第11讲水的组成2025年新初三化学暑假优学讲练（人教）（原卷版）

第11讲水的组成目录模块一：新知归纳模块二：考点讲解举一反三考点1：氢气的性质考点2：电解水实验考点3：物质的分类模块三：过关检测题型分组练巩固提高综合练模块一新知归纳知识点1：氢气的性质物理性质色无臭的气体，密度比空气；溶于水。化学性质可燃性还原性现象：黑色粉末变，试管口有生成，化学方程式：H2+CuOCu+H2O(用途：冶炼金属)验纯不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸，因此点燃前必须验纯(如图所示操作)。用拇指堵住集满氢气的试管口，口朝下，靠近火焰，移开拇指。若，表明氢气不纯(此时点燃较危险)；若，表明氢气较纯。【点拨】氢气验纯时若没有听到声音，不是氢气很纯净，而是可能氢气已经泄漏了。知识点2：水的电解实验实验装置实验现象两个电极上都产生气泡，且正极和负极处产生的气体体积之比约为，正极产生的气体能使带火星的木条复燃，点燃负极产生的气体，产生色火焰。(口诀:负氢正氧二比一)

气体检验在正极端玻璃管口置一根带火星的木条，木条，证明是O2；在正极端玻璃管口置一根燃着的木条，气体燃烧，发出的火焰，证明是H2.文字表达式实验结论①水在直流电作用下分解生成和；②水是由和组成的(宏观)；③水分子是由和构成的。元素种类分析①水是由氢、氧元素组成的；②化学变化中，分子可分，原子不可分水分解微观解释当水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。【点拨】水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性。知识点3：单质、化合物、氧化物1．单质、化合物、氧化物宏观定义微观分析举例单质由元素组成的纯净物分子中只有种原子氢气H2、氧气O2、铁Fe等化合物由种元素组成的纯净物分子中有种原子四氧化三铁Fe3O4、氯化钠NaCl等氧化物由元素组成，其中一种元素为元素的化合物分子中含有原子，其中一种是原子水H2O、二氧化碳CO2、四氧化三铁Fe3O42．物质的简单分类：【点拨】1．一种化合物由两种元素组成且含氧元素就是氧化物。2．若化合物由两种以上元素组成，即使含有氧元素也不是氧化物。模块二考点讲解举一反三考点1：氢气的性质【例1】（2025·安徽亳州·一模）下列实验操作正确的是A．称量固体 B．收集氧气C．过滤 D．氢气的验纯【例2】（2025·上海崇明·二模）有关氢气的说法，错误的是A．密度比空气小 B．点燃前需检验纯度C．有毒 D．燃烧时产生淡蓝色火焰【例3】（2425九年级上·山东济南·阶段练习）氢气的下列用途中，利用了其物理性质的是A．做火箭的燃料 B．工业上生产盐酸 C．填充探空气球 D．合成氨【变式1】下列关于氢气的说法错误的是A．氢气的密度小，所以有时可以用氢气填充探空气球B．氢气具有可燃性，可以作燃料C．点燃氢气时一定会发生爆炸D．氢气无色、无味、难溶于水【变式2】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【变式3】（2025·山东临沂·一模）正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作中正确的是A．滴管取用溶液B．检查气密性C．氢气验纯D．量取9.5mL液体A．A B．B C．C D．D考点2：电解水实验【例4】（2025·江苏苏州·二模）下列关于电解水实验的叙述不正确的是A．纯水导电性差，可加入少量稀硫酸增强导电性B．两个电极产生气体的体积不同C．与负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气，具有可燃性D．该实验证明水由氢气和氧气组成【例5】（2025·湖南张家界·三模）小诺同学设计了图1所示装置进行电解水实验。（1）电解时，向水中加入氢氧化钠的目的是。（2）切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是。（3）电解水过程有如图2所示步骤的模拟过程（图中的●表示氧原子，○表示氢原子），则表示电解水过程的顺序是（填标号）。（4）由电解水实验得出结论：水是由组成的。【变式1】下列关于电解水的说法中正确的是A．电解水产生氢气和氧气，说明水是由氢分子和氧分子构成的B．电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气C．电解水时，产生氢气与氧气的体积比为1：2D．电解水反应的条件是“电解”【变式2】用下图装置进行电解水实验，下列说法不正确的是A．实验前水中加硫酸钠增强水的导电性B．管2中气体能使带火星木条复燃，说明水中含有氧气C．正负两极气体的体积比为D．实验结论是水由氢、氧元素组成【变式3】（2425九年级上·山东滨州·期末）水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一，我们应该多角度进行研究。（1）如图1所示，电解一段时间后，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图2所示的图象，回答：①由图1、2看出，B气体在电源的极。②0~8min，A、B气体的体积比为。（2）电解水过程中发生变化的微粒名称是。（3）某同学利用如图1所示装置进行该实验时，发现甲、乙两试管内气体体积比略大于2:1。下列说法正确的是______。A．实验中部分氧气可能会与电极发生反应被消耗B．从实验结果可以确定，相同条件下，氢气比氧气更易溶于水C．若乙试管内产生少量臭氧（），也会使甲、乙两试管内气体体积比略大于2:1考点3：物质的分类【例6】现有：①空气；②氧气；③水蒸气；④氯酸钾；⑤铁水；⑥高锰酸钾完全分解后的剩余固体；⑦二氧化锰；⑧氦气，共8种物质，试指出这些物质中：(均填序号)（1）属于混合物的是；（2）属于氧化物的是；（3）属于单质的是；（4）属于化合物的是。【例7】（2025·黑龙江·三模）下列各图中“●”和“”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是A． B． C． D．【变式1】（2025·江苏苏州·二模）下列物质属于氧化物的是【变式2】（2425九年级下·安徽黄山·阶段练习）气象部门的科技人员为了保证重大活动的正常进行，时常需要进行“驱雨”准备。液氮可以作为催雨剂。液氮在物质分类中属于A．混合物 B．单质 C．化合物 D．氧化物【变式3】（2025·河北邯郸·二模）景泰蓝是一种极具魅力的中国传统手工艺品。制作景泰蓝色料的主要原料有氧化铅(化学式为PbO)、石英(化学式为SiO2)、硝酸钠、氧化铁等。从物质分类的角度，原料成分都属于A．化合物 B．单质 C．混合物 D．氧化物模块三知识检测考点1：氢气的性质1．（2425九年级上·陕西·阶段练习）氢气区别于其他气体，最显著的性质特点是A．密度最小 B．难溶于水 C．点燃前需验纯 D．燃烧时为蓝色火焰2．（2425九年级上·重庆渝北·期中）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．氢气在空气中燃烧只生成水C．氢气的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集D．点燃排水法收集到的氢气，若发出尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯3．（2425九年级上·江苏扬州·期末）我国自主研发的多通道钯膜纯化组件，可以将99.92%的氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。下列说法错误的是A．由图1可知，氢分子无法透过钯膜B．由图2可知，氢气压强差越大，钯膜透氢量越大C．由图3可知，开始工作时须先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是防止爆炸D．由图4可知，氢气将从A出口排出4．（2425九年级上·上海·期中）物质的用途和其性质对应错误的A．氮气作保护气——稳定性 B．氢气充气球——密度小C．氧气用于焊接金属——可燃性 D．稀有气体制霓虹灯——通电发出有色光5．（2425八年级下·黑龙江绥化·开学考试）回答下列问题。(1)氢气等可燃性气体在点燃前必须要。(2)硫在氧气中燃烧发出色火焰，集气瓶中少量水的作用是；铁丝在氧气中燃烧的实验，集气瓶中少量水的作用是。考点2：电解水实验6．（2025·安徽淮北·三模）兴趣小组设计的电解水实验创新装置如图，下列有关说法正确的是A．正极产生的气体能燃烧并产生黄色火焰B．负极产生的气体可以使带火星的木条复燃C．通过实验能得出水是由氢气和氧气组成的D．若将镍丝电极换为石墨电极可能会造成正、负极产生的气体体积比小于7．（2526八年级·上海·假期作业）据金融界2024年12月10日消息，国家知识产权局信息显示，长春绿动氢能科技取得一项名为“用于水电解制氢的纯水系统”的专利。如图为电解水实验示意图及其反应过程的微观模型图，说法错误的是A．可用带火星的木条检验试管2产生的氧气B．该反应属于分解反应C．电解水的实验说明水由氢气和氧气组成D．通过微观模型图可以看出：反应前后原子的种类、数目都没有发生改变8．（2025·福建厦门·模拟预测）小海同学利用家中常见物品组装电解水装置（如图，夹持仪器已略去），下列说法错误的是B．若a管生成5mL气体，则理论上b管生成10mL气体C．用带火星的木条检验b管生成的气体D．该实验可证明水不是由单一元素组成的9．（2025·山东·二模）同学们在实验室中用如图装置进行了电解水实验，以下说法正确的是A．向水中加入硫酸钠增强导电性B．实验说明水由氢气和氧气组成C．与负极相连一端产生的气体少D．与正极相连一端的气体能燃烧10．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图是兴趣小组设计的电解水实验创新装置，下列有关说法正确的是A．实验中可观察到玻璃管内气体的质量之比为B．与电源正极端相连的玻璃管内液面下降速率更快C．在水中加入硫酸钠溶液，可增强水的导电性D．反应停止后，两玻璃管中气压不同不会影响读数11．（2425八年级下·上海奉贤·期末）我们可以通过电解水的实验探究水的组成：在水电解器中装满水，通直流电一段时间后，观察到如图所示现象。若管a中有5mL气体，则管c中约有mL气体，电解过程中b内的水面（选填“升高”“降低”或“不变”）。12．（2025·吉林长春·二模）人类的日常生活和工农业生产离不开水。(1)用如图1装置进行电解水的实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在（选填“a”、“b”或“c”）处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为；(2)纯水几乎不导电，电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH的原因是；(3)为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图2所示。由图2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是。考点3：物质的分类13．（2025·江苏苏州·三模）下列物质属于氧化物的是A．CO2 B．NaCl C．H2 D．CaCO314．（2025·河南周口·二模）分类法是学习化学的一种重要方法。下列分类正确的是A．单质：纯净的空气、氧气 B．氧化物：二氧化锰、水C．混合物：牛奶、冰水共存物 D．空气污染物：二氧化氮、二氧化碳15．（2025·河南南阳·二模）分类是化学学习的重要方法。下列物质中均为氧化物的是A．冰、干冰 B．石灰石、生石灰 C．硫、硫酸 D．石灰水、矿泉水16．（2025·陕西安康·二模）对物质进行分类是化学研究的方法之一。下列物质属于氧化物的是17．（2025·陕西宝鸡·二模）下列物质属于氧化物的是18．（2025·吉林四平·模拟预测）在下列物质的分类中，正确的是A．高锰酸钾——氧化物 B．水银——化合物C．液氮——单质 D．冰水共存物——混合物19．（2025·重庆·模拟预测）下列物质属于单质的是A．干冰 B．液氮 C．空气 D．二氧化硫20．（2025·河北唐山·二模）以下能表示化合物的是（图中不同小球代表不同原子）A．B．C．D．1．（2025·河北石家庄·模拟预测）下列物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列正确的是A．汞、氧气、铁锈 B．金刚石、一氧化碳、冰水混合物C．液氢、氧化镁、生铁 D．氦气、稀盐酸、空气2．（2025·河南周口·二模）如图是电解水的装置示意图。下列说法正确的是A．a端是电源的正极B．d试管收集的气体有可燃性C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为1：23．（2526八年级·上海·假期作业）利用以下两个实验方案探究出了水的组成。(1)图2表示方案(填“一”或“二”)的反应。(2)图2的A中两种分子构成的共同点是。(3)由图2可知，由分子构成的物质在发生化学变化时，一种物质的分子会变成。4．（2025·河南商丘·二模）人类的生产、生活离不开水，合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任。(1)家用净水器中经常使用活性炭，主要利用了活性炭的性。(2)某同学为探究不同电压对电解水速率的影响，用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20mL氢气所需时间。据图回答：①玻璃管a端产生的气体是。②该实验中，电压越（选填“高”或“低”），电解水的速率越快。5．（2425九年级上·湖南永州·阶段练习）根据如图所示实验回答问题。(1)A实验中，打开a、b管的活塞，用燃着的木条分别接近a、b管玻璃尖嘴处，其中b管处产生的现象是：。(2)B是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝插入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起作用；将铁丝再次加热至红热插入集气瓶中，观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射，放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是。6．（2425八年级下·上海虹口·期中）氢气是理想的清洁能源，在我国经济发展中具有重要的地位。兴趣小组的同学对氢气的制取方法、储存方式、应用优势等展开探究。任务一：调查氢气制取方法获取氢气的方法多样，其中利用光伏和风力产生的电力进行水的电解制氢，是一种应用广泛且技术成熟的途径。以下是两组可用于电解水的装置：(1)装置甲中，接通电源后，同学们观察到电极附近有气体产生，一段时间后，正、负极分别产生的气体体积比约为，该反应的文字表达式是。(2)切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到气体燃烧，产生色的火焰，该反应的文字表达式是。(3)实验时，老师向水中加入了少量氢氧化钠，目的是。(4)与图乙装置相比，图甲装置的优点是(写一点)。(5)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂)：则水分解的微观过程的正确顺序是(填序号)。任务二：调研氢能储存方式储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。(6)从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是。(7)“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成氨气，其反应的微观过程如图所示。“液氨储氢”属于(填“物理”或“化学”)储氢。7．（2425九年级上·广东佛山·期末）某兴趣小组进行电解水实验研究水的组成。Ⅰ．研究水的组成用回形针作电极进行电解水实验，装置如图所示，电解一段时间，收集两极产生的气体。(1)用燃着的木条分别靠近两试管口，试管a中气体被点燃，产生淡蓝色火焰，说明收集的气体为H2试管b中，，说明收集的气体为O2.得出结论为：水由元素组成。(2)收集的H2与O2体积比为2：1，结合查阅的资料得出结论，两气体的分子数目比为2：1.i．上述结论得出，试管内两种气体分子的(填“间距”或“大小”)相同。ii．得出水分子组成为(H2O)n，需进一步确定水分子组成为H2O，科学家还需测定(写出一种合理的推测)。Ⅱ．研究电解水反应速率的影响因素小组研究电解水反应速率的影响因素，实验数据如下表：实验序号①②③④⑤蒸馏水/mL350350350350350NaOH质量/g02444回形针的间距/cm13321回形针上产生气泡的速度几乎无气泡较慢较快快很快(3)实验①中几乎不产生气体的原因是。(4)对比实验(填实验序号)可知，其它条件相