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考点16 水的组成
考点解读
电解水的装置、现象及结论
考查频度
★★★★★
命题角度
1．以选择题的形式考查水的微观构成与宏观组成以及对电解水的实验现象与结论的描述。
2．以探究题的形式考查电解水的装置、现象、结论以及对装置的改进等
一、氢气的性质及验纯
1．物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
无色
无臭
气体
比空气小
难溶于水
2．化学性质——可燃性
（1）实验现象
（2）文字表达式：氢气+氧气水。
化学方程式：2H2+O22H2O
3．验纯
收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指点火。如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果发出声音很小，表明氢气较纯。若氢气中混有氧气或空气，遇明火会发生爆炸。
4．用途
①充灌探空气球——对应性质：密度最小的气体。
②作高能燃料——对应性质：可燃性。
延伸拓展：
现在的探空气球及玩具气球多选用氦气作为填充气，而很少选用氢气，这是因为氢气具有可燃性，遇到明火容易引发爆炸。为了避免危险，填充气球改用了密度小，但是化学性质稳定的稀有气体——氦气。
二、实验突破：电解水实验
1．实验原理：2H2O2H2↑＋O2↑
2．实验装置：
3．实验现象：
与正极相连的玻璃管内产生的气体体积小，与负极相连的玻璃管内产生的气体体积大，体积比约为1∶2。
4．检验气体：
待两支玻璃管内收集到一定量的气体后，开始检验。
（1）b管(正极相连的玻璃管)旋转活塞，用带火星的木条伸入到管口，带火星的木条复燃，说明是氧气。
（2）a管(负极相连的玻璃管)旋转活塞，用燃着的木条伸到管口，气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，说明是氢气。
5．实验结论
（1）正极生成的是氧气，负极生成的是氢气。体积比：O2∶H2＝1∶2．
（2）水是由氢元素和氧元素组成的。
【特别提醒】
①由电解水实验得出探究水的组成结论，应用了推理法。②电解水属于化学变化。③电解水时，要在水中加适量的NaOH溶液(或稀H2SO4)，是为了增强水的导电性。④电解水是电能转化为化学能。
6．误差分析
电解水实验中，正、负极产生的气体(O2、H2)精确的体积比应该为1∶2，而往往实验中收集到气体体积比小于1∶2，是由于一方面氧气比氢气在水中的溶解性稍大，另一方面氧气的氧化性强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
延伸拓展
1．常见的电解水的改进或简易装置
2．结论的推广及运用
（1）水是由氢元素、氧元素组成(依据化学变化中，元素的种类不变)。
（2）验证了化学变化中分子可分而原子不能分。
（3）由电解水得到氢气与氧气的体积比为2∶1，可推算水分子中氢氧原子个数比，从而得到水的化学式为H2O。
三、物质的简单分类
1．混合物和纯净物
混合物
纯净物
定义
两种或多种物质混合而成的物质叫混合物
只由一种物质组成的物质叫纯净物
特点
组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质
纯净物可以用化学式来表示。但是，绝对纯净的物质是没有的
常见实例
空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等
能用化学式表示的所有物质、冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物
2．单质和化合物
单质
化合物
定义
由同种元素组成的纯净物
组成中含有不同种元素的纯净物
区别
宏观定义
同种元素组成
不同种元素组成
微观定义
单质分子：同种元素的原子构成
化合物分子：由不同种元素的原子构成
联系
二者都是纯净物，都有固定的组成
3．氧化物
由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，如二氧化锰、水、二氧化碳等。
4．物质各类别之间的关系
物质
如何多角度正确认识水?
（1）从微观角度看，水是由大量水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
（2）从宏观角度看，水是由氢、氧两种元素组成的。
（3）从性质看，水在常温下性质稳定，通电时可分解为氢气和氧气。
（4）从分类的角度看，水既是纯净物，又是化合物，还是氧化物。
（5）从水资源分布的角度看，地球表面水占的面积大，陆地占的面积小；水资源中咸水多，淡水少；我国水资源丰富，人均占有量少。
【例1】
下列关于氢气的说法错误的是
A．因为相同条件下氢气的密度最小，所以有时可以用氢气充灌探空气球
B．氢气具有可燃性，可以做火箭的高能燃料
C．点燃氢气时一定会发生爆炸
D．实验室可采用排水法收集氢气
【答案】C
【解析】纯净的氢气在氧气中可以安静地燃烧，只有不纯的氢气点燃时才可能发生爆炸。
【例2】
如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是
A．在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2∶1
C．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃烧更旺，b管的气体被点燃
D．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】C
【解析】在水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性；由电解水的实验装置可知，反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2∶1；将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体较多，是氢气，具有可燃性，气体被点燃，b管的气体较少，是氧气，具有助燃性，使燃着的木条燃烧更旺；由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的。
【例3】
“”和“”分别代表不同元素的原子，下列各图所表示的物质属于化合物的是
【答案】A
【解析】由混合物、单质、化合物的概念知：A表示的是化合物；B表示的是混合物；C、D表示的是单质。
1．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165时形成的，玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是
A．同温度同质量液态水和玻璃态水，体积不同
B．玻璃态水不属于氧化物
C．玻璃态水和普通水的化学性质相同
D．玻璃态水分子不运动
2．下列属于氧化物的是
A．Fe B．CH4 C．SO2 D．Na2CO3
3．鉴别氢气、氧气、空气三种无色无味的气体，最简单可行的方法是
A．试验其溶解性 B．闻气味
C．用带火星的木条 D．用燃着的木条
4．在电解水的实验中，可以直接观察到的现象是
A．水由氢、氧两种元素组成
B．有氢气和氧气产生，且体积比为2∶1
C．在电极上均有气泡产生，两个试管内气体的体积之比约为2∶1
D．每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
5．下列图示，能表示电解水时，生成的H2和O2质量之间的关系的是
A． B．
C． D．
6．下列关于电解水实验的叙述正确的是
A．该实验说明水是由氢分子和氧原子组成的
B．电解水的化学方程式：H2OH2↑＋O2↑
C．甲试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
D．甲、乙两试管产生的气体质量比为1∶2
7．由电解水的实验可直接得出的结论是
①水由氢、氧两种元素组成；②水中氢、氧两种元素的质量比为1：8；
③一个水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的；
④化学反应里，分子可以分成原子，而原子不能再分。
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
8．用如下图所示的装置进行水的电解实验，有以下的描述：①甲试管内产生的气体能使带火星木条复燃；②乙试管内产生的气体能燃烧，且燃烧时发出淡蓝色火焰；③甲试管内收集到的气体与乙试管内收集到的气体的体积比为2∶1。以上描述中正确的是
A．①②③ B．①② C．②③ D．①③
9．下图是电解水的简易装置：
（1）请在图示括号中用“+”“-”号标出正负极，其中左为_____________，若为_____________。
（2）与电源正极相连的试管内产生的气体能______________，这是_______气；与电源负极相连的试管内产生的气体可以______，这是____气。若正极收集到气体10 mL，则负极可以收集到气体_____mL。这一变化的文字表达式为_________________________，属于基本反应类型中的_______反应。
（3）做该实验需向水中加入少量的稀硫酸和氢氧化钠溶液，其目的是_______。
（4）下图是水分子分解示意图，请回答下列问题：该实验过程中，发生变化的微粒是___________，没有发生变化的微粒是__________，此实验验证了在化学变化中______能分，而_______不能分。
10．如图1为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：
（1）图中B端为电源的_________(填“正”或“负”)极。
（2）C试管中收集到的气体名称是__________，C、D试管中收集到的气体的体积比约为_________，质量比为_________。
（3）上述实验可以得出：水是由_________组成的。
（4）在水的电解实验中，发生改变的微粒是_________。
（5）在上海世博园区内有许多饮水台，可取水直接饮用。其饮用水处理步骤如图（2）所示；步骤③对应的作用是___________(填字母，下同)，
A．杀菌消毒 B．吸附杂质
（6）保护水资源，防止水污染是每个公民和全社会的责任。下列做法有利于防止水资源污染的是_____。
A．农业生产中要合理使用农药和化肥
B．工业废水和生活污水处理达标后再排放
C．将海水淡化
11．水是生命之源，没有水就没有生命。
（1）从物质的分类角度分析，水不属于________(填字母)
A．单质 B．氧化物 C．化合物 D．纯净物
（2）下图为电解水的实验，a试管中收集到的气体为___________________________，此实验可以说明水是由________________________________组成的；从能量转化角度分析，电解水是将_______能转化为__________能。
（3）自来水厂净水过程的主要操作流程如下图：
【资料：常用的絮凝剂有明矾[Al(SO4)2·12H2O]，消毒剂有液氯。】
回答下列问题：
①操作的名称是___________。
②明矾的作用是____________________________；其原理是明矾与水反应生成氢氧化铝胶状物。
③液氯(化学式Cl2)杀菌消毒属于________变化(填“物理”或“化学”)，液氯也会与水中杂质反应生成一些对人体有害的物质。因此，水煮沸后，仍需要打开壶盖继续加热一会儿。
④自来水厂的净水过程____________(填“能”或“不能”)将硬水软化成软水，生活中将硬水软化的方法是________________。
（4）海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。下图为太阳能海水淡化装置图。水变成水蒸气的过程中，不发生变化的是______(填字母序号)。
A．分子质量 B．分子运动 C．分子间隔 D．分子种类
这种方法与实验室通过_____(填操作名称)净化水的方法原理相同。
（5）下图净水器入水口在下方的优点是_____________。
A．使水的化学性质发生改变 B．有助于除去悬浮性颗粒
C．不易堵塞活性炭孔 D．可以将硬水软化
（6）保护水环境，珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务。为了防止水的污染，下列做法有利于保护水资源的是(填序号)______。
①抑制水中所有动、植物的生长； ②不任意排放工业废水；
③大量使用化肥农药；④生活污水经过净化处理后再排放。
1．【2017年广州市】下列物质属于氧化物的是
A．O2 B．SiO2 C．Cu2(OH)2CO3 D．Fe(OH)3
2．【2017年四川省南充市】下列各图中“”和“”分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是
A B C D
3．【2017年山东省菏泽市】水是由氢元素和氧元素组成的，下列有关说法正确的是
A．氧离子的结构示意图为
B．H2O和H2O2中氢元素的化合价相同
C．水和冰块混合形成混合物
D．水沸腾时可冲起壶盖，说明温度升高水分子变大
4．【2017年河南省】下列各组物质，按混合物、单质顺序排列的是
A．海水、干冰 B．冰水、水银 C．食醋、黄铜 D．煤、金刚石
5．【2017年湖南省邵阳市】如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是
A．在水中加入少量硫酸钠以增强水的导电性
B．与负极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃
C．该实验中所得氢气和氧气的质量比约为2∶1
D．该实验说明水是由氢气和氧气组成的
6．【2017年浙江省杭州市】小金在做电解水实检时，先在水中加人少量含酚酞的硫酸钠溶液（硫酸钠溶液呈中性），再通直流电一段时间，现象如图所示。则下列说法正确的是
A．用燃着的木条检验气体a，发现木条上火焰熄灭B．在酒精灯火焰上检验气体b，气体b不能燃烧C．与电源负极相连的电极附近的溶液中存在大量OH-D．在此反应中化学能转化为电能
7．【2017年天津市】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题。
（1）从宏观上观察：如图所示，试管a和b中产生气体的体积比约为_____，b中产生的气体是_________（填化学式）。
（2）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l个氧原子构成的
（3）从符号上表示：电解水的化学方程式为__________。
8．【2017年河北省】如图所示的是电解水的实验过程。
（1）气体a为_____________________。
（2）通电时反应的化学方程式为__________________________________________。
（3）通电后中间球形容器内液面上升的原因是__________________________________________。
9．【2017年山东省滨州市】分析图中内容回答问题：
（1）左图中海水属于______________（填“纯净物”或“混合物”），海水含有大量氯化钠，氯化钠是由______________（填离子符号）和Cl﹣构成。
（2）右图试管A中气体的化学式为______________，试管B所对应的电源是________（填“正”或“负”）极。
（3）在水蒸发的过程中，下列说法正确的是______________（填字母序号，下同）。
A．水分子不断运动
B．水分子之间间隔不变
C．水分子大小不发生变化
D．水分子可以保持水的物理性质
（4）在电解水的过程中，下列说法正确的是______________。
A．水分子本身发生了改变
B．氢原子和氧原子数目没有发生变化
C．氢原子和氧原子种类发生了改变
D．氢原子和氧原子质量发生了变化
10．【2017年湖南省湘潭市】如图所示的两个实验能验证水的组成。
（1）图1所示实验中，观察到的现象是________________________________。
（2）图2所示实验，接通直流电源一段时间后，玻璃管b内产生的气体是______________，该管内产生约10 mL气体时，玻璃管a内产生约_____________mL气体。
（3）上述实验说明水是由_________________________组成的。
（4）电解水的实验中，在电解器玻璃管里加满含有酚酞的硫酸钠溶液（硫酸钠只增强导电性，不发生反应）。在实验过程中，观察到管b电极附近的溶液迅速变红，则该处溶液呈________（填“酸”“碱”或“中”）性。电解后，待溶液混合均匀后测得溶液的pH=7，说明电解时管a电极附近的溶液呈________（填“酸”“碱”或“中”）性。
（5）若取36 g质量分数为1%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了6 g水，则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为________________。
（6）电解水的实验中，若水中加入少量硫酸以增强导电性，硫酸不发生反应，则电解后溶液的pH________________（填“增大”“减小”或“不变”）。
考点16 水的组成
考点解读
电解水的装置、现象及结论
考查频度
★★★★★
命题角度
1．以选择题的形式考查水的微观构成与宏观组成以及对电解水的实验现象与结论的描述。
2．以探究题的形式考查电解水的装置、现象、结论以及对装置的改进等
一、氢气的性质及验纯
1．物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
无色
无臭
气体
比空气小
难溶于水
2．化学性质——可燃性
（1）实验现象
（2）文字表达式：氢气+氧气水。
化学方程式：2H2+O22H2O
3．验纯
收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指点火。如果发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯；如果发出声音很小，表明氢气较纯。若氢气中混有氧气或空气，遇明火会发生爆炸。
4．用途
①充灌探空气球——对应性质：密度最小的气体。
②作高能燃料——对应性质：可燃性。
延伸拓展：
现在的探空气球及玩具气球多选用氦气作为填充气，而很少选用氢气，这是因为氢气具有可燃性，遇到明火容易引发爆炸。为了避免危险，填充气球改用了密度小，但是化学性质稳定的稀有气体——氦气。
二、实验突破：电解水实验
1．实验原理：2H2O2H2↑＋O2↑
2．实验装置：
3．实验现象：
与正极相连的玻璃管内产生的气体体积小，与负极相连的玻璃管内产生的气体体积大，体积比约为1∶2。
4．检验气体：
待两支玻璃管内收集到一定量的气体后，开始检验。
（1）b管(正极相连的玻璃管)旋转活塞，用带火星的木条伸入到管口，带火星的木条复燃，说明是氧气。
（2）a管(负极相连的玻璃管)旋转活塞，用燃着的木条伸到管口，气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，说明是氢气。
5．实验结论
（1）正极生成的是氧气，负极生成的是氢气。体积比：O2∶H2＝1∶2．
（2）水是由氢元素和氧元素组成的。
【特别提醒】
①由电解水实验得出探究水的组成结论，应用了推理法。②电解水属于化学变化。③电解水时，要在水中加适量的NaOH溶液(或稀H2SO4)，是为了增强水的导电性。④电解水是电能转化为化学能。
6．误差分析
电解水实验中，正、负极产生的气体(O2、H2)精确的体积比应该为1∶2，而往往实验中收集到气体体积比小于1∶2，是由于一方面氧气比氢气在水中的溶解性稍大，另一方面氧气的氧化性强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
延伸拓展
1．常见的电解水的改进或简易装置
2．结论的推广及运用
（1）水是由氢元素、氧元素组成(依据化学变化中，元素的种类不变)。
（2）验证了化学变化中分子可分而原子不能分。
（3）由电解水得到氢气与氧气的体积比为2∶1，可推算水分子中氢氧原子个数比，从而得到水的化学式为H2O。
三、物质的简单分类
1．混合物和纯净物
混合物
纯净物
定义
两种或多种物质混合而成的物质叫混合物
只由一种物质组成的物质叫纯净物
特点
组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质
纯净物可以用化学式来表示。但是，绝对纯净的物质是没有的
常见实例
空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等
能用化学式表示的所有物质、冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物
2．单质和化合物
单质
化合物
定义
由同种元素组成的纯净物
组成中含有不同种元素的纯净物
区别
宏观定义
同种元素组成
不同种元素组成
微观定义
单质分子：同种元素的原子构成
化合物分子：由不同种元素的原子构成
联系
二者都是纯净物，都有固定的组成
3．氧化物
由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，如二氧化锰、水、二氧化碳等。
4．物质各类别之间的关系
物质
如何多角度正确认识水?
（1）从微观角度看，水是由大量水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
（2）从宏观角度看，水是由氢、氧两种元素组成的。
（3）从性质看，水在常温下性质稳定，通电时可分解为氢气和氧气。
（4）从分类的角度看，水既是纯净物，又是化合物，还是氧化物。
（5）从水资源分布的角度看，地球表面水占的面积大，陆地占的面积小；水资源中咸水多，淡水少；我国水资源丰富，人均占有量少。
【例1】
下列关于氢气的说法错误的是
A．因为相同条件下氢气的密度最小，所以有时可以用氢气充灌探空气球
B．氢气具有可燃性，可以做火箭的高能燃料
C．点燃氢气时一定会发生爆炸
D．实验室可采用排水法收集氢气
【答案】C
【解析】纯净的氢气在氧气中可以安静地燃烧，只有不纯的氢气点燃时才可能发生爆炸。
【例2】
如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是
A．在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2∶1
C．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃烧更旺，b管的气体被点燃
D．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】C
更旺；由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的。
【例3】
“”和“”分别代表不同元素的原子，下列各图所表示的物质属于化合物的是
【答案】A
【解析】由混合物、单质、化合物的概念知：A表示的是化合物；B表示的是混合物；C、D表示的是单质。
1．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165时形成的，玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是
A．同温度同质量液态水和玻璃态水，体积不同
B．玻璃态水不属于氧化物
C．玻璃态水和普通水的化学性质相同
D．玻璃态水分子不运动
【答案】C
C．玻璃态的水，成分仍是水，没有发生化学变化，化学性质相同，正确；
D．玻璃态水分子具有微观粒子的性质，分子是不断运动的，故错误。故选C。
2．下列属于氧化物的是
A．Fe B．CH4 C．SO2 D．Na2CO3
【答案】C
【解析】由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；由一种元素组成的纯净物叫单质；由不同元素组成的纯净物叫化合物；由两种元素组成，且其中一种是氧的化合物叫氧化物。溶于水产生的阳离子只有氢离子的化合物是酸。由金属或铵根和酸根组成的化合物叫盐。A．Fe是金属单质；B．CH4是化合物；C．SO2是非金属氧化物；D．Na2CO3是盐。选C。
3．鉴别氢气、氧气、空气三种无色无味的气体，最简单可行的方法是
A．试验其溶解性 B．闻气味
C．用带火星的木条 D．用燃着的木条
【答案】D
【解析】氢气、氧气都难溶于水，故A答案错误；三种气体都无色无味，故B答案错误；因为氢气可以燃烧，空气中氧气含量较低，氧气具有助燃性。用燃烧的木条，可以将氢气点燃，而在氧气中燃烧的更旺，空气中无变化，故C答案错误，D答案正确。
点睛：鉴别物质，一般根据物质之间不同物理性质或者化学性质来鉴别且现象还要明显。此题中三种气体的物理性质并不能用来鉴别三种气体。氧气具有助燃性，氢气具有可燃性，而空气中氧气含量较低，可以用来鉴别三种气体。
4．在电解水的实验中，可以直接观察到的现象是
A．水由氢、氧两种元素组成
B．有氢气和氧气产生，且体积比为2∶1
C．在电极上均有气泡产生，两个试管内气体的体积之比约为2∶1
D．每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
【答案】C
D、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，是通过电解水的实验得出的实验结论，故选项错误。故选C。学#·@
5．下列图示，能表示电解水时，生成的H2和O2质量之间的关系的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】电解水时生成的H2和O2，质量比是1∶8，且比值是固定不变的，故A正确，其余选项错误。
6．下列关于电解水实验的叙述正确的是
A．该实验说明水是由氢分子和氧原子组成的
B．电解水的化学方程式：H2OH2↑＋O2↑
C．甲试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
D．甲、乙两试管产生的气体质量比为1∶2
【答案】C
【解析】该实验说明水是由氢、氧元素组成，A错误；电解水的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，B错误；甲试管内产生的气体体积小，为氧气，能使带火星的木条复燃，C正确；甲、乙两试管产生的气体体积比为1∶2，质量比为8∶1，D错误。故选C。
7．由电解水的实验可直接得出的结论是
①水由氢、氧两种元素组成；②水中氢、氧两种元素的质量比为1：8；
③一个水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的；
④化学反应里，分子可以分成原子，而原子不能再分。
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
【答案】D
③水通电可以分解出氢气和氧气，不能直接得到水分子的微观结构。
④水通电可以分解出氢气和氧气，水是由水分子构成。氢分子是由氢原子构成，氧分子是由氧原子构成，故可直接得出化学反应里，分子可以分成原子，而原子不能再分。
8．用如下图所示的装置进行水的电解实验，有以下的描述：①甲试管内产生的气体能使带火星木条复燃；②乙试管内产生的气体能燃烧，且燃烧时发出淡蓝色火焰；③甲试管内收集到的气体与乙试管内收集到的气体的体积比为2∶1。以上描述中正确的是
A．①②③ B．①② C．②③ D．①③
【答案】B
点睛：电解水的实验现象：正氧负氢1∶2，即正极产生的是氧气，负极产生的氢气，而且氧气体积和氢气的体积比为2∶1，且质量比为8∶1。
9．下图是电解水的简易装置：
（1）请在图示括号中用“+”“-”号标出正负极，其中左为_____________，若为_____________。
（2）与电源正极相连的试管内产生的气体能______________，这是_______气；与电源负极相连的试管内产生的气体可以______，这是____气。若正极收集到气体10 mL，则负极可以收集到气体_____mL。这一变化的文字表达式为_________________________，属于基本反应类型中的_______反应。
（3）做该实验需向水中加入少量的稀硫酸和氢氧化钠溶液，其目的是_______。
（4）下图是水分子分解示意图，请回答下列问题：该实验过程中，发生变化的微粒是___________，没有发生变化的微粒是__________，此实验验证了在化学变化中______能分，而_______不能分。
【答案】（1）+ -
（2）使带火星的木条复燃 氧 燃烧 氢 20 水氢气+氧气 分解
（3）增加水的导电性
（4）水分子 氢原子和氧原子 分子 原子
（2）与电源正极相连的试管内产生的气体能能使带火星木条复燃，这是氧气；与电源负极相连的试管内产生的气体可以燃烧，这是氢气。若正极收集到气体10 mL，则负极气体是正极气体体积的2倍，所以负极可以收集到气体20 mL。电解水的文字表达式为：水氢气+氧气，属于由一种物质生成两种物质的分解反应；
（3）做该实验需向水中加入少量的稀硫酸和氢氧化钠溶液，其目的是增强水的导电性；
（4）由图中信息可知，该实验过程中，发生变化的微粒是水分子，没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子，此实验验证了在化学变化中分子能分，而原子不能分。
10．如图1为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：
（1）图中B端为电源的_________(填“正”或“负”)极。
（2）C试管中收集到的气体名称是__________，C、D试管中收集到的气体的体积比约为_________，质量比为_________。
（3）上述实验可以得出：水是由_________组成的。
（4）在水的电解实验中，发生改变的微粒是_________。
（5）在上海世博园区内有许多饮水台，可取水直接饮用。其饮用水处理步骤如图（2）所示；步骤③对应的作用是___________(填字母，下同)，
A．杀菌消毒 B．吸附杂质
（6）保护水资源，防止水污染是每个公民和全社会的责任。下列做法有利于防止水资源污染的是_____。
A．农业生产中要合理使用农药和化肥
B．工业废水和生活污水处理达标后再排放
C．将海水淡化
【答案】（1）负
（2）氧气 1∶2 8∶1
（3）氢氧元素
（4）水分子
（5）A
（6）AB
（3）电解水生成了氢气和氧气，说明了水是由氢元素和氧元素组成的组成的。
（4）在水的电解实验中，发生改变的微粒是水分子。
（5）由图是可以知道，步骤（3）中的紫外灯发出的紫外线能杀菌消毒，所以对应的作用是杀菌消毒。
（6）A．农业生产中要合理使用农药和化肥，有利于防止水资源污染；
B．工业废水和生活污水处理达标后再排放，有利于防止水资源污染；
C．将海水淡化，与防止水资源污染无关。
点睛：电解水实验生成气体口诀“正氧助燃负氢燃，氧一氢二”，即正极产生的是氧气，具有支持燃烧的作用，负极产生的是氢气，能燃烧，且氧气与氢气的体积比为1∶2。学*+/
11．水是生命之源，没有水就没有生命。
（1）从物质的分类角度分析，水不属于________(填字母)
A．单质 B．氧化物 C．化合物 D．纯净物
（2）下图为电解水的实验，a试管中收集到的气体为___________________________，此实验可以说明水是由________________________________组成的；从能量转化角度分析，电解水是将_______能转化为__________能。
（3）自来水厂净水过程的主要操作流程如下图：
【资料：常用的絮凝剂有明矾[Al(SO4)2·12H2O]，消毒剂有液氯。】
回答下列问题：
①操作的名称是___________。
②明矾的作用是____________________________；其原理是明矾与水反应生成氢氧化铝胶状物。
③液氯(化学式Cl2)杀菌消毒属于________变化(填“物理”或“化学”)，液氯也会与水中杂质反应生成一些对人体有害的物质。因此，水煮沸后，仍需要打开壶盖继续加热一会儿。
④自来水厂的净水过程____________(填“能”或“不能”)将硬水软化成软水，生活中将硬水软化的方法是________________。
（4）海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。下图为太阳能海水淡化装置图。水变成水蒸气的过程中，不发生变化的是______(填字母序号)。
A．分子质量 B．分子运动 C．分子间隔 D．分子种类
这种方法与实验室通过_____(填操作名称)净化水的方法原理相同。
（5）下图净水器入水口在下方的优点是_____________。
A．使水的化学性质发生改变 B．有助于除去悬浮性颗粒
C．不易堵塞活性炭孔 D．可以将硬水软化
（6）保护水环境，珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务。为了防止水的污染，下列做法有利于保护水资源的是(填序号)______。
①抑制水中所有动、植物的生长； ②不任意排放工业废水；
③大量使用化肥农药；④生活污水经过净化处理后再排放。
【答案】（1）A
（2）H2 氢元素和氧元素 电 化学
（3）过滤 吸附杂质，使杂质沉淀 化学 不能 煮沸
（4）AD 蒸馏
（5）BC
（6）②④
（3）①操作能将难溶性固体与液体分离，是过滤操作；②明矾在水中形成絮状物可加速悬浮颗粒沉降；③液氯(化学式Cl2)杀菌消毒，改变了物质的种类，属于化学；④自来水厂的净水过程不能除掉水中的可溶性钙镁化合物，不能将硬水软化成软水，煮沸可以将硬水中的钙镁化合物转化成沉淀而降低水的硬度。
（4）水变成水蒸气的过程是物理变化，分子种类不变，所以分子的质量也不变；这种方法与实验室通过蒸馏净化水的方法原理相同。
（5）水的入水口在下边，可以使水流动慢，有助于悬浮性颗粒沉降在下层水中，不易堵塞活性炭孔。
（6）①抑制水中所有动植物的生长，不能保持生态平衡，不能防止水污染，所以错误。②④不任意排放污水和对污水先处理再排放有利于保护水资源，正确。
1．【2017年广州市】下列物质属于氧化物的是
A．O2 B．SiO2 C．Cu2(OH)2CO3 D．Fe(OH)3
【答案】B
【解析】由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，这样的化合物是氧化物，故选B。
2．【2017年四川省南充市】下列各图中“”和“”分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是
A B C D
【答案】A
【解析】由同种分子构成的物质是纯净物，由原子直接构成物质时，一种原子构成一种物质，由不同元素组成的纯净物叫化合物。B表示的是混合物；A表示的是化合物；CD是单质。选A。
3．【2017年山东省菏泽市】水是由氢元素和氧元素组成的，下列有关说法正确的是
A．氧离子的结构示意图为
B．H2O和H2O2中氢元素的化合价相同
C．水和冰块混合形成混合物
D．水沸腾时可冲起壶盖，说明温度升高水分子变大
【答案】B
质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；水和冰块是同种物质，混合形成纯净物；水沸腾时可冲起壶盖，说明温度升高水分子间隔变大。
4．【2017年河南省】下列各组物质，按混合物、单质顺序排列的是
A．海水、干冰 B．冰水、水银 C．食醋、黄铜 D．煤、金刚石
【答案】D
【解析】由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；由一种元素组成的纯净物叫单质；由不同元素组成的纯净物叫化合物；海水、食醋、黄铜、煤，都是由多种物质组成的混合物；干冰、冰水，都是化合物；水银、金刚石都是单质。选D。
5．【2017年湖南省邵阳市】如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是
A．在水中加入少量硫酸钠以增强水的导电性
B．与负极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃
C．该实验中所得氢气和氧气的质量比约为2∶1
D．该实验说明水是由氢气和氧气组成的
【答案】A
【解析】A．硫酸钠溶于水产生钠离子和硫酸根离子，会增强溶液的导电性；B．与负极相连的玻璃管内得到的气体是氢气，氢气能燃烧，但不助燃；正极生成的是氧气，能使带火星的木条复燃；C．该实验中所得氢气和氧气的体积比约为2∶1；D．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，选A。
6．【2017年浙江省杭州市】小金在做电解水实检时，先在水中加人少量含酚酞的硫酸钠溶液（硫酸钠溶液呈中性），再通直流电一段时间，现象如图所示。则下列说法正确的是
A．用燃着的木条检验气体a，发现木条上火焰熄灭B．在酒精灯火焰上检验气体b，气体b不能燃烧C．与电源负极相连的电极附近的溶液中存在大量OH-D．在此反应中化学能转化为电能
【答案】C
选项此反应中电能转化为化学能；故答案选择C。学 ·@
7．【2017年天津市】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题。
（1）从宏观上观察：如图所示，试管a和b中产生气体的体积比约为_____，b中产生的气体是_________（填化学式）。
（2）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l个氧原子构成的
（3）从符号上表示：电解水的化学方程式为__________。
【答案】（1）2∶1 O2
（2）C
（3）2H2O2H2↑+O2↑
【解析】电解水时正极生成的是氧气，负极生成的是氢气，氢气是氧气体积的2倍；水是由氢元素和氧元素组成；水分子由氢原子和氧原子构成；每个水分子是由2个氢原子和l个氧原子构成的；电解水的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑
8．【2017年河北省】如图所示的是电解水的实验过程。
（1）气体a为_____________________。
（2）通电时反应的化学方程式为__________________________________________。
（3）通电后中间球形容器内液面上升的原因是__________________________________________。
【答案】（1）氢气
（2）2H2O2H2↑+O2↑
（3）a、b两管内汇聚气体，气压变大，将水压入中间球形容器中
（3）通电条件下，有氢气和氧气生成，a、b两管内汇聚气体，气压变大，将水压入中间球形容器中。
9．【2017年山东省滨州市】分析图中内容回答问题：
（1）左图中海水属于______________（填“纯净物”或“混合物”），海水含有大量氯化钠，氯化钠是由______________（填离子符号）和Cl﹣构成。
（2）右图试管A中气体的化学式为______________，试管B所对应的电源是________（填“正”或“负”）极。
（3）在水蒸发的过程中，下列说法正确的是______________（填字母序号，下同）。
A．水分子不断运动
B．水分子之间间隔不变
C．水分子大小不发生变化
D．水分子可以保持水的物理性质
（4）在电解水的过程中，下列说法正确的是______________。
A．水分子本身发生了改变
B．氢原子和氧原子数目没有发生变化
C．氢原子和氧原子种类发生了改变
D．氢原子和氧原子质量发生了变化
【答案】（1）混合物 Na+
（2）H2 正
（3）AC
（4）AB
【解析】（1）海水中含有多种物质，属于混合物；氯化钠是由钠离子与氯离子构成的化合物。
（2）右图试管A中气体体积较多，是氢气；试管B中的气体体积较少，是氧气，根据“正氧负氢”可知试管B连接的是电源的正极。
（3）A、水分子不断运动，该观点符合分子是不断运动的特点，正确；B、水蒸发后体积变大，水分子
（4）A、电解水的过程中，水分子变成了氢分子和氧分子，正确；B、电解水的过程中，氢原子和氧原子数目没有发生变化，正确；C、电解水的过程中，氢原子和氧原子种类没有发生改变，错误；D、电解水的过程中，氢原子和氧原子质量没有发生变化，错误。故选AB。
10．【2017年湖南省湘潭市】如图所示的两个实验能验证水的组成。
（1）图1所示实验中，观察到的现象是________________________________。
（2）图2所示实验，接通直流电源一段时间后，玻璃管b内产生的气体是______________，该管内产生约10mL气体时，玻璃管a内产生约_____________mL气体。
（3）上述实验说明水是由_________________________组成的。
（4）电解水的实验中，在电解器玻璃管里加满含有酚酞的硫酸钠溶液（硫酸钠只增强导电性，不发生反应）。在实验过程中，观察到管b电极附近的溶液迅速变红，则该处溶液呈________（填“酸”“碱”或“中”）性。电解后，待溶液混合均匀后测得溶液的pH=7，说明电解时管a电极附近的溶液呈________（填“酸”“碱”或“中”）性。
（5）若取36g质量分数为1%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了6g水，则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为________________。
（6）电解水的实验中，若水中加入少量硫酸以增强导电性，硫酸不发生反应，则电解后溶液的pH________________（填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】（1）产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾
（2）氢气 5
（3）氢元素和氧元素
（4）碱 酸
（5）1.2%
（6）减小
（3）电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。
（4）在实验过程中，观察到管b电极附近的含有酚酞的硫酸钠溶液迅速变红，则该处溶液呈碱性，电解后，待溶液混合均匀后测得溶液的pH=7，说明电解时管a电极附近的溶液呈酸性。
（5）甲同学消耗了6 g水，溶液还剩36 g﹣6 g=30 g，而溶质没有变还是36 g×1%=0.36 g，则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为×100%=1.2%。
（6）电解水生成氢气和氧气，水的质量变小，硫酸质量不变，溶液浓度增大，酸性增强，溶液的pH减小。学@··@

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