中考化学一轮复习微专题4-2水的组成考点知识梳理+例题

微专题4-2水的组成知识·解读一、水的组成1、氢气(1)氢气的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。(2)化学性质：①可燃性：氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰。化学方程式为2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O。②还原性：氢气还原氧化铜。化学方程式为H2＋CuOCu＋H2O。(3)氢气的用途：氢气是最清洁的燃料，燃烧后生成水，不污染环境。氢气燃烧产生的热量高，作高能燃料，用来发射火箭。工业上还用氢气冶炼金属。二、实验突破：电解水实验1、实验原理：2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑2、实验装置：3、实验现象：与正极相连的玻璃管内产生的气体体积小，与负极相连的玻璃管内产生的气体体积大，体积比约为1∶2。4、检验气体：待两支玻璃管内收集到一定量的气体后，开始检验。(1)b管(正极相连的玻璃管)旋转活塞，用带火星的木条伸入到管口，带火星的木条复燃，说明是氧气。(2)a管(负极相连的玻璃管)旋转活塞，用燃着的木条伸到管口，气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，说明是氢气。5、实验结论：(1)正极生成的是氧气，负极生成的是氢气。体积比：O2∶H2＝1∶2。(2)水是由氢元素和氧元素组成的。【注意】①由电解水实验得出探究水的组成结论，应用了推理法。②电解水属于化学变化。③电解水时，要在水中加适量的NaOH溶液(或稀H2SO4)，是为了增强水的导电性。④电解水是电能转化为化学能。6、误差分析电解水实验中，正、负极产生的气体(O2、H2)精确的体积比应该为1∶2，而往往实验中收集到气体体积比小于1∶2，是由于一方面氧气比氢气在水中的溶解性稍大，另一方面氧气的氧化性强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。7、结论的推广及运用(1)水是由氢元素、氧元素组成(依据化学变化中，元素的种类不变)。(2)验证了化学变化中分子可分而原子不能分。(3)由电解水得到氢气与氧气的体积比为2∶1，可推算水分子中氢氧原子个数比，从而得到水的化学式为H2O。三、化合物、氧化物和单质1、单质和化合物单质化合物概念由同种元素组成的纯净物由不同种元素组成的纯净物举例氢气(H2)、氧气(O2)水(H2O)、二氧化碳(CO2)区别①由一种元素组成；②不能发生分解反应①至少由两种元素组成；②在一定条件下可能发生分解反应判断依据①必须是纯净物；②只含一种元素①必须是纯净物；②含两种或两种以上元素相同点都是纯净物联系单质eq\o(,\s\up11(不同单质化合),\s\do4(分解))化合物2、氧化物：由两种元素组成的且其中一种元素是氧元素的化合物物，如二氧化碳(CO2)。【注意】含有氧元素的化合物统称为含氧化合物，氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。四、实验室制取氢气1、实验原理：Zn+H2SO4=H2↑＋ZnSO42、实验装置：固液不加热型3、收集装置：排水集气法、向下排空气法4、验纯：集满氢气的试管用拇指堵住管口，管口朝下;立即移近酒精灯火焰，点燃试管里的氢气。直至听到很小的"噗"的声音，才表明收集的氢气已经纯净可以使用。典例·解读类型一、电解水实验例1、在电解水的实验中可以直接观察到的现象是()A.水是由氢、氧元素组成的B.有氢气和氧气产生，且体积比为2∶1C.每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成D.两电极均冒气泡，a管内气体与b管内气体的体积比约为2∶1【答案】【答案】D.【解析】A中水是由氢元素与氧元素组成的，不是直接观察到的现象；B中有氢气和氧气生成，且体积比为2∶1，不是直接观察到的现象；C中每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，不是直接观察到的现象；D中根据“正氧负氢，氢二氧一”，两电极均冒气泡，a管内气体与b管内气体的体积比约为2∶1，是直接能观察到的现象。例2、在电解水的实验中，与电池负极相连的试管a得到______，与电池正极相连的试管b得到______，两种气体的体积比是______．由这一事实可以推知，在同温同压下，相同体积的任何两种气体中含有的______相同．用上面得到的结论分析，图2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：（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）实线与虚线的交点表示的意义是______（4）反应前原有氢气______毫升．【答案】【答案】氢气；氧气；2：1；分子数（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．【解析】（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．类型二、物质的简单分类例3、下列物质的主要成分(括号内物质)属于氧化物的是()A.磷矿粉[Ca3(PO4)2]B.菱铁矿(FeCO3)C.辉铜矿(Cu2S)D.铝土矿(Al2O3)【答案】D【答案】D.【解析】【解析】本题是对物质类别的考查。解题的关键是掌握氧化物的概念。氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，所以只有D属于氧化物。例4、下列物质的分类中，前者包括后者的是()A.化合物纯净物B.化合物单质C.纯净物单质D.混合物纯净物【答案】【答案】C.【解析】纯净物包括化合物，A不正确；化合物和单质是并列关系，B不正确；纯净物包括单质和化合物，C正确；纯净物和混合物是并列关系，D不正确。例5、下图是分子结构模型示意图（图中“○”“●”表示两种不同的原子），其中表示混合物的是（）【答案】【答案】D.【解析】本题考查的是微粒观点及模型图的应用，纯净物和混合物的判别。由一种分子构成的物质属于纯净物，由多种物质构成的物质属于混合物。A中的分子都是由一种分子构成的，属于纯净物，故错误；B中的分子都是由一种分子构成的，属于纯净物，故错误；C中的分子都是由一种分子构成的，属于纯净物，故错误；D中的分子是由两种分子构成的，属于混合物，故正确。例6、(1)用“○”和“●”分别表示不同元素的原子．下列微观示意图1能表示纯净物的是______（填序号，下同），属于单质的是______；属于混合物的是______．(2)用和分别表示氮原子和氧原子，图2是氮气与氧气在放电条件下发生反应的微观模拟图．请回答下列问题：①此变化中发生改变的粒子是______（填写微粒名称）．②结合图2，从微观角度解释由A到C变化的实质______．【答案】【答案】（1）C;C；A、D;（2）①氧分子和氮分子;②氧分子和氮分子分解成氧原子和氮原子，氧原子和氮原子重新结合成一氧化氮分子.【解析】（1）A、由图示可知由两种分子构成，属于混合物；B、由图示可知由一种分子构成，属于纯净物，含有两种原子，属于化合物；C、由一种分子构成属于纯净物，由一种原子构成，属于单质；净物，含有两种原子，属于化合物；C、由一种分子构成属于纯净物，由一种原子构成，属于单质；D、由图示可知由两种分子构成，属于混合物；（2）由图示可知，该变化过程中氧气和氮气的分子发生了变化；从微观角度解释由A到C变化的实质是：在放电的条件下氮分子分解成氮原子，氧分子分解成氧原子，氮原子与氧原子结合成一氧化氮分子.类型三、氢气及其性质例7、下列有关氢气的说法，你认为不正确的是()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.混有空气或氧气的氢气遇明火一定会发生爆炸D.点燃用排水法收集的一试管氢气，若发出尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯【答案】【答案】C.【解析】混有空气或氧气的氢气含量达到一定的范围遇明火才发生爆炸，并不是混有空气或氧气的氢气遇明火一定会发生爆炸。【知识拓展】爆炸极限【知识拓展】爆炸极限可燃性气体在空气中达到一定的含量时，遇到火焰就会发生爆炸。能发生爆炸的含量范围，叫作爆炸极限，如氢气的爆炸极限为4.0%～74.2%，即氢气在空气中的体积分数在4.0%～74.2%时，遇到明火，氢气就会发生爆炸。例8、根据我国载人航天工程的整体发展规划和计划，下一步我们将开展空间实验室工程的研制建设，计划在2018年前后发射试验性核心舱，2020年前后完成中国载人空间站的建造。航天所用燃料之一为氢气。纯净的氢气在空气中燃烧，下列现象不符合事实的是()A.产生淡蓝色火焰B.用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内部有水珠生成C.接触烧杯感到发烫D.开始安静地燃烧，时间久了就会发生爆炸【答案】【答案】D.【解析】氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰；氢气燃烧生成水，故在冷而干燥的烧杯内部会观察到有水珠生成；氢气燃烧放热，故触摸烧杯会感到发烫；氢气中如果混有空气且达到爆炸极限，接触明火后会发生爆炸，不会一开始安静燃烧，时间久了才发生爆炸。类型四、氢气制取例9、如图中的几种装置都可以进行探究氢气的实验室制法（铁架台等仪器已略去）．其中：(1)能随时使氢气发生或停止的操作装置是（写编号）_____，该装置还可以制取你学过的什么气体_____．(2)如果（D）装置能制取干燥的氢气，则（D）装置中a中的液体应是______；b中的液体应是______，其作用是______．(3)当药品装好后使（D）装置产生氢气的操作应该是____________________________________．(4)已知氢气的热值为143×103KJ/kg，用氢气作燃料除了发热量高外，请你再说出一条优点______．【答案】【答案】(1)C，二氧化碳;(2)稀硫酸，浓硫酸，干燥氢气或除去氢气中的水汽;(3)打开止水夹①②和活塞③，从④鼓入洁净的空气，将稀硫酸压入锥形瓶中;(4)对环境无污染（或氢气是可再生能源、或氢气可用水来制取，来源广泛）.【解析】（1）据图可知C符合能随时控制反应的发生和停止，固液常温型气体发生装置还可以制取二氧化碳；（2）实验室制取氢气使用的是锌粒与稀硫酸反应，浓硫酸具有吸水性，能用作干燥剂，；（3）要使a中的稀硫酸进入盛有锌粒的锥形瓶，需要利用空气的压力，需要打开止水夹①，产生的气体要进入b，需要打开止水夹②和活塞③，．（4）氢气是高能燃料，具有发热量高、燃烧无污染和原料来源丰富的优点．

微专题4-2水的组成例1、【答案】D.【解析】A中水是由氢元素与氧元素组成的，不是直接观察到的现象；B中有氢气和氧气生成，且体积比为2∶1，不是直接观察到的现象；C中每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，不是直接观察到的现象；D中根据“正氧负氢，氢二氧一”，两电极均冒气泡，a管内气体与b管内气体的体积比约为2∶1，是直接能观察到的现象。例2、【答案】氢气；氧气；2：1；分子数（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．【解析】（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．例3、【答案】D.【解析】本题是对物质类别的考查。解题的关键是掌握氧化物的概念。氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，所以只有D属于氧化物。例4、【答案】C.【解析】纯净物包括化合物，A不正确；化合物和单质是并列关系，B不正确；纯净物包括单质和化合物，C正确；纯净物和混合物是并列关系，D不正确。例5、【答案】D.【解析】本题考查的是微粒观点及模型图的应用，纯净物和混合物的判别。由一种分子构成的物质属于纯净物，由多种物质构成的物质属于混合物。A中的分子都是由一种分子构成的，属于纯净物，故错误；B中的分子都是由一种分子构成的，属于纯净物，故错误；C中的分子都是由一种分子构成的，属于纯净物，故错误；D中的分子是由两种分子构成的，属于混合物，故正确。例6、【答案】（1）C;C；A、D;（2）①氧分子和氮分子;②氧分子和氮分子分解成氧原子和氮原子，氧原子和氮原子重新结合成一氧化氮分子.【解析】（1）A、由图示可知由两种分子构成，属于混合物；B、由图示可知由一种分子构成，属于纯净物，含有两种原子，属于化合物；C、由一种分子构成属于纯净物，由一种原子构成，属于单质；

D、由图示可知由