水的组成拔高练习

课题3水的组成能力提升：1．国家游泳中心—“水立方”的设计灵感于一个“方盆子”，许多“水泡泡”、许多“水分子”。下列关于水分子的说法正确的是（）A．水分子是极小的水滴B．1个水分子由1个氢分子和1个氧原子构成C．1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成D．水分子不能再分2．某同学为探究分子的特性，设计了如下四个实验，其中能说明分子在不断运动的是（）A．100mL酒精和100mL水混合在一起体积小于200mLB．品红放入水中，整杯水逐渐变红C．在过氧化氢溶液中加入二氧化锰后得到了氧气D．两支分别装有相同体积空气和水的注射器，前者比后者容易压缩3．航天员专用的小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点。航天员一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6h正常需水量。下列关于小分子团水的说法中正确的是（）A．水分子的化学性质被改变了B．小分子团水中水分子间没有间隙C．小分子团水中水分子停止了运动D．小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同4．如图7－18表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则在下列选项中，能正确指出①、②、③、④所属物质类别的是（）A．①单质、③氧化物B．②化合物、④氧化物C．①单质、③化合物D．②含氧化合物、④氧化物5．下列混合气体遇火一定不发生爆炸的是()A．H2和O2B．N2和O2C．液化石油气和空气D．煤气和空气6．已知同温同压下等体积的不同气体含有相同的分子数，又知空气中混入氢气的体积达到总体积的4%—%时点燃就会发生爆炸，下面列出了氢气混入空气时所占的不同体积分数，如按理论计算爆炸最猛烈的可能是（）A．氢气占10%B．氢气占50%C．氢气占29%D．氢气占70%7．氢气在许多领域得到广泛应用。下列关于氢气的说法不正确的是（）A．氢气在常温下性质稳定B．氢气可用于生产盐酸、氨气等化工产品C．因为氢气具有可燃性，所以常用于冶炼金属D．氢气作为燃料，主要优点是来源广、热值高、无污染8．氢气是一种清洁能源，以氢燃料电池为动力的汽车已在北京试运行(1)氢气燃烧的化学方程式是：_____________________。(2)从质量守恒定律观点看，水可作为制取氢气的原料，其原因是__________；(3)氢能源与其他能源相比有许多优点，你认为其中最突出的优点是_______(填序号)。A．来源广泛B．产热量高C．产物不污染环境D．具有可燃性(4)目前，开发利用氢能源的困难之一是______。请你设想一条利用水制取H2的理想途径_______。9．某化学兴趣小组学习了水的分解与合成知识后，设计了如图7－19甲、乙，两图都是电解水的简易装置。回答下列问题。图7－19(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是。(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是。(3)在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是。(4)在D处，将使用燃着的木条还是带火星的木条进行检验。写出通电分解水的文字表达式，此反应的类型是。(5)同学们查阅资料得知：通电分解水会产生氢气，氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度为／L。氢气作为新能源普遍被人们看好，它有许多其他燃料所不及的优点。石油、煤、天然气等资源的蕴藏量并不是无限的，而氢气可以用水做原料来制取，燃烧相同质量的氢气和汽油，前者放出的热量约是后者放出的热量的3倍，氢气燃烧的产物只有一种——水。根据以上信息，回答下列问题：①上述短文描述属于氢气物理性质的是__________；属于氢气化学性质的是_____________。②若用O表示氧原子，●表示氢原子，则保持水的化学性质的粒子可表示为()③请归纳总结出氢气作为新能源的优点________________(写出两点即可)。10．根据如下2022年十大科技进展的报道，回答问题：材料1：法国科学家利用特种显微仪器，让一个分子做出了各种动作。这一成果使人类能精确控制单个分子运动，进而开发出分子机器人。材料2：中科院上海硅酸盐研究所研制出了“药物分子运输车”。这种分子装载药物后，被引导到疾病靶点释放药物，对疾病进行高效治疗。（1）材料1和2研究的粒子是；构成物质的粒子还有；（2）分析上述材料，谈谈你对“分子总是在不断运动着”的新认识：____________________________________________________________；（3）在阿西莫夫所写的科幻小说《梦幻航行》中，人被缩小到细胞般大小，在人体内经历了梦幻般的体验。试想，如果你被缩小到一个原子般大小，把你放到水里，你会看到的景象是(请至少写两点)____________________________________________________________。11．在电解水的实验中，与电池负极相连的试管得到_______，与电池正极相连的试管得到______，两种气体的体积比是________。由这一事实推知，在同温同压下，相同体积的任何两种气体中含有相同的____________。用上面得到的结论分析，右图7－20是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水(液态)的实验数据的关系图(横坐标表示反应前氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余气体的体积，气体体积均在同温同压下测定)。试回答：图7－20(1)实线部分表示剩余的气体是；(2)虚线部分表示剩余的气体是；(3)实线与虚线交点表示的意义是；（4)反应前原有氢气mL。参考答案1．C2．B3．D4．【思路分析】本题类似数学中的集合形式，考查物质分类知识。其中①②为并列关系，②包括③，③又包括④，由于单质与化合物是并列关系，化合物包括含氧化合物，含氧化合物又包括氧化物。所以B正确。提示：B5．B6．【思路分析】本题考查氢气的爆炸极限问题。当氢气和氧气恰好完全反应时，爆炸最剧烈。根据化学反应的模拟图2H2+O22H2O知，每2分子的氢气与1分子的氧气恰好完全反应，即2体积氢气与1体积氧气恰好完全反应，而1体积的氧气折合成空气的体积为5体积，所以氢气混入空气时所占的体积分数为2/（2+5）≈29%时爆炸最剧烈。提示：C7．C8．【思路分析】氢气的化学性质、氢能的优缺点及氢能的进一步开发利用往往是考查的重要知识点。（1）氢气燃烧的产物为水；（2）由化学的实质可知反应前后元素种类不变．因为水中含有氢元素，所以其有可能生成氢气。(3)氢能源最突出的优点是其产物是水，不会污染环境。(4)目前，开发利用氢能源的困难很多，如何廉价地制取氢能源，如何安全地贮存、运输氢能源等问题都有待于人们去进一步解决。因此我们可设想利用太阳能来分解水或培养一种特殊的细菌催化分解水等途径。提示：(1)2H2+O22H2O(2)因为水中含有氢元素，根据反应前后元素种类不变，所以其可作为制取氢气的原料(3)C(4)如何廉价地制取氢能源或如何安全地贮存、运输氢能源；利用太阳能来分解水或培养一种特殊的细菌催化分解水。9．【思路分析】认真分析甲、乙两套电解水装置发现，甲装置设计简单、便于操作、能够直接观察到正负两电极产生气体体积比；乙装置最大的优点是便于检验负极产生的气体。已知纯水的导电性较弱，电解时间长，加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性，加快反应速率。由课本学过的电解水实验结论知，电源负极产生氢气，正极产生氧气，检验氢气根据其具有可燃性应该用燃着的木条。问题(5)综合性较强，物理性质是物质本身所固有的属性，不需要通过化学变化表现出来，如物质的颜色、状态、气味、密度、溶解性、熔点、沸点、导电性等等都属于物质的物理性质；化学性质必须通过化学变化表现出来，如可燃性、氧化性、还原性、腐蚀性等等。水是由水分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子，所以保持水化学性质的最小粒子是水分子，而一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的；回答第③问时，要抓住短文提供信息：“氢气可以用水做原料来制取”，而地球上的水含量最多，说明制取氢气原料易得且广泛；“燃烧相同质量的氢气和汽油，前者放出的热量约是后者放出的热量的3倍”，说明氢气燃烧放热量高；“氢气燃烧的产物只有一种——水”，说明水对环境无任何污染，且生成的水可以循环利用。提示：(1)装置简单、便于操作(2)便于气体检验(3)增强水的导电性(4)用燃着的木条水氢气+氧气分解反应(5)①无色、无味、气体、难溶于水、密度为／L能燃烧②C③来源广泛；燃烧放热量多；燃烧产物是水，对环境无污染；产物为水可循环利用。10．【思路分析】本题把对于微观粒子的考查放到了新科技背景中，具有时代特色，而且还要求学生充分发挥想象力，感受物质内部的微观世界。根据题目提供的信息，可以看到科技的进步已经到了自由操纵分子等微粒的地步。最后一点需要发挥想象力，联系微粒是不断运动的，且微粒间存在着间隔，可以想象到“在微粒间穿行”“与微粒不时的发生碰撞”等等。提示:（1）分子；原子和离子（2）随着研究的深入，人们可以在分子自由运动的同时，控制分子的定向运动。（3）注意：本小题只要学生想象符合现在对分子、原子性质和结构的认识，均可。举例答案：我在水分子之间飞行，但不断运动的水分子有时会撞到我。11．【思路分析】本题考查电解水实验与图表信息的综合。根据电解水实验可知，电解每两个水分子可得两个氢分子与一个氧分子，所得气体体