题 《课题 3 水的 组成 》同步测试 1. 如图是水电解过程示意图，下列说法正确的是（
）
A. 水电解属于物理变化 B. 水分子是由氢分子和氧分子构成的 C. 水是由原子直接构成的 D. 分子和原子都是构成物质的微粒 2. 科学家采用“组合转化”技术，可将二氧化碳在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯，其反应的微观过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 乙烯属于氧化物 B. 反应前后原子种类、数目均不变 C. 该反应中分子可分，原子不可分 D. 参加反应的两种分子的个数比是1:3 3. 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
4. 下列选项中的物质所属类别错误的是（
）
选项 物质 类别 A 空气、石油、干冰 混合物 B 氮气、水银、金刚石 单质 C 糖类、油脂、蛋白质 营养物质 D 甲烷、乙醇、塑料 有机物 A. A B. B C. C D. D 5. 如图是电解水的简易实验装置．下列有关叙述错误的是（
）
A. a、b 分别是电源的正极、负极 B. 在水中加入少许烧碱.能增强导电性 C. 电解水实验表明，水由 2 个氢原子、1 个氧原子构成 D. 目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低 6. 经分析某一物质中只含一种元素，则该物质（）
A. 一定是一种单质 B. 不可能是混合物 C. 不可能是化合物 D. 一定是纯净物 7. 化学概念间在逻辑上有如图所示的部分关系，对下列概念间关系的说法中正确的是（
）
A. 纯净物与混合物属于交叉关系 B. 分解反应和复分解反应属于包含关系 C. 化合物与氧化物属于包含关系 D. 氧化反应与化合反应属于并列关系 8. 根据物质的组成．小明将部分物质分为甲、乙两类（如表所示）．下列对分类结果判断正确的是（
）
类别 物质 甲 氧化钠、水 乙 氧气、铜 A. 甲为化合物，乙为单质 B. 甲为单质，乙为化合物
C. 甲为氧化物，乙为金属 D. 甲为金属，乙为氧化物 9. 下列物质属于单质的是（
）
A. C 60
B. H 2O C. KOH D. AgNO 3
10. 下列各组物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（
）
A. 石墨、生石灰、酒精 B. 稀有气体、二氧化硫、稀硫酸 C. 氧气、冰水共存物、大理石 D. 生铁、水、石油 11. 阿伏加德罗曾经总结出一条定律：在同温、同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数．如图是电解水的简易装置图．
（1）电源的正极 ______ 和负极 ______ （用 a，b 表示）．
（2）与正极相连的试管里产生的是 ______ 气，与负极相连的试管里产生的是 ______ 气．
（3）实验时，常向水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的是 ______ ． 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______。
12. 氢气是一种 ______ 色、 ______ 臭 ______ 溶于水的气体。混有空气或氧气的氢气遇明火时可能发生 ______ ，因此点燃氢气时一定要注意安全。
13. 如图是电解水的装置，根据如图所示回答下列问题：
（1）导线 a 连接的是电源的 ______ 极，若试管 a 内集到的气体为5mL，则 b 试管收集到的气体为 ______ mL．
（2）A 管收集到的气体是 ______ ，检验该气体的方法是 ______ ；点燃 B 管气体时要先 ______ ，再点燃，它可以作为 21 世纪的新型燃料，优点之一是 ______ ．
（3）水是生命之源，将无色透明的液态水从微观角度看是由 ______ 构成的．将液态水加热变成水蒸气发生的是 ______ 变化（填“物理”或“化学”），而将水通电生成氢气和氧气发生的是 ______ 变化（填“物理”或“化
学”），这两变化的本质区别是 ______ 写出电解水的文字表达式 ______ ，这一反应是将 ______ 能转化成 ______ 能，化学反应类型是 ______ ． 14. 水是生命之源，请回答下列有关水的问题：
（1）保持水化学性质的最小微粒可表示为______（填序号）．
（2）水发生部分结冰变化后形成的冰和水混合体系属于______（填序号）． A．纯净物
B．混合物
C．单质
D．化合物 （3）用如图甲装置进行电解水的实验，b 中收集到的气体是______．该实验说明水是由______组成的．
（4）某同学自制如图乙所示简易净水器，图中活性炭的主要作用是______． （5）硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中可用______来区分硬水和软水；在日常生活中，人们常采用______的方法降低水的硬度． （6）自然界中几乎没有纯净的水，下列措施不属于水的净化方法的是______（填字母编号）
A．沉降
B．过滤
C．消毒
D．电解．
答案和解析 1.【答案】D 【解析】
【分析】
水电解过程示意图表示：每两个水分子分解成 4 个氢原子和 2 个氧原子，然后，每 2 个氢原子构成一个氢分子、2 个氧原子构成一个氧分子；根据对电解水的微观示意图的理解，归纳在此变化过程中可得到的规律或认识。化学变化的实质为分子分解成原子，原子再重新组合成新的分子，在此过程中，原子的种类、数目不变。
【解答】
A.水通电分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，故 A 错误； B.由水分子的构成可知，水分子是由氧原子和氢原子构成的，故 B 错误； C.由微粒的构成可知，水是由水分子构成的，故 C 错误； D.分子和原子都是构成物质的微粒，故 D 正确。
故选 D。
2.【答案】A 【解析】
【分析】
本题难度不大，考查学生的识图能力，通过给出微粒的模型，考查学生的观察能力和对基本概念的理解与运用能力。观察反应的微观过程图，分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式，据其意义分析判断有关的问题。
【解答】
由反应的微观过程图可知，各物质反应的微粒个数关系是：
据微观示意图可知：CO 2 和 H 2 在条件下转化为化工原料乙烯（C 2 H 4 ）和水，配平即可，故其化学方程式为：
，因此：
A.氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素，而乙烯中不含氧元素，故 A 不正确； B.根据质量守恒定律及微观示意图可知，反应前后原子种类、数目均不变，故 B 正确； C.根据以上分析，由图示可知，该反应中分子发生分解，原子重新组合，故 C 正确； D.由方程式可知，参加反应的两种分子的个数比是 1：3，故 D 正确。
故选 A。
3.【答案】A 【解析】
【分析】
电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为 1：2；电解水时在水中加入少量氢氧化钠、硫酸钠或稀硫酸以增强导电性。
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，同时说明在化学变化中，分子可分，原子不可分。
【解答】
A.在水中加入少量硫酸钠以增强导电性，故说法正确； B.由电解水的装置可知，负极产生的气体较多是 H 2 ，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，故说法错误； C.电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氢气和氧气的体积比约为 2：1；故说法错误； D.电解水生成了氢气和氧气，说明了水是由氢、氧两种元素组成的，故说法错误。
故选：A。
4.【答案】A 【解析】
解：A、干冰中只含有二氧化碳一种物质，属于化合物，故 A 错； B、氮气、水银、金刚石都是含有一种元素的物质，都属于单质，故 B 对； C、糖类、油脂、蛋白质都属于营养素，故 C 对； D、甲烷、乙醇、塑料都是含有碳元素的化合物，都属于有机物，故 D 对。
故选：A。
混合物是由多种物质组成；单质是由一种元素组成的纯净物，有机物是含有碳元素的化合物． 应抓住概念的要点来判断物质的类别，了解常见物质的组成． 5.【答案】C 【解析】
解：
A、由上述分析可知，试管 b 中气体较多，是氢气，a 收集的气体较少是氧气，a、b 分别是电源的正极、负极，故正确； B、在水中加入少许烧碱，可以增强导电性，故正确； C、电解水实验表明，一个水分子是由 2 个氢原子、1 个氧原子构成，水是由氢元素和氧元素组成的，选项中只是笼统说水的组成，就不能用明确的氢原子和氧原子个数来进行描述；
故错误； D、目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低，应寻找合适的催化剂，故正确． 故选 C． 根据电解水实验的现象和结论分析判断有关的叙述．电解水时正氧负氢，氢二氧一． 本题的难度不大，了解电解水实验的现象、结论即可分析判断． 6.【答案】C 【解析】
【分析】
纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上的物质组成； 单质是由一种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物。
判断纯净物和混合物时，就是判断物质的物质组成；判断是否是单质、化合物时，既要判断元素组成，又要判断物质组成。
【解答】
经分析某一物质中只含一种元素，则该物质不一定是单质，例如红磷和白磷组成的混合物中只含有磷元素，也不一定是纯净物，例如氧气和臭氧组成的混合物中只含有氧元素，但是一定不是化合物，这是因为化合物中至少含有两种元素， 故选 C。
7.【答案】C 【解析】
解：A、纯净物和混合物是并列关系，故 A 错误； B、分解反应和复分解反应是化学反应的基本反应类型，属于并列关系，故 B 错误； C、含有两种元素且其中一种是氧元素的化合物称为氧化物，故化合物包含氧化物，是包含关系，故 C 正确； D、氧化反应和化合反应是对化学反应的不同分类方法，有些反应既是化合反应又是氧化反应，比如碳与氧气反应生成二氧化碳，故二者是交叉关系，故 D 错误； 故选：C。
根据已有的知识进行分析，进行物质分类时，根据组成物质种类知否单一，将物质氛围混合物和纯净物，根据组成纯净物的元素种类是否单一将纯净物分为单质和化合物，含有两种元素且其中一种是氧元素的化合物称为氧化物，分解反应和复分解反应是化学反应的基本反应类型，氧化反应和化合反应是不同的分类方法． 本题考查了常见的化学概念间的关系，完成此题，可以依据概念进行，要求同学们加强对概念的理解和记忆，以便灵活应用． 8.【答案】A
【解析】
解：
甲：氧化钠、水都是由两种元素组成的化合物，并且一种元素是氧元素，都属于氧化物；
乙：氧气、铜都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质；
A、由上分析可知，甲为化合物，乙为单质，故正确；
B、由上分析可知，甲为化合物，乙为单质，故错误；
C、由上分析可知，甲为氧化物，乙中的铜为金属，氧气不是金属，故错误；
D、由上分析可知，甲不是金属，乙为单质，不是氧化物，故错误；
故选 A． 由一种元素组成的纯净物是单质；由不同元素组成的纯净物是化合物；氧化物是指由两种元素组成并且一种元素是氧元素的化合物，据此分析． 本题考查物质的分类应用，注意物质组成的分析，概念的实质理解，题目较简单． 9.【答案】A 【解析】
解：A、 是由一种元素组成的纯净物，是单质.故 A 符合题意．
B、水是由氢、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物.故 B 不符合题意．
C、KOH 是由金属元素和氢氧根离子组成的化合物.故 C 不符合题意．
D、AgNO 3 由金属和酸根离子组成的化合物．故 D 不符合题意．
故选 A．
单质是含有一种元素的纯净物，利用此概念可解决问题．
此题是对单质概念的考查，解题的关键是对单质概念的理解及掌握．
10.【答案】C 【解析】
解：A、石墨属于单质，生石灰属于氧化物，酒精属于化合物，故选项错误；
B、稀有气体属于混合物，二氧化硫属于氧化物，稀硫酸属于混合物，故选项错误；
C、氧气属于单质，冰水共存物中只有水分子，属于氧化物；大理石属于混合物，故选项正确；
D、生铁属于混合物，水属于氧化物，石油属于混合物，故选项错误；
故选 C．
物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成．纯净物又分为单质和化合物．由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物．氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素．
本考点考查了物质的分类，要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念，
并能够区分应用．本考点的基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中． 11.【答案】b；a；氧；氢；增强水的导电性 【解析】
解：（1）由正氧负氢，氢二氧一，可知 a 为负极，b 为正极；
（2）正极产生的气体体积少为氧气，负极产生的气体体积多为氢气；
（3）实验时，常向水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的是增强水的导电性．
故答案为：（1）b；a；
（2）氧；氢；
（3）增强水的导电性．
根据电解水生成气体是“负氢正氧”，且氧气与氢气的体积比是 1：2，结合图示所示的气体体积进行解题即可．
熟记正氧负氢，氢二氧一，电解水能够获得的结论． 12.【答案】2：1
O 2
C
2H 2 O−通电 2H2 ↑+O 2 ↑ 【解析】
解：
（1）电解水实验的现象和结论，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为 2：1，b 产生的气体是氧气； （2）A、水是纯净物，由氢元素和氧元素组成，故错误； B、水是直接由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，故错误； C、水是由水分子构成，一个水分子才由两个氢原子和一个氧原子构成。故正确。
（3）电解水生成氢气和氧气，化学方程式是 2H 2 O 2H 2 ↑+O 2 ↑。
答案：（1）2：1；O 2 ；（2）C；（3）2H 2 O 2H 2 ↑+O 2 ↑； 根据电解水实验的现象和结论，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为 2：1，进行分析解答即可。
熟练掌握水电解时的现象及结论，是解决此题的基础；水电解时正极产生氧气，负极产生氢气，氢气、氧气体积比为 2：1。
13.【答案】无；无；难；爆炸 【解析】
解：氢气是一种无色无味难溶于水的气体，氢气具有可燃性，混有空气或氧气的氢气遇明火时可能发生爆炸，因此点燃氢气时一定要注意安全。
故答案为：无
无
难
爆炸。
物理性质是指不需要发生化学变化就表现出来的性质，包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性。氢气具有可燃性，点燃时可能发生爆炸。
记住氢气的物理性质，知道可燃性气体与空气或氧气的混合气体点燃时都可能发生爆炸，点燃前要验纯。
本题考查氢气的物理、化学性质及其燃烧时的注意事项，较为简单。
14.【答案】正；10；氧气；带火星的木条接触 A 管中的气体，木条复燃；检验其纯度；产物无污染；水分子；物理；化学；有无新物质生成；水通电 氢气+氧气；电；化学；分解反应 【解析】
解：（1）在电解水的装置中，由于 A 试管收集的气体较少，是氧气，则导线 a 连接的是电源的正极；电解水时，与电源正极相连的管内产生氧气，与电源负极相连的管内产生氢气，二者的体积比为：1：2．若试管 a 内集到的气体为 5mL，则 b 试管收集到的气体为 10mL．
（2）在电解水的装置中，由于 A 试管收集的气体较少，是氧气，可用带火星的木条接触 A管中的气体，木条复燃则为氧气；B 试管收集的气体较多，是氢气，点燃氢气体时要先验纯以防爆炸，再点燃，它可以作为 21 世纪的新型燃料，优点之一是燃烧产物无污染；
（3）水从微观角度看是由水分子构成的．将液态水加热变成水蒸气，没有新物质生成．发生的是物理变化；而将水通电生成氢气和氧气，有新物质生成，发生的是化学变化．这两个变化的本质区别是：是否有新物质生成．水通电的文字表达式是：水→通电氢气+氧气，该反应是将电能转化为化学能，属于分解反应；
故答为：（1）正；10；
（2）氧气；带火星的木条接触 A 管中的气体，木条复燃；
（3）水分子；物理；化学；有无新物质生成；水→通电氢气+氧气；电；化学；分解反应．
（1）根据电解水实验的现象、科学探究的方法分析回答；
（2）根据电解水实验的现象、生成的气体的性质分析回答；
（3）根据水的蒸发和电解水实验的发生的反应、反应的特点等分析回答．
电解水实验的重要现象：与负极相连的试管产生氢气，与电源正极相连的试管产生的为氧气，两种气体体积比为 2：1． 15.【答案】A；A；氢气；氢元素和氧元素；吸附；肥皂水；煮沸；D 【解析】
解：（1）根据保持水化学性质的最小微粒是水分子，表示为：H 2 O；每个水分子是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成的；故填：A；
（2）冰和水属于同一物质，属于纯净物；故填：A；
（3）试管 b 中的气体是电源的负极产生的气体，较多，是氢气，试管 a 中的气体是电源的正极产生的气体，较少，是氧气，水通电产生氢气和氧气，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的；
（4）硬水给生活和生产带来很多麻烦，日常生活中可用来肥皂水区分硬水和软水，遇肥皂水会产生的泡沫少的是硬水，遇肥皂水会产生的泡沫多的是软水．家庭常用的煮沸方法来降低水的硬度．
（5）自然界中几乎没有纯净的水．常用的净化水的方法是有沉降、过滤、吸附、消毒等．电解不是净化水的方法；
答案：
（1）A；
（2）A；
（3）氢气；氢元素和氧元素；
（4）肥皂水；煮沸；
（5）D． （1）根据分子的概念来分析；
（2）根据冰和水属于同一物质进行解答；
（3）根据电解水的反应、现象、结论以及生成的气体的性质分析回答；
（4）根据区分硬水和软水的方法和硬水软化的方法分析回答；
（5）根据常见净化水的方法分析判断； 本题难度不是很大，考查的化学知识较多，培养学生抓住规律、应用规律解决问题的能力．
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