一、选择题:
1.水是生命之源。如图为电解水的实验装置,下列说法正确的是
A.该实验可用于研究水的组成
B.正极所连的电极上产生的是氢气
C.b中产生的气体可支持燃烧
D.实验过程中漏斗内液面高度不变
2.下图是电解水的微观示意图,从中获得的信息错误的是
A.生成物中有2种分子
B.反应前后原子的种类、数目均不变
C.该反应说明水是由氢气和氧气组成的
D.化学变化中分子可以分成原子,原子可重新结合成新分子
3.关于电解水实验的下列说法中正确的是
A.从现象上判断:正极产生的是氢气
B.从变化上分类:该变化属于物理变化
C.从宏观上分析:水是由氢气和氧气组成的
D.从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的
4.下列气体与空气混合后点燃,可能发生爆炸的是。
A.二氧化碳(CO2)B.氢气(H2)C.氮气(N2)D.氧气(O2)
5.同学们用“电解水”和“氢气燃烧”两个反应探究水的组成,他们依次进行了如下实验:
下列有关描述正确的是()
A.实验①中正、负极产生气体的体积比为
B.实验②的目的是检验氢气中是否混有水蒸气
C.实验②不能确认水是由氢、氧两种元素组成
D.两个反应中,原子的种类和个数均保持不变
6.下列各图能正确反映其对应变化关系的是
A.图1,电解一定质量的水B.图2,在充足的氧气中燃烧铁丝
C.图3,加热等质量氯酸钾D.图4.在过氧化氢溶液中加少量二氧化锰
二、填空题:
7.用“化学的视角“认识身边的物质:水
(1)下列“水”属于纯净物的是_____(填标号)。
A蒸馏水B矿泉水C自来水
(2)用图装置进行电解水的实验。
①与b管中相连的是电源_____(填“正”或“负”)极。该实验过程中,不发生变化的粒是_____(填标号)。
AH2OBH2和O2CH和O
②在电解水过程中,图所示关系正确的是_____(填标号).
(3)据报道,科学家已发现一种新型复合催化剂可高效分解水,有望克服利用水制氢气的高成本难题,该反应的化学方程式为_____。
三、实验题:
8.如图是验证水的组成的装置,A、B是两个连通并带有刻度的玻璃管(上端是带活塞的尖嘴管),C为连接在A、B中间的漏斗,A、B活塞下端是与直流电源相连的两个电极。
实验步骤如下:
(1)先将活塞打开,然后从C处将水倒入装置中,使A、B玻璃管中充满水,关闭活塞后再接通电源。
(2)打开电源开关,几分钟后在A、B玻璃管中生成气体的体积如图所示。
根据实验填空:
①A、B管内生成的气体聚集在上部的原因是____________________________。
②C管中液体的液面___________(填“上升”或“下降”),产生此现象的原因是_________________________________。
③B管中的气体是_________,证明B管中的气体的最简便的方法是__________________________________________。
(3)电解一定量的水,当其中一个电极产生5mL气体时,另一电极产生的气体体积可能是__________mL或____________mL。
9.如图,甲、乙两图都是电解水的简易装置。回答下列问题:
(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)图中显示表明,实验是“未开始”“刚开始”还是“已进行一段时间了”?______。
(4)在D处,使用“燃着的木条”还是“带火星的木条”进行检验?______。
10.水是生命之源。
(1)活性炭常用于净水,其作用是______水中的部分杂质。
(2)如图所示,与电源正极相连的玻璃管中生成的气体是______,电解水的文字表达式为______,检验正极气体的方法是______。
(3)正极气体与负极气体的体积比是______。
(4)水电解的过程可用图表示,微粒运动变化的先后顺序是______。
A①②③④B④①③②C①②④③D①④③②
(5)若微粒运动变化的先后顺序是④③②①(不考虑电极),则该反应的文字表达式为______。
四、简答题:
请回答下列问题:
(1)图②表示的化学反应文字表达式为________________。
(2)从微观角度解释图①、图②变化的本质区别是______________________________。
(3)由图②、图③可得到化学变化中一定不变的粒子是________,可能发生改变的是分子的________________。
(4)由图③还能获得的一条信息是____________________________。
1.
A
A、水电解后生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,所以水是由氢元素与氧元素组成的,选项正确;B、电解水实验中,连接正极的玻璃管内生成的气体是氧气,选项错误;C、电解水实验中,生成的体积较大的氢气是氢气,即b中产生的气体是氢气,氢气具有可燃性,但不具有助燃性,不能支持燃烧,选项错误;D、电解水实验中,两侧玻璃管内不断生成气体,两侧玻璃管内的液面不断下降,而中间漏斗内液面高度不断升高,选项错误,故选A。
2.
C
A、根据图示,生成物中含有氢分子和氧分子,故生成物中有2种分子,选项A正确;B、根据图示,反应前2个水分子中含有2个氧原子和4个氢原子,反应后2个氢分子中含有4个氢原子,1个氧分子中含有2个氧原子,因此反应前后原子的种类、数目均不变,选项B正确;C、从图中可知,水是由水分子构成的,一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。虽然电解水生成氢气和氧气,但不能说明水是由氢气和氧气组成的,只能说明水是由氢元素和氧元素组成的,选项C错误;D、从图中可知,电解水过程中,水分子分解生成氢原子和氧原子,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,故化学变化中分子可以分成原子,原子可重新结合成新分子,选项D正确。故选C。
3.
D
A、和负极相通的玻璃管内生成的气体较多是氢气,可以燃烧,从现象上判断:负极产生的是氢气,错误;B、水分解成氢气和氧气的过程有新物质生成,是化学变化,错误;C、水分解成氢气和氧气,这个实验说明了水是由氢元素和氧元素组成的,错误;D、从微观上分析可得结论:水分子是由氢原子和氧原子构成的,正确。故选D。
4.
B
A、二氧化碳不具有可燃性,也不助燃;和空气混合后,不会点燃,不会爆炸,不符合题意;B、氢气具有可燃性,和空气混合后点燃,可能发生爆炸,符合题意;C、氮气不具有可燃性,也不助燃,和空气混合后,不会点燃,不会爆炸,不符合题意;D、氧气具有助燃性,不具有可燃性,和空气混合后,不会点燃,不会爆炸,不符合题意。故选B。
5.
D
A、实验①是电解水,电解水时,连接正极的玻璃管内生成的氧气与连接负极的玻璃管内生成的产生氢气的体积比为1:2,选项错误;B、实验②是氢气与氧气燃烧后生成水的反应,不能检验氢气中是否混有水蒸气,选项错误;C、实验②中氢气燃烧生成了水,化学反应前后元素种类不变,能够确认水是由氢、氧两种元素组成,选项错误;D、两个反应都属于化学反应,原子的种类和个数均保持不变,选项正确,故选D。
6.
C
A、将水通电电解一段时间,水通电产生氢气和氧气的体积比是2:1,而不是质量比为2:1,故图象与实验操作过程不对应;B、在充足的氧气中铁丝燃烧生成四氧化三铁,固体的质量会逐渐增大,直到铁丝燃烧完后,固体的质量不再增加,故图象与实验操作过程不对应;C、因为加热高锰酸钾生成氧气,所以加入高锰酸钾的氯酸钾生成氧气的质量大,故图象与实验操作过程对应;D、在过氧化氢溶液中加少量二氧化锰制取氧气,二氧化锰做催化剂,反应前后质量不变,所以锰元素的质量也不变,故图象与实验操作过程不对应;
故选C。
7.
(1)A
(2)负极CC
(3)
(1)A、蒸馏水是纯净物,正确;B、矿泉水中含有矿物质,故是混合物,错误;C、自来水中含有多种物质,故是混合物,故错误。故选A。(2)①b管中生成的气体的体积约是a管中生成气体的体积的2倍,故b管中相连的是电源的负极。电解水实验中水分子分裂为氢原子和氧原子,氢氧原子重组为氢分子和氧分子,故没有改变的是氢氧原子,故选C。②A、电解水实验中,生成氢气和氧气的的质量比为1:8,故错误;B、电解水实验中,生成氢气和氧气的的质量比为1:8,故错误;C、电解水实验中,生成氢气和氧气的体积比为:2:1,故正确。故选C。(3)水在复合催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,反应的方程式为:
8.
(2)气体的密度比水小,且氧气不易溶于水,氢气难溶于水上升A、B管内汇聚气体,气压变大,将水压入C中氧气将带火星的木条置于B管上方尖嘴处,打开活塞,木条复燃,则该气体为氧气
(3)2.
(2)①水在通电的条件下生成氢气和氧气,所以A、B管内生成的气体聚集在上部的原因是气体的密度比水小,且氧气不易溶于水,氢气难溶于水。②C管中液体的液面上升;产生此现象的原因是:A、B管内汇聚气体,气压变大,将水压入C中。③水在通电时,正极产生氧气,负极产生氢气,所以B管中的气体是氧气;证明B管中的气体的最简便的方法是:将带火星的木条置于B管上方尖嘴处,打开活塞,木条复燃,则该气体为氧气。(3)水电解过程中,负极产生氢气,正极产生氧气,氧气和氢气的体积比大约为1:2。电解一定量的水,当其中一个电极产生5mL气体时,该气体可能是氢气,也可能是氢气,所以另一电极产生的气体体积可能是2.5mL;或10mL。
9.
(1)装置简单,便于操作(2)便于检验生成物(3)已进行一段时间了(4)燃着的木条
(1)装置甲比装置乙的装置简单,操作较为方便。(2)装置乙中与电源正极相连的玻璃管内有一分液漏斗,与电源负极相连的玻璃管内有一尖嘴玻璃管,便于检验生成物。(3)因试管中聚集了一定量的气体,说明实验已进行一段时间了。(4)D试管中收集到的是氢气,可以用燃着的木条检验。
10.
(1)吸附
(2)氧气
将带火星的木条放在管口,观察木条是否复燃
(3)1:2
(4)A
(5)
(1)活性炭常用于净水,其作用是吸附水中的部分杂质。(2)据图可以看出,与电源正极相连的玻璃管中生成的气体较少,是氧气,检验正极气体的方法是将带火星的木条放在管口,观察木条是否复燃。
(3)正极气体与负极气体的体积比是1:2。(4)化学反应的过程就是分子分成原子,原子重新组合成新的分子的过程,故该反应过程是①②③④。(5)若微粒运动变化的先后顺序是④③②①(不考虑电极),即氢分子和氧分子先分解为氢原子和氧原子,然后每两个氢原子和一个氧原子组合成一个水分子,则该反应是氢气和氧气点燃生成水的反应。
11.
(1)化学变化的实质就是分子化分为原子,原子重新组合成新分子
(2)水是由氢元素、氧元素组成的
(3)一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成
根据电解水的微粒示意图,可以看出水分子、氢气分子、氧气分子都是由原子所构成,即分子由原子构成;对比变化前后可发现,反应前构成水分子的氢原子与氧原子和反应后构成氢分子的氢原子与构成氧分子的氧原子种类和数目都不变,即反应前后原子的种类和数目都不变;对比整个过程,还可以发现在变化过程中,分子分解成了原子但原子并未继续分解而是重新组合成新的分子,即化学变化过程中分子可再分成原子,而原子不能再分;
12.
(1)
(2)物理变化中分子不变,化学变化中分子改变(3)原子数目(或总数)(4)化学反应前后元素种类不变
(1)图②表示水在通电条件下生成氢气和氧气,化学反应文字表达式为
。
(2)从微观角度解释图①是物理变化、图②是化学变化,它们本质区别是物理变化中分子不变,化学变化中分子改变。(3)图②中变化前有2个分子,变化后有3个分子,分子个数改变,图③变化前后分子个数都是2个。两个变化中,原子个数都没有改变。所以可得到化学变化中一定不变的粒子是原子;可能发生改变的是分子的数目。(4)由图③还能获得的一条信息是化学反应前后元素种类不变。