专题04 自然界的水（考题猜想）（25大题型）-2024-2025九年级化学上学期期末考点大串讲（人教版2024）

专题04 自然界的水
考点1 水资源及其利用 题型1人类拥有的水资源
题型2保护水资源
题型3自来水厂净水过程
题型4常用的净水方法
题型5 简易净水器
题型6过滤操作
题型7硬水和软水
题型8水的净化综合考查
考点2 水的组成 题型9 氢气的燃烧及验纯
题型10 水的电解实验
题型11 电解水实验的微观分析
题型12 电解水实验的图像分析
题型13 探究水的组成的其他实验
题型14 对水电解实验的进一步探究
考点3 物质的分类 题型15 物质的简单分类
题型16 物质分类的相关概念辨析
题型17 从微观角度看物质的分类
考点4 物质组成的表示 题型18化学式的含义及图示分析
题型19化学用语
题型20符号周围数字的含义
题型21常用化合价规律
题型22价类图
题型23化学式的相关计算
题型24 标签试题
题型25混合物中元素或物质质量分数的计算
▉题型1 人类拥有的水资源
【例1】（23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）下列说法错误的是
A．地壳中含量最多的元素是氧元素
B．海水中含有80多种化学物质
C．海洋储水量约占全球总储水量的96.5%
D．地球表面约71%被水覆盖着
【答案】B
【详解】A、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，地壳中含量最多的元素是氧元素，故选项说法正确；
B、海水中含有80多种化学元素，含有的化学物质远多于80种，故选项说法错误；
C、海洋储水量约占全球总储水量的96.5%，故选项说法正确；
D、地球表面约71%被水覆盖着，故选项说法正确；
故选：B。
【变式1-1】（23-24九年级上·江西九江·期末）2023年8月24日，日本罔顾国际舆论正式启动了上百万吨的核污水排海进程。下列有关水资源说法正确的是
A．海水属于纯净物
B．地球上淡水资源取之不尽用之不竭
C．农业上采取喷灌、滴灌，以节约水资源
D．保护水资源，禁止使用农药化肥
【答案】C
【详解】A、海水中含有氯化钠、水等，属于混合物，故选项说法错误；
B、地球上的淡水资源并不丰富，大多数地区水资源匮乏，我们应当节约使用，故选项说法错误；
C、农业上可以采用喷灌和滴灌的方式节约水资源，故选项说法正确；
D、使用农药和化肥可以增加粮食产量，故要合理使用，不能禁止使用，故选项说法错误。
故选C。
【变式1-2】（23-24八年级上·山东烟台·期末）“水循环”是自然界中的重要循环，下列认识中不正确的是
A．水的天然循环实现了水资源的重新分配
B．水在天然循环过程中实现了自身净化
C．水的天然循环是通过水的三态变化实现的，是水分子运动的结果
D．太阳为水分子提供了能量，水分子的运动速率和间隔没有发生改变
【答案】D
【详解】A、水的天然循环实现了水资源的重新分配，说法正确，不符合题意；
B、水在天然循环的过程中，可以实现自身的净化，说法正确，不符合题意。
C、水的天然循环是通过水的三态变化实现的，是水分子在不断运动的结果，说法正确，不符合题意；
D、太阳为水分子提供能量，能量升高，水分子的运动速率加快，水分子之间的间隔变大，说法错误，符合题意。
故选D。
▉题型2 保护水资源
【例2】（23-24九年级上·河北承德·期末）我国淡水资源紧缺，所以在生产和生活中应该
A．减少日常生活中的饮水量
B．既要预防和消除对水源的污染，又要节约用水
C．将用过的大量废水、污水直接排放到江、河、湖、海中
D．减少植树造林面积，因为植物生长需要大量的水
【答案】B
【详解】A、要节约用水，但是不能通过减少饮水量来节约用水，错误；
B、我国淡水资源紧缺，所以在生产和生活中既要预防和消除对水源的污染，又要节约用水，正确；
C、将用过的大量废水、污水直接排放到江河湖海中，会造成水资源的污染，错误；
D、植树造林，有利于净化环境，保护水土，减少植树造林面积是错误的，错误。
故选B。
【变式2-1】（2024·河南信阳·二模）保护水资源要合理利用水资源，下列方法不能体现这一理念的是
A．工厂用水重复使用 B．给庄稼浇水改漫灌为滴灌
C．厕所马桶使用节水器 D．全程使用流动水刷锅洗碗
【答案】D
【详解】A、工厂用水重复使用可以节约用水，不符合题意；
B、给庄稼浇水改漫灌为滴灌可以节约用水，不符合题意；
C、厕所马桶使用节水器可以节约用水，不符合题意；
D、全程使用流动水刷锅洗碗会浪费水，符合题意；
故选D。
【变式2-2】（2024·北京顺义·一模）下列爱护水资源的措施中，合理的是
A．使用无磷洗衣粉 B．洗手打香皂时不关水龙头
C．禁止使用化肥农药 D．抑制水中所有动植物的生长
【答案】A
【详解】A、使用无磷洗衣粉可以防止水体污染，有利于水资源的保护，符合题意；
B、洗手打香皂时不关水龙头会造成水的浪费，不有利于水资源的保护，不符合题意；
C、为防止水体污染应合理使用化肥和农药，但不能禁止使用，不符合题意；
D、抑制水中所有动植物的生长来保护水资源是不现实的，不符合题意。
故选A。
▉题型3 自来水厂净水过程
【例3】（2024·北京石景山·二模）下列净水方法中，不属于自来水厂净水过程的是
A．过滤 B．蒸馏 C．沉降 D．吸附
【答案】B
【详解】自来水厂净水过程有：沉淀（使悬浮的杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（吸附水中的色素和异味）、消毒（除去细菌和病毒），无需蒸馏。
故选B。
【变式3-1】（23-24九年级上·四川宜宾·期末）在“绿水青山就是金山银山”理念下，兴文县积极推进县内水环境整治。
(1)从物质分类看，古宋河河水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)天然水多为硬水，日常生活中常采用 的方法降低水的硬度。
(3)兴趣小组同学模拟自来水厂的净水过程，取古宋河水进行净化，流程如下。
①操作Ⅰ的名称是 ，该操作中玻璃棒的作用是 。
②操作Ⅱ可加入 除掉水中的异味和色素。
(4)下列做法中有利于我县水环境整治和水资源保护的有__________。
A．生活污水直接排入古宋河 B．关停或整改存在污染隐患的企业
C．农药、化肥过度施用 D．农业上将大水漫灌改为喷灌、滴灌
【答案】(1)混合物
(2)煮沸
(3) 过滤 引流 活性炭
(4)BD
【详解】（1）古宋河河水中除含有大量的水之外，还含有其他可溶性的物质，所以古宋河河水属于混合物，故填：混合物；
（2）硬水是水中含有较多可溶性的钙、镁离子，生活中可以用加热煮沸的放出降低水的硬度，故填：煮沸；
（3）从该工艺流程图可知，操作Ⅰ可以将加入A物质的河水分离成固体沉淀物和液体B，说明该操作是分离固液不相容的操作方法，是过滤操作，故填：过滤；
过滤操作中玻璃棒的作用是引流，故填：引流；
活性炭具有吸附性，能除去水中的异味和色素，所以操作Ⅱ可加入活性炭来除去水中的异味和色素，故填：活性炭；
（4）A、生活污水直接排入河流，会污染水资源，该选项不符合题意；
B、企业排放的废水会污染水资源，关停或整改存在污染隐患的企业，可以有效保护水资源，故该选项符合题意；
C、合理使用化肥和农药，能保护水资源，而过度使用农药和化肥会污染水资源，故该选项不符合题意；
D、农业上将大水漫灌改为喷灌、滴灌，能节约水资源，故该选项符合题意；
故选择BD。
【变式3-2】（23-24九年级上·广东广州·期末）城市中的生活用水是经过自来水厂处理过的。如图是自来水净化过程流程图，下列有关说法中不正确的是

A．反应沉淀池中的明矾主要作用为：吸附悬浮杂质，使其沉降
B．过滤池可以除去天然水中的不溶性杂质
C．活性炭吸附池可以除去水中的色素和异味
D．投药消毒时可加入大量消毒剂
【答案】D
【详解】A、自来水净化过程中加入絮凝剂明矾是吸附悬浮杂质，使其沉降，说法正确；
B、过滤池可以除去水中的不溶性杂质，说法正确；
C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，说法正确；
D、投药消毒时若加入大量消毒剂，会造成水的污染，无法供给用户，说法错误。
故选D。
▉题型4 常用的净水方法
【例4】（2024·四川宜宾·中考真题）水是一种宝贵的自然资源。下列净化水的操作中，净化程度最高的是
A．沉淀 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏
【答案】D
【详解】沉淀只能使悬浮的杂质沉降，吸附只能除去水中的色素和异味，消毒只能除去细菌和病毒等，蒸馏可除去所有杂质，故净化程度最高的是蒸馏。
故选D。
【变式4-1】（2024·湖北武汉·模拟预测）某自来水厂的净水过程如图所示。下列说法错误的是
A．加入明矾可使悬浮杂质沉降 B．“沙滤”可去除大颗粒固体杂质
C．“水槽”中的水为纯净物 D．上述净水过程中发生了化学变化
【答案】C
【详解】A、明矾在溶于水时能形成胶状物，吸附悬浮杂质，形成较大颗粒而加快沉降，选项正确；
B、“沙滤”可去除大颗粒固体杂质，选项正确；
C、“水槽”中的水还含有可溶性杂质，是混合物，选项错误；
D、沉淀池和沙滤的过程中没有新物质生成，发生了物理变化，空气氧化、杀菌消毒的过程，生成了新物质，发生了化学变化，选项正确；
故选C。
【变式4-2】（23-24八年级下·广西南宁·期末）关于水及水的净化，下列说法错误的是
A．大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化
B．向天然水中加入明矾可以加速水中悬浮杂质的沉降
C．过滤可以除去污水中所有杂质
D．沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的方式中，其中蒸馏的净化程度最高
【答案】C
【详解】A、水的天然循环是通过其三态变化实现的，太阳为水分子提供能量，使其运动加快，达到一定程度后，一些水分子便克服了分子之间的相互作用，变成水蒸气，扩散到空气中，在高空中冷凝结成云，云随风漂移，再遇冷又转变成雨或雪，降落到地面，汇入江河湖海，渗入山川土地，大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化，故A说法正确；
B、明矾溶于水后生成的胶状物具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质并加速其沉降，故B说法正确；
C、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的可溶性杂质，故C说法错误；
D、沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的方式中，蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到的蒸馏水属于纯净物，故其中蒸馏的净化程度最高，故D说法正确；
故选：C。
▉题型5 简易净水器
【例5】（2024·云南·中考真题）某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是
A．活性炭可吸附水中的色素和异味
B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C．该装置净水过程发生了化学变化
D．河水经该装置净化后仍是混合物
【答案】C
【详解】A、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，说法正确，不符合题意；
B、小卵石、石英砂等能起到过滤作用，可除去泥沙等难溶性杂质，说法正确，不符合题意；
C、整个过程主要是过滤和吸附，只是除去了固体杂质、色素和异味，没有新物质生成，发生的不是化学变化，说法错误，符合题意；
D、河水经该装置净化后，只是除去了固体杂质、色素和异味，仍含有其他可溶性物质等，仍是混合物，说法正确，不符合题意。
故选C。
【变式5-1】（23-24九年级上·四川广安·期末）广安作为一座典型的内陆城市，四季分明，雨热同期，降雨时空分布不均。如何把滂沱的雨水变害为宝？面对困境，广安争取到一副“良剂”——系统化全域推进海绵城市建设，将昔日的雨水“包袱”正逐渐变成“解渴”的财富。如图装置可将自然水净化为可直接饮用的水，主要原理与自来水的净化过程相似，被称作“生命吸管”。
(1)其中活性炭过滤层不能除去水中的______(填字母)。
A．色素 B．异味 C．难溶性杂质 D．可溶性钙、镁化合物
(2)通过“生命吸管”净化后的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)为了保护水资源，我们生活中应使用“无磷洗衣粉”，这里的“磷”是指 (填“元素”、“离子”、“分子”或“原子”)。
(4)若想把净化的水转化为“纯水”，实验室可采用 的净化方式。
【答案】(1)D
(2)混合物
(3)元素
(4)蒸馏
【详解】（1）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，且活性炭过滤层还能过滤掉难溶性杂质，但不能除去可溶性钙、镁化合物，故选D。
（2）“生命吸管”能除去水中的难溶性杂质、色素和异味，但不能除去可溶性杂质，则得到的水仍为混合物。
（3）物质都是由元素组成，则“无磷洗衣粉”中的“磷”是指元素。
（4）蒸馏得到的水为纯水，实验室一般采用蒸馏的净水方法。
【变式5-2】 （2024·吉林长春·三模）“生命吸管”是一种便携式户外净水装置，其主要部件及使用如图所示。

(1)活性炭可去除异味、色素等，是因为其具有 性。
(2)使用“生命吸管”时，水应从 (填“A”或“B”)处进入其中。
(3)该“生命吸管” (填“能”或“不能”)用于直接饮用海水。
【答案】(1)吸附
(2)B
(3)不能
【详解】（1）活性炭可去除异味、色素等，是因为其疏松多孔，具有吸附性。
（2）净水时，一般先通过过滤除去水中的不溶性杂质。根据图像，预过滤系统位于装置下方，则使用“生命吸管”时，水应从B处进入其中。
（3）根据图像，该装置能除去水中的不溶性杂质、细菌、异味、色素、有机污染物，但不能除去离子等物质，海水中含有大量氯离子、钠离子等离子，该“生命吸管”无法除去海水中的离子，因此不能用于直接饮用海水。
▉题型6 过滤
【例6】（2024·山西长治·二模）科学家设计合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过。这种海水淡化的方法属于
A．过滤 B．吸附 C．沉淀 D．消毒
【答案】A
【详解】当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，能除去海水的盐，实现了氯化钠和水的分离，过滤通过孔洞的大小分离物质，故这种海水淡化的方法类似于过滤操作；
故选：A。
【变式6-1】（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）下列实验基本操作正确的是
A．点燃酒精灯 B．铁丝燃烧
C．过滤 D．检查装置气密性
【答案】D
【详解】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，应用火柴点燃酒精灯，故图示操作不正确；
B、玻璃是热的不良导体，受热不均会发生炸裂，因此做铁丝在氧气中燃烧的实验中，应在集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙，故图示操作不正确；
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故图示操作不正确；
D、检查气密性时，把导管的一端浸没在水中，手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故图示操作正确。
故选D。
【变式6-2】（23-24九年级上·河北沧州·期末）近日，某县南水北调配套水厂正式通水运行，经过处理的丹江水通过供水管网流入千家万户，该县主城区20余万居民喝上了千里而来的丹江水。近期该县某校化学老师从水厂装了一瓶未经处理的丹江水带回实验室，让同学们按如图所示的流程净化此水。
(1)加入明矾的作用是 。
(2)实验室进行过滤操作时，下列做法正确的是__________（填字母）。
A．玻璃棒的一端要靠在三层滤纸的一边 B．漏斗下端的管口要悬放在烧杯的中间
C．滤纸的边缘要略高于漏斗口 D．液面不能低于滤纸边缘
(3)过滤实验需将圆形滤纸折叠，正确的折叠顺序是A→B→ (填“C”或“D”)。
A． B． C． D．
(4)加入活性炭的作用是 。
【答案】(1)吸附水中悬浮性的杂质，使杂质沉降下来达到净水的目的
(2)A
(3) C
(4) 除去水中的色素和异味
【详解】（1）明矾溶于水能形成胶状物，可以吸附水中悬浮性的杂质，使杂质沉降下来达到净水的目的，故填：吸附水中悬浮性的杂质，使杂质沉降下来达到净水的目的；
（2）过滤操作要遵循“一贴、二低、三靠”的原则。
A、玻璃棒的一端要靠在三层滤纸的一边，故A正确；
B、漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁，故B错误；
C、滤纸的边缘要低于漏斗的边缘，故C错误；
D、液面不能高于滤纸边缘，故D错误。
故选A。
（3）过滤时需要将圆形滤纸折叠处理，两次对折后应沿最外边一层打开，一边有三层滤纸，所以正确折叠顺序是如图中：A→B→C。
（4）活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附水中的色素和异味，故填：除去水中的色素和异味。
【变式6-3】（2023·上海徐汇·一模）造成过滤时滤液浑浊的原因可能是
A．用干净的烧杯承接滤液 B．滤纸没有紧贴漏斗内壁
C．漏斗下端管口没有靠烧杯内壁 D．漏斗内液面高于滤纸边缘
【答案】D
【详解】A、用干净的烧杯承接滤液，不会使滤液仍浑浊，该选项不符合题意；
B、滤纸没有紧贴漏斗内壁，会使过滤速度过慢，不会使滤液仍浑浊，该选项不符合题意；
C、漏斗下端管口没有靠烧杯内壁，会使液滴飞溅，不会使滤液仍浑浊，该选项不符合题意；
D、漏斗内液面高于滤纸边缘，液体会从滤纸和漏斗之间流下，使滤液仍浑浊，该选项符合题意。
故选D。
▉题型7 硬水和软水
【例7】（23-24九年级上·重庆合川·期末）长期饮用硬水会在体内产生结石。下列有关硬水软水的说法错误的是
A．吸附不能降低水的硬度
B．使用硬水烧水易产生水垢
C．硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物
D．加肥皂水，硬水泡沫多
【答案】D
【详解】A.吸附可除去水中的色素和异味，不能除去水中的钙镁化合物，因此不能降低水的硬度，该选项说法正确；
B.加热煮沸时，水中的钙镁化合物能够转化成碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀，产生水垢，该选项说法正确；
C.含有较多钙镁化合物的水叫做硬水，不含或含有较少钙镁化合物的水叫做软水，硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物，该选项说法正确；
D.加肥皂水，软水泡沫多，该选项说法错误。
故选D。
【变式7-1】（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法不正确的是
A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用
B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物
C．工业废水经处理符合排放标准后排放
D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
【答案】A
【详解】A、自来水净化中加入明矾，明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，吸附水中的悬浮物形成较大颗粒而沉降，选项错误，符合题意；
B、天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水仍含有可溶性的杂质，属于化合物，选项正确，不符合题意；
C、工业废水经处理符合排放标准后排放，能减少水污染，选项正确，不符合题意；
D、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，选项正确，不符合题意；
故选A。
【变式7-2】（2024·黑龙江哈尔滨·一模）对下列事实的微观解释错误的是
选项 事实或做法 微观解释
A 煮沸能降低自来水的硬度 煮沸后，自来水中、含量降低
B 氧气的三态变化 分子大小发生变化
C 喷洒酒精能闻到气味 分子是不断运动的
D 和化学性质不同 分子构成不同
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、硬水和软水的区别在于水中可溶性钙镁化合物的含量，煮沸时能将水中水中Ca2+、Mg2+转化为沉淀，从而降低了水中可溶性钙镁化合物含量，能将硬水软化，故选项解释正确；
B、氧气的三态变化主要是由于分子间间隔的大小发生了变化，而分子大小不变，故选项解释错误；
C、喷洒酒精能闻到气味，是因为分子是不断运动的，向四周扩散，使人们闻到气味，故选项解释正确；
D、H2O、H2O2化学性质不同，是因为它们分子构成不同，不同种的分子化学性质不同，故选项解释正确；
故选：B。
▉题型8 水的净化综合考查
【例8】（23-24九年级上·福建莆田·期末）某同学收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，制成自来水，其实验过程如图所示。请回答以下问题：
(1)操作①是 ，其中用到的玻璃仪器有：烧杯、 和玻璃棒，玻璃棒的作用是 ，某同学在进行该操作时发觉速度很慢，则可能的原因是 ，若滤液仍然浑浊，则可能原因是 。（写一条即可）
(2)操作②过程中除去一些异味和色素，可以加入的物质是 （填物质名称），该过程主要发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。
(3)生活中区分硬水软水的方法是 。
(4)许多化学实验都要用到水，试举一例水在实验中的用途 。
【答案】(1) 过滤 漏斗 引流 难溶性杂质太多或滤纸没有紧贴漏斗内壁 滤纸破损或液面高于滤纸边缘或接滤液的烧杯不干净
(2) 活性炭 物理
(3)煮沸
(4)洗涤仪器或作溶剂等（合理即可）
【详解】（1）操作①是分离难溶性固体与液体的方法，即过滤操作；
过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是引流；
在进行过滤操作时发觉速度很慢，则可能的原因是难溶性杂质太多或滤纸没有紧贴漏斗内壁，之间有气泡，导致过滤速度太慢；
过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或接滤液的烧杯不干净等；
（2）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，操作②过程中除去一些异味和色素，所以可以加入的物质是活性炭；
该过程没有新物质生成，主要发生的是物理变化；
（3）生活中降低水硬度常用的方法是煮沸，加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度；
（4）水在实验室中可用于洗涤仪器、做溶剂等（合理即可）。
【变式8-1】（24-25八年级上·山东威海·期中）人类的日常生活和工农业生产离不开水。如图表示某市饮用水的净化过程，请回答下列问题：
(1)地下水中的细菌和颗粒等比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因？ 。
(2)在图中的沉降池中，除了用静置的方法外，还可以用加 的方法使水更干净。
(3)水质检验后，如果自来水在传输过程中存在细菌感染，人们在家中饮用该水之前应该如何处理？ 。
(4)自来水消毒过程中通常会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：
从图中可以看出，化学变化的微观实质是 可能表示水分子的是 乙发生的反应基本类型为 。
(5)小军和同学们去野炊，受化学课所学知识的启示，他用身边的物品做了一个如图的净水器，试回答：
①其中小卵石、石英沙和蓬松棉的作用是 ，净水器中活性炭的作用是 这一过程发生 变化；
②在实验室中过滤除去废水中的固体杂质，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 制作过滤器时，需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不该出现的情形是 。
A． B． C． D．
③如果采用如图所示装置进行过滤操作，其中水样从下端进入的主要目的 。
④天然水中含有许多杂质，可利用沉降、过滤、吸附和蒸馏等方法净化，其中净化程度最高的方法是 。
【答案】(1)地下水经过了沙石、土壤的过滤（或地表水易被污染等）
(2)明矾
(3)加热煮沸等
(4) 分子分成原子，原子重新组合成新的分子 A 分解反应
(5) 过滤 吸附色素和异味 物理 漏斗 D 使活性炭与水更充分的接触，达到更好的净化效果 蒸馏
【详解】（1）地下水中的细菌和颗粒等比湖水、河水等地表水中的少，是因为地下水经过了沙石、土壤的过滤（或地表水易被污染等）；
（2）在图中的沉降池中，除了用静置的方法外，还可以用加明矾的方法使水更干净，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可吸附悬浮杂质并加速其沉降；
（3）水质检验后，如果自来水在传输过程中存在细菌感染，人们在家中饮用该水之前应该加热煮沸，可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，且高温能使蛋白质变性，故加热煮沸既能降低水的硬度，又可以杀菌消毒；
（4）从图中可以看出，化学变化的微观实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，
一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，则可能表示水分子的是A；
乙是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（5）①其中小卵石、石英沙和蓬松棉的作用是过滤，除去难溶性杂质；
活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，则净水器中活性炭的作用是吸附色素和异味；这一过程没有新物质生成，发生物理变化；
②在实验室中过滤除去废水中的固体杂质，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
过滤时将一张滤纸对折两次后，展成圆锥形；A、B、C 是滤纸的正确的折叠方法，D中的滤纸，接口处出现缝隙，液体会直接的进入下面的烧杯，剩余不该出现，故选：D；
③如果采用如图所示装置进行过滤操作，其中水样从下端进入的主要目的是为了使活性炭与水更充分的接触，达到更好的净化效果；
④天然水中含有许多杂质，可利用沉降、过滤、吸附和蒸馏等方法净化，其中蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到的蒸馏水属于纯水，则净化程度最高的方法是蒸馏。
【变式8-2】（23-24九年级上·福建莆田·期末）“生命吸管”是一种可以随身携带的小型水净化器，经其净化后获得的直饮水含有益矿质元素。离子交换树脂可有效去除重金属离子、软化水质

(1)活性炭可以除去水中的色素和异味，是利用其 性。
(2)过滤须考虑材质孔径大小。某微粒的直径为0.5微米，能把该微粒“筛”出来的材质是_____(填标号)。
A．慢速滤纸(孔径为1~3微米)
B．双层纺织网(最小孔径6微米)
C．超滤膜(最小孔径0.01微米)
(3)钠离子直径小于0.001微米，“生命吸管” (填“能”或“不能”)淡化海水。生产中常用膜分离技术淡化海水，结合自然界中水的循环，还能用 的方法淡化海水。
(4)“生命吸管”净化后的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)碘树脂可杀菌消毒，生活中还可通过 来降低水的硬度和杀灭细菌。
(6)“生命吸管”使用一定时间后，流速会明显变慢，可能原因是 。
【答案】(1)吸附
(2)C
(3) 不能 蒸馏
(4)混合物
(5)煮沸
(6)“生命吸管”被堵住了(或其他合理答案)
【详解】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味；
（2）某微粒的直径为0.5μm，若想除去该微粒，则应选择孔径小于0.5μm的材质，故选：C；
（3）钠离子直径小于0.001微米，“生命吸管”的过滤系统不能淡化海水。生产中常用膜分离技术淡化海水，结合自然界中水的循环，还能用蒸馏的方法淡化海水；
（4）“生命吸管”净化后的水中还含有可溶性杂质，属于混合物；
（5）要降低水的硬度和杀灭病原微生物，生活中常采用煮沸的方法，加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，杀灭病菌；
（6）“生命吸管”使用一定时间后，流速会明显变慢，可能是因为有很多杂质留在滤芯中，使“生命吸管”被堵住了（合理即可）。
▉题型9 氢气的燃烧及验纯
【例9】 （23-24九年级上·山东德州·期末）下列有关电解水实验的叙述中，与氢气化学性质有关的是
A．将收集氢气的试管移近火焰，氢气安静的燃烧
B．试管中能收集到氢气，说明氢气难溶于水
C．氢气的密度小于空气，收集氢气后试管口应向下放置
D．产生的氢气无色、无味
【答案】A
【详解】A、将收集氢气的试管移近火焰，可以听到尖锐的爆鸣声，说明氢气具有可燃性，属于化学性质，故选项正确；
B、氢气的溶解性不需要通过化学变化表现出来，属于氢气的物理性质，故选项错误；
C、氢气的密度比空气小，不需要通过化学变化表现出来，属于氢气的物理性质，故选项错误；
D、氢气的颜色、气味不需要通过化学变化表现出来，属于氢气的物理性质，故选项错误。
故选A。
【变式9-1】（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）我国氢能源汽车采用的是以氢气为燃料的电池技术，氢气燃烧产物无污染，是理想的清洁能源，如图是氢气燃烧实验的示意图，下列有关说法不正确的是
A．点燃氢气前必须先验纯 B．氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．实验中可观察到烧杯内壁有液滴出现 D．氢气燃烧过程中分子种类发生改变
【答案】B
【详解】A、点燃氢气前必须先验纯，以防止发生爆炸，故选项说法正确；
B、氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故选项说法错误；
C、氢气在空气中燃烧生成水，所以实验中烧杯内壁有无色液滴出现，故选项说法正确；
D、氢气燃烧过程中分子种类发生改变，由氢分子、氧分子变成了水分子，故选项说法正确。
故选B。
【变式9-2】（23-24九年级上·重庆合川·期末）下列实验基本操作正确的是
A、氢气验纯 B、量取液体 C、检查气密性 D、用滴管取液体
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、检验氢气纯度的正确方法是用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火，如果发出尖锐爆鸣声表明气体不纯，声音很小则表示气体较纯，操作正确；
B、量取液体时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中视线没有与液体的凹液面最低处保持水平，操作错误；
C、由于长颈漏斗下端没有形成液封，受热后的空气会从长颈漏斗中逸出，从而无法在导管口处看到有气泡产生，无法检验装置的气密性，操作错误；
D、用胶头滴管吸取细口瓶中的液体时，细口瓶的瓶塞应倒放，操作错误。
故选A。
▉题型10 水的电解实验
【例10】（23-24九年级下·广东·期末）如图是探究水的组成的实验装置，下列相关说法正确的是
A．M管、N管中气体体积比约为1：2
B．M管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
【答案】D
【详解】A、电解水时，生成的氧气和氢气的体积比约为1：2，由图可知，M管中收集气体较多，则收集的气体为氢气，则M管、N管中气体体积比约为2：1，该选项说法不正确；
B、M管收集的气体为氢气，氢气不能使燃着的木条燃烧更旺，该选项说法不正确；
C、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，则水是由氢、氧元素组成，且水中只含水分子，不含氢分子和氧分子，该选项说法不正确；
D、结合前面分析可知，该探究的依据是化学变化前后元素种类不变，该选项说法正确。
故选D。
【变式10-1】（23-24九年级上·四川成都·期末）用如图所示装置电解水，下列说法正确的是
A．N导管口处收集的气体能溶于水 B．该实验中石墨棒是反应的催化剂
C．将燃着的木条放在M处，燃烧更旺 D．该实验不能证明水是由氢氧两种元素组成
【答案】C
【详解】A、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，M与电源正极相连，产生的是氧气，N与电源负极相连产生的是氢气，氢气难溶于水，故A说法错误；
B、水通电分解生成氢气和氧气，该实验中石墨棒不是反应的催化剂，故B说法错误；
C、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，M与电源正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，将燃着的木条放在M处，燃烧更旺，故C说法正确；
D、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，说明水是由氢、氧元素组成，该实验能证明水是由氢氧两种元素组成，故D说法错误；
故选：C。
【变式10-2】（23-24九年级上·湖南湘西·期末）某化学实验小组在“探究水的组成”实验中，请你参与：
【提出问题】水是由什么元素组成的呢？
【实验设计】该小组选用以下J1202型学生电源，并设计了如图所示的实验装置：

【实验步骤】
步骤1：把图中导线①②分别与学生电源连按。
步骤2：关闭两支玻璃管上方的活塞，打开电源、选择12V的输出电压。
步骤3：电解一段时间后，观察并比较管内气体的量。然后关闭电源，慢慢打开两支玻璃管上方的活塞，用燃着的小木条先后分别放在两支玻璃管的尖嘴口检验。
【观察现象】
(1)电解时，两个电极上都有 产生。
(2)甲管与乙管内气体的体积比约为 。
(3)关闭电源后，用燃着的小术条检验时，现象是：
A处 ，B处 。
【实验结论】
电解后产生了氧气和氢气；
(4)水是由 组成的。
【讨论与交流】
(5)该反应的化学方程式是 （注明反应条件）
(6)该学生电源有2v~16v共八档输出电压，电解水时选择哪个电压最为合适呢？请你利用本装置进行探究，简单写出你的设计方案（操作方法和观察要点等）。
【答案】(1)气泡
(2)1：2
(3) 小木条燃烧更剧烈 气体燃烧，发出淡蓝色的火焰
(4)氢元素和氧元素
(5)2H2O2H2↑＋O2↑
(6)用相同的电解液分别连接学生电源中2V-16V不同档位的输出电压，观察产生气泡的速率/生成相同体积的氧气/氢气所需要的时间（合理即可）
【详解】（1）电解水生成氢气和氧气，所以两个电极上都有大量气泡产生；
（2）由电解水的装置图可知，甲管与乙管内气体的体积比约为1:2，
（3）甲试管收集的A极上的气体少，是氧气，氧气能支持燃烧，故小木条燃烧更剧烈；乙试管收集的B极上的气体多，是氢气，氢气能燃烧，并发出淡蓝色的火焰；
（4）水通电分解生成氢气和氧气，由电解水实验可以得到的正确结论是水由氢元素和氧元素组成；
（5）水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式是：2H2O2H2↑＋O2↑；
（6）根据对比实验要求，比较电压的影响，需要电解液的种类、质量、浓度相同，通过调节电压可以观察产生气泡的快慢来确定，具体方案如下：用相同的电解液分别连接学生电源中2V-16V不同档位的输出电压，观察产生气泡的速率或生成相同体积的氧气或氢气所需要的时间等。
▉题型11 电解水实验的微观分析
【例11】（22-23八年级上·山东淄博·期末）如图是电解水的微观示意图，化学反应前后水分子种类 ，构成水分子的氢原子和氧原子种类 ，组成水的元素种类 。（填“改变”或“不变”）
【答案】改变 不变 不变
【详解】反应前后，分子种类改变，原子种类不变，且元素种类不变。
【变式11-1】（2024·河南商丘·三模）如图是电解水的简易装置和电解水的微观示意图。
(1)图1中，通电一段时间后，写出A、B试管内产生气体的体积比 。
(2)电解水的微观示意图(图2)中正确的排列顺序为 。
【答案】(1)1：2
(2)②③①
【详解】（1）由图1电解水实验装置，A管与电源的正极相连，收集到的气体是氧气，B管与电源负极相连，收集到的气体是氢气，氧气与氢气的体积比为1：2；
（2）从微观角度解释电解水的变化实质是：在通电条件下，水分子破裂成氢原子和氧原子，氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子，故正确的排列顺序为②③①。
【变式11-2】（2023·河南周口·模拟预测）如图1为探究物质组成的实验，请回答：

(1)a管中生成的气体是 。
(2)图2为图1所示变化的微观本质，请将图B补画完整(用下图中图形，补画出正确数目的微粒)。

【答案】(1)氢气/
(2)
【详解】（1）电解水时，与正极相连的试管中产生的是氧气，与负极相连的试管中产生的是氢气，且产生的氢气和氧气的体积比为2:1，a管与负极相连，其中生成的是氢气（H2）；
（2）
电解水时，水分子裂解为氢原子和氧原子，之后氢原子组合成氢分子、氧原子组合成氧分子，两个水分子裂解为2个氧原子和4个氢原子，故图示为 。
▉题型12 电解水实验的图像分析
【例12】（23-24九年级上·广西北海·期末）下列图像能正确反映对应关系的是
A．加热一定质量的高锰酸钾
B．氢气和氧气在密闭容器中燃烧
C．将水通电一段时间
D．加热一定质量氯酸钾和二氧化锰的混合物
【答案】D
【详解】A、加热一定量的高锰酸钾固体时，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以氧气的质量从0开始变大，但反应停止后，应保持不变，不会一直增大，该选项图像不正确；
B、氢气和氧气在密闭容器中燃烧的化学方程式为：，由化学方程式可知，化学反应前后分子个数发生变化，该选项图像不正确；
C、电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1，质量比为1:8，该选项图像不正确；
D、氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应过程中固体质量减小，但二氧化锰是催化剂，质量不变，所以固体中二氧化锰的质量分数变大，反应结束后，不再变化，该选项图像正确。
故选D。
【变式12-1】（23-24八年级上·黑龙江大庆·期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．表示在盛有空气的密闭容器中点燃红磷
B．用等质量、等浓度的H2O2溶液制取氧气
C．加热一定量的高锰酸钾制氧气
D．电解水实验中，产生的氢气和氧气的质量关系
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧放热，容器中压强增大，随着氧气的消耗，容器中的压强慢慢减小，且最终小于外界压强，故选项错误；
B、用等质量、等浓度的H2O2溶液制取氧气的实验中，二氧化锰为催化剂，只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，故选项错误；
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后剩余固体的质量不会为零，故选项错误；
D、水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，产生的氢气和氧气的质量比为（2×2）：32=1：8，故选项正确；
故选：D。
【变式12-2】（23-24九年级上·四川广安·期末）下列四个图像，不能正确反映其对应实验过程的是
A．在盛有空气的密闭集气瓶中引燃红磷 B．加热一定质量高锰酸钾固体 C．电解水 D．向一定量的二氧化锰中逐滴滴加双氧水
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、红磷燃烧放出大量的热，温度升高，压强增大；随着反应的进行氧气被消耗，温度恢复至室温，压强逐渐减小，最终压强一定比反应前小，故选项图像错误；
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体中锰元素质量始终不变，但是反应有氧气生成，所以反应后固体质量减少。开始加热时温度未达到高锰酸钾反应温度，固体中锰元素质量分数不变，高锰酸钾开始分解，固体中锰元素质量分数增加，高锰酸钾分解结束，固体中锰元素质量分数又不变，故选项图像正确；
C、通电分解水，生成氢气和氧气的体积之比为2：1，氢气和氧气分别是由氢分子和氧分子构成的，则产生氢气和氧气的分子个数比为2：1，故选项图像正确；
D、向一定量的二氧化锰中逐滴滴加双氧水，双氧水的质量为0时，生成氧气质量为0，且加入双氧水的质量与生成氧气的质量成正比，故选项图像正确，故选A。
▉题型13 探究水的组成的其他实验
【例13】（23-24九年级上·江苏无锡·阶段练习）1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是
A．实验中收集到的可燃性气体可能是氧气
B．铁在该实验起催化作用
C．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点
D．实验中，水蒸气只发生了物理变化
【答案】C
【详解】A、氧气不具有可燃性，所以实验中收集到的可燃性气体不可能是氧气，故A说法错误；
B、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。由于反应后铁管质量增加，铁转化为氧化物，则铁在该实验中不是催化剂，不起催化作用，故B说法错误；
C、该实验生成氢气，氢气由氢元素组成，铁转化为氧化物，增加了氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点，故C说法正确；
D、实验后生成的可燃性气体由水转化而来，有新物质生成，所以实验中水蒸气发生了化学变化，故D说法错误；
故选：C。
【变式13-1】用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成（如图）。

（1）如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：
a、通入氢气；b、点燃酒精灯；c、熄灭酒精灯；d、停止通入氢气。
其中，先通氢气后点燃酒精灯的目的是 。
（2）硬质粗玻璃管中发生现象是 ；反应的化学方程式是 。
（3）装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中物质在反应前后的质量差m2，据此可计算出水中H、O元素的质量比为 （用含m1、m2的代数式表示）。
（4）实验时，该比值往往略大于1：8，原因可能是 （填序号）。
A氢气中含有水蒸气
B装置A中生成的铜又部分被氧化
C空气中的水蒸气、二氧化碳等进入装置B中
D氧化铜不干燥
【答案】 排净装置内空气，防止发生爆炸 黑色粉末变成红色 （m2-m1）：m1 ABCD
【详解】（1）先通氢气后点燃酒精灯的目的是排净装置内空气，防止发生爆炸。
（2）氢气在加热下和氧化铜反应生成铜和水，硬质粗玻璃管中发生现象是色粉末变成红色，反应的化学方程式是。
（3）装置A中的玻璃管中物质由CuO变成Cu，根据质量守恒定律，装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1，m1就是氧化铜中氧元素的质量。碱石灰有吸水性，装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2，m2就是生成水的质量，水中氢元素质量为（m2-m1），据此可计算出水中H、O元素的质量比为（m2-m1）：m1。
（4）A氢气中含有水蒸气，计算出氢元素质量偏大，求出氢、氧元素质量比大于1：8，故A正确；
B装置A中生成的铜又部分被氧化，则m1偏小，计算出氢元素质量偏大，求出氢、氧元素质量比大于1：8，故B正确；
C空气中的水蒸气、二氧化碳等进入装置B中，造成m2偏大，计算出氢元素质量偏大，求出氢、氧元素质量比大于1：8，故C正确；
D氧化铜不干燥，计算出氢元素质量偏大，求出氢、氧元素质量比大于1：8，故D正确；故选ABCD。
【变式13-2】（2024·海南·中考真题）我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是
A．理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B．防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C．电解槽中a电极与电源的负极相连 D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力
【答案】C
【详解】A、根据电解水的方程式，每36份质量的水通电生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，因此氢气和氧气的质量比为4:32，即1:8，选项正确；
B、根据示意图，气态的水分子可通过防水透气膜，选项正确；
C、 电解水正负极分别产生的气体是氧气和氢气。 正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。 a电极产生的气体是氧气，a电极与电源的正极相连，选项错误；
D、在电解过程中，纯水的电离度较低，导电能力差，因此需要加入氢氧化钾、氢氧化钠等电解质来提高导电性。选项正确。
故选C。
▉题型14 对水电解实验的进一步探究
【例14】古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源水”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识水的蒸发
(1)如图反映烧杯内的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，请将50℃时对应的微观示意图补充完整 （图中“●”表示氧原子，“。”表示氢原子）。

【任务二】探究水的电解
如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL氢氧化钠溶液，接通电源。

(2)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快。经检验气体成分后，可推知水是由 组成的。
(3)改进后装置的优点有 （写一条）。
【任务三】探究影响电解水速率的因素
以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表：
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 15 15 15 30 45
外加电压/V 6 9 12 6 6
氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7
时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4
(4)实验①②③可探究 对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是 （填实验序号）。
(5)根据表中数据得出的结论是 （写1点）。
(6)除上述因素外，影响电解水速率的因素还有 （写1点），请设计实验方案验证： 。
【答案】(1)
(2)氢元素和氧元素
(3)材料简便易得（或操作简单，合理即可）
(4) 外加电压 ①④⑤
(5)其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快（或反应温度越高，电解速率越快）
(6) 氢氧化钠溶液的浓度（合理即可） 15℃时，外加电压为6V条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到20mL氢气所需的时间（与上一空对应，合理即可）
【详解】（1）温度越高，蒸发越快，与20℃时对应的微观示意图相比，50℃时对应的微观示意图为。
（2）实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快，左侧产生的气体为氢气、右侧产生的气体为氧气，该实验说明水由氢元素和氧元素组成。
（3）由图可知，改进后的装置材料简便易得、操作简单。
（4）实验①②③的温度相同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响。实验①④⑤的外加电压均为6V，且温度互不相同，可用于探究温度对电解水速率的影响。
（5）由表可知，其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快；反应温度越高，电解速率越快。
（6）除温度和外加电压外，所用氢氧化钠溶液的浓度也可影响电解水速率，验证实验方案：15℃时，外加电压为6V条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到20mL氢气所需的时间。
【变式14-1】（23-24九年级上·北京朝阳·期末）某实验小组研究影响电解水反应速率的因素，实验结果记录如下表：
实验序号 电压(v) 温度(℃) NaOH溶液浓度 H2体积(mL) 时间(s)
① 6 15 2% 20 54.0
② 6 15 5% 20 36.2
③ 6 30 2% 20 46.2
④ 6 30 5% 20 t
分析实验①②③的数据，推测实验④的时间t最有可能是
A．35.4 B．37.8 C．50.2 D．55.6
【答案】A
【详解】①与②说明在其他条件相同的情况下，NaOH溶液浓度越大，电解时间越短；①和③说明在其他条件相同的情况下，温度越高，电解时间越短；因此①②③与④比较，④中NaOH溶液浓度最大，温度最高，根据上述推断，所以④电解的时间应比②还少，只有A符合题意。
故选A。
【变式14-2】（24-25九年级上·四川成都·期中）实验课上，同学们做了电解水的实验。
(1)实验过程中：
①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为 。
②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到 （填“a”或“b”）中气体使木条燃烧更旺。
(2)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是 。
一小组做电解水实验时，在水中加了氯化钠，该小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧！
【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】①氯气；黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积；②石墨电极不参与反应。
【提出假设】
(3)假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；
假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；
假设3： 。
【设计实验】
(4)该小组仍然用如上装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤 实验现象 解释或结论
①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明假设 肯定是错误的。
②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到轻微爆鸣声 证明b试管中收集的气体为氢气。
(5)该小组发现通电除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠（NaOH），请试着写出在水中加入氯化钠时通电发生反应的化学方程式： ；
【反思与评价】
(6)用电解水探究水的组成实验，你认为在电解水时 （选填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠，原因是 。
【答案】(1) 1：2 a
(2)增强水的导电性
(3)电极上分别生成了氢气和氯气
(4)2
(5) 2NaCl +2 H2OH2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
(6) 不可以 氯化钠会与水反应生成氯气而影响实验结果
【详解】（1）①由电解水实验可知：正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气与氢气的体积比为1：2，由图可知，a管与电源的正极相连，b管与电源的负极相连，所以a管产生的是氧气，b管产生的是氢气，a、b管内气体体积比约为1：2；
②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，由于a管产生的是氧气，氧气具有助燃性，所以观察到a管中气体使木条燃烧更旺。
（2）电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是增强水的导电性。
（3）小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体，所以生成的气体中有氯气，又因电解水生成氢气和氧气，假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；所以假设3：电极上分别生成了氢气和氯气。
（4）因a试管收集到黄绿色气体，则该气体为氯气，所以假设2肯定是错误的。
（5）氯化钠和水反应生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应的化学方程式为2NaCl +2 H2OH2↑ + Cl2↑ + 2NaOH；
（6）由实验现象可知，电解水实验中，若水中加入氯化钠，氯化钠会与水反应生成氯气而影响实验结果，所以电解水时不可以加入氯化钠溶液。
▉题型15 物质的简单分类
【例15】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）下列各组物质均属于化合物的一组是
A．高锰酸钾、冰 B．洁净的空气、稀有气体
C．食盐水、硫酸铜 D．蒸馏水、矿泉水
【答案】A
【详解】A、高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物；冰是由水一种物质组成的纯净物，水是由氢、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，故A选项符合题意；
B、洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，属于混合物；稀有气体包括氦气、氖气、氩气等气体，属于混合物，故B选项不符合题意；
C、食盐水是由氯化钠和水组成的物质，属于混合物；硫酸铜是由铜、硫、氧三种元素组成纯净物，属于化合物，故C选项不符合题意；
D、蒸馏水是由氢、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物；矿泉水中含有水、矿物质等物质，属于混合物，故D选项不符合题意。
故选A。
【变式15-1】（23-24八年级下·山东菏泽·期末）现有① 空气，②氧气， ③铁粉， ④ 二氧化碳，⑤水蒸气， ⑥高锰酸钾 六种物质。 其中属于混合物的是 ；属于氧化物的是 ；属于单质的是 ；属于化合物的是 。
【答案】 ① ④⑤ ②③ ④⑤⑥
【分析】纯净物：由一种物质组成的物质； 混合物：由两种或多种物质组成的物质。 单质：由一种元素组成的纯净物； 化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物。 氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。
【详解】①空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物；
②氧气是由一种物质组成的属于纯净物，氧气中含有氧元素属于单质；
③铁粉是由一种物质组成的属于纯净物，铁粉中含有铁元素属于单质；
④二氧化碳是由一种物质组成的属于纯净物，二氧化碳中含有碳氧两种元素，属于化合物中的氧化物；
⑤水蒸气是水的气态形式由一种物质组成的属于纯净物，水中含有氢氧两种元素，属于化合物中的氧化物；
⑥高锰酸钾是由一种物质组成的属于纯净物，高锰酸钾中含有钾、锰、氧三种元素，属于化合物中，但不属于氧化物；
故其中属于混合物的是①；属于氧化物的是④⑤；属于单质的是②③；属于化合物的是④⑤⑥。
【变式15-2】（23-24八年级下·山东泰安·期末）下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是
A．氢气、过氧化氢、氯酸钾 B．铜、蒸馏水、石油
C．液氧、石灰石、空气 D．一氧化碳、氧化镁、海水
【答案】B
【详解】A、氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质；过氧化氢是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物；氯酸钾由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
B、铜是由铜元素组成的纯净物，属于单质；蒸馏水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，石油是由汽油、柴油等混合而成，属于混合物，符合题意；
C、液氧是液态氧气，是由氧元素组成的纯净物，属于单质；石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有其它物质，属于混合物；空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；
D、一氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物；氧化镁是由Mg、O元素组成的纯净物，属于化合物，海水是由水、氯化钠等混合而成，属于混合物，不符合题意。
故选B。
▉题型16 物质分类的相关概念辨析
【例16】推理是学习化学的一种重要方法，下列推理得出的相关结论合理的是
A．离子是带电的粒子，则带电的粒子一定是离子
B．单质中只含一种元素，所以由一种元素组成的物质一定是单质
C．氧化物中一定含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物
【答案】D
【详解】A、离子是带电的粒子，则带电的粒子一定是离子，如质子不是离子，故A错误；
B、只含一种元素的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧只含氧元素，但属于混合物，故B错误；
C、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，氧化物中含有氧元素，但含氧元素的化合物不一定是氧化物，如高锰酸钾不是氧化物，故C错误；
D、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物，故D正确。
故选：D。
【变式16-1】（23-24九年级上·陕西西安·期末）推理是学习化学的一种常用方法，下列推理正确的是
A．阳离子带正电荷，则带正电荷的粒子一定是阳离子
B．单质只含一种元素，则只含一种元素的物质一定是单质
C．点燃氢气前需要验纯，所以点燃可燃性气体前都要验纯
D．氧化物中都含有氧元素，含有氧元素的化合物都是氧化物
【答案】C
【详解】A、离子是带电荷的粒子，带电荷的粒子不一定是离子，也可能是电子、质子等，故A说法错误；
B、由同种元素组成的纯净物是单质，氧气、臭氧均是由氧元素组成，若二者混合则含有一种元素氧元素，但属于混合物，故B说法错误；
C、点燃氢气前需要检验纯度，防止气体与空气混合点燃发生爆炸，所有可燃性气体点燃前均需要检验纯度，故C说法正确；
D、氧化物含有氧元素，含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如NaOH，故D说法错误。
故选C。
【变式16-2】逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，则下列推理正确的是（　　）
A．化合物都是由不同种元素组成的，不同元素组成的纯净物一定化合物
B．不同种分子构成的物质是混合物，混合物一定由不同种分子构成
C．单质由同一种元素组成，同种元素组成的物质是单质
D．氧化物中只含两种元素，所以含两种元素且有一种为氧元素的物质一定是氧化物
【答案】A
【详解】A、由不同种元素组成的纯净物是化合物，故选项A正确；
B、由分子构成的物质，由不同种分子构成的物质是混合物，但构成物质的粒子有分子、原子、离子，混合物也可能由不同的原子或者离子构成，故选项B不正确；
C、单质由同一种元素组成，但同种元素组成的物质不一定是单质，要由同种元素组成的纯净物才是单质，故选项C不正确；
D、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，含两种元素且有一种为氧元素的物质可能是混合物，故选项D不正确。
故选：A。
▉题型17 从微观角度看物质的分类
【例17】（23-24九年级上·四川德阳·期末）由两种或两种以上元素组成的纯净物属于化合物。若“”和“”分别表示不同元素的原子。下列微观示意图表示化合物的是
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】A、该图中含有两种分子，属于混合物，该选项不符合题意；
B、该图中的物质是由原子直接构成的，且只含一种原子，属于单质，该选项不符合题意；
C、该图中只含一种分子，但该分子是由同种原子构成，属于单质，该选项不符合题意；
D、该图中只含一种分子，该分子是由不同种原子构成，属于化合物，该选项符合题意。
故选D。
【变式17-1】（23-24八年级下·山东威海·期末）下面是某些物质的微观模型图，“”“”“”表示三种不同的原子，其中可以表示由稀有气体组成的混合物的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A、图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所表示物质为纯净物；该分子由两种不同的原子构成，所示物质为化合物，不可以表示由稀有气体组成的混合物，故选项错误；
B、图中为两种不同原子，该图所表示的物质为混合物，可以表示由稀有气体组成的混合物，故选项正确；
C、图中为一种原子，该图所表示的物质为纯净物，不可以表示由稀有气体组成的混合物，故选项错误；
D、图中为两种不同种分子，该图所表示的物质为混合物，不可以表示由稀有气体组成的混合物，故选项错误；
故选：B。
【变式17-2】49．（23-24八年级上·广西南宁·期末）请回答下列问题。
(1)下图中“O”和“●”分别表示不同的原子，其中表示化合物的是 。由原子直接构成的是 。（均填字母）
A． B． C． D．
(2)下图为某化学反应在催化剂作用下反应的微观模拟示意图，其中“●”表示氢原子，“O”表示氧原子。

虚线框内应填的微观图示是 （填字母）。

【答案】(1) A C
(2) D
【详解】（1）A是由同种分子构成的纯净物，分子是由不同的原子构成的，属于化合物；
B是由不同种分子构成的混合物；
C是由原子构成的单质；
D是由同种分子构成的纯净物，分子是由相同的原子构成的，属于单质；
故表示化合物的是A；由原子直接构成的是C；
（2）由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，反应前H、O原子的个数分别为4、4，反应后H、O原子的个数分别为4、2，虚线框内应填的是1个氧分子，故选D；
▉题型18 化学式的含义及图示分析
【例18】（23-24九年级上·甘肃兰州·期末）年轻人喜欢染发，染发时会用到一种着色剂—对苯二胺（化学式为C6H8N2），它是一种有毒的化学药品，有致癌性，会对染发者的身体带来伤害，下列叙述不正确的是
A．它是由碳、氢、氮三种元素组成的化合物
B．它的分子中碳、氢、氮的原子个数比为6：8：2
C．它的相对分子质量为108
D．它的分子中碳、氢、氮三种元素的质量比是3：4：1
【答案】D
【详解】A、根据苯二胺的化学式 C6H8N2 可知苯二胺由碳、氢、氮三种元素组成的化合物；故叙述正确；
B、根据标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数；可得苯二胺分子中碳、氢、氮的原子个数比为6：8：2；故叙述正确；
C、根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和，可得苯二胺的相对分子量为：12×6+8+14×2=108；故叙述正确；
D、根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比，（12×6）：8：（14×2）=18：2：7；故叙述错误。
故选D。
【变式18-1】（23-24八年级上·山东威海·期末）乙醇（沸点为78℃）和二甲醚（沸点为-23℃）是两种可再生的新型能源。它们的分子结构如下图所示。下列关于乙醇和二甲醚的说法不正确的是
A．两者的化学式都为C2H6O B．等质量的两者所含C元素质量相等
C．两者化学式相同，所以化学性质相同 D．两者分子内原子的结合方式不同导致其沸点差异
【答案】C
【详解】A、由图可知，1个乙醇中含有2个碳原子、1个氧原子和6个氧原子，一个二甲醚分子中含有2个碳原子、1个氧原子和6个氢原子，则化学式都为C2H6O，该选项说法正确；
B、由于两种物质的化学式完全相同，则等质量的两者所含C元素质量相等，该选项说法正确；
C、虽然两者化学式相同，但由于它们的分子结构不同，则化学性质不同，该选项说法不正确；
D、由于两种分子中原子的结合方式不同，则它们的沸点不同，该选项说法正确。
故选C。
【变式18-2】（23-24九年级上·福建泉州·期末）食醋是生活中常用的调味剂，其主要成分乙酸的结构图如下所示。下列说法错误的是
A．乙酸由8个原子构成 B．乙酸的化学式为C2H4O2
C．乙酸中氢元素的质量分数最小 D．乙酸由碳元素、氢元素和氧元素组成
【答案】A
【详解】A、乙酸是由乙酸分子构成，1个乙酸分子是由8个原子构成的，故说法错误；
B、由乙酸的结构模型图可知，乙酸的化学式为C2H4O2，故说法正确；
C、乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×2）=6：1：8，则乙酸中氢元素的质量分数最小，故说法正确；
D、乙酸由碳、氢、氧三种元素组成，故说法正确。
故选A。
▉题型19 化学用语
【例19】（24-25九年级上·河北沧州·期末）下列化学用语与所表达的意义对应正确的是
A．——氯原子 B．2Na——2个钠元素
C．——五氧化二磷 D．——2个氧原子
【答案】C
【详解】A、表示氯离子，故A错误；
B、元素符号前加数字表示原子的个数，2Na表示2个钠原子，不能表示2个钠元素，因为元素只论种类，不论个数，故B错误；
C、化学式可以表示一种物质，表示五氧化二磷，故C正确；
D、表示氧气或1个氧分子或1个氧分子由两个氧原子构成，2O表示2个氧原子，故D错误。
故选C。
【点睛】本题主要考查学生对化学用语“的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。
【变式19-1】（23-24九年级上·湖北随州·期末）根据下列描述书写的化学符号：①镁原子结构示意图： ；②由三个氧原子构成的臭氧分子-3O；③五氧化二磷的化学式：P2O5；④氧化铝中铝元素显+3 价：；⑤一个氢氧根离子OH-。其中正确的是
A．①③⑤ B．①②④ C．③④⑤ D．②③④
【答案】C
【详解】①原子结构示意图用圆圈表示原子核，圆圈内数字表示质子数，镁原子核内有12个质子，核外电子分层排布，第一层排2个，第二层排8个，最外层为2个，镁原子结构示意图为： ，故错误；
②化学式中元素符号右下角的数字表示1个分子中该原子的个数，故由三个氧原子构成的臭氧分子表示为O3，故错误；
③氧化物化学式书写把氧元素写在右边，其它元素写左边，右下角数字为原子个数比，五氧化二磷写作：P2O5，故正确；
④元素化合价标在该元素正上方，先写正负号，后写数字，氧化铝中铝元素化合价为+3价，表示为：，故正确：
⑤一个氢氧根离子带一个单位负电荷，离子所带的电荷写在符号右上角，先写数字，再写符号，数字为1时省略，故一个氢氧根离子表示为：OH-，故正确；
故选C。
【变式19-2】（23-24九年级上·广东清远·期末）化学用语可准确、简洁地记录、表达、交流化学信息，请用化学符号表示：
(1)2个过氧化氢分子： 。
(2)表示的粒子： 。
(3)氯化亚铁中铁元素的化合价为价： 。
(4)2个硫酸根离子： 。
(5)3个氯离子： 。
(6)硝酸亚铁溶液中大量存在的阳离子： 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【详解】（1）1个过氧化氢分子由2个氢原子、2个氧原子构成，书写化学式时，化学式中原子的个数在原子右下角标注，则过氧化氢分子的化学式是H2O2；表示多个微粒时，需在微粒符号前加上相应的数值，则2个过氧化氢分子的符号是2H2O2。
（2）微粒结构示意图左侧圆圈内的数字表示质子数，根据图像，该粒子的质子数为16，属于硫元素，且质子数小于核外电子数，则该粒子是硫离子；1个硫离子带2个单位的负电荷，书写离子符号时，需在原子或原子团右上角标注电荷量，数值在前，正负号在后，数值为“1”时数值可以省略不写，则硫离子的符号是。
（3）化合物中元素正负化合价之和为零，氯化亚铁中铁元素显+2价，氯元素显-1价，设氯化铝的化学式为FexCly，则，解得x∶y=1∶2，则氯化亚铁的化学式为FeCl2；标记化合价时，需在元素正上方标记，正负号在前，数值在后，故填：。
（4）1个硫酸根离子带2个单位的负电荷，则硫酸根离子的符号是，2个硫酸根离子的符号是。
（5）1个氯离子带1个单位的负电荷，则氯离子的符号是，3个氯离子的符号是。
（6）硝酸亚铁由、构成，阳离子带正电，因此硝酸亚铁溶液中大量存在的阳离子是。
▉题型20 符号周围数字的含义
【例20】（23-24八年级下·山东泰安·期末）化学用语是学习和研究化学的工具，下列化学用语描述正确的是
A．表示两个氯元素
B．表示3个氧原子
C．表示镁元素的化合价为价
D．表示两个水分子
【答案】D
【详解】A、2Cl表示两个氯原子，元素只论种类，不讲个数，故错误；
B、O3表示一个臭氧分子有3个氧原子，故错误；
C、Mg2+表示一个镁离子，2表示一个镁离子带两个单位的正电荷，故错误；
D、2H2O表示两个水分子，正确；
故选D。
【变式20-1】（23-24八年级下·山东济宁·期末）化学用语是学习化学的必备知识，准确熟练地掌握和使用化学用语是学好化学的基础。下列有关化学用语中数字“2”的意义的说法正确的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
A．表示分子中原子个数的是③ B．表示分子个数的是①②
C．表示离子个数的是⑤⑥ D．表示离子所带电荷数的是④⑤
【答案】A
【详解】A、标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的个数，③CO2中的“2”表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子，故表示分子中原子个数的是③，故A说法正确；
B、标在化学式前面的数字表示分子的个数，①2He中的“2”表示2个氦原子，②2CO中的“2”表示2个一氧化碳分子，故表示分子个数的是②，故B说法错误；
C、标在离子符号前面的数字表示离子的个数，④中的“2”表示2个铵根离子，⑤Mg2+中的“2”表示一个镁离子带2个单位正电荷，⑥中的“2”表示氧化钙中钙元素显+2价，故表示离子个数的④，故C说法错误；
D、标在元素符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数，④中的“2”表示2个铵根离子，⑤Mg2+中的“2”表示一个镁离子带2个单位正电荷，故表示离子所带电荷数的是⑤，故D说法错误；
故选：A。
【变式20-2】（23-24九年级上·江苏盐城·期末）下列有关化学用语的说法正确的是
A．O3表示3个氧原子
B．NaCl是由Na+和Cl-构成的
C．S-2表示单质硫中硫元素的化合价为-2
D．3Mg2+中的“2”表示3个镁离子带2个单位的正电荷
【答案】B
【详解】A、O3表示一个臭氧分子，3个氧原子用3O表示，选项错误；
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，钠离子带一个单位的正电荷，氯离子带一个单位负电荷，根据离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写。故钠离子和氯离子分别表示为：Na+和Cl-，选项正确；
C、标注元素的化合价标在元素符号的正上方，先写正负号，后写数字，1不省略，且硫单质中硫元素化合价为0，表示为，选项错误；
D、3Mg2+中的“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷，选项错误；
故选B。
▉题型21 常用化合价规律
【例21】（23-24八年级下·山东淄博·期末）下列物质中，所含正价元素的化合价最高的是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A、NO2中氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，氮元素的化合价为+4价，故A选项不符合题意；
B、KMnO4中，钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，锰元素的化合价为+7价，故B选项符合题意；
C、NH3中，氢元素的化合价为+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，氮元素的化合价为-3价，故C选项不符合题意；
D、H2CO3中，氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，碳元素的化合价为+4价，故D选项不符合题意。
故选B。
【变式21-1】（2024·山东济宁·中考真题）下列物质中非金属元素的化合价有显正价的是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A、CaH2中非金属元素为氢元素，其中金属元素钙显正价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，氢元素显负价，选项错误；
B、KIO3中非金属元素为碘元素和氧元素，其中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设碘元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，则x=+5价，选项正确；
C、NaAlO2中非金属元素为氧元素，其中钠元素显+1价，铝元素显+3价，设氧元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+（+3）+2x=0，则x=-2价，选项错误；
D、FeS2中硫元素为非金属元素，其中铁元素显正价，所以硫元素显负价，选项错误；
故选B。
【变式21-2】（2024·山西吕梁·三模）在山西省地质博物馆呈放着许多会发光的石头，这些会发光的石头就是萤石，又称氟石，是自然界中较常见的一种矿矿物。萤石的主要成分是氟化钙，化学式是CaFx，其中F的化合价为-1，则x的值为
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】B
【详解】CaFx中钙元素的化合价为+2价，氟显-1价，根据化合物的正负化合价代数和为零，（+2）+（-1）x=0，x=2。
故选B。
▉题型22 价类图
【例22】（2024·上海·三模）如图是以物质类别为横坐标，硫的化合价为纵坐标制成的硫元素“价类二维图”，下列说法错误的是
A．a点对应物质的化学式为H2S B．b点对应物质常温下呈固态
C．c点对应物质不属于空气污染物 D．c—d物质之间的转化一定需要氧气的参与
【答案】C
【详解】A、a点对应物质中硫的化合价为-2价，氢元素为+1价，所以a点对应物质的化学式为H2S，故说法正确；
B、b点对应物质中硫的化合价为0，所以b对应的物质是硫单质，常温下硫为淡黄色固体，故说法正确；
C、c点对应物质为硫的氧化物，且其中硫元素的化合价为+4价，对应的物质为二氧化硫，二氧化硫可形成酸雨，属于空气污染物，故说法错误；
D、c点对应物质为硫的氧化物，且其中硫元素的化合价为+4价，对应的物质为二氧化硫；d点对应物质为硫的氧化物，且其中硫元素的化合价为+6价，对应的物质为三氧化硫，所以c—d物质之间的转化定需要氧气的参与，故说法正确。
故选C。
【变式22-1】（23-24九年级上·广东·期末）构建类价二维图可以建立元素化合价和物质类别之间的关系，如图是某同学绘制的关于碳元素的类价二维图，下列说法不正确的是
A．X表示单质
B．C点表示的物质化学式为
C．B点和C点表示的物质可以相互发生转化
D．A点表示的物质只能通过燃烧的方式转变为物质C
【答案】D
【详解】A.单质中元素的化合价为0，X表示单质，故A正确；
B.C点表示的物质为碳元素显+4价的氧化物，化学式为，故B正确；
C.B点表示的物质为CO，C点表示的物质为CO2，CO和CO2可以相互转化，故C正确；
D.A点表示的物质是碳，C点表示的物质为CO2，碳可以通过燃烧的方式转变为CO2，也可以通过还原金属氧化物转化为CO2，故D错误。
故选：D。
【变式22-2】（2024·湖北随州·一模）元素的化合价和物质的类别是学习物质性质的两个重要方面，如图是氮元素的价类二维图。
(1)图中A点对应的物质的化学式为 ，它对应的物质类别X是 。
(2)NH3中有 种元素，其中N：H的元素质量比为 。
(3)图中C点对应的物质为大气污染物之一，写出其对应的化学式为 ，它是汽车在行驶时氧气和氮气反应所生成的，该反应过程中氮元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)KNO3是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料，它对应图中的 (填字母)点，其名称是 。
【答案】(1) N2 单质
(2) 2 14：3
(3) NO2 升高
(4) G 硝酸钾
【详解】（1）A点所示物质中，氮元素的化合价为0，单质中元素的化合价为0，故A点所对应的物质为氮气，其化学式N2，对应的物质类别X为单质；
（2）NH3中有氮、氢两种元素，其中N：H的元素质量比为14：3；
（3）图中C点对应的物质为大气污染物之一，C为含有+4价氮元素的氧化物，氧元素显-2价，其对应的化学式为NO2；它是汽车在行驶时氧气和氮气反应所生成的，反应物氮气中氮元素的化合价为0，生成物二氧化氮中氮元素显+4价，该反应过程中氮元素的化合价升高；
（4）KNO3中氮元素显+5价，它对应图中的G点，其名称是硝酸钾。
▉题型23 化学式的相关计算
【例23】（23-24九年级上·内蒙古通辽·期末）生活中某种有特殊香味的有机物的化学式为，已知中碳元素与氢元素的质量比为。请计算：
(1)该有机物化学式中 ；
(2)该有机物中氧元素的质量分数为 （结果保留到）。
【答案】(1)2
(2)
【详解】（1）已知中碳元素与氢元素的质量比为，则，解得x=2；
（2）该有机物（）中氧元素的质量分数为。
【变式23-1】（2024·天津·中考真题）蛋白质由甘氨酸(C2H5O2N)等多种氨基酸构成。计算：
(1)甘氨酸由 种元素组成(写数值)。
(2)一个甘氨酸分子中含有 个原子。
(3)75g甘氨酸中含有氮元素的质量为 g。
【答案】(1)4
(2)10
(3)14
【详解】（1）甘氨酸由C、H、O、N 4种元素组成；
（2）化学式中右下角的数字表示1个分子中原子的个数，则一个甘氨酸分子中含有2+5+1+2=10个原子；
（3）75g甘氨酸中含有氮元素的质量为g。
【变式23-2】（2023·黑龙江·中考真题）中药当归、白芷中富含的紫花前胡醇（化学式C14H14O4），能增强人体免疫力。请回答：
(1)紫花前胡醇的相对分子质量为 。
(2)紫花前胡醇中C、H、O三种元素的质量比为 （填最简整数比）。
(3)246g紫花前胡醇中所含碳元素的质量为 g。
【答案】(1)246
(2)84:7:32
(3)168
【详解】（1）紫花前胡醇的相对分子质量=12×14+1×14+16×4=246。
（2）紫花前胡醇中C、H、O三种元素的质量比=（12×14）：（1×14）：（16×4）=84:7:32。
（3）246g紫花前胡醇中所含碳元素的质量=。
▉题型24 标签试题
【例24】（23-24八年级上·山东淄博·期末）为缓解食欲不振，医生建议服用葡萄糖酸锌口服溶液，下表是某品牌口服液说明书，根据所给信息回答以下问题.
葡萄糖酸锌口服液 主要原料：葡萄糖酸锌（相对分子质量455） 功能主治：用于治疗缺锌引起的营养不良、厌食症等. 成分：每瓶含葡萄糖酸锌2.275mg
(1)该葡萄糖酸锌口服液中碳元素与氧元素的质量比为 .
(2)该葡萄糖酸锌口服液中锌元素的质量分数为多少？（写出计算过程，结果精确到0.1%）
(3)若每天需补锌0.85mg，从食物中可摄取0.2mg，则他每天应服用该种产品几瓶可以达到补锌的需要？（写出计算过程）
【答案】(1)9:14
(2)
答：该葡萄糖酸锌口服液中锌元素的质量分数为14.3%。
(3)
答：他每天应服用该种产品2瓶可以达到补锌的需要。
【详解】（1）该葡萄糖酸锌口服液中碳元素与氧元素的质量比为（12×12）：（16×14）=9：14。
（2）见答案。
（3）见答案。
【变式24-1】（23-24八年级上·山东烟台·期末）某补钙剂说明书的部分内容如图所示。请你通过计算回答：
(1)该钙片中钙元素的质量分数是多少(写出计算步骤，下同，结果保留到0.1%)
(2)服用2片这种钙片，可以摄入的钙元素质量是多少
【答案】(1)该钙片中钙元素的质量分数为：≈33.3%
(2)服用2片这种钙片，可摄入钙元素的质量为2片×1.25g/片×=1g
【详解】（1）见答案；
（2）见答案。
【变式24-2】（23-24九年级上·湖南郴州·期末）钙是人体内含量最高的金属元素，缺钙者可以在医生的指导下口服葡萄糖酸钙溶液来补钙，如表为某品牌“葡萄糖酸钙口服溶液”的部分说明。
葡萄糖酸钙口服溶液 【成分】本品每毫升含葡萄糖酸钙【（CxH11O7）2Ca】100mg（相当于钙9.3mg） 【包装】每支装10mL，每盒12支。
葡萄糖酸钙的相对分子质量为430，请计算：
请计算：
(1)x为 。
(2)葡萄糖酸钙中钙的质量分数为 。（保留一位小数）
(3)如果小明每天需摄入钙的量为1000mg，他通过食物的钙摄入量为721mg，你建议他每天应该服用该品牌口服液 支来补充钙摄入量的不足。（写出计算过程）
【答案】(1)6
(2)9.3%
(3)3/三
【详解】（1）葡萄糖酸钙的相对分子质量=（12x+1×11+16×7）×2+40=430，解得x=6。
（2）葡萄糖酸钙中钙的质量分数为。
（3）每毫升该产品中含钙9.3mg，则他每天应该服用该品牌口服液（1000mg-721mg）÷9.3mg/mL÷10mL/支=3支。
▉题型25 混合物中元素或物质质量分数的计算
【例25】（23-24八年级上·山东烟台·期末）回答下列问题：
(1)相同分子数的SO2与SO3所含氧原子的个数比是 ，相同质量的SO2与SO3所含氧元素的质量比是 。
(2)“新盖中盖”高钙片的功效主要为补钙。“新盖中盖”高钙片的标签如表，且知此钙片成分中只有碳酸钙含有钙元素。请仔细阅读后回答下列问题：

①碳酸钙(CaCO3)中碳、氧元素的质量比是 。
②碳酸钙(CaCO3)中钙元素的质量分数是 。
③计算每片“新盖中盖”高钙片中含碳酸钙多少克
④计算每片高钙片中碳酸钙的质量分数 (要求书写③④计算过程)
【答案】(1) 2：3 5：6
(2) 1：4 40% 解：每片含钙0.60g，则每片含碳酸钙的质量为0.60g÷40%=1.5g
答：每片“新盖中盖”高钙片中含碳酸钙1.5克。
解：每片重3.00g，此钙片中碳酸钙的质量分数为1.5g3.00g×100%=50%
答：每片高钙片中碳酸钙的质量分数为50%。
【详解】（1）1个二氧化硫分子中含有2个氧原子，1个三氧化硫分子中含有3个氧原子，则相同分子数的SO2与SO3所含氧原子的个数比是2：3；
设SO2与SO3的质量为m，则所含氧元素的质量比是；　
（2）①碳酸钙(CaCO3)中碳、氧元素的质量比是12：（16×3）=1：4；
②碳酸钙(CaCO3)中钙元素的质量分数是；
③见答案；
④见答案。
【变式25-1】蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料，人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应生成氨基酸，蛋氨酸（化学式为）就是其中的一种。请回答下列问题：
(1)蛋氨酸中碳元素与氧元素的原子个数比为 。
(2)合格奶粉每100g中含蛋白质约18g，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%，则每100g合格奶粉中氮元素的质量为 g。现测定某奶粉每100g中含有氮元素的质量为0.5g，则这种奶粉属于 （选填“合格”或“不合格”）奶粉。
【答案】(1)5:2
(2) 2.88 不合格
【详解】（1）蛋氨酸（C5H11O2NS）中碳元素与氧元素的原子个数比为5:2；故填：5:2；
（2）根据题意，合格奶粉每100克中含蛋白质约18克，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%，则每100g合格奶粉中氮元素的质量为；现测定某奶粉每100克中含有氮元素的质量为0.5克，小于2.88g，则这种奶粉属于不合格奶粉，故填：2.88；不合格。
【变式25-2】 （23-24八年级上·山东烟台·期末）国家质量标准规定市售尿素的含量在96%以上为达标一级产品。现某化工集团公司生产的尿素外包装标签如图所示。
(1)尿素的化学式量为 。
(2)该公司生产的市售尿素是 (填“纯净物或混合物”)。
(3)通过计算说明，该尿素是否可以按一级品出售？
【答案】(1)60
(2)混合物
(3)该公司生产的尿素中尿素的含量为：
故该尿素可以按一级品出售。
【详解】（1）尿素的化学式量为：；
（2）尿素中氮元素的质量分数为：，而该公司生产的市售尿素中氮元素的质量分数为45%小于46.7%，则该公司生产的市售尿素是混合物；
（3）见答案。专题04 自然界的水
考点1 水资源及其利用 题型1人类拥有的水资源
题型2保护水资源
题型3自来水厂净水过程
题型4常用的净水方法
题型5 简易净水器
题型6过滤操作
题型7硬水和软水
题型8水的净化综合考查
考点2 水的组成 题型9 氢气的燃烧及验纯
题型10 水的电解实验
题型11 电解水实验的微观分析
题型12 电解水实验的图像分析
题型13 探究水的组成的其他实验
题型14 对水电解实验的进一步探究
考点3 物质的分类 题型15 物质的简单分类
题型16 物质分类的相关概念辨析
题型17 从微观角度看物质的分类
考点4 物质组成的表示 题型18化学式的含义及图示分析
题型19化学用语
题型20符号周围数字的含义
题型21常用化合价规律
题型22价类图
题型23化学式的相关计算
题型24 标签试题
题型25混合物中元素或物质质量分数的计算
▉题型1 人类拥有的水资源
【例1】（23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）下列说法错误的是
A．地壳中含量最多的元素是氧元素
B．海水中含有80多种化学物质
C．海洋储水量约占全球总储水量的96.5%
D．地球表面约71%被水覆盖着
【变式1-1】（23-24九年级上·江西九江·期末）2023年8月24日，日本罔顾国际舆论正式启动了上百万吨的核污水排海进程。下列有关水资源说法正确的是
A．海水属于纯净物
B．地球上淡水资源取之不尽用之不竭
C．农业上采取喷灌、滴灌，以节约水资源
D．保护水资源，禁止使用农药化肥
【变式1-2】（23-24八年级上·山东烟台·期末）“水循环”是自然界中的重要循环，下列认识中不正确的是
A．水的天然循环实现了水资源的重新分配
B．水在天然循环过程中实现了自身净化
C．水的天然循环是通过水的三态变化实现的，是水分子运动的结果
D．太阳为水分子提供了能量，水分子的运动速率和间隔没有发生改变
▉题型2 保护水资源
【例2】（23-24九年级上·河北承德·期末）我国淡水资源紧缺，所以在生产和生活中应该
A．减少日常生活中的饮水量
B．既要预防和消除对水源的污染，又要节约用水
C．将用过的大量废水、污水直接排放到江、河、湖、海中
D．减少植树造林面积，因为植物生长需要大量的水
【变式2-1】（2024·河南信阳·二模）保护水资源要合理利用水资源，下列方法不能体现这一理念的是
A．工厂用水重复使用 B．给庄稼浇水改漫灌为滴灌
C．厕所马桶使用节水器 D．全程使用流动水刷锅洗碗
【变式2-2】（2024·北京顺义·一模）下列爱护水资源的措施中，合理的是
A．使用无磷洗衣粉 B．洗手打香皂时不关水龙头
C．禁止使用化肥农药 D．抑制水中所有动植物的生长
▉题型3 自来水厂净水过程
【例3】（2024·北京石景山·二模）下列净水方法中，不属于自来水厂净水过程的是
A．过滤 B．蒸馏 C．沉降 D．吸附
【变式3-1】（23-24九年级上·四川宜宾·期末）在“绿水青山就是金山银山”理念下，兴文县积极推进县内水环境整治。
(1)从物质分类看，古宋河河水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)天然水多为硬水，日常生活中常采用 的方法降低水的硬度。
(3)兴趣小组同学模拟自来水厂的净水过程，取古宋河水进行净化，流程如下。
①操作Ⅰ的名称是 ，该操作中玻璃棒的作用是 。
②操作Ⅱ可加入 除掉水中的异味和色素。
(4)下列做法中有利于我县水环境整治和水资源保护的有__________。
A．生活污水直接排入古宋河 B．关停或整改存在污染隐患的企业
C．农药、化肥过度施用 D．农业上将大水漫灌改为喷灌、滴灌
【变式3-2】（23-24九年级上·广东广州·期末）城市中的生活用水是经过自来水厂处理过的。如图是自来水净化过程流程图，下列有关说法中不正确的是

A．反应沉淀池中的明矾主要作用为：吸附悬浮杂质，使其沉降
B．过滤池可以除去天然水中的不溶性杂质
C．活性炭吸附池可以除去水中的色素和异味
D．投药消毒时可加入大量消毒剂
▉题型4 常用的净水方法
【例4】（2024·四川宜宾·中考真题）水是一种宝贵的自然资源。下列净化水的操作中，净化程度最高的是
A．沉淀 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏
【变式4-1】（2024·湖北武汉·模拟预测）某自来水厂的净水过程如图所示。下列说法错误的是
A．加入明矾可使悬浮杂质沉降 B．“沙滤”可去除大颗粒固体杂质
C．“水槽”中的水为纯净物 D．上述净水过程中发生了化学变化
【变式4-2】（23-24八年级下·广西南宁·期末）关于水及水的净化，下列说法错误的是
A．大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化
B．向天然水中加入明矾可以加速水中悬浮杂质的沉降
C．过滤可以除去污水中所有杂质
D．沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的方式中，其中蒸馏的净化程度最高
▉题型5 简易净水器
【例5】（2024·云南·中考真题）某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是
A．活性炭可吸附水中的色素和异味
B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C．该装置净水过程发生了化学变化
D．河水经该装置净化后仍是混合物
【变式5-1】（23-24九年级上·四川广安·期末）广安作为一座典型的内陆城市，四季分明，雨热同期，降雨时空分布不均。如何把滂沱的雨水变害为宝？面对困境，广安争取到一副“良剂”——系统化全域推进海绵城市建设，将昔日的雨水“包袱”正逐渐变成“解渴”的财富。如图装置可将自然水净化为可直接饮用的水，主要原理与自来水的净化过程相似，被称作“生命吸管”。
(1)其中活性炭过滤层不能除去水中的______(填字母)。
A．色素 B．异味 C．难溶性杂质 D．可溶性钙、镁化合物
(2)通过“生命吸管”净化后的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)为了保护水资源，我们生活中应使用“无磷洗衣粉”，这里的“磷”是指 (填“元素”、“离子”、“分子”或“原子”)。
(4)若想把净化的水转化为“纯水”，实验室可采用 的净化方式。
【答案】(1)D
(2)混合物
(3)元素
(4)蒸馏
【变式5-2】 （2024·吉林长春·三模）“生命吸管”是一种便携式户外净水装置，其主要部件及使用如图所示。

(1)活性炭可去除异味、色素等，是因为其具有 性。
(2)使用“生命吸管”时，水应从 (填“A”或“B”)处进入其中。
(3)该“生命吸管” (填“能”或“不能”)用于直接饮用海水。
▉题型6 过滤
【例6】（2024·山西长治·二模）科学家设计合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过。这种海水淡化的方法属于
A．过滤 B．吸附 C．沉淀 D．消毒
【变式6-1】（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）下列实验基本操作正确的是
A．点燃酒精灯 B．铁丝燃烧
C．过滤 D．检查装置气密性
【变式6-2】（23-24九年级上·河北沧州·期末）近日，某县南水北调配套水厂正式通水运行，经过处理的丹江水通过供水管网流入千家万户，该县主城区20余万居民喝上了千里而来的丹江水。近期该县某校化学老师从水厂装了一瓶未经处理的丹江水带回实验室，让同学们按如图所示的流程净化此水。
(1)加入明矾的作用是 。
(2)实验室进行过滤操作时，下列做法正确的是__________（填字母）。
A．玻璃棒的一端要靠在三层滤纸的一边 B．漏斗下端的管口要悬放在烧杯的中间
C．滤纸的边缘要略高于漏斗口 D．液面不能低于滤纸边缘
(3)过滤实验需将圆形滤纸折叠，正确的折叠顺序是A→B→ (填“C”或“D”)。
A． B． C． D．
(4)加入活性炭的作用是 。
【变式6-3】（2023·上海徐汇·一模）造成过滤时滤液浑浊的原因可能是
A．用干净的烧杯承接滤液 B．滤纸没有紧贴漏斗内壁
C．漏斗下端管口没有靠烧杯内壁 D．漏斗内液面高于滤纸边缘
▉题型7 硬水和软水
【例7】（23-24九年级上·重庆合川·期末）长期饮用硬水会在体内产生结石。下列有关硬水软水的说法错误的是
A．吸附不能降低水的硬度
B．使用硬水烧水易产生水垢
C．硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物
D．加肥皂水，硬水泡沫多
【变式7-1】（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法不正确的是
A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用
B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物
C．工业废水经处理符合排放标准后排放
D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
【变式7-2】（2024·黑龙江哈尔滨·一模）对下列事实的微观解释错误的是
选项 事实或做法 微观解释
A 煮沸能降低自来水的硬度 煮沸后，自来水中、含量降低
B 氧气的三态变化 分子大小发生变化
C 喷洒酒精能闻到气味 分子是不断运动的
D 和化学性质不同 分子构成不同
A．A B．B C．C D．D
▉题型8 水的净化综合考查
【例8】（23-24九年级上·福建莆田·期末）某同学收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，制成自来水，其实验过程如图所示。请回答以下问题：
(1)操作①是 ，其中用到的玻璃仪器有：烧杯、 和玻璃棒，玻璃棒的作用是 ，某同学在进行该操作时发觉速度很慢，则可能的原因是 ，若滤液仍然浑浊，则可能原因是 。（写一条即可）
(2)操作②过程中除去一些异味和色素，可以加入的物质是 （填物质名称），该过程主要发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。
(3)生活中区分硬水软水的方法是 。
(4)许多化学实验都要用到水，试举一例水在实验中的用途 。
【变式8-1】（24-25八年级上·山东威海·期中）人类的日常生活和工农业生产离不开水。如图表示某市饮用水的净化过程，请回答下列问题：
(1)地下水中的细菌和颗粒等比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因？ 。
(2)在图中的沉降池中，除了用静置的方法外，还可以用加 的方法使水更干净。
(3)水质检验后，如果自来水在传输过程中存在细菌感染，人们在家中饮用该水之前应该如何处理？ 。
(4)自来水消毒过程中通常会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：
从图中可以看出，化学变化的微观实质是 可能表示水分子的是 乙发生的反应基本类型为 。
(5)小军和同学们去野炊，受化学课所学知识的启示，他用身边的物品做了一个如图的净水器，试回答：
①其中小卵石、石英沙和蓬松棉的作用是 ，净水器中活性炭的作用是 这一过程发生 变化；
②在实验室中过滤除去废水中的固体杂质，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 制作过滤器时，需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不该出现的情形是 。
A． B． C． D．
③如果采用如图所示装置进行过滤操作，其中水样从下端进入的主要目的 。
④天然水中含有许多杂质，可利用沉降、过滤、吸附和蒸馏等方法净化，其中净化程度最高的方法是 。
【变式8-2】（23-24九年级上·福建莆田·期末）“生命吸管”是一种可以随身携带的小型水净化器，经其净化后获得的直饮水含有益矿质元素。离子交换树脂可有效去除重金属离子、软化水质

(1)活性炭可以除去水中的色素和异味，是利用其 性。
(2)过滤须考虑材质孔径大小。某微粒的直径为0.5微米，能把该微粒“筛”出来的材质是_____(填标号)。
A．慢速滤纸(孔径为1~3微米)
B．双层纺织网(最小孔径6微米)
C．超滤膜(最小孔径0.01微米)
(3)钠离子直径小于0.001微米，“生命吸管” (填“能”或“不能”)淡化海水。生产中常用膜分离技术淡化海水，结合自然界中水的循环，还能用 的方法淡化海水。
(4)“生命吸管”净化后的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)碘树脂可杀菌消毒，生活中还可通过 来降低水的硬度和杀灭细菌。
(6)“生命吸管”使用一定时间后，流速会明显变慢，可能原因是 。
▉题型9 氢气的燃烧及验纯
【例9】 （23-24九年级上·山东德州·期末）下列有关电解水实验的叙述中，与氢气化学性质有关的是
A．将收集氢气的试管移近火焰，氢气安静的燃烧
B．试管中能收集到氢气，说明氢气难溶于水
C．氢气的密度小于空气，收集氢气后试管口应向下放置
D．产生的氢气无色、无味
【变式9-1】（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）我国氢能源汽车采用的是以氢气为燃料的电池技术，氢气燃烧产物无污染，是理想的清洁能源，如图是氢气燃烧实验的示意图，下列有关说法不正确的是
A．点燃氢气前必须先验纯 B．氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．实验中可观察到烧杯内壁有液滴出现 D．氢气燃烧过程中分子种类发生改变
【变式9-2】（23-24九年级上·重庆合川·期末）下列实验基本操作正确的是
A、氢气验纯 B、量取液体 C、检查气密性 D、用滴管取液体
A．A B．B C．C D．D
▉题型10 水的电解实验
【例10】（23-24九年级下·广东·期末）如图是探究水的组成的实验装置，下列相关说法正确的是
A．M管、N管中气体体积比约为1：2
B．M管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
【变式10-1】（23-24九年级上·四川成都·期末）用如图所示装置电解水，下列说法正确的是
A．N导管口处收集的气体能溶于水 B．该实验中石墨棒是反应的催化剂
C．将燃着的木条放在M处，燃烧更旺 D．该实验不能证明水是由氢氧两种元素组成
【变式10-2】（23-24九年级上·湖南湘西·期末）某化学实验小组在“探究水的组成”实验中，请你参与：
【提出问题】水是由什么元素组成的呢？
【实验设计】该小组选用以下J1202型学生电源，并设计了如图所示的实验装置：

【实验步骤】
步骤1：把图中导线①②分别与学生电源连按。
步骤2：关闭两支玻璃管上方的活塞，打开电源、选择12V的输出电压。
步骤3：电解一段时间后，观察并比较管内气体的量。然后关闭电源，慢慢打开两支玻璃管上方的活塞，用燃着的小木条先后分别放在两支玻璃管的尖嘴口检验。
【观察现象】
(1)电解时，两个电极上都有 产生。
(2)甲管与乙管内气体的体积比约为 。
(3)关闭电源后，用燃着的小术条检验时，现象是：
A处 ，B处 。
【实验结论】
电解后产生了氧气和氢气；
(4)水是由 组成的。
【讨论与交流】
(5)该反应的化学方程式是 （注明反应条件）
(6)该学生电源有2v~16v共八档输出电压，电解水时选择哪个电压最为合适呢？请你利用本装置进行探究，简单写出你的设计方案（操作方法和观察要点等）。
▉题型11 电解水实验的微观分析
【例11】（22-23八年级上·山东淄博·期末）如图是电解水的微观示意图，化学反应前后水分子种类 ，构成水分子的氢原子和氧原子种类 ，组成水的元素种类 。（填“改变”或“不变”）
【变式11-1】（2024·河南商丘·三模）如图是电解水的简易装置和电解水的微观示意图。
(1)图1中，通电一段时间后，写出A、B试管内产生气体的体积比 。
(2)电解水的微观示意图(图2)中正确的排列顺序为 。
【变式11-2】（2023·河南周口·模拟预测）如图1为探究物质组成的实验，请回答：

(1)a管中生成的气体是 。
(2)图2为图1所示变化的微观本质，请将图B补画完整(用下图中图形，补画出正确数目的微粒)。

▉题型12 电解水实验的图像分析
【例12】（23-24九年级上·广西北海·期末）下列图像能正确反映对应关系的是
A．加热一定质量的高锰酸钾
B．氢气和氧气在密闭容器中燃烧
C．将水通电一段时间
D．加热一定质量氯酸钾和二氧化锰的混合物
【变式12-1】（23-24八年级上·黑龙江大庆·期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．表示在盛有空气的密闭容器中点燃红磷
B．用等质量、等浓度的H2O2溶液制取氧气
C．加热一定量的高锰酸钾制氧气
D．电解水实验中，产生的氢气和氧气的质量关系
【变式12-2】（23-24九年级上·四川广安·期末）下列四个图像，不能正确反映其对应实验过程的是
A．在盛有空气的密闭集气瓶中引燃红磷 B．加热一定质量高锰酸钾固体 C．电解水 D．向一定量的二氧化锰中逐滴滴加双氧水
A．A B．B C．C D．D
▉题型13 探究水的组成的其他实验
【例13】（23-24九年级上·江苏无锡·阶段练习）1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是
A．实验中收集到的可燃性气体可能是氧气
B．铁在该实验起催化作用
C．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点
D．实验中，水蒸气只发生了物理变化
【变式13-1】用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成（如图）。

（1）如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：
a、通入氢气；b、点燃酒精灯；c、熄灭酒精灯；d、停止通入氢气。
其中，先通氢气后点燃酒精灯的目的是 。
（2）硬质粗玻璃管中发生现象是 ；反应的化学方程式是 。
（3）装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中物质在反应前后的质量差m2，据此可计算出水中H、O元素的质量比为 （用含m1、m2的代数式表示）。
（4）实验时，该比值往往略大于1：8，原因可能是 （填序号）。
A氢气中含有水蒸气
B装置A中生成的铜又部分被氧化
C空气中的水蒸气、二氧化碳等进入装置B中
D氧化铜不干燥
【变式13-2】（2024·海南·中考真题）我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是
A．理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B．防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C．电解槽中a电极与电源的负极相连 D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力
▉题型14 对水电解实验的进一步探究
【例14】古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源水”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识水的蒸发
(1)如图反映烧杯内的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，请将50℃时对应的微观示意图补充完整 （图中“●”表示氧原子，“。”表示氢原子）。

【任务二】探究水的电解
如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL氢氧化钠溶液，接通电源。

(2)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快。经检验气体成分后，可推知水是由 组成的。
(3)改进后装置的优点有 （写一条）。
【任务三】探究影响电解水速率的因素
以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表：
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 15 15 15 30 45
外加电压/V 6 9 12 6 6
氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7
时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4
(4)实验①②③可探究 对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是 （填实验序号）。
(5)根据表中数据得出的结论是 （写1点）。
(6)除上述因素外，影响电解水速率的因素还有 （写1点），请设计实验方案验证： 。
【变式14-1】（23-24九年级上·北京朝阳·期末）某实验小组研究影响电解水反应速率的因素，实验结果记录如下表：
实验序号 电压(v) 温度(℃) NaOH溶液浓度 H2体积(mL) 时间(s)
① 6 15 2% 20 54.0
② 6 15 5% 20 36.2
③ 6 30 2% 20 46.2
④ 6 30 5% 20 t
分析实验①②③的数据，推测实验④的时间t最有可能是
A．35.4 B．37.8 C．50.2 D．55.6
【变式14-2】（24-25九年级上·四川成都·期中）实验课上，同学们做了电解水的实验。
(1)实验过程中：
①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为 。
②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到 （填“a”或“b”）中气体使木条燃烧更旺。
(2)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是 。
一小组做电解水实验时，在水中加了氯化钠，该小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧！
【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】①氯气；黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积；②石墨电极不参与反应。
【提出假设】
(3)假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；
假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；
假设3： 。
【设计实验】
(4)该小组仍然用如上装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤 实验现象 解释或结论
①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明假设 肯定是错误的。
②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到轻微爆鸣声 证明b试管中收集的气体为氢气。
(5)该小组发现通电除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠（NaOH），请试着写出在水中加入氯化钠时通电发生反应的化学方程式： ；
【反思与评价】
(6)用电解水探究水的组成实验，你认为在电解水时 （选填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠，原因是 。
▉题型15 物质的简单分类
【例15】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）下列各组物质均属于化合物的一组是
A．高锰酸钾、冰 B．洁净的空气、稀有气体
C．食盐水、硫酸铜 D．蒸馏水、矿泉水
【变式15-1】（23-24八年级下·山东菏泽·期末）现有① 空气，②氧气， ③铁粉， ④ 二氧化碳，⑤水蒸气， ⑥高锰酸钾 六种物质。 其中属于混合物的是 ；属于氧化物的是 ；属于单质的是 ；属于化合物的是 。
【变式15-2】（23-24八年级下·山东泰安·期末）下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是
A．氢气、过氧化氢、氯酸钾 B．铜、蒸馏水、石油
C．液氧、石灰石、空气 D．一氧化碳、氧化镁、海水
▉题型16 物质分类的相关概念辨析
【例16】推理是学习化学的一种重要方法，下列推理得出的相关结论合理的是
A．离子是带电的粒子，则带电的粒子一定是离子
B．单质中只含一种元素，所以由一种元素组成的物质一定是单质
C．氧化物中一定含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物
【变式16-1】（23-24九年级上·陕西西安·期末）推理是学习化学的一种常用方法，下列推理正确的是
A．阳离子带正电荷，则带正电荷的粒子一定是阳离子
B．单质只含一种元素，则只含一种元素的物质一定是单质
C．点燃氢气前需要验纯，所以点燃可燃性气体前都要验纯
D．氧化物中都含有氧元素，含有氧元素的化合物都是氧化物
【变式16-2】逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，则下列推理正确的是（　　）
A．化合物都是由不同种元素组成的，不同元素组成的纯净物一定化合物
B．不同种分子构成的物质是混合物，混合物一定由不同种分子构成
C．单质由同一种元素组成，同种元素组成的物质是单质
D．氧化物中只含两种元素，所以含两种元素且有一种为氧元素的物质一定是氧化物
▉题型17 从微观角度看物质的分类
【例17】（23-24九年级上·四川德阳·期末）由两种或两种以上元素组成的纯净物属于化合物。若“”和“”分别表示不同元素的原子。下列微观示意图表示化合物的是
A． B． C． D．
【变式17-1】（23-24八年级下·山东威海·期末）下面是某些物质的微观模型图，“”“”“”表示三种不同的原子，其中可以表示由稀有气体组成的混合物的是
A． B．
C． D．
【变式17-2】49．（23-24八年级上·广西南宁·期末）请回答下列问题。
(1)下图中“O”和“●”分别表示不同的原子，其中表示化合物的是 。由原子直接构成的是 。（均填字母）
A． B． C． D．
(2)下图为某化学反应在催化剂作用下反应的微观模拟示意图，其中“●”表示氢原子，“O”表示氧原子。

虚线框内应填的微观图示是 （填字母）。

▉题型18 化学式的含义及图示分析
【例18】（23-24九年级上·甘肃兰州·期末）年轻人喜欢染发，染发时会用到一种着色剂—对苯二胺（化学式为C6H8N2），它是一种有毒的化学药品，有致癌性，会对染发者的身体带来伤害，下列叙述不正确的是
A．它是由碳、氢、氮三种元素组成的化合物
B．它的分子中碳、氢、氮的原子个数比为6：8：2
C．它的相对分子质量为108
D．它的分子中碳、氢、氮三种元素的质量比是3：4：1
【变式18-1】（23-24八年级上·山东威海·期末）乙醇（沸点为78℃）和二甲醚（沸点为-23℃）是两种可再生的新型能源。它们的分子结构如下图所示。下列关于乙醇和二甲醚的说法不正确的是
A．两者的化学式都为C2H6O B．等质量的两者所含C元素质量相等
C．两者化学式相同，所以化学性质相同 D．两者分子内原子的结合方式不同导致其沸点差异
【变式18-2】（23-24九年级上·福建泉州·期末）食醋是生活中常用的调味剂，其主要成分乙酸的结构图如下所示。下列说法错误的是
A．乙酸由8个原子构成 B．乙酸的化学式为C2H4O2
C．乙酸中氢元素的质量分数最小 D．乙酸由碳元素、氢元素和氧元素组成
▉题型19 化学用语
【例19】（24-25九年级上·河北沧州·期末）下列化学用语与所表达的意义对应正确的是
A．——氯原子 B．2Na——2个钠元素
C．——五氧化二磷 D．——2个氧原子
【变式19-1】（23-24九年级上·湖北随州·期末）根据下列描述书写的化学符号：①镁原子结构示意图： ；②由三个氧原子构成的臭氧分子-3O；③五氧化二磷的化学式：P2O5；④氧化铝中铝元素显+3 价：；⑤一个氢氧根离子OH-。其中正确的是
A．①③⑤ B．①②④ C．③④⑤ D．②③④
【变式19-2】（23-24九年级上·广东清远·期末）化学用语可准确、简洁地记录、表达、交流化学信息，请用化学符号表示：
(1)2个过氧化氢分子： 。
(2)表示的粒子： 。
(3)氯化亚铁中铁元素的化合价为价： 。
(4)2个硫酸根离子： 。
(5)3个氯离子： 。
(6)硝酸亚铁溶液中大量存在的阳离子： 。
▉题型20 符号周围数字的含义
【例20】（23-24八年级下·山东泰安·期末）化学用语是学习和研究化学的工具，下列化学用语描述正确的是
A．表示两个氯元素
B．表示3个氧原子
C．表示镁元素的化合价为价
D．表示两个水分子
【变式20-1】（23-24八年级下·山东济宁·期末）化学用语是学习化学的必备知识，准确熟练地掌握和使用化学用语是学好化学的基础。下列有关化学用语中数字“2”的意义的说法正确的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
A．表示分子中原子个数的是③ B．表示分子个数的是①②
C．表示离子个数的是⑤⑥ D．表示离子所带电荷数的是④⑤
【变式20-2】（23-24九年级上·江苏盐城·期末）下列有关化学用语的说法正确的是
A．O3表示3个氧原子
B．NaCl是由Na+和Cl-构成的
C．S-2表示单质硫中硫元素的化合价为-2
D．3Mg2+中的“2”表示3个镁离子带2个单位的正电荷
▉题型21 常用化合价规律
【例21】（23-24八年级下·山东淄博·期末）下列物质中，所含正价元素的化合价最高的是
A． B． C． D．
【变式21-1】（2024·山东济宁·中考真题）下列物质中非金属元素的化合价有显正价的是
A． B． C． D．
【变式21-2】（2024·山西吕梁·三模）在山西省地质博物馆呈放着许多会发光的石头，这些会发光的石头就是萤石，又称氟石，是自然界中较常见的一种矿矿物。萤石的主要成分是氟化钙，化学式是CaFx，其中F的化合价为-1，则x的值为
A．1 B．2 C．3 D．4
▉题型22 价类图
【例22】（2024·上海·三模）如图是以物质类别为横坐标，硫的化合价为纵坐标制成的硫元素“价类二维图”，下列说法错误的是
A．a点对应物质的化学式为H2S B．b点对应物质常温下呈固态
C．c点对应物质不属于空气污染物 D．c—d物质之间的转化一定需要氧气的参与
【变式22-1】（23-24九年级上·广东·期末）构建类价二维图可以建立元素化合价和物质类别之间的关系，如图是某同学绘制的关于碳元素的类价二维图，下列说法不正确的是
A．X表示单质
B．C点表示的物质化学式为
C．B点和C点表示的物质可以相互发生转化
D．A点表示的物质只能通过燃烧的方式转变为物质C
【变式22-2】（2024·湖北随州·一模）元素的化合价和物质的类别是学习物质性质的两个重要方面，如图是氮元素的价类二维图。
(1)图中A点对应的物质的化学式为 ，它对应的物质类别X是 。
(2)NH3中有 种元素，其中N：H的元素质量比为 。
(3)图中C点对应的物质为大气污染物之一，写出其对应的化学式为 ，它是汽车在行驶时氧气和氮气反应所生成的，该反应过程中氮元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)KNO3是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料，它对应图中的 (填字母)点，其名称是 。
▉题型23 化学式的相关计算
【例23】（23-24九年级上·内蒙古通辽·期末）生活中某种有特殊香味的有机物的化学式为，已知中碳元素与氢元素的质量比为。请计算：
(1)该有机物化学式中 ；
(2)该有机物中氧元素的质量分数为 （结果保留到）。
【变式23-1】（2024·天津·中考真题）蛋白质由甘氨酸(C2H5O2N)等多种氨基酸构成。计算：
(1)甘氨酸由 种元素组成(写数值)。
(2)一个甘氨酸分子中含有 个原子。
(3)75g甘氨酸中含有氮元素的质量为 g。
【变式23-2】（2023·黑龙江·中考真题）中药当归、白芷中富含的紫花前胡醇（化学式C14H14O4），能增强人体免疫力。请回答：
(1)紫花前胡醇的相对分子质量为 。
(2)紫花前胡醇中C、H、O三种元素的质量比为 （填最简整数比）。
(3)246g紫花前胡醇中所含碳元素的质量为 g。
▉题型24 标签试题
【例24】（23-24八年级上·山东淄博·期末）为缓解食欲不振，医生建议服用葡萄糖酸锌口服溶液，下表是某品牌口服液说明书，根据所给信息回答以下问题.
葡萄糖酸锌口服液 主要原料：葡萄糖酸锌（相对分子质量455） 功能主治：用于治疗缺锌引起的营养不良、厌食症等. 成分：每瓶含葡萄糖酸锌2.275mg
(1)该葡萄糖酸锌口服液中碳元素与氧元素的质量比为 .
(2)该葡萄糖酸锌口服液中锌元素的质量分数为多少？（写出计算过程，结果精确到0.1%）
(3)若每天需补锌0.85mg，从食物中可摄取0.2mg，则他每天应服用该种产品几瓶可以达到补锌的需要？（写出计算过程）
【变式24-1】（23-24八年级上·山东烟台·期末）某补钙剂说明书的部分内容如图所示。请你通过计算回答：
(1)该钙片中钙元素的质量分数是多少(写出计算步骤，下同，结果保留到0.1%)
(2)服用2片这种钙片，可以摄入的钙元素质量是多少
【变式24-2】（23-24九年级上·湖南郴州·期末）钙是人体内含量最高的金属元素，缺钙者可以在医生的指导下口服葡萄糖酸钙溶液来补钙，如表为某品牌“葡萄糖酸钙口服溶液”的部分说明。
葡萄糖酸钙口服溶液 【成分】本品每毫升含葡萄糖酸钙【（CxH11O7）2Ca】100mg（相当于钙9.3mg） 【包装】每支装10mL，每盒12支。
葡萄糖酸钙的相对分子质量为430，请计算：
请计算：
(1)x为 。
(2)葡萄糖酸钙中钙的质量分数为 。（保留一位小数）
(3)如果小明每天需摄入钙的量为1000mg，他通过食物的钙摄入量为721mg，你建议他每天应该服用该品牌口服液 支来补充钙摄入量的不足。（写出计算过程）
▉题型25 混合物中元素或物质质量分数的计算
【例25】（23-24八年级上·山东烟台·期末）回答下列问题：
(1)相同分子数的SO2与SO3所含氧原子的个数比是 ，相同质量的SO2与SO3所含氧元素的质量比是 。
(2)“新盖中盖”高钙片的功效主要为补钙。“新盖中盖”高钙片的标签如表，且知此钙片成分中只有碳酸钙含有钙元素。请仔细阅读后回答下列问题：

①碳酸钙(CaCO3)中碳、氧元素的质量比是 。
②碳酸钙(CaCO3)中钙元素的质量分数是 。
③计算每片“新盖中盖”高钙片中含碳酸钙多少克
④计算每片高钙片中碳酸钙的质量分数 (要求书写③④计算过程)
【变式25-1】蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料，人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应生成氨基酸，蛋氨酸（化学式为）就是其中的一种。请回答下列问题：
(1)蛋氨酸中碳元素与氧元素的原子个数比为 。
(2)合格奶粉每100g中含蛋白质约18g，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%，则每100g合格奶粉中氮元素的质量为 g。现测定某奶粉每100g中含有氮元素的质量为0.5g，则这种奶粉属于 （选填“合格”或“不合格”）奶粉。
【变式25-2】 （23-24八年级上·山东烟台·期末）国家质量标准规定市售尿素的含量在96%以上为达标一级产品。现某化工集团公司生产的尿素外包装标签如图所示。
(1)尿素的化学式量为 。
(2)该公司生产的市售尿素是 (填“纯净物或混合物”)。
(3)通过计算说明，该尿素是否可以按一级品出售？