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4.2水的组成
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．关于水的天然循环的下列说法中，不正确的是
A．水的天然循环是通过水的三态变化实现的
B．太阳能是实现水的天然循环的重要条件
C．水的天然循环过程中，水分子本身及其能量都没有发生变化
D．通过水的天然循环实现了水资源的重新分配
2．按照生产氢气过程中碳排放的多少可将氢气分为“灰氢”、“蓝氢”、“绿氢”。“绿氢”是通过太阳能或风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放。以下说法不正确的是
A．试管2中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺
B．该实验中使用的电源为交流电源
C．实验结束时产生的氢气和氧气的体积比为
D．生产“绿氢”有利于实现“碳中和”
3．2025年“中国水周”宣传主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列有关水的说法错误的是
A．用活性炭可除去水中所有的杂质 B．水既可以作溶剂，也可以作反应物
C．采用滴灌方式代替漫灌来浇花可节约用水 D．地球上水的储量虽然很大，但淡水很少
4．黑火药的爆炸过程涉及到下列物质，其中属于氧化物的是
A．KNO3 B．N2 C．CO2 D．K2S
5．比较水的电解和氢气燃烧两个反应，下列说法正确的是
A．反应条件相同 B．反应现象都相同
C．基本反应类型相同 D．都能证明水的组成
6．有关如图实验的说法错误的是
A．点燃氢气前要检验纯度 B．水中加入氢氧化钠能增强水的导电性
C．a管气体能燃烧 D．两个实验均可证明水的组成
7．《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云，天气下为雨”。表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“为云”“为雨”的认识错误的是
A．此过程体现自然界中的水循环 B．地面雨水蒸发变为水蒸气时，水分子变大
C．此过程能实现水资源的重新分布 D．此过程是通过水分子的运动及间隔变化实现的
8．如图所示实验方案不能达到实验目的的是
A．可探究可燃物燃烧的两个条件
B．测定空气中氧气的含量
C．探究水的组成元素
D．验证质量守恒定律
9．如图是尾气催化转换器将汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图，其中不同的圆球代表不同原子。下列说法错误的是

A．此反应有单质生成 B．图中生成物全部是化合物
C．原子在化学变化中是不可分的 D．参加反应的两种分子的个数比为1：1
10．碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状材料，由于其独有的结构和奇特的物理化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是

A．是一种新型的高分子化合物
B．常温时，化学性质不活泼
C．其导电性属于化学性质
D．结构与金刚石相同
11．如图是电解水实验的改进装置，下列有关说法不正确的是
A．开始实验前，两注射器内要装满水
B．可用带火星的木条检验正极产生的气体
C．正极、负极产生的气体体积比为2：1
D．该实验能证明水由氢元素和氧元素组成
12．相同质量的过氧化氢、高锰酸钾、水、氯酸钾完全分解时生成氧气最多的是
A．过氧化氢 B．高锰酸钾 C．水 D．氯酸钾
二、非选择题
13．化合物是由 元素组成的 ；单质是由 元素组成的 ；氧化物是由 元素组成，并且其中一种是 元素的化合物。
14．单质和化合物
(1)单质：由 组成的 ，如： 、 等。
(2)化合物：由 组成的 ，如： 、 等。
(3)氧化物：由 元素组成的化合物，其中一种元素是 ，如： 、 、 等。
15．下图为电解水的实验装置图，回答下列问题。
(1)在水中加入少量硫酸钠的目的是 。
(2)与 极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃
(3)该实验中所得氢气和氧气的体积比约为 。
(4)该实验说明水是由 组成的。
16．完成教材“探究”实验，观察并记录实验现象，完成下列填空。
(1)观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。
两电极 玻璃管
现象 正极端的玻璃管中产生气体 负极端的玻璃管中产生气体
比较两玻璃管中现象差异 正极产生的气体与负极产生的气体体积比大约是
(2)用燃着的木条分别检验玻璃管两端产生的气体，观察并记录发生的现象正极端的玻璃管负极端的玻璃管现象。
正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
解释
反应文字表达式
基本反应类型
实验结论 氢气是由 组成的，氧气是由 组成的，根据化学反应前后 的种类不变，可推知水是由 两种元素组成的
17．如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题：

(1)图1中A端为电源的 （填“正”或“负”）极。
(2)在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是 ，b气体是 。
(3)从微观上分析：下列说法正确的是 （填字母）。
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
(4)如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为 。实验操作中，发现二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是 。
(5)实验中用 检验管C中气体，观察到的现象是 。
(6)写出水在通电条件下反应的文字表达式 ，反应前后没有改变的微粒是 （填写具体微粒符号）。反应前后改变的微粒是 （填写具体微粒名称）。该反应的基本类型是 。
18．化学反应前后，元素的种类不会发生改变
(1)元素的种类由 决定；
(2)下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是______（填字母）。
A．氢气在氧气中燃烧
B．水的蒸发
C．水的电解
D．水的净化
E．盐能溶解在水中
19．自然界里丰富多彩的物质都是由极其微小的粒子构成的，化学就像一架“显微镜”，带领我们一步步地深入认识和研究物质，使我们学会了“用微观眼光看世界”。
（氢原子、氧原子）
(1)若“ ”表示一个甲烷分子，则“ ”表示 （填写化学符号）。
(2)水通入直流电后可分解，图中是水分解过程中微粒变化的部分示意图，请按它们在化学变化过程中出现的顺序排列 （用图中的字母表示），写出文字表达式 。
《4.2水的组成》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A C D C B B B B
题号 11 12
答案 C C
1．C
【详解】
A、水的天然循环是通过水的三态变化实现的，选项说法正确，不符合题意；
B、太阳光是实现水的天然循环的重要条件提供了能量，选项说法正确，不符合题意；
C、水的内能转换为势能,再由风能吹到某地,吸收内能,降落，重力势能转换为动能，最后又变成水，选项说法错误，符合题意；
D、通过水的天然循环能实现水资源的重新分配和水的自身净化，选项说法正确，不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】A、如图，试管2与电源的正极相连，其中生成的是氧气，能使燃着的木条燃烧得更旺，描述正确，不符合题意；
B、电解水实验使用的电源为直流电源，确保电极极性稳定，从而持续产生氢气和氧气，描述错误，符合题意；
C、实验结束时产生的氢气和氧气的体积比为2:1，描述正确，不符合题意；
D、“绿氢”是通过太阳能、风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放生产，有利于“碳中和”，描述正确，不符合题意；
故选：B。
3．A
【详解】A.活性炭是一种多孔性吸附剂，能有效吸附水中的色素、异味和部分有机污染物（如某些溶解的有机物），但不能去除钙镁离子等杂质，故说法错误；
B.在化学中，水是一种常见的溶剂，能溶解许多物质形成溶液（如食盐溶于水）。同时，水也可以作为反应物参与化学反应，例如：在电解水反应中，水也是反应物，故说法正确；
C.滴灌是一种节水灌溉方式，通过管道将水直接滴到植物根部，减少水的蒸发和流失；而漫灌是大面积浇水，容易造成水资源浪费。因此，用滴灌代替漫灌能有效节约用水，故说法正确；
D.地球上的水总储量很大（约覆盖71%的地表），但其中约96.53%是海水，陆地咸水大约占0.94%，淡水仅占约2.53%。淡水中大部分是冰川和深层地下水，可直接利用的淡水（如河流、湖泊）不足1%，故说法正确。
故选A。
4．C
【详解】A、硝酸钾是由K、N、O三种元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意；
B、氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；
C、二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，符合题意；
D、K2S是由K、S元素组成的化合物，不含氧元素，不属于氧化物，不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】A. 水的电解需要通电，而氢气燃烧需要点燃。两者条件不同。结论：错误。
B.电解水时两极产生气泡（正极氧气、负极氢气），氢气燃烧时产生淡蓝色火焰并生成水珠。现象明显不同。结论：错误。
C. 电解水是分解反应（一种物质分解为两种），氢气燃烧是化合反应（两种物质生成一种）。类型不同。结论：错误。
D. 电解水生成H 和O ，说明水由氢、氧元素组成（分解产物为单质）。 氢气燃烧生成水，通过反应物H 和O 可推断水的组成（化合生成化合物）。两者均基于质量守恒定律，验证水的组成。结论：正确。
故选D。
6．C
【详解】A、氢气具有可燃性，点燃不纯的氢气可能发生爆炸，所以点燃前必须检验纯度，说法正确；
B、水中加入氢氧化钠能增强水的导电性，说法正确；
C、电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，所以a管气体是氧气，氧气不能燃烧，说法错误；
D、水通电分解生成氢气和氧气，可知水是由氢元素和氧元素组成的；氢气在氧气中燃烧化合生成水，也可知水是由氢元素和氧元素组成的；两个实验均可证明水的组成，说法正确。
故选：C。
7．B
【详解】A、由题干信息可知，该过程是通过水的三态变化，实现水的天然循环，此过程体现自然界中的水循环，故A认识正确；
B、地面雨水蒸发变为水蒸气时，只是水分子之间的间隔发生了改变，水分子本身不变，故B认识错误；
C、水的天然循环既实现了水的自身净化又完成了水资源的重新分配，故C认识正确；
D、水的三态变化，是通过水分子的运动及分子之间的间隔变化实现的，故D认识正确；
故选：B。
8．B
【详解】A、铜片上的白磷（与氧气接触、温度达到白磷的着火点）燃烧，水中的白磷（与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点）不燃烧，可证明燃烧需要与氧气接触，对比铜片上的白磷（与氧气接触、温度达到白磷的着火点）燃烧，红磷（与氧气接触、温度没有达到红磷的着火点）不燃烧，故可证明燃烧需要温度达到着火点，图示可探究可燃物燃烧的两个条件，故A不符合题意；
B、木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内的压强几乎不变，打开弹簧夹后，烧杯的水没有进入集气瓶，所以不能用此方法测定空气中氧气的含量，故B符合题意；
C、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，则该实验说明水是由氢元素与氧元素组成的，故C不符合题意；
D、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有气体参与和产生，所以可用该方案验证质量守恒定律，故D不符合题意；
故选：B。
9．B
【分析】从微观示意图可知反应是CO和NO反应生成N2、CO2。
【详解】A、此反应生成N2，是同种元素组成的纯净物，是单质。不符合题意；
B、图中生成物有氮气，氮气是单质，不是化合物。符合题意；
C、化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子。化学变化中原子不可再分。不符合题意；
D、参加反应的两种分子的个数比为（3-1）：2=1:1。不符合题意；
故选B。
10．B
【详解】A、碳纳米管是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故A说法错误；
B、碳纳米管是由碳元素组成的一种单质，碳纳米管在常温下化学性质稳定，故B说法正确；
C、碳纳米管的导电性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故C说法错误；
D、由于碳原子的排列方式不同，所以碳纳米管的结构和性质与金刚石是不同的，故D说法错；
故选：B。
11．C
【详解】A、开始实验前，两注射器内要装满水，用排水法来收集生成的氢气和氧气，故选项说法正确；
B、电解水时正极产生氧气，氧气能使带火星的木条复燃，所以可用带火星的木条检验正极产生的气体，故选项说法正确；
C、电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，生成氧气和氢气的体积比为1:2，则正极、负极产生的气体体积比为1:2，则故选项说法不正确；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则该实验能证明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确。
故选：C。
12．C
【详解】A、过氧化氢制氧气的化学方程式为，由化学方程式可得，2单位的过氧化氢可生成1单位的氧气，质量比为；
B、高锰酸钾制氧气的化学方程式为，由化学方程式可得，2单位的过氧化氢可生成1单位的氧气，质量比为，；
C、水制氧气为电解水制氧气，化学方程式为，由化学方程式可得，2单位的过氧化氢可生成1单位的氧气，质量比为；
D、氯酸钾制氧气的化学方程式为，由化学方程式可得，2单位的过氧化氢可生成3单位的氧气，质量比为；
故综上所述可得，相同质量的四种物质中，水的质量比最小，水分解制得的氧气质量最多。
故选C。
13． 不同种 纯净物 同种 纯净物 两种 氧
【详解】化合物是由不同种元素组成的纯净物；单质是由同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成，并且其中一种是氧元素的化合物。
14．(1) 同种元素 纯净物 氢气（H2） 氧气（O2）
(2) 不同种元素 纯净物 二氧化碳（CO2） 二氧化硫（SO2）
(3) 两种 氧元素 二氧化碳（CO2） 二氧化硫（SO2） 五氧化二磷（P2O5）
【解析】略
15．(1)增强水的导电性
(2)正
(3)2：1
(4)氢元素和氧元素
【详解】（1）在水中加入少量硫酸钠的目的是增强水的导电性；
（2）在电解水实验中，可观察到的现象有：与电源正极相连的玻璃管里产生的气体能使带火星的木条复燃，是氧气；与负极相连的玻璃管里产生的气体能在空气燃烧，产生淡蓝色的火焰，是氢气；
（3）该实验中所得氢气和氧气的体积比约为2：1；
（4）该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。
16．(1) 均有无色气泡产生 少 多 1:2
(2) 能使带火星的木条复燃 可以燃烧，产生淡蓝色火焰 氧气具有助燃性 氢气具有可燃性 分解 氢元素 氧元素 元素 氢、氧
【解析】略
17．(1)正
(2) 氢气 氧气
(3)C
(4) 20mL 氧气的溶解性大于氢气
(5) 带火星的小木条 带火星的小木条复燃
(6) H、O 水分子 分解反应
【详解】（1）由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，C试管收集的气体较少，是氧气，则电极所连接的A端为电源的正极；
（2）在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是氢气，b气体是氧气，判断依据为：氢气和氧气的体积比是2:1；
（3）A、水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误；
B、水是由水分子构成的，故选项说法错误；
C、每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，故选项说法正确；
故选：C；
（4）C试管收集的气体较少，是氧气，C、D两试管收集到的气体体积比约为1：2，则如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为20mL，实验操作中，发现二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是：氧气的溶解性大于氢气；
（5）C试管收集的气体较少，是氧气，实验中用带火星的小木条检验管C中气体，观察到的现象是：带火星的小木条复燃；
（6）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：；反应前后没有改变的微粒是：H、O，反应前后改变的微粒是水分子；该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应。
18．(1)质子数
(2)AC
【详解】（1）根据课本内容，质子数决定元素种类。
（2）BDE三个选项都是物理变化无法证明水是由氢元素和氧元素组成，A和C选项都发生化学变化，证明水由氢元素和氧元素组成。
【点睛】本题主要考查质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。
19．(1)C
(2) CAB
【详解】（1）
甲烷由碳、氢两种元素组成，1个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成，若“”表示一个甲烷分子，则“ “表示1个碳原子；
（2）水通入直流电后水分子分成氢原子和氧原子，两种原子再以新的方式组合，每两个氢原子结合成一个氢分通电子，每两个氧原子结合成一个氧分子。它化学变化过程中出现的顺序排列CAB，文字表达式为:。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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