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鲁教版（2024）九年级上册 第三单元 探秘水世界第二节 水分子的变化 题型专练
【题型1】电解水实验
【典型例题】物质都是由微粒构成的，以下从微观角度所做解释不正确的是（　　）
A.校园内月季、丹桂飘香——分子在不停地运动
B.氧气压缩后体积变小——分子之间有间隔
C.一氧化碳可燃二氧化碳不可燃——不同种分子的化学性质不同
D.水通电与水汽化有本质区别——前者分子未发生改变，后者分子发生了改变
【举一反三1】为探究水的组成及变化，某同学设计如图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量NaOH），再接通直流电源。有关错误的是（　　）
A.电解时，乙玻璃管的气泡在c位置产生
B.甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1
C.用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，产生淡蓝色火焰
D.加入少量氢氧化钠是为了增强水的导电性
【举一反三2】用如图所示装置电解水，下列说法错误的是(　　)
A.M、N两导管口处收集的气体体积之比是2∶1
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在 M 导管口处，木条会复燃
D.N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯
【举一反三3】某同学用如图甲所示的电解水装置来测定水的组成。
[实验步骤]
①按图甲安装好装置，检验装置气密性。
②在 U形管中装入水(水面略低于支管口)，并加适量的硫酸钠。③取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源。
④将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源。当注射器二中活塞停留在10 mL刻度时，关闭电源。
⑤检验气体。
[实验结论]水是由_______组成的。
[问题讨论](1)实验结束时注射器一中活塞停留在5 mL刻度处。将该注射器带上针头，移至燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是______________。
(2)水电解的过程可用图乙表示。粒子运动的先后顺序是______________ (填序号)。
【举一反三4】2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，其主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。
（1）除去水样中的色素和异味，所用试剂的名称为　 　；
（2）可用　 　鉴别生活用水是硬水还是软水，生活中常用 　 　的方法降低水的硬度；
（3）宇航员一部分生活用氧可通过电解水制得。如图是电解水的实验示意图，玻璃管 　 　（填“a”或“b”）中的气体能使带火星的木条复燃。电解水反应的文字表达式是　 　。
【题型2】分解反应及其判定
【典型例题】下列化学反应中属于分解反应的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】水曾被认为是一种不可再分的物质，经过不断探索和实验，揭开了水的组成奥秘，下列正确的是（　　）
A.水中氢、氧元素的质量比2：1
B.电解水的反应属于分解反应
C.通过电解水实验，说明水分子中含有氢分子和氧分子
D.只能通过电解水实验，才能证明水由氢、氧元素组成
【举一反三2】下列反应属于分解反应的是（　　）
A.镁+氧气氧化镁
B.氢气+氧气水
C.石蜡+氧气二氧化碳+水
D.碳酸→水+二氧化碳
【举一反三3】下列反应是分解反应的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【题型3】用微粒的观点解释现象
【典型例题】某化学兴趣小组借助二氧化碳传感器探究粒子的运动，数据处理软件可实时绘出CO 体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶 CO 进行以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③双手紧贴并倒转瓶口。三步实验中测得CO 的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的MN段、NP段和PR段。下列说法不正确的是(　　)
A.曲线中M→N的变化过程，说明CO 分子是不断运动的
B.曲线中M→N和N→P相比较，说明温度越高分子运动速率越快
C.曲线中 N→P 和P→Q 相比较,说明 CO 密度比空气密度大
D.曲线中P→Q 和Q→R相比较,说明Q 点后 CO 分子的运动速率减慢
【举一反三1】下列事实的结论或解释中正确的是（　　）
A. 水烧开后易把壶盖冲起——说明温度升高分子会变大
B. 公园的桂花开放时满园飘香——说明分子在不断运动
C. 相同体积的黄豆和小米混合后总体积减小——说明分子之间有间隔
D. 水加热变为水蒸气——说明化学变化中分子不能再分
【举一反三2】近日英国剑桥大学的科学家在杂志中发表论文，称新发现了一种“纳米受限水”。当水被压缩到纳米级时，单分子层形式的水既不像液体也不像固体，并且在高压下变得高度导电。下列关于“纳米受限水”的说法正确的是（　　）
A.由普通水压缩成“纳米受限水”，分子的种类发生了改变
B.“纳米受限水”分子比普通水分子小
C.“纳米受限水”分子不再运动
D.“纳米受限水”与普通水的化学性质相同
【举一反三3】某海水淡化系统(如图)工作时，蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝，实现海水淡化。下列说法错误的是(　　)
A.光热作用下，水分子运动速率加快
B.液态水变为水蒸气，水分子间的间隔变大
C.水蒸气冷凝为水，水分子本身变小
D.海水变为淡水，水分子化学性质不变
【举一反三4】如图甲是分子运动的探究实验，请回答下列问题。
(1)图甲实验中，一段时间后可观察到的__________________现象，原因是__________________。
(2)某同学对该实验进行了改进，实验装置如图乙所示，该实验中能观察到滤纸条上的酚酞液点_________的现象。
(3)另一同学在实验室用图丙所示的装置来进行探究实验，可观察到__________________的现象，该装置与图甲实验的装置相比，优点是___________________________。
【举一反三5】用如图装置研究分子的性质。
(1)挤出浓氨水，A中观察到的实验现象是________________，说明分子的性质是________________。
(2)设计A、B实验的目的是________________________。
【举一反三6】用如图装置研究分子的性质。
(1)挤出浓氨水，A中观察到的实验现象是________________，说明分子的性质是________________。
(2)设计A、B实验的目的是________________________。
【举一反三7】如图甲是分子运动的探究实验，请回答下列问题。
(1)图甲实验中，一段时间后可观察到的__________________现象，原因是__________________。
(2)某同学对该实验进行了改进，实验装置如图乙所示，该实验中能观察到滤纸条上的酚酞液点_________的现象。
(3)另一同学在实验室用图丙所示的装置来进行探究实验，可观察到__________________的现象，该装置与图甲实验的装置相比，优点是___________________________。
【题型4】微粒图像的分析及应用
【典型例题】若用小球表示原子，则分子模型“”可用于表示(　　)
A. Fe　　　 B. H2　　　 C. CO2　　　 D. NH3
【举一反三1】如图是表示气体分子的示意图，图中“”和“○”分别表示质子数不同的两种原子，其中表示混合物的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】如图为物质的分类关系图，、分别表示不同种元素的两种原子，其中①与②是并列关系，②与③是包含关系。若③是化合物，则①的微观示意图可能是（　　）
A. B. C. D.
【举一反三3】我们用化学学科认识事物的方式全面了解认识“空气 ”。
(1)从物质分类角度：新鲜的空气属于　　　　　　(填“混合物 ”或“纯净物 ”)。
(2)从构成物质的微粒角度用“ ”表示氧原子，“”表示氮原子。
①用“”可表示的微粒是　　　　　(写名称)。
②同温度下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，下列可表示空气微观模型的是　　　(填字母)。
A.　　　　　　B.　　　　　　C.
③如图是电解水中水分子分解过程示意图：
由该反应可知，化学变化中　　　可分，　　　不可分，同时也说明化学变化的实质是　　　　　　　　　　　　　　　。
【举一反三4】构建知识网络是一种重要的学习方法。
(1)请将微粒名称或物质的化学符号填入A、B、C、D的相应方框内，从而完成粒子与物质之间的正确关系。
(2)用“”和“”分别表示氧原子和汞原子。如图是氧化汞在加热条件下发生分解反应的微观模拟图。请回答下列问题：
结合该图示从微观角度解释由B到C的变化实质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；化学反应前后，元素的种类　　　　　　(填“相同”或“不同”)。
【举一反三5】阅读科普短文，回答下列问题：
生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将通过某种沸石分子筛，测定其对的吸附情况、结果如图乙纵坐标数值越大，代表吸附量越大。
吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
(1)深冷法制氧利用了物质的　　　　填“物理性质”或“化学性质”差异。
(2)图甲中，表示氧分子变成氧原子的是　　　　（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(3)由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是　　　　。
(4)判断下列说法正确的是　　　　。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得
②健康人不能盲目吸氧
【题型5】水的合成
【典型例题】下列关于水的说法不正确的是(　　)
A.电解水和氢气燃烧的基本反应类型相同
B.电解水时与负极相连的电极上产生的气体能燃烧
C.在水电解反应中氢原子和氧原子都没发生变化
D.氢气和氧气反应生成水，说明水是由氢、氧两种元素组成的
【举一反三1】下列有关氢气的说法不正确的是（　　）
A.氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体
B.氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰
C.氢气可以用向上排空气法收集
D.氢气在空气中燃烧时，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾产生
【举一反三2】下列关于水的组成和构成的结论正确的是(　　)
A.水分子由2个氢元素和1个氧元素构成
B.水分子由氢分子和氧分子组成
C.水由2个氢原子和1个氧原子构成
D.1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
【举一反三3】科学家最近用激光与高压冰的结合发现了一种新的水的存在方式，即水同时处于固态和液态，这种水被称为“超离子水”。下列有关“超离子水”的说法正确的是（　　）
A.超离子水和普通水的组成元素不同
B.超离子水属于化合物
C.超离子水中的水分子有的静止、有的运动
D.超离子水和普通水的性质完全相同
【举一反三4】据报道：某商场开业庆典时，店外挂的氢气球被拥挤的人群挤破，遇上点燃的香烟引起爆炸，并引发邻近一连串氢气球爆炸。迅速掠过的火苗烧着了一些顾客的头发，并浅度灼伤了多人的皮肤。某化学兴趣小组的同学将这则新闻拿到班级让同学们进行分析。请你简要回答下列问题：
(1)以上事实说明氢气具有的化学性质：______________。
(2)某兴趣小组在进行探究时，用密度较小的稀有气体氦气作为大型升空气球的填充气体，其原因是①______________；②_____________________。
(3)氢气使用前必须检验纯度，判断氢气较纯净的现象是________(填字母)。
A.听不到声音
B.听到尖锐的爆鸣声
C.听到的声音很小
【举一反三5】检验氢气的纯度
(1)据图1 可得出氢气的性质有_______ (物理性质)、_______ (化学性质)。
(2)点燃氢气前一定要检验其纯度，点燃氢气时，发出___________，表明氢气不纯；声音很小，则表示氢气较纯。
【举一反三6】据报道：某商场开业庆典时，店外挂的氢气球被拥挤的人群挤破，遇上点燃的香烟引起爆炸，并引发邻近一连串氢气球爆炸。迅速掠过的火苗烧着了一些顾客的头发，并浅度灼伤了多人的皮肤。某化学兴趣小组的同学将这则新闻拿到班级让同学们进行分析。请你简要回答下列问题：
(1)以上事实说明氢气具有的化学性质：______________。
(2)某兴趣小组在进行探究时，用密度较小的稀有气体氦气作为大型升空气球的填充气体，其原因是①______________；②_____________________。
(3)氢气使用前必须检验纯度，判断氢气较纯净的现象是________(填字母)。
A.听不到声音
B.听到尖锐的爆鸣声
C.听到的声音很小
【举一反三7】实验小组为验证水的组成，进行如下实验。
（1）实验1中反应的文字表达式为___________________。
（2）实验2一段时间后，关闭电源，将燃着的木条放在b口处，打开活塞，观察到的现象是_______。由此得出关于水的组成的推论是___________________。
（3）下列说法正确的是____________（填字母）。
A.实验2中，a管连接电源负极
B.实验2中，a、b两管气体的体积比为1∶2
C.实验1不能验证水的组成，实验2能验证水的组成
【题型6】化合反应及其判定
【典型例题】下列属于化合反应的是(　　)
A.蜡烛+氧气水+二氧化碳
B.过氧化氢水+氧气
C.铝+氧气三氧化二铝
D.水氢气+氧气
【举一反三1】下列属于化合反应的是(　　)
A.二氧化碳+水→碳酸
B.锌+盐酸→氯化锌+氢气
C.氢氧化钠+硫酸→硫酸钠+水
D.碳酸氢钙→碳酸钙+水+二氧化碳
【举一反三2】下列反应(反应条件已略去)是化合反应的是（　　）
A.水+二氧化碳→碳酸
B.甲烷+氧气→水+二氧化碳
C.氧化汞→汞+氧气
D.镁+二氧化碳→氧化镁+碳
【举一反三3】下列化学反应在一定条件下都能发生，其中属于化合反应的有(　　)
①碳+氧气二氧化碳；② 酒精+氧气水+二氧化碳；
③ 碳酸钙+水+二氧化碳碳酸氢钙；④ 水氢气+氧气；⑤ 氢氧化钠+二氧化碳水+碳酸钠
A.① ② B.①③ C.②⑤ D.③④
【举一反三4】分离海水可得到淡水，其副产品氯化镁通电后可以得到镁和氯气。a镁是一种银白色金属，具有密度小、硬度小的性质；b其合金被广泛用于军事、航空工业中；c镁过去还被用于照相机的闪光灯，称作“镁光灯”；d这是由于镁条能在空气中点燃，发出耀眼的白光，同时生成白色的氧化镁。
(1)上述叙述中，描述镁的物理性质有__________（填字母，下同）；描述镁的化学性质有__________。
(2)用文字表达式表示上述a、b、c、d叙述中的化学变化，并指出反应的基本类型。
文字表达式为____________________，基本反应类型为____________________。
【举一反三5】分析下列反应，将对应字母填写在横线上。
A. 铁+氧气四氧化三铁B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞汞+氧气
D. 碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
E. 铜+水+氧气+二氧化碳→碱式碳酸铜
F. 碳酸→水+二氧化碳
(1)属于化合反应的是________________。
(2)属于氧化反应的是________________。
(3)既属于化合反应，又属于氧化反应的是________________。
【举一反三6】空气是宝贵的自然资源。如图所示是以干燥空气为主要原料合成碳酸氢铵（NH4HCO3)的流程。

请按要求回答下列问题：
(1)步骤①中得到的“其他气体”主要是稀有气体，有广泛用途：__________________ (写出其中一种用途)。
(2)合成碳酸氢铵的反应属于化合反应，其文字表达式为___________________________。
(3)成年人每分钟大约需要吸入8 L的氧气，请问：成年人每分钟大约需要吸入空气_________ (本题按氧气约占空气体积的21%计算，结果保留一位小数) L。
【举一反三7】分离海水可得到淡水，其副产品氯化镁通电后可以得到镁和氯气。a镁是一种银白色金属，具有密度小、硬度小的性质；b其合金被广泛用于军事、航空工业中；c镁过去还被用于照相机的闪光灯，称作“镁光灯”；d这是由于镁条能在空气中点燃，发出耀眼的白光，同时生成白色的氧化镁。
(1)上述叙述中，描述镁的物理性质有__________（填字母，下同）；描述镁的化学性质有__________。
(2)用文字表达式表示上述a、b、c、d叙述中的化学变化，并指出反应的基本类型。
文字表达式为____________________，基本反应类型为____________________。
鲁教版（2024）九年级上册 第三单元 探秘水世界第二节 水分子的变化 题型专练（参考答案）
【题型1】电解水实验
【典型例题】物质都是由微粒构成的，以下从微观角度所做解释不正确的是（　　）
A.校园内月季、丹桂飘香——分子在不停地运动
B.氧气压缩后体积变小——分子之间有间隔
C.一氧化碳可燃二氧化碳不可燃——不同种分子的化学性质不同
D.水通电与水汽化有本质区别——前者分子未发生改变，后者分子发生了改变
【答案】D
【解析】校园内月季、丹桂飘香，是因为分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散；氧气压缩后体积变小，是因为分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小；由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳可燃，二氧化碳不可燃，是因为分子构成不同，化学性质不同；水通电分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，分子发生了改变，水汽化，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，分子未发生改变，只是分子之间的间隔发生了改变。
【举一反三1】为探究水的组成及变化，某同学设计如图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量NaOH），再接通直流电源。有关错误的是（　　）
A.电解时，乙玻璃管的气泡在c位置产生
B.甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1
C.用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，产生淡蓝色火焰
D.加入少量氢氧化钠是为了增强水的导电性
【答案】C
【解析】电解时，乙玻璃管的气泡在c位置产生，A不符合题意；电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2：1，故图中甲玻璃管产生的是氢气，乙玻璃管产生的是氧气，则甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1，B不符合题意；乙玻璃管产生的是氧气，氧气具有助燃性，则用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，实验现象为木条燃烧更旺，C符合题意；纯水的导电性较弱，加入少量氢氧化钠是为了增强水的导电性，D不符合题意。
【举一反三2】用如图所示装置电解水，下列说法错误的是(　　)
A.M、N两导管口处收集的气体体积之比是2∶1
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在 M 导管口处，木条会复燃
D.N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯
【答案】A
【解析】M、N两导管口处收集的气体分别是氧气和氢气，体积之比是1∶2，A 错误；由于硫酸钠或氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性，B正确；M导管口处生成的气体是氧气，具有助燃性，将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃，C 正确；N处收集的气体是氢气，具有可燃性，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明气体不纯，D正确。
【举一反三3】某同学用如图甲所示的电解水装置来测定水的组成。
[实验步骤]
①按图甲安装好装置，检验装置气密性。
②在 U形管中装入水(水面略低于支管口)，并加适量的硫酸钠。③取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源。
④将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源。当注射器二中活塞停留在10 mL刻度时，关闭电源。
⑤检验气体。
[实验结论]水是由_______组成的。
[问题讨论](1)实验结束时注射器一中活塞停留在5 mL刻度处。将该注射器带上针头，移至燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是______________。
(2)水电解的过程可用图乙表示。粒子运动的先后顺序是______________ (填序号)。
【答案】[实验结论]氢元素和氧元素
[问题讨论](1)木条燃烧得更旺
(2)①④②③
【解析】[问题讨论](2)水的电解过程是水在通电的条件下分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子、氧原子结合成氧分子，氢分子聚集成氢气，氧分子聚集成氧气，所以粒子运动的先后顺序是①④②③。
【举一反三4】2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，其主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。
（1）除去水样中的色素和异味，所用试剂的名称为　 　；
（2）可用　 　鉴别生活用水是硬水还是软水，生活中常用 　 　的方法降低水的硬度；
（3）宇航员一部分生活用氧可通过电解水制得。如图是电解水的实验示意图，玻璃管 　 　（填“a”或“b”）中的气体能使带火星的木条复燃。电解水反应的文字表达式是　 　。
【答案】（1）活性炭。
（2）肥皂水；煮沸。
（3）b；水氢气+氧气。
【解析】（1）在水的净化过程中，为了除去水样中的色素和异味，我们通常会使用活性炭，活性炭因其多孔性而具有很强的吸附能力，可以吸附并去除水中的色素、异味等杂质，使水得到净化。
（2）①肥皂水可以鉴别硬水和软水，加入肥皂水后，泡沫多而浮渣少的是软水，泡沫少而浮渣多的是硬水；故答案为：肥皂水；
②煮沸可使硬水软化，故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度。
（3）①电解水正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比是2：1，氧气能使带火星的木条复燃，结合图像可知，b是氧气；
②水在通电的条件下生成氢气和氧气，文字表达式为：水氢气+氧气。
【题型2】分解反应及其判定
【典型例题】下列化学反应中属于分解反应的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”。
该反应中反应物为两种，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应；该反应为两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应；该反应为一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应；该反应为两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应。
【举一反三1】水曾被认为是一种不可再分的物质，经过不断探索和实验，揭开了水的组成奥秘，下列正确的是（　　）
A.水中氢、氧元素的质量比2：1
B.电解水的反应属于分解反应
C.通过电解水实验，说明水分子中含有氢分子和氧分子
D.只能通过电解水实验，才能证明水由氢、氧元素组成
【答案】B
【解析】水的化学式为H2O，水中氢、氧元素的质量比2：16＝1：8，故A错误；水通电分解生成氢气和氧气，该反应是一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B正确；水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故C错误；不只能通过电解水实验，通过氢气燃烧的实验等，均能证明水由氢、氧元素组成，故D错误。
【举一反三2】下列反应属于分解反应的是（　　）
A.镁+氧气氧化镁
B.氢气+氧气水
C.石蜡+氧气二氧化碳+水
D.碳酸→水+二氧化碳
【答案】D
【举一反三3】下列反应是分解反应的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】分解反应的特点为“一变多”，故选B。
【题型3】用微粒的观点解释现象
【典型例题】某化学兴趣小组借助二氧化碳传感器探究粒子的运动，数据处理软件可实时绘出CO 体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶 CO 进行以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③双手紧贴并倒转瓶口。三步实验中测得CO 的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的MN段、NP段和PR段。下列说法不正确的是(　　)
A.曲线中M→N的变化过程，说明CO 分子是不断运动的
B.曲线中M→N和N→P相比较，说明温度越高分子运动速率越快
C.曲线中 N→P 和P→Q 相比较,说明 CO 密度比空气密度大
D.曲线中P→Q 和Q→R相比较,说明Q 点后 CO 分子的运动速率减慢
【答案】D
【解析】曲线中 M→N的变化过程中，二氧化碳的体积分数缓慢下降，说明CO 分子是不断运动的，故A正确；曲线中 M→N和N→ P相比较，N→P的变化过程中，二氧化碳的体积分数下降速度较快，此时的实验步骤为双手贴在塑料瓶外壁上，瓶内温度升高，说明温度越高分子运动速率越快，故B正确；曲线中N→P和P→Q 相比较,P→Q 的变化过程中，二氧化碳的体积分数下降较快，此时的实验步骤为双手紧贴并倒转瓶口，二氧化碳向瓶口运动加快，说明CO 密度比空气密度大，故C 正确;曲线中 P→Q 和Q→R 相比较, Q点后二氧化碳体积分数基本不再变化，是因为二氧化碳的密度大于空气，Q点时原瓶内二氧化碳基本全部逸出，瓶内为空气，不能说明Q 点后 CO 分子的运动速率减慢，故 D错误。
【举一反三1】下列事实的结论或解释中正确的是（　　）
A. 水烧开后易把壶盖冲起——说明温度升高分子会变大
B. 公园的桂花开放时满园飘香——说明分子在不断运动
C. 相同体积的黄豆和小米混合后总体积减小——说明分子之间有间隔
D. 水加热变为水蒸气——说明化学变化中分子不能再分
【答案】B
【解析】水烧开后易把壶盖冲起，是因为温度升高，分子间的间隔变大，而不是分子变大，A选项解释错误；公园的桂花开放时满园飘香，是因为桂花花香中含有的分子是在不断的运动的，向四周扩散，使人们闻到桂花花香，B选项解释正确；相同体积的黄豆和小米混合后总体积减小，是小米进入到黄豆的间隔中去了，是宏观物质之间存在着间隔，与分子有间隔无关，C选项解释错误；水加热变为水蒸气没有发生化学变化，不能说明化学变化中分子不能再分，化学变化中分子是可以再分的，D选项解释错误。
【举一反三2】近日英国剑桥大学的科学家在杂志中发表论文，称新发现了一种“纳米受限水”。当水被压缩到纳米级时，单分子层形式的水既不像液体也不像固体，并且在高压下变得高度导电。下列关于“纳米受限水”的说法正确的是（　　）
A.由普通水压缩成“纳米受限水”，分子的种类发生了改变
B.“纳米受限水”分子比普通水分子小
C.“纳米受限水”分子不再运动
D.“纳米受限水”与普通水的化学性质相同
【答案】D
【解析】由题干信息可知，由普通水压缩成“纳米受限水”，分子的种类没有发生改变，A选项错误；“纳米受限水”分子和普通水分子大小一样，B选项错误；分子总是在不断运动，“纳米受限水”分子一直在运动，C选项错误；“纳米受限水”的分子种类没有发生变化，同种分子的化学性质相同，D选项正确。
【举一反三3】某海水淡化系统(如图)工作时，蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝，实现海水淡化。下列说法错误的是(　　)
A.光热作用下，水分子运动速率加快
B.液态水变为水蒸气，水分子间的间隔变大
C.水蒸气冷凝为水，水分子本身变小
D.海水变为淡水，水分子化学性质不变
【答案】C
【解析】光热作用下，温度升高，水分子运动速率加快，A 正确；液态水变为水蒸气，水分子间的间隔变大，B正确；水蒸气冷凝为水，水分子本身大小不变，水分子间的间隔变小， C错误；海水变为淡水，水分子本身没有发生改变，化学性质不变，D正确。
【举一反三4】如图甲是分子运动的探究实验，请回答下列问题。
(1)图甲实验中，一段时间后可观察到的__________________现象，原因是__________________。
(2)某同学对该实验进行了改进，实验装置如图乙所示，该实验中能观察到滤纸条上的酚酞液点_________的现象。
(3)另一同学在实验室用图丙所示的装置来进行探究实验，可观察到__________________的现象，该装置与图甲实验的装置相比，优点是___________________________。
【答案】(1)A中溶液变红，B中溶液无明显变化 C中氨分子不断运动，进入A中溶于水使酚酞变红
(2)由右向左逐渐变红
(3)滤纸条由下到上逐渐变红　　更环保(合理即可)
【解析】(1)C中浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子在不断运动，进入A 中溶于水形成氨水，氨水能使酚酞溶液变红，但由于B在大烧杯外侧，氨分子无法运动到B中，因此B中的酚酞溶液无明显现象。(2)由于题图乙挥发出的氨分子从右往左运动，则能观察到滤纸条上的酚酞液点由右向左逐渐变红。(3)题图丙装置中挥发的氨分子通过U形管从下而上接触滤纸条，则可观察到滤纸条由下到上逐渐变红，该装置与题图甲实验的装置相比，其优点是更环保、现象明显、节约药品等。
【举一反三5】用如图装置研究分子的性质。
(1)挤出浓氨水，A中观察到的实验现象是________________，说明分子的性质是________________。
(2)设计A、B实验的目的是________________________。
【答案】（1）滴有酚酞溶液的棉花变红　　分子在不断运动
（2）研究温度对分子运动速率的影响
【举一反三6】用如图装置研究分子的性质。
(1)挤出浓氨水，A中观察到的实验现象是________________，说明分子的性质是________________。
(2)设计A、B实验的目的是________________________。
【答案】（1）滴有酚酞溶液的棉花变红　　分子在不断运动
（2）研究温度对分子运动速率的影响
【举一反三7】如图甲是分子运动的探究实验，请回答下列问题。
(1)图甲实验中，一段时间后可观察到的__________________现象，原因是__________________。
(2)某同学对该实验进行了改进，实验装置如图乙所示，该实验中能观察到滤纸条上的酚酞液点_________的现象。
(3)另一同学在实验室用图丙所示的装置来进行探究实验，可观察到__________________的现象，该装置与图甲实验的装置相比，优点是___________________________。
【答案】(1)A中溶液变红，B中溶液无明显变化 C中氨分子不断运动，进入A中溶于水使酚酞变红
(2)由右向左逐渐变红
(3)滤纸条由下到上逐渐变红　　更环保(合理即可)
【解析】(1)C中浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子在不断运动，进入A 中溶于水形成氨水，氨水能使酚酞溶液变红，但由于B在大烧杯外侧，氨分子无法运动到B中，因此B中的酚酞溶液无明显现象。(2)由于题图乙挥发出的氨分子从右往左运动，则能观察到滤纸条上的酚酞液点由右向左逐渐变红。(3)题图丙装置中挥发的氨分子通过U形管从下而上接触滤纸条，则可观察到滤纸条由下到上逐渐变红，该装置与题图甲实验的装置相比，其优点是更环保、现象明显、节约药品等。
【题型4】微粒图像的分析及应用
【典型例题】若用小球表示原子，则分子模型“”可用于表示(　　)
A. Fe　　　 B. H2　　　 C. CO2　　　 D. NH3
【答案】C
【解析】由题中分子模型可知，该分子由两种原子构成，且1个分子由3个原子构成；Fe是由原子构成的，A 错误；H2分子是由氢原子一种原子构成的，B错误；CO2分子由两种原子构成，且1个分子由3个原子构成，C正确；NH3分子由两种原子构成，但1个分子由4个原子构成，D错误。
【举一反三1】如图是表示气体分子的示意图，图中“”和“○”分别表示质子数不同的两种原子，其中表示混合物的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【举一反三2】如图为物质的分类关系图，、分别表示不同种元素的两种原子，其中①与②是并列关系，②与③是包含关系。若③是化合物，则①的微观示意图可能是（　　）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】①与②是并列关系，②与③是包含关系，纯净物分别单质和化合物，若③是化合物，则②为纯净物，①是混合物；图A只含有一种分子，属于纯净物；图B含有三种分子，即含有三种物质，属于混合物；图C只含有一种分子，属于纯净物；图D是由同种原子直接构成的单质，属于纯净物。
【举一反三3】我们用化学学科认识事物的方式全面了解认识“空气 ”。
(1)从物质分类角度：新鲜的空气属于　　　　　　(填“混合物 ”或“纯净物 ”)。
(2)从构成物质的微粒角度用“ ”表示氧原子，“”表示氮原子。
①用“”可表示的微粒是　　　　　(写名称)。
②同温度下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，下列可表示空气微观模型的是　　　(填字母)。
A.　　　　　　B.　　　　　　C.
③如图是电解水中水分子分解过程示意图：
由该反应可知，化学变化中　　　可分，　　　不可分，同时也说明化学变化的实质是　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】(1)混合物　(2)①氧分子　②B　③分子　原子　分子分成原子，原子重新组合成新的分子
【解析】(2)①“ ”表示氧原子，则用“”可表示的微粒是氧分子；②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，图中可表示空气微观模型的是B，因为氮气与氧气的体积比约为4∶1；③由该反应可知，化学变化中分子可分，原子不可分，同时也说明化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子。
【举一反三4】构建知识网络是一种重要的学习方法。
(1)请将微粒名称或物质的化学符号填入A、B、C、D的相应方框内，从而完成粒子与物质之间的正确关系。
(2)用“”和“”分别表示氧原子和汞原子。如图是氧化汞在加热条件下发生分解反应的微观模拟图。请回答下列问题：
结合该图示从微观角度解释由B到C的变化实质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；化学反应前后，元素的种类　　　　　　(填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)A. H O　B. NaCl　C.分子　D.离子(A、B答案不唯一，合理即可)　(2)每两个氧原子结合成(或构成)一个氧分子，(许多)汞原子聚集成(或构成)金属汞　相同
【举一反三5】阅读科普短文，回答下列问题：
生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将通过某种沸石分子筛，测定其对的吸附情况、结果如图乙纵坐标数值越大，代表吸附量越大。
吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
(1)深冷法制氧利用了物质的　　　　填“物理性质”或“化学性质”差异。
(2)图甲中，表示氧分子变成氧原子的是　　　　（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(3)由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是　　　　。
(4)判断下列说法正确的是　　　　。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得
②健康人不能盲目吸氧
【答案】(1)物理性质
(2)Ⅱ
(3)25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大
(4)①②
【解析】（1）深冷法制氧利用物质的沸点差异，从空气中分离出氧气，沸点不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；
（2）由图甲可知，表示氧分子变成氧原子的是Ⅱ；
（3）由图乙可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离氮气和氧气；
（4）①由题干信息可知，氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，正确；
②吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧，正确。
【题型5】水的合成
【典型例题】下列关于水的说法不正确的是(　　)
A.电解水和氢气燃烧的基本反应类型相同
B.电解水时与负极相连的电极上产生的气体能燃烧
C.在水电解反应中氢原子和氧原子都没发生变化
D.氢气和氧气反应生成水，说明水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】A
【解析】电解水生成氢气和氧气，属于分解反应；氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，属于化合反应。故选 A。
【举一反三1】下列有关氢气的说法不正确的是（　　）
A.氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体
B.氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰
C.氢气可以用向上排空气法收集
D.氢气在空气中燃烧时，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾产生
【答案】C
【解析】氢气无色无味，且难溶于水；氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；氢气密度比空气小，应用向下排空气法收集；氢气燃烧生成水，则点燃氢气后，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾出现。
【举一反三2】下列关于水的组成和构成的结论正确的是(　　)
A.水分子由2个氢元素和1个氧元素构成
B.水分子由氢分子和氧分子组成
C.水由2个氢原子和1个氧原子构成
D.1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
【答案】D
【解析】水由水分子构成，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故D正确。
【举一反三3】科学家最近用激光与高压冰的结合发现了一种新的水的存在方式，即水同时处于固态和液态，这种水被称为“超离子水”。下列有关“超离子水”的说法正确的是（　　）
A.超离子水和普通水的组成元素不同
B.超离子水属于化合物
C.超离子水中的水分子有的静止、有的运动
D.超离子水和普通水的性质完全相同
【答案】B
【解析】根据题意“超离子水”是指水同时处于固态和液态，和普通水的组成元素是相同的，A错误；超离子水属于纯净物、化合物，B正确；超离子水中的水分子是在不断运动的，C错误；超离子水和普通水的性质不完全相同，D错误。
【举一反三4】据报道：某商场开业庆典时，店外挂的氢气球被拥挤的人群挤破，遇上点燃的香烟引起爆炸，并引发邻近一连串氢气球爆炸。迅速掠过的火苗烧着了一些顾客的头发，并浅度灼伤了多人的皮肤。某化学兴趣小组的同学将这则新闻拿到班级让同学们进行分析。请你简要回答下列问题：
(1)以上事实说明氢气具有的化学性质：______________。
(2)某兴趣小组在进行探究时，用密度较小的稀有气体氦气作为大型升空气球的填充气体，其原因是①______________；②_____________________。
(3)氢气使用前必须检验纯度，判断氢气较纯净的现象是________(填字母)。
A.听不到声音
B.听到尖锐的爆鸣声
C.听到的声音很小
【答案】(1)可燃性　　(2)①密度比空气小　　②化学性质稳定　　(3)C
【举一反三5】检验氢气的纯度
(1)据图1 可得出氢气的性质有_______ (物理性质)、_______ (化学性质)。
(2)点燃氢气前一定要检验其纯度，点燃氢气时，发出___________，表明氢气不纯；声音很小，则表示氢气较纯。
【答案】(1)氢气的密度比空气小　　可燃性　　(2)尖锐爆鸣声
【举一反三6】据报道：某商场开业庆典时，店外挂的氢气球被拥挤的人群挤破，遇上点燃的香烟引起爆炸，并引发邻近一连串氢气球爆炸。迅速掠过的火苗烧着了一些顾客的头发，并浅度灼伤了多人的皮肤。某化学兴趣小组的同学将这则新闻拿到班级让同学们进行分析。请你简要回答下列问题：
(1)以上事实说明氢气具有的化学性质：______________。
(2)某兴趣小组在进行探究时，用密度较小的稀有气体氦气作为大型升空气球的填充气体，其原因是①______________；②_____________________。
(3)氢气使用前必须检验纯度，判断氢气较纯净的现象是________(填字母)。
A.听不到声音
B.听到尖锐的爆鸣声
C.听到的声音很小
【答案】(1)可燃性　　(2)①密度比空气小　　②化学性质稳定　　(3)C
【举一反三7】实验小组为验证水的组成，进行如下实验。
（1）实验1中反应的文字表达式为___________________。
（2）实验2一段时间后，关闭电源，将燃着的木条放在b口处，打开活塞，观察到的现象是_______。由此得出关于水的组成的推论是___________________。
（3）下列说法正确的是____________（填字母）。
A.实验2中，a管连接电源负极
B.实验2中，a、b两管气体的体积比为1∶2
C.实验1不能验证水的组成，实验2能验证水的组成
【答案】（1）氢气+氧气水
（2）燃着的木条燃烧更旺　　水中含有氧元素
（3）A
【解析】（2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氧气和氢气的体积比为1∶2，由图可知，b管收集的气体为氧气，将燃着的木条放在b口处，打开活塞，能观察到燃着的木条燃烧更旺；证明了产物中含有氧气，而氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，则说明水中含有氧元素。
（3）结合前面分析可知，a管收集的气体为氢气，则a管连接电源负极，A正确； a、b两管气体的体积比为2∶1，B错误；氢气燃烧生成水，根据反应前后元素种类不变，也能证明水是由氢、氧元素组成，C错误。
【题型6】化合反应及其判定
【典型例题】下列属于化合反应的是(　　)
A.蜡烛+氧气水+二氧化碳
B.过氧化氢水+氧气
C.铝+氧气三氧化二铝
D.水氢气+氧气
【答案】C
【解析】由两种或多种物质反应生成一种物质的反应是化合反应，其特点是“多变一”；故选C。
【举一反三1】下列属于化合反应的是(　　)
A.二氧化碳+水→碳酸
B.锌+盐酸→氯化锌+氢气
C.氢氧化钠+硫酸→硫酸钠+水
D.碳酸氢钙→碳酸钙+水+二氧化碳
【答案】A
【解析】由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应，二氧化碳+水→碳酸，该反应是两种物质发生反应生成一种物质，属于化合反应；锌+盐酸→氯化锌+氢气，该反应是两种物质发生反应生成另外两种物质，不属化合反应；氢氧化钠+硫酸→硫酸钠+水，该反应是两种物质发生反应生成另外两种物质，不属化合反应；　碳酸氢钙→碳酸钙+水+二氧化碳，该反应是一种物质发生反应生成三种物质，不属化合反应。
【举一反三2】下列反应(反应条件已略去)是化合反应的是（　　）
A.水+二氧化碳→碳酸
B.甲烷+氧气→水+二氧化碳
C.氧化汞→汞+氧气
D.镁+二氧化碳→氧化镁+碳
【答案】A
【解析】由两种或多种物质反应生成一种物质的反应是化合反应，其特点是“多变一”。故选A。
【举一反三3】下列化学反应在一定条件下都能发生，其中属于化合反应的有(　　)
①碳+氧气二氧化碳；② 酒精+氧气水+二氧化碳；
③ 碳酸钙+水+二氧化碳碳酸氢钙；④ 水氢气+氧气；⑤ 氢氧化钠+二氧化碳水+碳酸钠
A.① ② B.①③ C.②⑤ D.③④
【答案】B
【解析】由两种或多种物质反应生成一种物质的反应是化合反应，其特点是“多变一”。故选B。
【举一反三4】分离海水可得到淡水，其副产品氯化镁通电后可以得到镁和氯气。a镁是一种银白色金属，具有密度小、硬度小的性质；b其合金被广泛用于军事、航空工业中；c镁过去还被用于照相机的闪光灯，称作“镁光灯”；d这是由于镁条能在空气中点燃，发出耀眼的白光，同时生成白色的氧化镁。
(1)上述叙述中，描述镁的物理性质有__________（填字母，下同）；描述镁的化学性质有__________。
(2)用文字表达式表示上述a、b、c、d叙述中的化学变化，并指出反应的基本类型。
文字表达式为____________________，基本反应类型为____________________。
【答案】(1)a　　d　　(2) 　　化合反应
【解析】（2）镁在空气中点燃生成氧化镁，文字表达式为镁+氧气氧化镁 ，该反应符合“多变一”的特点，是化合反应。
【举一反三5】分析下列反应，将对应字母填写在横线上。
A. 铁+氧气四氧化三铁B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞汞+氧气
D. 碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
E. 铜+水+氧气+二氧化碳→碱式碳酸铜
F. 碳酸→水+二氧化碳
(1)属于化合反应的是________________。
(2)属于氧化反应的是________________。
(3)既属于化合反应，又属于氧化反应的是________________。
【答案】(1)AE　　(2)ABE　　(3)AE
【举一反三6】空气是宝贵的自然资源。如图所示是以干燥空气为主要原料合成碳酸氢铵（NH4HCO3)的流程。

请按要求回答下列问题：
(1)步骤①中得到的“其他气体”主要是稀有气体，有广泛用途：__________________ (写出其中一种用途)。
(2)合成碳酸氢铵的反应属于化合反应，其文字表达式为___________________________。
(3)成年人每分钟大约需要吸入8 L的氧气，请问：成年人每分钟大约需要吸入空气_________ (本题按氧气约占空气体积的21%计算，结果保留一位小数) L。
【答案】(1)电光源（合理即可）
(2)
(3)38.1
【解析】（1）稀有气体通电时能发出不同颜色的光，则可作电光源，且稀有气体化学性质稳定，可作保护气等。（2）由流程可知，氨气、二氧化碳和水能发生化合反应生成碳酸氢铵，反应的文字表达式为氨气+二氧化碳+水碳酸氨铵。（3）氧气约占空气体积的21%，成年人每分钟大约需要吸入8 L的氧气，则需要吸入空气的体积为8 L21%≈38.1 L。
【举一反三7】分离海水可得到淡水，其副产品氯化镁通电后可以得到镁和氯气。a镁是一种银白色金属，具有密度小、硬度小的性质；b其合金被广泛用于军事、航空工业中；c镁过去还被用于照相机的闪光灯，称作“镁光灯”；d这是由于镁条能在空气中点燃，发出耀眼的白光，同时生成白色的氧化镁。
(1)上述叙述中，描述镁的物理性质有__________（填字母，下同）；描述镁的化学性质有__________。
(2)用文字表达式表示上述a、b、c、d叙述中的化学变化，并指出反应的基本类型。
文字表达式为____________________，基本反应类型为____________________。
【答案】(1)a　　d　　(2) 　　化合反应
【解析】（2）镁在空气中点燃生成氧化镁，文字表达式为镁+氧气氧化镁 ，该反应符合“多变一”的特点，是化合反应。

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