2023-2024学年人教版九年级化学上《4.3水的组成》提优训练
（时间：60分钟 满分：70分）
一．选择题(共3０分)
1．地球上有丰富的水资源，科学家一直在研究成本低、效率高的催化剂，使水发生反应获得氢能。下面说法不正确的是（ ）
A．保持水化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子
B．电解水时负极产生的气体是氢气
C．生活中可利用煮沸的方式降低水的硬度
D．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量不发生改变
2．下列各组物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（ ）
A．水蒸气、氧化镁、空气 B．氮气、氧气、牛奶
C．水银、冰水、果汁 D．冰水、高锰酸钾、矿泉水
3．图中“”和“”分别表示两种质子数不同的原子，能表示一种化合物的图是（ ）
A．B．C．D．
第3题图 第4题图
4．水是生命之源。如图是电解水实验装置，下列说法正确的是（ ）
A．试管2产生的气体能支持燃烧 B．B端是电源的负极
C．该实验说明水是由氢、氧两种元素组成的 D．产生氢气与氧气的质量比为2：1
5．推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是（ ）
A．化合物中含不同种元素，所以由不同种元素组成的纯净物是化合物
B．木炭能在氧气中燃烧，所以氧气具有可燃性
C．原子核是由质子和中子构成的，因此所有原子核中都一定含有质子和中子
D．催化剂在反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
6．下列说法中错误的是（ ）
A．电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的
B．氢气和氧气反应生成水，说明水是由氢、氧两种元素组成的
C．海水、湖水是混合物，氢气燃烧生成的水是纯净物
D．氢气燃烧生成水的反应是化合反应，水电解生成氢气和氧气的反应是分解反应
7．用氢气还原氧化铜，发现氧化铜先变成光亮红色，后又变成黑色，造成这种后果的主要原因是（ ）
A．没有继续通入氢气至试管冷却 B．通入氢气不够
C．实验开始时先加热后才通入氢气 D．加热温度不够
8．利用电解水的实验，不仅可以探究水的组成，而且还可以推出一些其他的结论。下列推论中，你认为正确的是（ ）
A．氧气和氢气都能燃烧 B．氢气能燃烧，氧气能支持燃烧
C．只要给液体通电，都会产生氢气和氧气 D．水是由氢、氧组成的，不是由水分子构成的
9．电解水时生成氢气和氧气的体积比是2：1，但实验所测氢气和氧气的体积比略大于2：1，针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是（ ）
A．反复多次实验查找原因 B．查找实验装置是否漏气
C．大胆假设，氧气比氢气易溶于水 D．认为是实验误差引起的，可以忽略不计
10．某物质中只含有一种元素，则该物质（ ）
A．一定是单质 B．一定是纯净物 C．不可能是混合物 D．不可能是化合物
11.同学们想要证明水的组成，下列实验能达到目的是（ ）
①水的蒸发②水的蒸馏③电解水④氢气在氧气中燃烧．
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
12.下列关于电解水的叙述中错误的是（ ）
A.为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.在水电解器中加满水，然后接通直流电源
C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
13．下列4个图象中，能正确反映变化关系的是（ ）
A．将水通电电解一段时间 B．镁在空气中加热
C．加热一定质量的高锰酸钾固体 D．用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气
第13题图 第14题图 第15题图
14.有关电解水实验(如下图)的下列叙述，错误的是（ ）
A.试管甲中的气体是氢气 B.试管乙中的气体是氧气
C.该实验证明水由氢气和氧气组成 D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成
15.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
二、非选择题（功40分）
16.(5分)如图表示物质分类和转化关系。请按要求填空。
(1)A处物质类别是__________。
(2)B处物质类别是________及物质示例是_______________________________。
(3)C处对应的是_______(填“物理”或“化学”，下同)变化；D处对应的是_______变化。
第16题图 第17题图
17.(6分)如图是水的电解实验。
(1)写出该反应的文字表达式：_________，该反应属于_____(填“分解”或“化合”)反应。
(2)该实验的主要目的是__________。
A.观察水分解的现象 B.研究水分解产物的性质
C.探究水分解的条件 D.验证水由氧元素和氢元素组成
(3)在电解水的过程中，不发生变化的最小微粒是__________(写名称)。
(4)检验b管中产物的方法是用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞，看到的现象是____________________________。
18．(9分)如图分别是制备蒸馏水、电解水的装置示意图，请结合图示回答：
（1）实验1中水从A经B转移到C的过程中，从水分子的角度看看，发生变化的是__________，没有发生变化的是____________。蒸馏常用于分离混合物，其原理是根据各物质____________的不同，进行物质的分离。
（2）实验Ⅱ中，两侧试管中产生的气体体积比为_________，检验b试管中产生气体的方法是___________（写出实验步骤现象），点燃a中气体时，观察到气体能够燃烧，发出_________色火焰，由此说明该气体具有的化学性质是______________________。
（3）从微观上分析：下列说法正确的是_____________（填字母）。
A 水是由氢气和氧气组成的
B 水是由氢原子和氧原子构成的
C 每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D 水分子是由氢分子和氧原子构成的
（4）水对于人类的生产和生命活动有重大的意义，实验室中通过__________________的方法将硬水软化。
（5）节约用水是每个公民的义务，请你举出一种生活中节约用水的措施：_____________。
水样类型 亚硝酸盐含量
一次沸水 0.0008
二次沸水 0.0020
三次沸水 0.0028
第18题图 第19题表
10.（10分）阅读下面的科普短文。
水是地球上最常见的物质之一，生命的孕育和维系都需要水，关于它的传闻有很多。
传闻1：自来水中有余氯，不能饮用。
自来水从自来水厂到用户家可能需要经过几十公里的管道，为了保证水质，必须在水里加入一些消毒剂以防止细菌滋生。最常用的消毒剂就是氯气，此外还有氯胺和二氧化氯等。根据世界卫生组织的余氯标准推算，如果氯全部来自于饮用水，则自来水中氯的允许含量为5mg/L．而根据我国《生活饮用水卫生标准》，水厂出厂水中余氯不得高于4mg/L．由于传输损失，管网末端用户处的自来水中余氯含量远低于允许上限。为维持消毒效果，国家规定管网末端自来水中余氯下限为0.05mg/L。
传闻2：煮过很多次的“千滚水”有毒。
有研究对多次煮沸水中亚硝酸盐情况进行实验分析，实验的数据如表1所示。
表1不同煮沸次数的水中亚硝酸盐含量（mg/L）
人体长时间摄入超标的亚硝酸盐，会增加患癌症的可能性。但是在这个实验中可以看到，即使三次煮沸的水中，亚硝酸盐含量比我国天然矿泉水中亚硝酸盐标准（0.1mg/L）还低不少。从饮用水健康的角度来看，相比对开水中亚硝酸盐的忧虑，我们更应该注意如果不将水煮开，或者密封、储存方法不当，饮用水中可能存在细菌污染的隐患。
传闻3：常喝“富氧水”能够抗衰老。
富氧水原是医学界为了研究生物细胞厌氧性和好氧性的研究用水，是通过人为地往纯净水里充入更多的氧气制成的。
对于富氧水对健康的影响，学术界存在争议。有研究认为若水中氧含量过高或常喝富氧水会加速氧化，使人体衰老。无论是吸氧还是喝氧，对健康人都是弊多利少。人们在“喝氧”的问题上应采取慎重态度，勿作非明智的选择。
依据文章内容回答下列问题。
（1）为保证水质，可用的自来水消毒剂包括 。
（2）判断传闻1真假，并说明理由： 。
（3）依据文中数据，煮沸的水中亚硝酸盐含量的变化规律是 。
（4）传闻3的资料中，反映出的氧气性质有 。
（5）下列关于水的说法不正确的是 （填字母序号）。
A．如果自来水中含氯量过低，水中细菌就可能超标
B．因为“千滚水”含有亚硝酸盐，所以有毒而不能饮用
C．“富氧水”中富含氧气，适合多喝。
20．（10分）实验课上勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与！
【提出问题】水是一种元素吗？
【进行实验】同学们按照教材中的装置（如图1）进行了实验：
【收集证据】
（1）实验中，同学们观察到电极附近有_______产生。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到__________。
（2）点燃氢气之前，一定要_________，以防发生爆炸。
【讨论分析】
（3）实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是_________。
【得出结论】
（4）本实验得出的结论是_________。通过此结论还能从宏观角度解释，水之所以属于氧化物，是因为________。
【拓展延伸】
（5）同学们又查阅到了如下资料：
a.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性
b.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示
c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水氢氧化钠+氯气+氢气
请你分析思考：和图2的装置相比，现行教材（图1）装置的优点是________（任意写一点）。进行实验时， _________（填“能”或“不能”）将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】
同学们不但成功探究了水的组成，得出正确结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会，期待在今后的学习中解决更多问题！
教师样卷
一．选择题(共3０分)
1．地球上有丰富的水资源，科学家一直在研究成本低、效率高的催化剂，使水发生反应获得氢能。下面说法不正确的是（ A ）
A．保持水化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子
B．电解水时负极产生的气体是氢气
C．生活中可利用煮沸的方式降低水的硬度
D．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量不发生改变
2．下列各组物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（ C ）
A．水蒸气、氧化镁、空气 B．氮气、氧气、牛奶
C．水银、冰水、果汁 D．冰水、高锰酸钾、矿泉水
3．图中“”和“”分别表示两种质子数不同的原子，能表示一种化合物的图是（D）
A．B．C．D．
第3题图 第4题图
4．水是生命之源。如图是电解水实验装置，下列说法正确的是（ C ）
A．试管2产生的气体能支持燃烧 B．B端是电源的负极
C．该实验说明水是由氢、氧两种元素组成的 D．产生氢气与氧气的质量比为2：1
5．推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是（ A ）
A．化合物中含不同种元素，所以由不同种元素组成的纯净物是化合物
B．木炭能在氧气中燃烧，所以氧气具有可燃性
C．原子核是由质子和中子构成的，因此所有原子核中都一定含有质子和中子
D．催化剂在反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
6．下列说法中错误的是（ A ）
A．电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的
B．氢气和氧气反应生成水，说明水是由氢、氧两种元素组成的
C．海水、湖水是混合物，氢气燃烧生成的水是纯净物
D．氢气燃烧生成水的反应是化合反应，水电解生成氢气和氧气的反应是分解反应
7．用氢气还原氧化铜，发现氧化铜先变成光亮红色，后又变成黑色，造成这种后果的主要原因是（ A ）
A．没有继续通入氢气至试管冷却 B．通入氢气不够
C．实验开始时先加热后才通入氢气 D．加热温度不够
8．利用电解水的实验，不仅可以探究水的组成，而且还可以推出一些其他的结论。下列推论中，你认为正确的是（ B ）
A．氧气和氢气都能燃烧 B．氢气能燃烧，氧气能支持燃烧
C．只要给液体通电，都会产生氢气和氧气 D．水是由氢、氧组成的，不是由水分子构成的
9．电解水时生成氢气和氧气的体积比是2：1，但实验所测氢气和氧气的体积比略大于2：1，针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是（ D ）
A．反复多次实验查找原因 B．查找实验装置是否漏气
C．大胆假设，氧气比氢气易溶于水 D．认为是实验误差引起的，可以忽略不计
10．某物质中只含有一种元素，则该物质（ D ）
A．一定是单质 B．一定是纯净物
C．不可能是混合物 D．不可能是化合物
11.同学们想要证明水的组成，下列实验能达到目的是（ D ）
①水的蒸发②水的蒸馏③电解水④氢气在氧气中燃烧．
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
12.下列关于电解水的叙述中错误的是（ D ）
A.为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.在水电解器中加满水，然后接通直流电源
C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
13．下列4个图象中，能正确反映变化关系的是（ B ）
A．将水通电电解一段时间 B．镁在空气中加热
C．加热一定质量的高锰酸钾固体 D．用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气
第13题图 第14题图 第15题图
14.有关电解水实验(如下图)的下列叙述，错误的是（C ）
A.试管甲中的气体是氢气 B.试管乙中的气体是氧气
C.该实验证明水由氢气和氧气组成 D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成
15.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 ）
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
二、非选择题（功40分）
16.(5分)如图表示物质分类和转化关系。请按要求填空。
(1)A处物质类别是__________。
(2)B处物质类别是________及物质示例是_______________________________。
(3)C处对应的是_______(填“物理”或“化学”，下同)变化；D处对应的是_______变化。
【答案】(1)混合物 (2)化合物 水(或二氧化碳等) (3)化学 物理
第16题图 第17题图
17.(6分)如图是水的电解实验。
(1)写出该反应的文字表达式：_________，该反应属于_____(填“分解”或“化合”)反应。
(2)该实验的主要目的是__________。
A.观察水分解的现象 B.研究水分解产物的性质
C.探究水分解的条件 D.验证水由氧元素和氢元素组成
(3)在电解水的过程中，不发生变化的最小微粒是__________(写名称)。
(4)检验b管中产物的方法是用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞，看到的现象是____________________________。
【答案】(1)水氢气+氧气 分解 (2)D(3)氧原子和氢原子 (4)木条燃烧更旺
18．(9分)如图分别是制备蒸馏水、电解水的装置示意图，请结合图示回答：
（1）实验1中水从A经B转移到C的过程中，从水分子的角度看看，发生变化的是__________，没有发生变化的是____________。蒸馏常用于分离混合物，其原理是根据各物质____________的不同，进行物质的分离。
（2）实验Ⅱ中，两侧试管中产生的气体体积比为_________，检验b试管中产生气体的方法是___________（写出实验步骤现象），点燃a中气体时，观察到气体能够燃烧，发出_________色火焰，由此说明该气体具有的化学性质是______________________。
（3）从微观上分析：下列说法正确的是_____________（填字母）。
A 水是由氢气和氧气组成的
B 水是由氢原子和氧原子构成的
C 每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D 水分子是由氢分子和氧原子构成的
（4）水对于人类的生产和生命活动有重大的意义，实验室中通过__________________的方法将硬水软化。
（5）节约用水是每个公民的义务，请你举出一种生活中节约用水的措施：_____________。
【答案】（1）分子间的间隔和排列方式 分子种类和分子质量（或者分子数目和大小） 沸点 （2）2：1 将带火星木条伸入气体中，若复燃，则说明为氧气 淡蓝色 可燃性 （3）C （4）蒸馏 （5） 一水多用
水样类型 亚硝酸盐含量
一次沸水 0.0008
二次沸水 0.0020
三次沸水 0.0028
第18题图 第19题表
10.（10分）阅读下面的科普短文。
水是地球上最常见的物质之一，生命的孕育和维系都需要水，关于它的传闻有很多。
传闻1：自来水中有余氯，不能饮用。
自来水从自来水厂到用户家可能需要经过几十公里的管道，为了保证水质，必须在水里加入一些消毒剂以防止细菌滋生。最常用的消毒剂就是氯气，此外还有氯胺和二氧化氯等。根据世界卫生组织的余氯标准推算，如果氯全部来自于饮用水，则自来水中氯的允许含量为5mg/L．而根据我国《生活饮用水卫生标准》，水厂出厂水中余氯不得高于4mg/L．由于传输损失，管网末端用户处的自来水中余氯含量远低于允许上限。为维持消毒效果，国家规定管网末端自来水中余氯下限为0.05mg/L。
传闻2：煮过很多次的“千滚水”有毒。
有研究对多次煮沸水中亚硝酸盐情况进行实验分析，实验的数据如表1所示。
表1不同煮沸次数的水中亚硝酸盐含量（mg/L）
人体长时间摄入超标的亚硝酸盐，会增加患癌症的可能性。但是在这个实验中可以看到，即使三次煮沸的水中，亚硝酸盐含量比我国天然矿泉水中亚硝酸盐标准（0.1mg/L）还低不少。从饮用水健康的角度来看，相比对开水中亚硝酸盐的忧虑，我们更应该注意如果不将水煮开，或者密封、储存方法不当，饮用水中可能存在细菌污染的隐患。
传闻3：常喝“富氧水”能够抗衰老。
富氧水原是医学界为了研究生物细胞厌氧性和好氧性的研究用水，是通过人为地往纯净水里充入更多的氧气制成的。
对于富氧水对健康的影响，学术界存在争议。有研究认为若水中氧含量过高或常喝富氧水会加速氧化，使人体衰老。无论是吸氧还是喝氧，对健康人都是弊多利少。人们在“喝氧”的问题上应采取慎重态度，勿作非明智的选择。
依据文章内容回答下列问题。
（1）为保证水质，可用的自来水消毒剂包括 。
（2）判断传闻1真假，并说明理由： 。
（3）依据文中数据，煮沸的水中亚硝酸盐含量的变化规律是 。
（4）传闻3的资料中，反映出的氧气性质有 。
（5）下列关于水的说法不正确的是 （填字母序号）。
A．如果自来水中含氯量过低，水中细菌就可能超标
B．因为“千滚水”含有亚硝酸盐，所以有毒而不能饮用
C．“富氧水”中富含氧气，适合多喝。
【答案】（1）氯气、氯胺和二氧化氯；（2）假，用户处的自来水中余氯含量远低于允许上限；（3）煮沸次数越多，亚硝酸盐含量越高；（4）可溶解在水中（或氧化性）；（5）BC。
20．（10分）实验课上勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与！
【提出问题】水是一种元素吗？
【进行实验】同学们按照教材中的装置（如图1）进行了实验：
【收集证据】
（1）实验中，同学们观察到电极附近有_______产生。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到__________。
（2）点燃氢气之前，一定要_________，以防发生爆炸。
【讨论分析】
（3）实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是_________。
【得出结论】
（4）本实验得出的结论是_________。通过此结论还能从宏观角度解释，水之所以属于氧化物，是因为________。
【拓展延伸】
（5）同学们又查阅到了如下资料：
a.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性
b.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示
c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水氢氧化钠+氯气+氢气
请你分析思考：和图2的装置相比，现行教材（图1）装置的优点是________（任意写一点）。进行实验时， _________（填“能”或“不能”）将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】
同学们不但成功探究了水的组成，得出正确结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会，期待在今后的学习中解决更多问题！
【答案】（1）气泡 无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量 （2）验纯 （3）增强导电性 （4）水是由氢、氧两种元素组成的。 水是由两种元素组成的纯净物，且有一种元素是氧元素 （5） 更便于操作，具有更高的准确性 不能
