登录
二、填空题
7.以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫“价—类”二维图，硫的“价—类”二维图如下所示。
（1）A点对应的物质类别是。
（2）C点对应的物质的化学式为。
（3）化学符号“2S”表示的含义是。
（4）从宏观角度看，化学式“H₂SO₄”表示的含义是
（填两种）。
7.以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫“价—类”二维图，硫的“价—类”二维图如下所示。
（1）A点对应的物质类别是。
（2）C点对应的物质的化学式为。
（3）化学符号“2S”表示的含义是。
（4）从宏观角度看，化学式“H₂SO₄”表示的含义是
（填两种）。
答案
解：
(1) 单质
(2) $\ce{SO_{3}}$
(3) 2个硫原子
(4) 硫酸这种物质；硫酸由氢元素、硫元素和氧元素组成
(1) 单质
(2) $\ce{SO_{3}}$
(3) 2个硫原子
(4) 硫酸这种物质；硫酸由氢元素、硫元素和氧元素组成
解析
【分析】
本题围绕硫的“价—类”二维图展开，解题思路为：①利用单质中元素化合价为0的规律，判断A点物质类别；②结合氧化物的定义（两种元素组成且含氧量）和硫的化合价，推导C点物质的化学式；③依据化学符号的意义，分析“2S”的含义；④根据化学式的宏观意义，解读$\ce{H_{2}SO_{4}}$的宏观信息。
【解析】
(1) 单质中元素的化合价为0，A点硫元素化合价为0，因此对应的物质类别是单质；
(2) C点物质类别为氧化物，氧化物由两种元素组成且其中一种是氧元素，硫元素化合价为+6，氧元素化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为0，设化学式为$\ce{S_{x}O_{y}}$，则$(+6)x + (-2)y = 0$，解得$x:y=1:3$，故化学式为$\ce{SO_{3}}$；
(3) 元素符号前的数字表示原子个数，因此“2S”表示2个硫原子；
(4) 化学式的宏观意义包括表示一种物质、表示物质的元素组成，因此$\ce{H_{2}SO_{4}}$宏观上表示硫酸这种物质，还表示硫酸由氢元素、硫元素和氧元素组成。
【答案】
(1) 单质；(2) $\ce{SO_{3}}$；(3) 2个硫原子；(4) 硫酸这种物质；硫酸由氢元素、硫元素和氧元素组成
【知识点】
化合价与物质类别关系，化学符号的意义，化学式的宏观含义
【点评】
本题结合“价—类”二维图考查化学基础知识点，涉及单质化合价特点、氧化物化学式书写、化学用语的意义等，属于基础题型，需学生熟练掌握化学基本概念和用语规则。
【难度系数】
0.5
本题围绕硫的“价—类”二维图展开，解题思路为：①利用单质中元素化合价为0的规律，判断A点物质类别；②结合氧化物的定义（两种元素组成且含氧量）和硫的化合价，推导C点物质的化学式；③依据化学符号的意义，分析“2S”的含义；④根据化学式的宏观意义，解读$\ce{H_{2}SO_{4}}$的宏观信息。
【解析】
(1) 单质中元素的化合价为0，A点硫元素化合价为0，因此对应的物质类别是单质；
(2) C点物质类别为氧化物，氧化物由两种元素组成且其中一种是氧元素，硫元素化合价为+6，氧元素化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为0，设化学式为$\ce{S_{x}O_{y}}$，则$(+6)x + (-2)y = 0$，解得$x:y=1:3$，故化学式为$\ce{SO_{3}}$；
(3) 元素符号前的数字表示原子个数，因此“2S”表示2个硫原子；
(4) 化学式的宏观意义包括表示一种物质、表示物质的元素组成，因此$\ce{H_{2}SO_{4}}$宏观上表示硫酸这种物质，还表示硫酸由氢元素、硫元素和氧元素组成。
【答案】
(1) 单质；(2) $\ce{SO_{3}}$；(3) 2个硫原子；(4) 硫酸这种物质；硫酸由氢元素、硫元素和氧元素组成
【知识点】
化合价与物质类别关系，化学符号的意义，化学式的宏观含义
【点评】
本题结合“价—类”二维图考查化学基础知识点，涉及单质化合价特点、氧化物化学式书写、化学用语的意义等，属于基础题型，需学生熟练掌握化学基本概念和用语规则。
【难度系数】
0.5
8.河水中常含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质,某同学将河水净化的实验过程如下图所示。
(1)操作Ⅰ的名称是。若经过操作Ⅰ后,所得液体C仍然浑浊,原因可能是(填一种)。
(2)液体D属于(填“纯净物”或“混合物”)。操作Ⅱ中需要用到活性炭,是因为活性炭具有性。
(3)若要将“净化水”转化为“纯水”,应选用的装置是下图中的(填字母)。
(4)分析净水流程,总结混合物分离的一般思路和方法:(将序号排序)。
①分析混合物成分
②找到分离方法
③寻找成分性质差异
(1)操作Ⅰ的名称是。若经过操作Ⅰ后,所得液体C仍然浑浊,原因可能是(填一种)。
(2)液体D属于(填“纯净物”或“混合物”)。操作Ⅱ中需要用到活性炭,是因为活性炭具有性。
(3)若要将“净化水”转化为“纯水”,应选用的装置是下图中的(填字母)。
(4)分析净水流程,总结混合物分离的一般思路和方法:(将序号排序)。
①分析混合物成分
②找到分离方法
③寻找成分性质差异
答案
解：
(1) 过滤；滤纸破损（合理即可）
(2) 混合物；吸附
(3) C
(4) ①③②
(1) 过滤；滤纸破损（合理即可）
(2) 混合物；吸附
(3) C
(4) ①③②
解析
【分析】
要解决这道题，需结合水的净化各步骤的原理和操作要点思考：(1)操作Ⅰ用于分离河水中泥沙等不溶性固体和液体，对应过滤操作；过滤后液体仍浑浊，通常是操作不当导致，如滤纸破损、液面高于滤纸边缘等。(2)液体D经过滤和活性炭吸附后，仍含可溶性杂质，属于混合物；活性炭有疏松多孔结构，具备吸附性，可除去色素和异味。(3)要得到纯水需除去所有可溶性杂质，应选用蒸馏装置，对应图中C。(4)分离混合物时，需先分析混合物成分，再根据各成分性质差异选分离方法，故顺序为①③②。
【解析】
(1)操作Ⅰ是分离不溶性固体与液体的操作，名称为过滤；过滤后液体C仍浑浊，可能原因是滤纸破损（或液面高于滤纸边缘、承接滤液的仪器不干净等，合理即可）。
(2)液体D中仍含有可溶性杂质，属于混合物；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故操作Ⅱ中使用活性炭。
(3)蒸馏可除去水中所有杂质，得到纯水，对应装置为C。
(4)混合物分离的一般思路：先分析混合物的成分，再寻找各成分的性质差异，最后找到合适的分离方法，故顺序为①③②。
【答案】
(1)过滤；滤纸破损（合理即可）
(2)混合物；吸附
(3)C
(4)①③②
【知识点】
水的净化；过滤操作；混合物分离方法
【点评】
本题以河水净化流程为载体，综合考查过滤、活性炭吸附、蒸馏等净水操作的原理，以及混合物分离的思路，属于初中化学水的净化部分的基础题，需掌握各净水步骤的作用和操作要点。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合水的净化各步骤的原理和操作要点思考：(1)操作Ⅰ用于分离河水中泥沙等不溶性固体和液体，对应过滤操作；过滤后液体仍浑浊，通常是操作不当导致，如滤纸破损、液面高于滤纸边缘等。(2)液体D经过滤和活性炭吸附后，仍含可溶性杂质，属于混合物；活性炭有疏松多孔结构，具备吸附性，可除去色素和异味。(3)要得到纯水需除去所有可溶性杂质，应选用蒸馏装置，对应图中C。(4)分离混合物时，需先分析混合物成分，再根据各成分性质差异选分离方法，故顺序为①③②。
【解析】
(1)操作Ⅰ是分离不溶性固体与液体的操作，名称为过滤；过滤后液体C仍浑浊，可能原因是滤纸破损（或液面高于滤纸边缘、承接滤液的仪器不干净等，合理即可）。
(2)液体D中仍含有可溶性杂质，属于混合物；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故操作Ⅱ中使用活性炭。
(3)蒸馏可除去水中所有杂质，得到纯水，对应装置为C。
(4)混合物分离的一般思路：先分析混合物的成分，再寻找各成分的性质差异，最后找到合适的分离方法，故顺序为①③②。
【答案】
(1)过滤；滤纸破损（合理即可）
(2)混合物；吸附
(3)C
(4)①③②
【知识点】
水的净化；过滤操作；混合物分离方法
【点评】
本题以河水净化流程为载体，综合考查过滤、活性炭吸附、蒸馏等净水操作的原理，以及混合物分离的思路，属于初中化学水的净化部分的基础题，需掌握各净水步骤的作用和操作要点。
【难度系数】
0.6
三、探究题
9. 提升题 实验课上，同学们做了电解水的实验。
(1)请用化学符号表示电解水的反应：______。
(2)小红做电解水的实验时，在水中加了氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上产生黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望，请你参与她的探究活动。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成什么气体？
【查阅资料】通常情况下，氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积氯气。
【提出猜想】猜想1:电极上分别生成了氧气和氯气；
猜想2:电极上分别生成了氢气和氧气；
猜想3:电极上分别生成了________。
【设计实验】小红用下图所示的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按照装置图连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两个石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色|a试管中收集到黄绿色气体，b试管中收集到无色气体
|通过对气体颜色的分析，说明猜想________肯定是错误的|
|②用拇指堵住b试管口，移近酒精灯火焰，松开拇指|______|证明b试管中收集的气体为氢气|
【实验反思】小红发现通电后除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请用文字表达式表示在水中加入氯化钠通电后发生的反应：______。
【反思与评价】联想电解水的实验可知，电解水时________（填“可以”或“不可以”）加入氯化钠，原因是________。
9. 提升题 实验课上，同学们做了电解水的实验。
(1)请用化学符号表示电解水的反应：______。
(2)小红做电解水的实验时，在水中加了氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上产生黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望，请你参与她的探究活动。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成什么气体？
【查阅资料】通常情况下，氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积氯气。
【提出猜想】猜想1:电极上分别生成了氧气和氯气；
猜想2:电极上分别生成了氢气和氧气；
猜想3:电极上分别生成了________。
【设计实验】小红用下图所示的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按照装置图连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两个石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色|a试管中收集到黄绿色气体，b试管中收集到无色气体
|通过对气体颜色的分析，说明猜想________肯定是错误的||②用拇指堵住b试管口，移近酒精灯火焰，松开拇指|______|证明b试管中收集的气体为氢气|
【实验反思】小红发现通电后除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请用文字表达式表示在水中加入氯化钠通电后发生的反应：______。
【反思与评价】联想电解水的实验可知，电解水时________（填“可以”或“不可以”）加入氯化钠，原因是________。
答案
解：
(1) $\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电} H_{2} + O_{2}}$
【提出猜想】氢气和氯气
【设计实验】
① $\boldsymbol{2}$
② 气体燃烧，产生淡蓝色火焰（或听到轻微的爆鸣声）
【实验反思】$\ce{氯化钠 + 水\xrightarrow{通电} 氢氧化钠 + 氢气 + 氯气}$
【反思与评价】不可以；加入氯化钠后通电会生成氯气，无法得到电解水的预期产物，干扰水的组成验证实验，同时生成的氯气有毒，存在安全隐患。
(1) $\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电} H_{2} + O_{2}}$
【提出猜想】氢气和氯气
【设计实验】
① $\boldsymbol{2}$
② 气体燃烧，产生淡蓝色火焰（或听到轻微的爆鸣声）
【实验反思】$\ce{氯化钠 + 水\xrightarrow{通电} 氢氧化钠 + 氢气 + 氯气}$
【反思与评价】不可以；加入氯化钠后通电会生成氯气，无法得到电解水的预期产物，干扰水的组成验证实验，同时生成的氯气有毒，存在安全隐患。
解析
【分析】
首先，（1）电解水的反应需明确反应物、生成物及反应条件，写出对应的化学符号表达式；（2）提出猜想时，依据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，结合反应物（氯化钠和水）的元素组成推测气体产物；设计实验①根据气体颜色判断有氯气生成，排除不含氯气的猜想；②利用氢气的可燃性检验氢气；实验反思根据反应物和生成物写出文字表达式；反思与评价结合实验现象和氯气的性质，判断能否加入氯化钠。
【解析】
（1）电解水生成氢气和氧气，反应条件为通电，故化学符号表达式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电} H_{2} + O_{2}}$；
【提出猜想】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物含Na、Cl、H、O元素，已知猜想1为氧气和氯气，猜想2为氢气和氧气，因此猜想3为氢气和氯气；
【设计实验】①a试管收集到黄绿色气体（氯气），而猜想2的产物中无氯气，故猜想2错误；②氢气具有可燃性，检验时松开拇指后，气体燃烧，产生淡蓝色火焰（或听到轻微爆鸣声），证明b试管气体为氢气；
【实验反思】氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，文字表达式为$\ce{氯化钠 + 水\xrightarrow{通电} 氢氧化钠 + 氢气 + 氯气}$；
【反思与评价】电解水时不可以加入氯化钠，原因是加入氯化钠后通电会生成有毒的氯气，干扰电解水实验的产物验证，且存在安全隐患。
【答案】
(1) $\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电} H_{2} + O_{2}}$
【提出猜想】氢气和氯气
【设计实验】① $\boldsymbol{2}$；② 气体燃烧，产生淡蓝色火焰（或听到轻微的爆鸣声）
【实验反思】$\ce{氯化钠 + 水\xrightarrow{通电} 氢氧化钠 + 氢气 + 氯气}$
【反思与评价】不可以；加入氯化钠后通电会生成氯气，无法得到电解水的预期产物，干扰水的组成验证实验，同时生成的氯气有毒，存在安全隐患。
【知识点】
电解水实验、质量守恒定律、气体的检验
【点评】
本题为电解水的拓展探究题，结合质量守恒定律与气体性质，考查学生的实验分析与知识应用能力，是对基础知识点的灵活延伸，需学生掌握电解水原理、气体检验方法等核心内容。
【难度系数】
0.5
首先，（1）电解水的反应需明确反应物、生成物及反应条件，写出对应的化学符号表达式；（2）提出猜想时，依据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，结合反应物（氯化钠和水）的元素组成推测气体产物；设计实验①根据气体颜色判断有氯气生成，排除不含氯气的猜想；②利用氢气的可燃性检验氢气；实验反思根据反应物和生成物写出文字表达式；反思与评价结合实验现象和氯气的性质，判断能否加入氯化钠。
【解析】
（1）电解水生成氢气和氧气，反应条件为通电，故化学符号表达式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电} H_{2} + O_{2}}$；
【提出猜想】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物含Na、Cl、H、O元素，已知猜想1为氧气和氯气，猜想2为氢气和氧气，因此猜想3为氢气和氯气；
【设计实验】①a试管收集到黄绿色气体（氯气），而猜想2的产物中无氯气，故猜想2错误；②氢气具有可燃性，检验时松开拇指后，气体燃烧，产生淡蓝色火焰（或听到轻微爆鸣声），证明b试管气体为氢气；
【实验反思】氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，文字表达式为$\ce{氯化钠 + 水\xrightarrow{通电} 氢氧化钠 + 氢气 + 氯气}$；
【反思与评价】电解水时不可以加入氯化钠，原因是加入氯化钠后通电会生成有毒的氯气，干扰电解水实验的产物验证，且存在安全隐患。
【答案】
(1) $\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电} H_{2} + O_{2}}$
【提出猜想】氢气和氯气
【设计实验】① $\boldsymbol{2}$；② 气体燃烧，产生淡蓝色火焰（或听到轻微的爆鸣声）
【实验反思】$\ce{氯化钠 + 水\xrightarrow{通电} 氢氧化钠 + 氢气 + 氯气}$
【反思与评价】不可以；加入氯化钠后通电会生成氯气，无法得到电解水的预期产物，干扰水的组成验证实验，同时生成的氯气有毒，存在安全隐患。
【知识点】
电解水实验、质量守恒定律、气体的检验
【点评】
本题为电解水的拓展探究题，结合质量守恒定律与气体性质，考查学生的实验分析与知识应用能力，是对基础知识点的灵活延伸，需学生掌握电解水原理、气体检验方法等核心内容。
【难度系数】
0.5
