課題2鈉及其化合物水的組成鈉及其化合物【考點(diǎn)清單】考點(diǎn)1氫氣的性質(zhì)1．物理性質(zhì)氫氣是無(wú)色、無(wú)味的氣體，難溶于水，密度比空氣小。（可用排水法、向下排空氣法收集）2．化學(xué)性質(zhì)：可燃性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論圖示檢驗(yàn)氫氣的純度用拇指堵住集滿氫氣的試管口，靠近火焰，移開(kāi)拇指點(diǎn)火發(fā)出尖銳爆鳴聲氣體不純聲音很小氣體較純氫氣燃燒點(diǎn)燃?xì)錃?，在火焰上方罩一個(gè)干燥的小燒杯發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放熱，罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生文字表達(dá)式：氫氣+氧氣eq\o\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\do0(→),\s\do5())水氫氣燃燒生成水的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由氫元素和氧元素組成的。【特別提醒】混有一定量的空氣或氧氣的氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃性氣體遇明火會(huì)發(fā)生爆炸，因此點(diǎn)燃前必須驗(yàn)純?？键c(diǎn)2水的組成及變化1．實(shí)驗(yàn)探究（1）在電解器玻璃管里加滿水，接通直流電源，觀察并記錄電極附近和玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象?，F(xiàn)象與電源正極相連與電源負(fù)極相連電極附近玻璃管內(nèi)電極附近玻璃管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生氣泡少，水位下降較慢有氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生氣泡多，水位下降較快比較兩個(gè)玻璃管內(nèi)現(xiàn)象的差異一段時(shí)間后，正極端產(chǎn)生的氣體和負(fù)極端的氣體體積比約為V正極：V負(fù)極=1:2（2）切斷上述裝置中的電源，用燃著的木條分別在兩個(gè)玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)電解反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)與電源正極相連的玻璃管內(nèi)的氣體檢驗(yàn)與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)的氣體現(xiàn)象木條燃燒更旺氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰解釋正極產(chǎn)生氧氣，氧氣支持燃燒負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氫氣能燃燒分析與結(jié)論：（1）水在通電后，發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了氫氣和氧氣，且體積比約為2∶1。（2）水是由氫元素和氧元素組成的【特別提醒】①實(shí)驗(yàn)時(shí)正負(fù)極端產(chǎn)生的氣體體積比小于1:2的原因？氧氣不易溶于水，氫氣難溶于水；且氧氣可能和金屬電極發(fā)生反應(yīng)。②氣體判斷方法：“正氧負(fù)氫，氫二氧一”。③蒸餾水加入少量硫酸或氫氧化鈉的目的：增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。2．從微觀角度分析水的電解（1）水通電分解的微觀解釋：當(dāng)水分子分解時(shí)，生成了氫原子和氧原子，2個(gè)氫原子結(jié)合成1個(gè)氫分子，很多氫分子聚集成氫氣；2個(gè)氧原子結(jié)合成1個(gè)氧分子，很多氧分子聚集成氧氣。（2）元素種類分析：化學(xué)反應(yīng)前后原子種類不變，故元素的種類不變。（3）化學(xué)變化中，分子可分，原子不可分。化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是分子分成原子，原子重新組合成新分子。（4）根據(jù)精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，每個(gè)水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的，因此水可以表示為H2O?？键c(diǎn)3物質(zhì)的分類1．物質(zhì)的簡(jiǎn)單分類單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物。（分子中只有一種原子）化合物：由不同種元素組成的純凈物。（分子中有幾種原子）氧化物：由兩種元素組成，且其中一種元素為氧元素的化合物?！咎貏e提醒】（1）單質(zhì)、化合物前提必須是純凈物。（2）同種元素組成的物質(zhì)可能是單質(zhì)，也可能是混合物，如氧氣和臭氧的混合物（3）一種化合物由兩種元素組成且含氧元素就是氧化物。如二氧化碳CO2、四氧化三鐵Fe3O4；（4）若化合物由兩種以上元素組成，即使含有氧元素也不是氧化物。即：含氧化合物包含氧化物。如高錳酸鉀KMnO4、氯酸鉀KClO3、硫酸銅CuSO4等是含氧化合物，但不是氧化物。2．物質(zhì)的分類依據(jù)（1）純凈物和混合物分類依據(jù)：物質(zhì)種類是否為一種（是否有化學(xué)式），微觀上是否含不同的分子（由分子構(gòu)成的物質(zhì)）或不同的原子（由原子構(gòu)成的物質(zhì)）（2）單質(zhì)和化合物分類依據(jù)：純凈物中元素種類是否為一種（注意前提條件：純凈物），微觀上，分子中是否含不同的原子。（3）氧化物和含氧化合物分類依據(jù)：化合物中元素種類是否為兩種，且其中一種是氧元素?！咎貏e提醒】①單質(zhì)的名稱中一般只含有一種元素的名稱。如：銅、鐵、硫、氦氣、氮?dú)獾然衔锏拿Q中大多含兩種元素名稱。如：二氧化硫、二氧化錳、氯化鉀②化合物的名稱中很多會(huì)出現(xiàn)兩種元素的名稱。如：二氧化碳是化合物，其名稱中有“氧”“碳”兩種元素的名稱。③名稱中出現(xiàn)“化”“酸”等字眼的一般也是化合物。如二氧化碳、五氧化二磷、氯酸鉀、高錳酸鉀等都是化合物，而不是混合物?！绢}組精煉】題組一氫氣的性質(zhì)1．下列有關(guān)氫氣的“自述”錯(cuò)誤的是（）A．我是難溶于水的氣體 B．我可以用向上排空氣法收集C．我是無(wú)色、無(wú)臭的氣體 D．我具有可燃性，可以作燃料2．鑒別氫氣、氧氣、空氣、氮?dú)?，最?jiǎn)便的方法是（）A．用燃著的木條 B．比較其溶解性 C．聞氣味 D．用帶火星的木條3．下列關(guān)于氫氣在空氣里燃燒實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．安全角度：燃燒前一定要檢驗(yàn)其純度 B．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放出熱量C．宏觀分析：水由氫氣和氧氣組成 D．微觀分析：分子在化學(xué)變化中可分題組二水的電解實(shí)驗(yàn)4．（2023秋湛江期末）完全電解ag水，若在正極上得到10mL氣體，則在負(fù)極上得到的氣體及其體積分別是（）A．O2，5mL B．O2，20mL C．H2，5mL D．H2，20mL5．下列有關(guān)電解水實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．水發(fā)生了化學(xué)變化 B．水分子運(yùn)動(dòng)速率加快C．水變成了氫氣和氧氣 D．說(shuō)明水由氫、氧兩種元素組成6．（2022孝感中考）如圖是教材中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)①中可觀察到燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧B．實(shí)驗(yàn)②中a、b兩管上方產(chǎn)生氣體的體積比約為2∶1C．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)都是分解反應(yīng)D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可證明水的組成7．（2023成都中考）電解水一段時(shí)間后，用燃著的木條檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，記錄的現(xiàn)象如表。相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）兩電極附近與電源正極相連的玻璃管內(nèi)與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡體積為5.15mL，木條燃燒得更旺體積為10.38mL，氣體燃燒A.通電前應(yīng)將玻璃管內(nèi)空氣排盡 B．兩電極產(chǎn)生氣泡的速率不相同C．正極氣體為氧氣，負(fù)極氣體為氫氣 D．結(jié)合氣體密度可計(jì)算水中氫、氧原子個(gè)數(shù)比題組三物質(zhì)的分類8．（2023重慶中考B卷）自然界氮循環(huán)涉及的下列物質(zhì)中，屬于氧化物的是（）A．N2 B．NO2 C．HNO3 D．NH39．（2024中山模擬）下列各組物質(zhì)按混合物、化合物、單質(zhì)順序排列的是（）A．稀有氣體、氯化銅、銅 B．海水、五氧化二磷、氯化氫C．氧化銅、碘酒、水銀 D．潔凈的空氣、食鹽水、氫氣10．推理是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種常用思維方法。下列推理正確的是（）A．氧化物中都含有氧元素，故含有氧元素的物質(zhì)一定是氧化物B．單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，故由同種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)C．點(diǎn)燃?xì)錃馇耙?yàn)純，故點(diǎn)燃可燃?xì)怏w前都要驗(yàn)純D．化合物是由不同種元素組成的，故由不同種元素組成的物質(zhì)一定是化合物11．（2023秋西安期中）X、Y存在如圖所示的“包含”關(guān)系，若X為CuO，Y不可能是（）A．化合物 B．純凈物 C．含氧化合物 D．單質(zhì)【課后練習(xí)】1．下列各組物質(zhì)中，按金屬單質(zhì)、氧化物、化合物的順序排列的是（）A．液氧、氧化銅、硫酸銅 B．汞、二氧化碳、高錳酸鉀C．氮?dú)?、二氧化錳、氨氣 D．生鐵、碳酸鈉、稀有氣體2．下列科學(xué)家與其在化學(xué)學(xué)科的貢獻(xiàn)不相符的是（）A．道爾頓：水的組成 B．張青蓮：相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定C．拉瓦錫：空氣的組成 D．門捷列夫：元素周期律的發(fā)現(xiàn)3．我國(guó)科學(xué)家已研制出新型高效光催化劑，可利用太陽(yáng)能分解水制取氫氣。水在催化劑表面分解的微觀過(guò)程如圖，其正確的排列順序是（）A．①④②⑤③B．③⑤②④①C．①④⑤②③D．①④②③⑤4．（2023秋煙臺(tái)期中）電解水實(shí)驗(yàn)的探究。（1）用圖1裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前向水中加入少量氫氧化鈉溶液的目的是________________。試管a中產(chǎn)生的氣體為_(kāi)_______，該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為_(kāi)_________________________。（2）圖2是水發(fā)生的兩種變化的微觀示意圖。其中屬于物理變化的是________（填“甲”或“乙”），從微觀角度分析，該變化屬于物理變化的依據(jù)是__________________。（3）從微觀角度分析，圖1中的變化屬于化學(xué)變化的依據(jù)是______________。由電解水的微觀過(guò)程可知，化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是____________________________。（4）從圖2中化學(xué)變化的微觀示意圖中獲得以下信息，其中正確的是_______（填序號(hào)）。A．保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是水分子B．化學(xué)反應(yīng)前后分子的數(shù)目不變C．該變化中的最小粒子是氫原子和氧原子5．下列物質(zhì)中，含有氧分子的是____________（填序號(hào)，下同），含有氧元素的是________________，屬于混合物的是____________，屬于純凈物的是________________，屬于化合物的是________________，屬于氧化物的是____________，屬于單質(zhì)的是____________。①SO2②H2O③KMnO4④MnO2⑤O2⑥空氣⑦氨氣⑧NH4Cl6．為探究電解水速率的影響因素，某課外活動(dòng)小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃氫氧化鈉溶液濃度H2體積/mLO2體積/mL電解時(shí)間/sa202%209.854.0b205%209.836.2c302%209.646.2d305%209.7X（1）該小組探究的影響因素是__________________和__________________。（2）上述實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較_________________的電解時(shí)間來(lái)確定電解水速率的快慢。（3）比較實(shí)驗(yàn)a、c可得出結(jié)論：其他條件相同時(shí)，________________________________。（4）分析實(shí)驗(yàn)a、b、c的數(shù)據(jù)，推測(cè)實(shí)驗(yàn)d的電解時(shí)間“X”可能是________（填序號(hào)）。A．32.4 B．37.8 C．50.2 D．55.6【參考答案】【題組精煉】題組一氫氣的性質(zhì)【答案】1.B2.A2.A3.C3.C題組二水的電解實(shí)驗(yàn)【答案】4.D5.B6.C7.D題組三