1.2水的组成 同步练习(含解析).docx
水的组成一、单选题1.如图为验证水的组成的实验装置,下列有关说法正确的是( ) A. 正极(阳极)和负极(阴极)产生的气体体积比为2:1B. 负极(阴极)产生的气体能使带火星的木条复燃C. 水通直流电会产生氢气和氧气D. 水是由氢气和氧气构成的2.如图为电解水过程的微观示意图,下列说法不正确的是( ) A. 氧分子是由氧原子构成的,氢分子是由氢原子构成的B. 这个微观示意图说明了水分子是由氧原子和氢原子构成的C. 这个微观示意图可以解释为什么获得的氢气体积是氧气体积的两倍D. 该实验证明了水中含有氢气和氧气3.如图是水电解的过程示意图。分析该图,下列判断错误的是( ) A. 水在通电条件下生成氢气和氧气 B. 水分子中含有更小的粒子C. 氧原子在通电条件下组合为氧分子 D. 氢原子在这个过程中没有发生变化4.图1、2是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图,有关叙述正确的是( ) A. a试管中产生的气体是O2 B. a、b试管中产生气体的质量比为2:1C. 由图2看出,水分解得到的生成物为两种物质D. 由图2看出,水分解的过程中,氢原子和氧原子数发生变化5.如图是电解水实验的示意图,下列说法中符合事实的是( ) A. 图中 表示的是氢分子 B. 该反应中最小的微粒是氢、氧原子C. 该实验说明水里有氢气和氧气 D. 负极与正极产生气体的质量比是216.用如图所示的装置进行电解水实验,有以下描述:向水中加少许硫酸,能增强水的导电性;甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为2:1;甲试管内产生的气体能燃烧;该实验说明水是由氢原子和氧原子构成的。以上描述中正确的是( ) A. B. C. D. 7.图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。有关叙述正确的是( ) A. a试管中产生的气体是氧气 B. 此实验证明水是由氢气和氧气组成C. 水电解的过程中,氢原子和氧原子数都没发生变化 D. 电解水的变化只是分子间的间隔发生了变化8.用下图所示的装置进行电解水实验,有以下描述:向水中加入少量的酸,能增强导电性;甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为2:1;甲试管内产生的气体能燃烧;实验表明水分子是由氢原子和氧原子构成;该变化的最小粒子是氢分子和氧分子。以上描述中正确的是( ) A. B. C. D. 9.在一定条件下水分子分解的示意图如图(表示氧原子,表示氢原子)。下列关于该反应的说法中,错误的是( ) A. 水分解后生成氢气和氧气B. 生成氢分子和氧分子的个数比为2:1C. 反应前后原子的个数不变D. 反应前后分子的个数不变10.关于电解水的实验现象,描述正确的是( ) A. 正极产生的是一种可燃性气体 B. 负极产生的气体体积是正极的2倍C. 负极产生的气体可使带火星的木条复燃 D. 正极玻璃管内的液面下降的比负极快11.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. 水分子是由氢原子和氧原子构成的12.如图是电解水的过程示意图。分析该图,下列判断错误的是( ) A. 水在通电条件下生成氢气和氧气 B. 水分子中含有更小的粒子C. 氧原子在通电条件下组合为氧分子 D. 氢原子在这个过程中没有发生变化二、填空题13.图示为一种电解水的装置,试回答下列问题。 (1)实验时,能观察到A、B两支试管中的气体体积比约为_,其中A中生成的是_气,B中生成的是_气。证明B中气体的方法是_。电解水的文字表达式是_。该变化属于_变化,其理由是_。 (2)通过水的电解,可推得水是由_ 和_组成的。 14.小金用电解水的实验探究水的组成,回答问题: (1)图甲是电解水的实验装置,b玻璃管中的气体是_; (2)电解一段时间后,a、b管内聚集气体体积之比是,a:b=_; (3)图乙是电解水的微观示意图,请用“”和“”在答题纸相应位置画出微观图。 三、解答题15.如图所示的实验能验证水的组成。 (1)图所示实验中,接通直流电源一段时间后,玻璃管a内产生的气体是约10mL气体时,玻璃管b内产生约_mL气体。 (2)检验玻璃管b内气体的方法是 _ ; (3)水电解时将电能主要转化为_能; (4)若取36g质量分数为1%的硫酸钠溶液进行电解,消耗了6g水,则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数是多少? 四、实验探究题16.小乐用电解水的实验探究水的组成,回答问题: (1)图甲是电解水的实验装置,在水电解器的玻璃管里注满水后,接通_(选填“直流电”或“交流电”);等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体,其操作是_。 (2)图乙是电解水的微观示意图,其中的正确的顺序是_。 (3)查阅资料得知“同温同压下,气体的体积比等于气体的分子个数比”。则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为21”的实验现象是_。 答案解析部分一、单选题1.【答案】 C【解析】【分析】根据水的电解实验的过程、现象和结论分析判断。 【解答】A.根据图片可知,与正极相连的试管产生氧气,与负极相连的试管产生氢气,二者的体积之比为1:2,故A错误; B.负极产生的氢气可以燃烧,但是不能使带火星的木条复燃,故B错误; C.直流电的电流方向稳定不变,因此两极上产生的气体种类不变,即氢气和氧气,故C正确; D.水是由氢元素和氧元素组成的,故D错误。 故选C。2.【答案】 D 【解析】【分析】根据电解水的实验过程、现象和结论分析判断。 【解答】A.根据反应产物可知,氧分子是由氧原子构成的;根据反应产物可知,氢分子是由氢原子构成的,故A正确不合题意; B.根据可知,水分子是由氧原子和氢原子构成的,故B正确不合题意; C.根据示意图可知,反应生成的氢分子的个数是氧分子的2倍,因此氢气体积是氧气体积的两倍,故C正确不合题意; D.该实验证明了水由氢元素和氧元素组成,故D错误符合题意。 故选D。3.【答案】 C 【解析】【分析】根据水电解的实验过程,现象、结论分析判断即可。 【解答】A.水在通电的条件下生成氢气和氧气,故A正确不合题意; B.水分子由氢原子和氧原子构成,它们都比水分子小,故B正确不合题意; C.氧原子无需其它条件,会相互组合成氧分子,故C错误符合题意; D.反应前后,原子只有两种,即氢原子和氧原子,故D正确不合题意。 故选C。4.【答案】 C 【解析】【分析】根据水的电解实验过程、现象和结论分析判断。 【解答】根据图1可知,a试管中生成气体的体积大于b试管中气体的体积,因此a管中为氢气,b管为氧气,故A错误; a、b试管中产生气体的体积之比为2:1,故B错误; 由图2可知,水分解得到的生成物为:是氢气,为氧气,故C正确; 根据图片可知,水分解的过程中,氢原子始终为4个,氧原子始终为2个,没有发生变化,故D错误。 故选C。5.【答案】 B 【解析】【分析】根据电解水的实验过程、现象和结论分析判断。 【解答】A.左边玻璃管内生成的气体体积比右边玻璃管内生成的气体小,那么左管内生成氧气,右管内生成氢气,因此 为氧分子,故A错误; B.该反应前后,水分子分解生成氢原子和氧原子,而氢原子结合生成氢分子,氧原子结合生成氧分子,保持不变的就是氢原子和氧原子,故B正确; C.该实验说明水由氢元素和氧元素组成,故C错误; D.负极生成的氢气与正极生成的氧气体积比为2:1,故D错误。 故选B。6.【答案】 D【解析】【分析】根据对水的电解实验的过程、现象和结论分析判断。 【解答】水是绝缘体,本身不导电,只能依靠其中的离子导电。向水中加少许硫酸,增大离子的浓度,从而能增强水的导电性,故正确; 甲试管内气体的体积大于乙试管,则甲为氢气,而乙为氧气,那么甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2:1,故错误; 甲试管内产生的氢气能燃烧,故正确; 该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,故错误。 那么正确的是。 故选D。7.【答案】 C 【解析】【分析】根据电解水的实验过程、现象和结论分析判断。 【解答】A.a管中生成气体的体积大于b管,因此a管中为氢气,而b管中为氧气,故A错误; B.根据质量守恒定律可知,水是由氢元素和氧元素组成,故B错误; C.水电解前后,氢原子的个数始终为4个,而氧原子的个数始终为2个,故C正确; D.电解水的变化其实是水分子分解为氢氧原子,然后原子重新组合成新分子的过程,故D错误。 故选C。 8.【答案】 C【解析】【分析】根据对电解水的实验的认识分析判断。 【解答】水本身是绝缘体不导电,它只能依靠其中离子导电,且离子浓度越大,导电能力越强,反应越快。向水中加入少量的酸,可以增加离子浓度,从而能增强导电性,故正确; 甲、乙两试管内收集到的气体的体积之比为2:1,故错误; 甲试管内的气体体积大于乙试管,则甲内气体为氢气,而氢气可以燃烧,故正确; 水电解生成氢气和氧气,根据元素守恒可知,水分子是由氢原子和氧原子组成,故正确; 该变化的最小粒子是氢原子和氧原子,故错误。 那么正确的是。 故选C。9.【答案】 D 【解析】【分析】水在通直流电的条件下能生成氢气和氧气。一个水由2个氢原子和一个氧原子构成,在生成氢分子和氧分子时的个数比为2:1,生成氢气和氧气的体积之比为2:1。水的电解是化学变化,反应前后分子发生了变化,而在化学变化中反应前后原子的种类和个数不发生变化,原子是化学变化中最小的微粒。 【解答】A:水分解后生成氢气和氧气,说法正确,A错误; B:生成氢分子和氧分子的个数比为2:1,由模型图可知,说法正确,B错误; C:反应前后原子的个数不变,化学变化中原子是最小的微粒,原子的种类和数目都不变化,C说法正确,C错误; D:反应前后分子的个数不变,图中反应前2个水分子,反应后生成了2个氢气分子和1个氧气分子,分子的个数变化了,说法错误,D选项正确。 故选D10.【答案】 B 【解析】【分析】根据电解水的实验现象分析判断。 【解答】A.正极产生的是氧气,它不能燃烧,但支持燃烧,故A错误; B.负极产生的气体是氢气,体积是正极生成氧气的2倍,故正确; C.负极产生的气体为氢气,不能可使带火星的木条复燃,故C错误; D.正极玻璃管内的液面下降的比负极慢,故D错误。 故选B。11.【答案】 D 【解析】【分析】(1)化学变化和物理变化的区别:有无新物质生成; (2)物质由分子构成,分子只能由原子构成; (3)(4)根据水的组成分析; 【解答】水电解生成氢气和氧气,属于化学变化,故A错误; 水分子由氢原子和氧原子构成,故B错误,D正确; 水是由水分子构成的,故C错误。 故选D。 12.【答案】 C 【解析】【分析】根据电解水的过程和结论分析判断。 【解答】A.根据图片可知,产物中的氧分子构成氧气,氢分子构成氢气,因此水在通电条件下生成氢气和氧气 ,故A正确不合题意; B.水分子由氢原子和氧原子构成,故B正确不合题意; C.水分子在通电的条件下分解为氧原子和氢原子,每两个氧原子构成一个氧分子,每两个氢原子构成一个氢分子,它们的组合不需要通电,故C错误符合题意; D.反应前后,变化的是分子,不变的是原子,因此氢原子在这个过程中没有发生变化,故D正确不合题意。 故选C。二、填空题13.【答案】 (1)2:1;氢;氧;将带火星的木条放人气体中,若复燃则为氧气;水 通直流电 氢气+氧气;化学;有新物质生成(2)氢;氧【解析】【分析】根据电解水的操作要求、现象和结论分析;电解水时为增强水的导电性,通常向水中加少量硫酸或氢氧化钠,电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,二者体积比为1:2,电解水的实验结论为水由氢元素和氧元素组成。 【解答】(1)A试管连接电源负极,产生气体为氢气,B为氧气,二者体积比为2:1,证明B中气体的方法是将带火星的木条放人气体中,若复燃则为氧气;电解水的文字表达式是水 通直流电 氢气+氧气,该变化有新物质生成,属于化学变化。 (2)通过水的电解,可推得水是由氢元素和氧元素组成的。 故答案为:(1)2:1;氢;氧;将带火星的木条放人气体中,若复燃则为氧气 ;水 通直流电 氢气+氧气;化学;有新物质生成;(2)氢;氧。 14.【答案】 (1)氢气(2)1:2(3)【解析】【分析】(1)在电解水的实验中,与电源正极相连的试管产生氧气,与负极相连的试管产生氢气; (2)在电解水的实验中,生成氢气的体积是氧气体积的2倍; (3)化学变化的本质就是分子分解为原子,原子再重新组合成新分子的过程,据此分析解答。 【解答】(1)根据甲图可知,b管与电源负极相连,因此生成的气体是氢气。 (2)a管内为氧气,b管内为氢气,电解一段时间后,二者的体积之比为1;2; (3)水电解的过程,就是水分子分解为氢原子和氧原子,然后氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子的过程,如下图所示: 三、解答题15.【答案】 (1)5(2)将带火星的木条放在玻璃管的尖嘴处,慢慢打开活塞,带火星的木条复燃,说明是氧气(3)化学能(4)解: 0.36g30g ×100%1.2% 【解析】【分析】(1)在电解水的实验中,生成氢气的体积是氧气体积的2倍; (2)根据氧气的检验方法解答; (3)根据水电解时的能量转化过程解答; (4)首先用溶液质量×溶质质量分数计算出溶质的质量,再用溶液质量减去6g得到新的溶液质量,最后再根据溶质质量新溶液质量×100%计算出溶质质量分数。 【解答】(1)根据图片可知,玻璃管a内的气体体积是b内气体体积的2倍,则b内气体体积:10ml×12=5ml; (2)b管内气体体积小,应该为氧气,检验方法为:将带火星的木条放在玻璃管的尖嘴处,慢慢打开活塞,带火星的木条复燃,说明是氧气。 (3)水电解时将电能主要转化为化学能; (4)硫酸钠溶质的质量:36g×1%=0.36g; 电解后溶质质量分数:0.36g36g6g×100%=1.2%。四、实验探究题16.【答案】 (1)直流电;用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞(2)(3)玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍 【解析】【分析】(1)直流电的方向是一定的,而交流电的方向是变化的,为了保证在两个试管内只得到一种纯净的气体,就要保证电流方向不变,那么电解水只能使用直流电。 在电解水的实验中,与正极相连的试管产生氧气,与负极相连的试管产生氢气,根据氢气的检验方法分析解答。 (2)根据电解水的本质分析; (4)在电解水的实验中,生成氢气的体积是氧气体积的2倍,那么氢气和氧气的分子数之比应该为2:1,据此分析解答。 【解答】(1)图甲是电解水的实验装置,在水电解器的玻璃管里注满水后,接通直流电。 b试管与电源的负极相连,那么产生氢气,它的检验方法为:用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞。 (2)电解水的过程,其实就是水分子分解为氢原子和氧原子,然后氢原子组合成氢分子,氧原子组合为氧分子的过程,因此正确排序为。 (3)则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为21”的实验现象是:玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍。