第2章第2节 建构分子模型 2025-2026学年初中科学七下同步复习讲义（解析版）

第2章第2节建构分子模型▉考点01模型与符号1.模型(1)模型概念模型是人们为了某种特定的目的，对认识对象(系统)所做的一种简化的、概括性的描述或模拟，这种描述可以是定性的，也可以是定量的，但需要体现原有对象(系统)某些本质的特征。☑说明模型可以表示很大或很小的事物；可以将事物表现得形象而逼真；可以将复杂的过程或原理形象化、理想化等。(2)建立模型的原因(模型的作用)模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物或复杂的现象。如细胞太小，无法用肉眼观察，为了认识和研究生物细胞的基本结构而建构的细胞结构图(如图a),为了认识和研究地球而建立的地球仪模型(如图b)等。☑说明由于模型具有简化、理想化的特点，为研究提供了方便，但应用模型方法时也要注意模型具有一定的局限性。模型毕竟不是原型，它与原型在一定程度上存在差异，因此将由模型得来的信息处理后所得结果外推到原型时，要注意原型的各种复杂的条件和因素。(3)模型的分类模型可以是一幅图、一张表或一幅计算机图像，可以用于表示一个复杂的对象或过程。模型有直观的，也有抽象的。有的模型是能够直观反映实际物体的形状或结构的图像；有的模型比较抽象，是用来描述事物运动规律的公式。模型的分类及事例如下表：物体的复制品公式图表图像复杂对象、过程的示意地球仪、房地产模型、等图等等画等太阳系模型、2.符号(1)符号的概念：指具有一定意义的图形、文字。(2)符号的作用①能简单明了地表示事物。②可以避免由于事物外形不同而引起的混乱。③可以避免由于表达事物的文字语言不同而引起的混乱。☑说明模型与符号的区别一般来说，单个的字母是符号；而由字母组成的公式或化学方程式则是模型，因为公式或化学方程式表示的是复杂的对象或过程。符号是人为规定、被人们所广泛接受的，而模型是忠于原型，反映和代替客观对象，揭示其形态、特征和本质的。◎拓展常见的符号(1)常见的数学符号：加(+)、减(一)、乘(×)、除(÷),平行(∥),数的平方(n²)等。(2)常见的天气符号，如表示晴。(3)常见的科学符号①名称符号：力(F)、重力(G)、电流(I)等。②单位符号：N(牛)、kg(千克)、A(安培)等。③电学元件符号：⊗(灯泡)、④(电流表)、(电压表)等。▉考点02分子模型1.分子和原子都能构成物质物质通常是由分子构成的，如水由水分子构成，但也有些物质是由原子直接构成的，如铅笔芯内的石墨由碳原子构成。2.分子由原子构成(1)分子模型分子是由原子构成的。我们可以用模型直观形象地表示分子由原子构成，如图所示，图中用○代表氧原子，●代表氢原子、代表碳原子，代表硫原子，几种物质的分子模型如下：(2)分子的种类观察上面由碳、氢、氧三种原子构成的不同物质，我们可知：①分子可以由同种原子构成，也可以由不同种原子构成。如氢分子、氧分子、臭氧分子都是由同种原子构成的，二氧化碳分子、甲烷分子等都是由不同种原子构成的。②不同数量的同种原子可以结合成不同的分子。如一个氧分子由两个氧原子构成，一个臭氧分子由三个氧原子构成。③不同种原子以不同的原子数量可以结合成不同的分子。如水分子和过氧化氢分子都是由氢原子和氧原子构成的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，一个过氧化氢分子由两个氢原子和两个氧原子构成。一氧化碳分子和二氧化碳分子、甲烷分子和乙炔分子也是这种情况。由此我们可以得出，分子的种类由原子的种类和数量决定。拓展分子和原子很小，我们用肉眼看不到，因此采用分子模型帮助我们理解物质的构成。大量分子或原子聚合在一起才能构成物质。分子和原子都是从微观角度描述物质构成的，还有一种微观粒子也能构成物质，即离子，如我们用的食盐的主要成分氯化钠就是由钠离子和氯离子构成的。拓展同种分子只能构成一种物质，同种原子可以形成不同的结构，构成多种物质，如下图中的金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但它们是两种性质和用途不同的物质。☑说明现在已知的原子有几百种。不同种类和不同数量的原子能构成各种不同的分子。它们之间的互相组合就好像英文字母表中的字母可以组成成千上万个英语单词一样。▉考点03水分子的构成1.电解水实验实验仪器实验药品水(若无电解水的装置，可按图乙所示自制实验装置)实验操作象，经过一段时间后，停止通电能发出爆鸣声，这种气体是氢气；嘴，木条复燃，这种气体是氧气实验结论☑巧记电解水实验的结论可简记为“正氧负氢1比2”。“正氧负氢1比2”是指气体体祝地，而非质量比。☑说明(1)实验中，水变成了两种不同的气体，水分子变成了其他分子。(2)实验表明，水分子中含有两种不同的、更小的粒子，这种粒子就是原子。1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。2.分子变化实例(1)生活中水烧开了从水壶口冒出热气，壶中的水不断减少是水汽化的过程，此过程中无新物质生成。从微观角度解释，水是由水分子构成的，水汽化过程中，水分子没有发生变化，只是分子间的空隙变大。(2)水在电解时生成了新物质氢气和氧气。从微观角度解释，1个水分子分解为2个氢原子和1个氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，每2个氧原子结合成1个氧分子，大量氢分子聚集成氢气，大量氧分子聚集成氧气。即电解水时，水分子变成了氢分子和氧分子。3.分子、原子的定义化学变化中，分子的种类发生变化，变成了新物质的分子，分子的性质也就发生了变化。因此，对于由分子构成的物质而言，分子是保持物质化学性质的最小微粒。☑说明(1)我们将无新物质生成的变化称为物理变化，有新物质生成的变化称为化学变化，又叫化学反应。(2)我们可用分子的观点解释这两种变化：①物理变化：水分子本身不变，只是构成物质的分子间的空隙发生变化。②化学变化：水分子本身发生变化，变成更小的微粒——原子，而原子又结合成新的分子。☑说明(1)①“保持”的含义是指构成物质的每一个分子与该物质的化学性质是一致的，分子不变，该物质的化学性质就不变，分子变化了，物质的化学性质也发生相应改变。②分子只能保持物质的化学性质，而物质的物理性质(如颜色、气味、状态等)需要大量分子聚集在一起共同体现，单个分子不能体现物质的物理性质。(2)“最小”并不是绝对意义上的没有比它更小的粒子的意思，而是指对由分子构成的物质而言，分子是“保持物质化学性质的最小粒子”。在化学变化中，分子可分为原子，原子又可以结合成新的分子。因此，原子是化学变化中的最小粒子。▉一.物质的微粒性（共1小题）1．下列各图中●和〇分别表示氢原子和氧原子，其中能表示保持H2O化学性质的微粒是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：A、能表示水分子，能保持H2O化学性质的，故A符合题意；B、该图是氢分子和氧分子的混合气体，不能保持H2O化学性质，故B不符合题意；C、该图是氢气，不能保持H2O化学性质，故C不符合题意；D、该图表示氢原子和氧原子，不能保持H2O化学性质，故D不符合题意。故选：A。▉二．微粒观点及模型图的应用（共13小题）2．往装有稀H2SO4的试管中加入Ba（NO3）2溶液，前后主要离子种类及个数比变化如图所示，则“”代表的离子是（）A．H+ B．SO42− C．Ba2+【答案】A【解答】解：往装有稀H2SO4的试管中加入Ba（NO3）2溶液，硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，反应的实质是硫酸根离子和钡离子结合生成硫酸钡沉淀，反应前试管中的物质是稀硫酸，含有的离子是氢离子和硫酸根离子，反应后试管中含有的离子是氢离子和硝酸根离子，则“”代表的离子是氢离子，离子符号为：H+。故选：A。3．“宏观——微观——符号——量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。木炭燃烧时发生反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是（）A．从宏观物质看：燃烧产生了新的物质 B．从微观构成看：氧气是由氧分子构成的 C．从符号表征看：二氧化碳的化学式是CO2 D．从数量的角度看：反应前后原子总数减少【答案】D【解答】解：A、由图示物质的变化可知，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，燃烧产生了新的物质，故A说法正确；B、由物质的构成可知，氧气由氧分子构成，故B说法正确；C、由分子的模型图可知，二氧化碳的化学式是CO2，故C说法正确；D、由质量守恒定律可知，反应前后原子种类和总数不变，故D说法错误。故选：D。4．水电解的过程可用图示表示，微粒运动变化的先后顺序是（）A．①⑥③② B．①②④⑥ C．①②③⑤ D．①②④⑤【答案】C【解答】解：电解水时，负极生成的是氢气，正极生成的是氧气。从微观角度来看：水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。氢分子在负极附近聚集，氧分子在正极附近聚集，正确顺序是：①②③⑤。故选：C。5．如图是电解水反应的示意图，下列叙述正确的是（）A．水分子是由氢分子和氧分子构成的 B．分子在化学反应中可以再分 C．化学变化的本质是分子重新组合成的过程水分子 D．分子是化学变化中的最小粒子【答案】B【解答】解：A、由水分子的微观示意图可知，水分子是由氢原子和氧原子构成的。故A错误；B、由电解水反应的微观示意图可知，水分子变化成了氢分子和氧分子，说明了分子在化学反应中可以再分。故B正确；C、由微观反应示意图可知，化学变化的本质是水分子分成氢原子与氧原子，然后每两个氢原子构成一个氢分子，每两个氧原子构成一个氧分子。故C错误。D、由电解水反应的微观示意图可知，分子在化学变化中可以在分，不是化学变化中的最小粒子。故D错误。故选：B。6．瓶中CO气体分子的微观示意图为（“”表示C原子，“”表示O原子）（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，每个一氧化碳分子是由1个碳原子和1个氧原子构成的，观察四个选项，C符合题意。故选：C。7．用“”表示一个氧原子，“”表示一个氢原子，则能表示两个水分子的微观示意图是（）A． B． C． D．【答案】B【解答】解：水是由分子构成的物质，每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成。能表示两个水分子的微观示意图是B图，B选项符合题意。故选：B。8．某反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法不正确的是（）A．在化学反应中原子不可再分 B．乙的化学式是O2 C．丁是由分子构成的物质 D．丙分子是由两种元素组成的【答案】D【解答】解：A、由微粒的变化可知，在化学反应中原子不可再分，故A说法正确；B、由分子的模型图可知，乙的化学式是O2，故B说法正确；C、由物质的构成可知，丁是由分子构成的物质，故C说法正确；D、分子是由原子构成的，丙分子是由两种原子构成的，元素常用来描述物质的组成，故D说法不正确。故选：D。9．如图是某两种物质在光照条件下发生化学反应的观图示意图，图中相同的小球代表同种原子，原子间的短线代表原子的结合。下列有关该反应的描述错误的是（）A．图中共有4种分子 B．在化学反应中分子是可分的 C．该化学反应前后的原子种类发生了改变 D．各种原子以不同的方式可构成多种分子【答案】C【解答】解：A.由分子结构模型可知，图示中共有四种分子，选项说法正确；B.由化学变化的实质可知，在化学反应中分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，选项说法正确；C.由质量守恒定律可知，该化学反应前后的原子种类发生没有发生改变，选项说法错误；D.由分子结构模型可知，各种原子以不同的方式可构成多种分子，选项说法正确。故选：C。10．中科院李灿院士团队在二氧化碳制甲醇的研究方面取得了新进展，其反应过程如图。相关说法错误的是（）A．消耗的CO2与生成的CH3OH质量比为11：16 B．反应中CO2、H2一定要与催化剂接触 C．反应过程中“”分成“”和“” D．该研究有利于实现“碳中和”目标【答案】A【解答】解：由微观反应示意图的信息可知，该反应是由二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为CO2+3H2催化剂CH3OH+H2A、由化学方程式可知，消耗的CO2与生成的CH3OH质量比为44：32＝11：8，选项说法错误；B、由图示可知，反应中CO2、H2一定要与催化剂接触，选项说法正确；C、由图示可知，反应过程中“”分成“”和“”，选项说法正确；D、该反应将二氧化碳转化为甲醇，因此该研究有利于实现“碳中和”目标，选项说法正确。故选：A。11．天然气的主要成分是甲烷（CH4），早期有机化合物结构理论认为，甲烷是平面正方形结构（图a）。1874年荷兰化学家范德霍夫提出了甲烷中碳的四个价键指向正四面体的四个顶点，碳位于正四面体的中心，氢在四个顶点（图b）。如果甲烷中的两个氢原子被两个氯原子替代，据此你认为如果甲烷是平面结构和正四面体结构，这样的二氯代甲烷结构各有几种（）A．1，1 B．2，2 C．1，2 D．2，1【答案】D【解答】解：如果甲烷是平面结构，二氯代甲烷中的两个氯原子可能分别处于对角线的两个顶点，互不相邻，还可能在同一条边的两个顶点，因此有两种结构；如果甲烷是正四面体结构，其中的每一个氢原子都与另外三个氢原子相邻，把其中两个氢原子替代成氯原子后，不管两个氯原子处在什么位置，它们都相邻，此时二氯代甲烷的结构有一种；故选：D。12．下列图片中，不属于模型的是（）A．细胞结构图 B．2009国际天文年标志 C．地球仪 D．甲烷分子【答案】AB【解答】解：A、因为细胞太小，难以观察，所以人们画出了细胞模式图，不属于模型。B、图B中为2009国际天文年标志，只是一个图案标志，不属于模型。C、因为地球太大，难以认识，所以人们做出了地球仪。D、因为分子太小，难以观察，人们建造了分子模型。故选：AB。13．已知在一密闭容器中某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如图所示：（1）下列说法正确的是AC（填序号）。A.图示中共有3种原子B.图示中共有4种原子C.图示中共有4种分子D.图示中共有3种分子（2）该化学反应中，不发生变化的是ABD（填序号）。A.原子种类B.原子个数C.分子种类D.分子个数【答案】（1）AC；（2）ABD。【解答】解：（1）由图示可知，图示中共有3种原子、4种分子；故答案为：AC；（2）由微观反应示意图可知，该化学反应中，原子种类与原子个数没有改变，而分子种类发生改变，分子个数没有改变，故答案为：ABD。14．加热红色的氧化汞粉末时，氧化汞分子（1个氧化汞分子由1个汞原子和1个氧原子构成）会分解成氢原子和汞原子，每2个氧原子结合成1个氧分子，许多汞原子聚集成金属汞。试画出两个氧化汞分子参与上述反应过程的模型图。【答案】。【解答】解：由化学反应的实质可知：加热红色的氧化汞粉末时，氧化汞分子（1个氧化汞分子由1个汞原子和1个氧原子构成）会分解成氧原子和汞原子，然后每2个氧原子结合成1个氧分子，许多汞原子聚集成金属汞。该化学反应的模型图为：。故答案为：。▉三．模型与符号（共9小题）15．模型是人们为了某种特定的目的，对认识对象（系统）所做的一种简化的概括性的描述或模拟。下列不属于模型建构的是（）A．画校园平面图 B．做小型地球仪 C．搭细胞结构 D．看蜡烛熄灭顺序【答案】D【解答】解：A.画校园平面图是对校园这一对象的平面模型构建；B.做小型地球仪是对地球的模型构建；C.搭红细胞结构是对红细胞这一认识对象的模型构建；D.看蜡烛熄灭过程属于实验，不属于模型建构。故选：D。16．下列选项中不属于模型的是（）A．v=st B．水分子C． D．CO2二氧化碳化学式【答案】D【解答】解：A.v=sB.这里展示的应该是水分子的结构模型，直观地呈现了水分子的构成，属于物理模型，故B正确；C.看到的是一个图像，它可能是描述某种物理量之间关系的图像模型，比如可能是物质的质量﹣体积图像等，故C正确；D.“CO2是二氧化碳化学式”只是对二氧化碳这种物质组成的符号表示，它不是对事物结构、特征或变化规律的简化描述或模拟，不属于模型，故D错误。故选：D。17．模型是人们为了某种特定的目的，对认识对象所做的一种简化的概括性的描述或模拟，需要体现原有对象的某些本质的特征，下列选项中不属于模型的是（）A．鱼的骨骼标本 B．光线 C．原子结构 D．“日心说”示意图【答案】A【解答】解：A、不属于模型。鱼的骨骼标本是鱼骨骼的真实呈现，是实物本身，并非对鱼骨骼的“简化的、概括性的描述或模拟”，不属于模型。BCD、属于模型。故选：A。18．模型可以帮助人们认识一些不能直接观察或复杂的事物。下列不属于模型的是（）A．小心触电 B．原子的结构 C．磁铁周围的磁场 D．壤土类土壤的组成【答案】A【解答】解：A．图示是小心触电标志，不属于模型，故A符合题意；B．原子结构模型属于模型，故B不符合题意C．磁感线属于模型，故C不符合题意；D．图示是壤土类土壤的组成的模型，故不符合题意。故选：A。19．模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察的或复杂的事物，仔细观察下列四幅图片，不属于模型的是（）A．杭州城标 B．甲烷分子 C．原子结构 D．地球仪【答案】A【解答】解：A.此图为杭州城标，不属于模型，故A符合题意。B.此图反映的是甲烷分子模型，故B不符合题意。C.此图为原子结构模型，故C不符合题意。D.此图为地球仪，属于模型，故D不符合题意。故选：A。20．模型是一种重要的科学研究方法和学习工具，指通过简化、抽象或模拟的方式，用易于理解的形式来表征复杂的研究对象、过程或系统。下列属于模型的是（）A． B．v=stC． D．CO2【答案】B【解答】解：根据模型的定义，模型是通过简化、抽象或模拟的方式，用易于理解的形式来表征复杂的研究对象、过程或系统。B中“v=st”是速度公式，属于数学模型，它用数学语言简化地描述了速度、路程和时间之间的关系，通过这个公式可以对物体运动相关问题进行分析和计算，符合模型的定义。A、C是标志，不属于模型。D中“CO故选：B。21．为了解释水电解的微观变化，某同学做了许多分子和原子的模型，其中能表示氧分子模型的是（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：氧气是由分子构成的物质，每个氧分子是由两个氧原子构成，能表示氧分子模型的是C。故选：C。22．下列模型（表示氧原子，表示碳原子）能表示一氧化碳分子的是（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：1个一氧化碳分子是由1个碳原子与1个氧原子构成的，则可以表示一氧化碳分子的是。故选：C。23．下列属于符号的是BDE，属于模型的是ACF（填字母）。A．植物细胞B．轨道交通标志C．甲烷分子D．掉头箭头E.硫元素F.新冠病毒【答案】BDE；ACF。【解答】解：模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。符号可以是替代物的标志，也可以是标记；A.图示是植物细胞的模型；B.轨道交通标志属于符号；C.图示是甲烷分子结构模型；D.掉头箭头属于符号；E.此为硫元素的符号，S表示氢元素，属于符号；F.该图示是新冠病毒模型，属于模型；故答案为：BDE；ACF。▉四．电解水实验（共7小题）24．太空电解水的原理是利用电解技术将飞船废水中的水分和氧气分离出来，装置如图，供水膜能保证只有水分子通过。下列说法错误的是（）A．通过供水膜得到的水为纯净物 B．水中添加电解质能增强水的导电性 C．气体b能使带火星的木条复燃 D．导管a、b产生的气体体积之比约为1：2【答案】D【解答】解：A、通过供水膜得到的水为纯净物，是因为供水膜能保证只有水分子通过，故选项正确。B、水的导电性很差，水中添加电解质能增强水的导电性，故选项正确。C、气体b较少，是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，故选项正确。D、导管a、b产生的气体分别是氢气、氧气，氢气和氧气体积之比约为2：1，故选项不正确。故选：D。25．小滨利用简易的注射器装置进行电解水实验，如图所示。通过注射器的刻度变化来计算气体体积。下列说法正确的是（）A．一段时间后，注射器B内气体体积是注射器内A内气体体积的2倍 B．探究水的组成，还应检测A、B注射器内的气体成分 C．带火星的木条靠近注射器A中气体时会复燃 D．该实验能说明水分子是由氢分子与氧分子组成的【答案】B【解答】解：A、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，且两者的体积之比大约是2：1，则一段时间后，注射器B内气体体积是注射器内A内气体体积的一半，故选项说法错误。B、探究水的组成，还应检测A、B注射器内的气体成分，然后根据质量守恒定律确定水的组成，故选项说法正确。C、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，A中气体是氢气，具有可燃性，带火星的木条靠近注射器A中气体时不会复燃，故选项说法错误。D、氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，氧气是由氧分子构成的，氧分子是由氧原子构成的，微观上电解水实验说明了水分子是由氢原子和氧原子构成的，水分子中不含氢分子和氧分子，故选项说法错误。故选：B。26．用图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：①向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性；②甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为2：1；③甲试管内产生的气体能燃烧；④乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃⑤该实验说明水是由氢气和氧气组成的。以上描述中正确的是（）A．①②③④ B．②⑤ C．①②⑤ D．①③④【答案】D【解答】解：①向水中加入少量的硫酸，硫酸解离出的离子能使水电解产生气体的速度变快，故描述正确；②由电解水的装置图可知，甲、乙两试管内收集到的气体分别为氢气和氧气，体积比约为2：1，故描述错误；③甲试管内产生的气体是电源的负极产生的气体是氢气，能燃烧，故描述正确；④乙试管内的气体是电源的正极产生的气体较少是氧气，具有助燃性不具有可燃性，故描述不正确；⑤该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故描述错误。由以上分析可知，D正确。故选：D。27．如图甲、乙两图都是电解水的简易装置，请回答：（1）导线A端与电源的负（选填“正”或“负”）极相连。（2）在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性。（3）实验中测得C试管与D试管中气体的体积比大于理论值，原因之一是在相同条件下氧气在水中的溶解度大于（选填“大于”“小于”或“等于”）氢气在水中的溶解度。（4）装置乙与装置甲相比有一个明显的优点，这个优点是便于检验生成的气体（答案不唯一）。【答案】（1）负；（2）增强水的导电性；（3）大于；（4）便于检验生成的气体（答案不唯一）。【解答】解：（1）电解水时，与电源负极相连的试管产生氢气，与电源正极相连的试管产生氧气，且氢气和氧气的体积比约为2：1。由图甲可知，C试管中气体体积大，是氢气，所以导线A端与电源的负极相连。故答案为：负；（2）水的导电性较弱，在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性，使电解水的反应能更顺利进行。故答案为：增强水的导电性；（3）实验中测得C试管（氢气）与D试管（氧气）中气体的体积比大于理论值2：1，原因之一是在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度，导致收集到的氧气量比理论值少，氢气与氧气的体积比偏大。故答案为：大于；（4）装置乙与装置甲相比，装置乙有长颈漏斗等结构，其明显的优点是便于检验生成的气体或便于添加液体（答案不唯一）。故答案为：便于检验生成的气体（答案不唯一）。28．如图为“富氢水杯”，宜称水中富含氢气对人体有益，据图回答问题。（1）“富氢水杯”的工作原理是电解水，其结构如图所示，产生氢气的电极与电源的负极相连。（2）查阅资料可知，在一个标准大气压下，在20℃时，1升水中可以溶解的氢气体积为0.001毫升，因此常温下水中不可能富含氢气，那么可以增强氢气溶解性的方法有降温。（填升温或降温）（3）理论上产生的氧气与氢气的体积比为1：2，由于在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气，则实验能收集的氧气与氢气的体积比小于1：2（均选填：“大于、小于或等于”）。（4）该实验可证明水是由氢元素、氧元素组成。【答案】（1）负极。（2）降温。（3）大于；小于。（4）氢元素、氧元素。【解答】解：（1）“富氢水杯”的工作原理是电解水，其结构如图所示，产生氢气的电极与电源的负极相连。故答案为：负极。（2）查阅资料可知，在一个标准大气压下，在20℃时，1升水中可以溶解的氢气体积为0.001毫升，因此常温下水中不可能富含氢气，那么可以增强氢气溶解性的方法有降温，增大压强等。故答案为：降温。（3）理论上产生的氧气与氢气的体积比为1：2，由于在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气，则实验能收集的氧气与氢气的体积比小于1：2。故答案为：大于；小于。（4）反应前后元素种类不变，电解水生成氢气和氧气，可证明水是由氢元素、氧元素组成。故答案为：氢元素、氧元素。29．小阳利用如图装置，进行电解水实验。为了增强水的导电性，加快电解，常会在水中加入一定量的硫酸溶液（电解过程中硫酸本身不会减少）。实验编号①②③④硫酸溶液浓度0.5%1.0%1.5%2.0%氢气体积/毫升5555时间/秒3001006050（1）小阳进行以上实验是研究硫酸溶液浓度会影响水的电解快慢。（2）实验结束后，关闭电源，打开a（选填“a”或“b”）处活塞，用燃着的木条置于玻璃管尖嘴口，可观察到气体发生燃烧，产生淡蓝色火焰。（3）本实验通过比较产生相同体积氢气所需的时间来判断水电解的快慢。（4）如表是在其它条件不变的情况下，改变溶液浓度时得到的实验数据。请结合表格内容，分析随着实验的进行，产生氢气的速率变大的原因是硫酸溶液浓度增大，溶液导电性增强，加快电解。（5）如图是水的电解过程的微观示意图，请补充完整。【答案】（1）硫酸溶液浓度；（2）a；（3）产生相同体积氢气所需的时间；（4）硫酸溶液浓度增大，溶液导电性增强，加快电解；（5）。【解答】解：（1）小阳进行以上实验是研究硫酸溶液浓度会影响水的电解快慢；故答案为：硫酸溶液浓度；（2）通电分解得到了氢气和氧气，并且正氧负氢；实验结束后，关闭电源，打开a处活塞，用燃着的木条置于玻璃管尖嘴口，可观察到气体发生燃烧，产生淡蓝色火焰；；故答案为：a；（3）本实验通过比较产生相同体积氢气所需的时间，来判断水电解的快慢；故答案为：产生相同体积氢气所需的时间；（4）结合表格内容，分析随着实验的进行，产生氢气的速率变大的原因是：硫酸溶液浓度增大，溶液导电性增强，加快电解；故答案为：硫酸溶液浓度增大，溶液导电性增强，加快电解；（5）如图是水的电解过程的微观示意图，化学变化的实质是：分子分解成原子，原子重新组合成新的分子；故答案为：如图。30．如图1，在电解水的实验中，消耗水的质量为m，与电池负极相连的试管a得到氢气，与电池正极相连的试管b得到氧气，两种气体的体积比是2：1，实验结束后，收集这两部分气体并置于同一密闭容器中点燃，完全反应后生成水的质量为m。图2是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成液态水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）。试分析：（1）实线部分表示剩余的气体是氢气。（2）虚线部分表示剩余的气体是氧气。（3）实线与虚线的交点表示的意义是氧气为3毫升时，氧气与氢气恰好完全反应生成水，剩余气体的体积为0。（4）反应前原有氢气6毫升。【答案】（1）氢气；（2）氧气；（3）氧气为3毫升时，氧气与氢气恰好完全反应生成水，剩余气体的体积为0；（4）6。【解答】解：（1）为横坐标表示的是氧气的体积，随着氧气的增加，实线表示气体逐渐减少，故实线表示的气体应该是和氧气反应后剩余的氢气的体积；（2）着氧气的增加，氢气会完全反应，故在P点氢气就完全参加了反应，所以虚线部分表示的是没有参加反应的氧气；（3）点P表示氧气在3毫升时正好和氢气完全反应，其表示的意义是氢气和氧气在这点恰好完全反应；（4）据氢气和氧气反应时的体积比2：1，可推知原有氢气6毫升。故答案为：（1）氢气；（2）氧气；（3）氧气为3毫升时，氧气与氢气恰好完全反应生成水，剩余气体的体积为0；（4）6。▉五．水的组成（共3小题）31．水是最常见的物质，下面是对水的认识，你认为正确的是（）①常温下，水是一种无色、透明的液体；②水是由氢气和氧气组成的；③水是由氢原子和氧原子构成的；④水是由氢和氧元素组成的；⑤水通直流电时，所产生氢气和氧气的质量比为2：1；⑥当水从液态变为气态时，水分子没有变成其他分子。A．①②④ B．①③⑤ C．①③④ D．①④⑥【答案】D【解答】解：①常温常压下，水确实是一种无色、透明的液体，这是水的常见物理性质，故正确；②水是由氢元素和氧元素组成的，而不是由氢气和氧气组成的，故错误；③水是由水分子构成的，水分子由氢原子和氧原子构成，不能直接说水是由氢原子和氧原子构成，故错误；④从宏观角度，水是由氢元素和氧元素组成，故正确；⑤水通直流电时，产生氢气和氧气的体积比为2：1，水中氢元素和氧元素的质量比＝（1×2）：16＝1：8，根据质量守恒定律可知，产生氢气和氧气的质量比为1：8，故错误；⑥水从液态变为气态是物理变化，水分子本身没有改变，故正确。综上，正确的是①④⑥。故选：D。32．如图是水电解时的微观粒子模