4.3 探究水的组成
一、教材内容全解
知识点1 水的物理性质
知识点2 探究组成水的元素
实验名称：电解水的实验
实验装置：
实验操作：往电解器里注满水（其中加有少量烧碱或硫酸，以增加导电性）。连接电池，通入直流电让水电解，观察电极上和试管内有什么现象发生。
经过一段时间后，停止电解，用带火星的木条检验连接电源正极的刻度管内的气体；用点燃的木条检验连接电源负极的刻度管内的气体。
实验现象：①通电后可以发现，两个电极的表面都有气泡产生。②电解后，连接电源负极的刻度管内的气体体积大约是连接电源正极的刻度管内的气体体积的2倍。③连接电源负极的刻度管内的气体可以燃烧，产生淡蓝色火焰，它是氢气。④连接电源正极的刻度管内的气体能使带火星的木条复燃，它是氧气。
实验结论：水在直流电的作用下，分解成氢气和氧气，这说明水是由氢元素和氧元素组成的，水是一种化合物。
文字表达式：水
知识点3 水的组成
水是由氢元素和氧元素组成的。水是由水分子构成的。水分子是由氢原子和氧原子构成的。一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
知识点4 用分子原子的观点解释水的电解
当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。在化学反应中，分子分成原子，原子又重新组合成新的分子。
二、中考题精选
《4.3 探究水的组成》测试卷
一、选择题（每道小题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。每小题2分，本大题共50分）
1、纯水不是（ ）
A、纯净物 B、化合物 C、氧化物 D、单质
2、①水由氢元素、氧元素组成；②水是由两个氢原子和一个氧原子构成；③水是由氢气和氧气组成；④在化学反应里，分子可以分成原子，而原子却不能再分。其中能从电解水实验得到的结论是（ ）
A、①② B、③④ C、①④ D、①②③④
3、通电使水分解，当在与电源正极相连的试管中得到10mL氧气，同时在与电源负极相连的试管中得到氢气（ ）A、5mL B、10mL C、15mL D、20mL
4、下列变化中，最小粒子是原子的是（ ）
A、水电解产生氢气和氧气 B、水受热后气化
C、贮氧气的钢瓶受热爆炸 D、氧气溶解于水
5、下列关于水的说法错误的是（ ）
A、水是由氢元素、氧元素组成的氧化物
B、淡水在不久的将来，会成为深刻的社会危机
C、生活中无色透明的水都是纯净的，可以直接饮用
D、以水为原料制得的H2，是未来理想的能源之一。
6、在通电分解水的实验中，负极和正极气体的体积比为（ ）
A、2：1 B、1：
7、能准确描述水的物理性质的是（ ）
A、水不能燃烧 B、在101kPa下，水在
C、水的沸点是
8、下列关于水的物理性质叙述正确的是（ ）
A、水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体 B、水的沸点是
C、水的密度是
9、101kPa时，下列情况中分子之间间隔最小的是（ ）
A、
10、下列物质属于纯净物的是（ ）
A、含氧元素80%的水 B、纯净的糖水
C、洁净的空气 D、冰水共存物
11、鱼能在水中生存是因为（ ）
A、水的组成中含有氧元素 B、水的组成中含有氢元素
C、水能分解放出氧气 D、水中能溶解一定量的氧气
12、下列关于水的组成的说法中，正确的是（ ）
A、水由两个氢元素和一个氧元素组成
B、水由一个氢分子和一个氧原子组成
C、水由两个氢原子和一个氧原子组成
D、水由氢元素和氧元素组成。
13、如图是电解水时，水分子分解过程示意图：
水分子 氢原子 氧原子 氢分子 氧分子
关于对该图理解的叙述中，错误的是（ ）
A、在化学反应中分子可分 B、水是由氢元素和氧元素组成的
C、水分子中含有氢分子和氧分子 D、原子是化学变化中的最小粒子
14、下列说法错误的是（ ）
A、电解水的反应是分解反应
B、水通电后生成氢气和氧气，因此水是由氢气和氧气组成的
C、水通电后，与电源正、负两极相连的玻璃管内所得到的气体分别是氧气和氢气 D、水通电后，与电源正、负两极相连的玻璃管内所得到的气体体积比为1：2
15、水是一种重要的自然资源。下列关于水的说法错误的是（ ）
A、冬天户外的水管容易冻坏是由于水结成冰后体积
B、供暖系统使用水供暖是利用了水的比热容大的特性
C、医疗方面可以用蒸馏水制取生理盐水
D、在淡水资源缺乏的海岛上，可以考虑用过滤法从海水中提取淡水
16、我们日常生活中用到温度计，其里面常用水银、酒精或煤油作填充剂。而不用水作填充剂，主要是因为（ ）
A、水的比热大 B、水的沸点高
C、水在
17、关于水和双氧水的组成叙述正确的是（ ）
A、含有氢气 B、含有氢元素的质量分数相等
C、组成元素种类相同 D、都由氢原子和氧原子构成
18、春天里常有寒潮来临，在寒潮到来之前，为了保护秧苗夜间不被冻坏，傍晚秧田里灌些水，这样，夜间秧田的温度不致降低太多，秧苗不会冻坏，这主要是利用水的哪一个性质（ ）
A、水的密度在
C、水的比热较大 D、水结成冰时体积膨胀
A、该技术使水分解的化学反应表达式为
B、该技术可以将太阳能转化为氢能源
C、水分解和氢气燃烧都不会产生污染
D、水分解产生氢气的同时释放出巨大的能量
20、甲、乙两位同学共同做完了电解水和氢气燃烧生成水的实验后，有下列对话，其中正确的是（ ）
（1）甲指着氢气燃烧实验的装置说：“一种物质发生反应后，若有水生成，我认为该物质中一定含有氢元素。”
（2）乙回答说：“可能是这样，但我不能肯定。”
（3）乙指着桌上一瓶无色气体说：“这瓶气体如点燃后能燃烧，我认为这是一瓶氢气。”
（4）甲回答说：“可能是这样，但我也不能肯定，能燃烧的气体不一定是氢气，很多气体是无色的。”
A、（2）（4） B、（1）（3） C、（1）（4） D、（2）（3）
21、下图是水在1标准大气压时，密度与温度的关系图，其中正确的是（ ）
22、若上图中纵坐标改为体积，则水的体积与温度的关系正确的是（ ）
23、(2008·湖北咸宁)下列关于氧的说法正确的是( )
A、实验室常用电解水的方法来制取氧气 B、夏天食物腐烂与氧气无关
C、铁丝在氧气中燃烧,发出白光,生成黑色固体 D、含氧的化合物可能不是氧化物
24、(2008·广东揭阳)在四川汶川大地震中，很多同胞失去了宝贵的生命。在这些遇难同胞中，有很多人不是被石块压死，而是在废墟里漫长的等待中严重脱水而死，说明了水对于我们生命的延续是如此的重要，下列关于水的说法中不正确的是( )
A、水是氧化物 B、水由氢、氧两种元素组成
C、水由水分子构成 D、水由两个氢原子和一个氧原子构成
25、(2008·广东乐山)乐山是一座亲水城市，水是乐山的灵魂，我们应象珍惜自己的血液一样珍惜每一滴水。下列关于水的说法中不正确的是( )
A、水是由氢元素和氧元素组成的化合物
B、城市污水必须经过净化处理后才能排放
C、清澈、透明的泉水是纯净物 D、水资源是宝贵的，一定要节约用水
二、填空题（每空1分，共35分）
1、在下列粒子中（H、O、H2、O2、H2O），保持水的化学性质的最小粒子是____________。电解水变化过程中的最小粒子是__________，电解水反应后生成新物质的粒子是____________，当水变成蒸气时__________粒子没有发生变化。
2、通电分解水的实验现象描述如下，请按要求把现象补充完整。
① 通电后，电极上出现了_________；
② 通电一段时间后，与电源正极相连的试管内的气体体积（填“大”或“小”）______，与电源负极相连的试管内气体体积_____，它们的体积比为________。
3、通电分解水时应通_________电，若在正极得到10mL______气时，同时可在负极得到_______mL______气。通过实验可得出的两个结论是：
① 水是由________________组成的一种化合物
② 在化学反应里分子可以___________，而原子_______________。
4、通电分解水的过程需要大量的能源，请你为这一转化过程提供既经济又不污染环境的理想的三种能源：________、__________、____________。
5、如图所示是水分子分解的示意图，请从宏观、微观两个方面写出获得的化学信息。
水分子 氢原子 氧原子 氢分子 氧分子
（1） ；（2） ；
（3） ；（4） ；
（5） ；（6） ；
6、常温下过氧化氢呈液态，可以以任意比溶于水，其水溶液俗称双氧水。将纯净的双氧水加热到
（1）双氧水常用于消毒、漂白，其优点是 ；
（2）简述如何鉴别水和双氧水两瓶无色液体： 。
7、某研究学习小组进行电解水实验，测定两极逸出气体的体积，记录如下：
|
电解时间/min |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
阴极生成气体体积/mL |
8 |
16 |
25 |
34 |
44 |
54 |
64 |
74 |
|
阳极生成气体体积/mL |
2 |
4 |
7 |
11 |
16 |
21 |
24 |
31 |
请填写下列空白：
（1）阳极上产生的气体是 （填名称）；
（2）电解开始阶段两极产生的气体的体积不符合理论比值的原因是 ；
（3）自第几分钟起，每分钟内阴极与阳极产生气体的体积比为理论比值？ 。
8、常温下有一种无色无味的液体氧化物，可以供人饮用，欲测定该氧化物的元素组成，进行如下探究活动，请回答下列问题：
（1）假设该物质可能是 。
（2）为证明该物质请设计实验方案： 。
（3）若假设成立，其实验现象应是 。
(1)电解水时，将 转化为化学能；
(2)气体a为 ；
(3)实验室检验气体b的方法是 。
三、简答题（共4分）
1、一杯
2、装满一瓶水的塑料瓶放入冰箱，待水结冰时，塑料瓶胀破了，说明什么？
3、通电分解水的实验中，常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，其作用是什么？
4、数九寒冬，寒风刺骨，江河冰封，水中的生物却能安然度过，这是为什么？
四、实验题（每空1分，共11分）
1、右图是通电分解水的简易装置。
（1）在右图的括号中标出电源的正极和负极（用“+”、“－”表示）；
（2）图中显示表明，实验是“未开始”、“刚开始”还是“已进行一段时间”？
1题图 2题图 3题图
2、没有水，就没有生机勃勃的地球。小华与同学们为了探究水的组成，他们用如右图所示电解水的装置进行实验，通电后两电极都有气体放出，一段时间后，A试管中气体体积是B试管中气体体积的两倍。经检验，A试管的气体能燃烧，B试管里的气体能使带火星的木条复燃。
你认为上述实验现象可以说明的事实有：
（1）_____________（2）_______________（3）__________________
3、如图是电解水的两种装置，回答下列问题：
（1）装置甲比装置乙有一个明显优点，这个优点是 ；
（2）装置乙比装置甲有一个明显优点，这个优点是 ；
（3）在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是 ；
（4）图中显示表明，实验 （填“未开始”“刚开始”或“已经进行一段时间”）
《4.3 探究水的组成》测试卷参考答案
一、选择题
1：D；2：C；3：D；4：A；5：C；6：A；7：D；8：A；9：B；10：D；
11：D；12：D；13：C；14：B；15：D；16：C；17：C；18：C；19：D；20：A；21、B；22、C；23、D；24、D；25、C；
二、填空题
1、H2O ；H、O；H2、O2；H2O 2、①气泡；②小；大；1：2；
3、直流电；氧；20；氢；氢元素和氧元素；再分；不能再分
4、太阳能；风能；潮汐能；地热等
5、（1）水是由氢、氧元素组成的；（2）在化学反应中，分子分成原子，原子重新组合成新分子；（3）原子是化学变化中的最小粒子；（4）在化学反应前后元素的种类不变；（5）在化学反应前后，原子的种类和数目不变；（6）一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
6、（1）生成物主要是水，对环境没有污染；（2）分别取少量两种液体，各加入少量的二氧化锰，有气泡产生的，原样品为双氧水，无气泡产生的，原样品为水。
7、（1）氧气；（2）开始阶段氧气、氢气在水中的溶解未达饱和，氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度；（3）从第4分钟开始。
8、（1）水；（2）取样品通直流电，用带火星的木条检验与电源正极相连的接一端产生的气体，用燃着的木条检验与电源负极相连的接一端产生的气体，；（3）两端电极上出现气泡，正极产生的气体使带火星的木条复燃了，负极产生的气体燃烧了，产生淡蓝色火焰。
9、(1)电能 (2)H2(或氢气) (3)用带火星木条伸入盛有气体b的试管中，观察木条是否复燃
三、简答题 1、水凝结成冰，水的体积变大；因为水结冰体积膨胀。
2、因为水结冰体积膨胀。 3、增强水的导电性。
4、因为冰的密度比水的密度小，当水的表面受冷结冰后，由于密度减小而不下沉，使水从表面向下结冰，覆盖在水面的厚厚冰层，抵御了寒风的侵袭，使下层水温保持在
四、实验题 1、（1）+- （2）已进行一段时间；（3）氢；氧；燃烧；复燃
2、（1）水在通电条件下被分解成氢气和氧气；（2）水是由氢元素和氧元素组成；（3）在化学反应中分子可以再分；（4）电解水生成的氢气和氧气的体积比是2：1；（5）氢气可以燃烧；（6）氧气可以助燃；
3、（1）装置简便；（2）便于检验气体；（3）增强水的导电性；（4）已经进行一段时间。