第4章 最常见的液体——水
第二节 水的变化
基础过关全练
知识点1 水的三态变化
1.提起压在容器中水面上方的活塞,容器中的水发生汽化,如图所示。下列选项中,最能表示水汽化后相同空间内粒子分布的是 ( )
A B C D
2.【新独家原创】夏天从冰箱中刚拿出的汽水瓶“冒汗”,这是因为空气中的水分子遇到冷的汽水瓶,水分子 (填“获得”或“失去”)能量,运动速率 (填“加快”或“减慢”),分子间隔 (填“变大”或“变小”),水由气态变为液态。
知识点2 水的电解与合成
3.“宏观—微观—符号”是化学学科特有的思维方式。如图是水通电反应进行一段时间后的状态。水通电分解实验前后,没有发生变化的是 ( )
A.分子种类
B.原子种类
C.水分子的能量
D.水分子的数目
4.(2022湖北黄冈中考改编)如图两个实验,下列有关说法错误的是 ( )
氢气在空气里燃烧 ②电解水
A.实验①点燃氢气之前要检验其纯度
B.实验②a、b两管上方生成气体的体积比约为2∶1
C.两个实验中发生的反应都是分解反应
D.两个实验均可证明水的组成
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5.【传统文化·三态变化】(2022山东烟台中考,6,★☆☆)《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天气下为雨”。表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“为云”“为雨”的认识错误的是 ( )
A.此过程体现自然界中的水循环
B.此过程能实现水资源的重新分布
C.此过程中水分子本身发生了变化
D.此过程是通过水分子的运动及间隔变化实现的
6.(2023北京师大附属实验中学期中,18,★☆☆)科学家发现在负压和超低温条件下,水会像棉花糖一样,以蓬松轻盈的形式稳定存在,其被称为“气凝胶冰”。下列说法正确的是 ( )
A.“气凝胶冰”是混合物
B.“气凝胶冰”在任何条件下都不会融化
C.“气凝胶冰”与水的化学性质相同
D.结成“气凝胶冰”后,分子停止运动
7.(2023山西大同一中御东分校月考,10,★★☆)如图所示,图1是电解水的装置,图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N,下列说法不正确的是 ( )
图1 图2
A.a应接电源正极
B.气体M能使带火星的木条复燃
C.实验时水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性
D.8 s时产生的H2和O2的体积比是2∶1
8.(2019福建中考,7,★★★)一定条件下,水在密闭容器里的冷却过程中,温度和时间的关系如图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态,下列有关判断正确的是 ( )
A.水分子间的间隔:①>③
B.水分子的运动速率:②>①
C.状态③的水分子静止不动
D.①→②发生了化学变化
素养探究全练
9.【学科素养·科学探究与实践】1783年,拉瓦锡利用如图装置探究水的组成:往A杯中滴加少量的水,水通过灼热的铁管时发生汽化现象,水蒸气与灼热的铁反应,生成了黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”,将气体通过放在冷水中的铜管,在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。
(1)将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去 。
(2)将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃,发出淡蓝色的火焰,生成了水。“可燃空气”的名称是 。写出该反应的文字表达式: 。
10.【学科素养·科学态度与责任】建设“海绵城市”可以更好地利用水资源。如图为一般城市与海绵城市雨水排放对比示意图。
(1)水蒸发变为水蒸气是 (填“物理”或“化学”)变化,该变化过程中,不发生变化的是 (填字母)。
A.分子种类 B.分子质量 C.分子间隔
(2)海绵城市雨水排放量小的原因是 (答1条即可)。
答案全解全析
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1.C 水汽化后水分子之间的间隔变大,水分子本身未变,则相同空间内的分子数目减少,故选C。
2.失去 减慢 变小
解析 空气中的水蒸气变成小水珠的过程中,水分子失去能量,运动速率减慢,分子间隔变小。
3.B 水在通电条件下,水分子分裂为氢原子和氧原子,2个氢原子、2个氧原子分别重新结合成氢分子、氧分子,分子种类发生变化,原子种类没有变化;水通电分解的过程中,水分子的能量和数目发生改变。
4.C 氢气具有可燃性,可燃性气体点燃前必须验纯,A正确;电解水实验中负极产生的气体是氢气,正极产生的气体是氧气,氢气与氧气的体积比约为2∶1,B正确;实验①中氢气和氧气在点燃的条件下生成水,属于化合反应,C错误;两实验均可证明水由氢和氧组成,D正确。
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5.C 在水的天然循环中,只是水的状态发生了变化,并没有生成新物质,属于物理变化。在此过程中,水分子的能量、运动速率、间隔均发生了改变,水分子本身没有改变。
6.C “气凝胶冰”是只含有水分子的纯净物,A错误;“气凝胶冰”在负压和超低温条件下由水形成,因此其在一定条件下会融化,B错误;“气凝胶冰”与水都是由水分子构成的,二者化学性质相同,C正确;结成“气凝胶冰”后,分子运动速率减慢,但不会停止运动,D错误。
7.B 相同时间内,产生气体N的体积较小,则气体N是氧气,a连接的是电源正极,A正确;气体M为氢气,氢气具有可燃性,不具有助燃性,不能使带火星的木条复燃,B错误;实验时水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性,C正确;8 s时产生的氢气和氧气的体积比是10 mL∶5 mL=2∶1,D正确。
8.A 温度在100 ℃以上时,水以水蒸气的形式存在,温度低于0 ℃时,水以固态的形式存在,气态水分子间的间隔大于固态水分子间的间隔,A正确;温度越高,水分子的运动速率越快,B错误;水分子在任何状态下都在不断运动,C错误;①→②是水由气态变成液态的过程,没有生成新的物质,属于物理变化,D错误。
素养探究全练
9.(1)水蒸气 (2)氢气 氢气+氧气水
解析 (1)水蒸气通过铜管时会液化。(2)氢气具有可燃性。
10.(1)物理 AB (2)进行了下渗减排(或进行了集蓄利用等合理即可)
解析 (1)水蒸发变为水蒸气的过程中,没有新物质生成,属于物理变化;在该变化过程中,分子种类、分子质量都不发生变化,但分子间的间隔会发生变化。(2)由于采取了下渗减排、集蓄利用等措施,使得海绵城市雨水排放量小。
