3.下面是水的电解实验中,对得到气体进行检验的操作。

(1)操作中,盛有氧气的试管口向上,盛有氢气的试管口向下,其中主要原因是。
(2)检验氢气时,如果发出声,表示氢气不纯净;声音,表示氢气较纯净;混有空气的氢气,点燃容易发生,所以点燃氢气前,一定要检验氢气的。
(3)氢气在空气中燃烧时,反应的文字表达式是。

3. (1)氧气的密度大于空气的密度，氢气的密度小于空气的密度
(2)尖锐的爆鸣 小 爆炸 纯度
(3)氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水

【分析】
本题围绕水的电解产物（氧气、氢气）的相关性质与实验操作展开，解题思路如下：
(1) 需结合氧气、氢气与空气的密度差异分析试管放置方向的原因；
(2) 回忆氢气验纯的实验现象及注意事项，明确不同现象对应的氢气纯度情况，以及混有空气的氢气的危险；
(3) 根据氢气燃烧的反应物、反应条件和生成物，书写对应的文字表达式。
【解析】
(1) 氧气的密度大于空气的密度，若盛氧气的试管口向下，氧气会逸出，因此需试管口向上；氢气的密度小于空气的密度，若盛氢气的试管口向上，氢气会逸出，因此需试管口向下，故主要原因是氧气和氢气的密度与空气密度的差异。
(2) 检验氢气时，若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气中混有较多空气，氢气不纯净；若声音很小，说明氢气较纯净；混有空气的氢气点燃时，在有限空间内急剧燃烧，容易发生爆炸，因此点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。
(3) 氢气在空气中燃烧，是氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，反应的文字表达式为：氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水。
【答案】
(1) 氧气的密度大于空气的密度，氢气的密度小于空气的密度
(2) 尖锐的爆鸣；小；爆炸；纯度
(3) 氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
【知识点】
气体密度与空气的关系、氢气的验纯、氢气的燃烧反应
【点评】
本题是水的电解实验相关的基础实验题，考查气体密度、氢气验纯要点及反应表达式，属于化学实验的核心基础内容，需学生熟练掌握。
【难度系数】
0.7

4.下列属于化合反应的是 （）

A.把糖和水混合得到糖水
B.氢气在氧气中燃烧生成水
C.水蒸气遇冷凝结成水
D.3体积水和7体积酒精混合成70%的消毒酒精

4. B

【分析】首先明确化合反应的核心定义：化合反应是两种或两种以上物质发生化学反应，生成另一种物质的反应，需同时满足两个条件：①属于化学变化（有新物质生成）；②反应形式为“多变一”。接下来逐一分析选项，判断是否符合化合反应的要求。
【解析】选项A：糖和水混合得到糖水，仅为物质的简单混合，无新物质生成，属于物理变化，不属于化学反应，不符合化合反应；选项B：氢气在氧气中燃烧生成水，是氢气和氧气两种物质反应生成水这一种新物质，属于化学变化，且符合“多变一”的特征，属于化合反应；选项C：水蒸气遇冷凝结成水，只是水的状态从气态变为液态，无新物质生成，属于物理变化，不符合；选项D：水和酒精混合成消毒酒精，仅为两种液体的混合，无新物质生成，属于物理变化，不符合。
【答案】B
【知识点】化合反应的概念、物理变化与化学变化的判断
【点评】本题考查化合反应的基础概念，解题关键是区分物理变化与化学变化，紧扣化合反应“多变一”且为化学变化的特征，属于化学学科的基础常规题。
【难度系数】0.8

5.下列氯化氢参与的反应中,属于化合反应的是
（）

A.氨气+氯化氢→氯化铵
B.镁+氯化氢→氯化镁+氢气
C.氯化氢→氯气+氢气
D.氢氧化钾+氯化氢→氯化钾+水

5. A

【分析】首先明确化合反应的定义：由两种或两种以上物质反应生成另一种新物质的反应，核心特征是“多变一”。再逐一分析各选项的反应类型，对比化合反应的特征即可得出答案。
【解析】根据化合反应“多变一”的特征判断：
选项A：反应物为氨气和氯化氢两种物质，生成物只有氯化铵一种物质，符合化合反应的定义；
选项B：反应物是单质镁和化合物氯化氢，生成物是化合物氯化镁和单质氢气，属于置换反应，不符合；
选项C：反应物只有氯化氢一种物质，生成物为氯气和氢气两种物质，属于分解反应，不符合；
选项D：反应物是碱（氢氧化钾）和酸（氯化氢），生成物是盐（氯化钾）和水，属于复分解反应（中和反应），不符合。
因此答案选A。
【答案】A
【知识点】化合反应的判断、基本反应类型
【点评】本题考查初中化学基本反应类型的判断，属于基础题型，关键是牢记各反应类型的核心特征，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】0.8

6.分子模型可以直观表示分子的微观结构，用模型表示的下列反应中属于化合反应的是（）

6. B

【分析】首先明确化合反应的定义：由两种或两种以上物质反应生成另一种物质的反应，核心特征是“多变一”。解题时需先分析每个选项中反应物和生成物的种类，再结合化合反应的特征判断。
【解析】根据化合反应“多变一”的特征，逐一分析选项：
1. 选项A：反应物只有1种，生成物有2种，属于分解反应，不符合化合反应；
2. 选项B：反应物有2种，生成物只有1种，符合“多变一”，属于化合反应；
3. 选项C：反应物有2种，生成物有2种，属于置换反应，不符合；
4. 选项D：反应物和生成物均为同一种元素组成的单质，属于同素异形体的转化，是单质形态变化，不属于化合反应。
【答案】B
【知识点】化合反应、化学反应类型
【点评】本题借助分子模型直观考查化学反应类型的判断，解题关键是准确理解化合反应“多变一”的特征，结合模型中分子的变化分析物质种类即可，属于基础题型。
【难度系数】0.6

7. 利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是（）


A.图1中，管a、管b产生气体的体积比约为2：1
B.图2中，观察到冷而干燥的烧杯内出现水雾，可知水中一定含有氢元素
C.两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生改变
D.氢气和氧气都是单质，水是化合物

7. C A. 图1是电解水实验,管a与电源负极相连,产生氢气,管b与电源正极相连,产生氧气,电解水时生成氢气和氧气的体积比约为2：1,正确;B. 图2中氢气燃烧,观察到冷而干燥的烧杯内出现水雾,说明氢气(H₂)燃烧生成水,根据化学反应前后元素种类不变,可知水中一定含有氢元素,正确;C. 微观上,化学变化是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子的过程,化学反应前后,原子的种类和个数不变。电解水和氢气燃烧这两个化学变化过程中,分子种类发生改变,但原子种类不变,错误;D. 电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气均为单质,水是由氢、氧元素组成的化合物,正确。

【分析】
本题围绕水的组成探究的电解水实验、氢气燃烧实验，结合化学变化的微观本质、物质分类知识，需逐一分析选项，判断各说法的正误，找出不正确的选项。
【解析】
选项A：图1为电解水实验，管a连接电源负极，产生氢气；管b连接电源正极，产生氧气。电解水时，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，该说法正确。
选项B：图2中氢气燃烧，冷而干燥的烧杯内出现水雾，说明氢气燃烧生成水。根据化学反应前后元素种类不变，氢气含氢元素，可知水中一定含有氢元素，该说法正确。
选项C：化学变化的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子。电解水和氢气燃烧的过程中，分子种类发生改变，但原子种类不变，该说法错误。
选项D：氢气（H₂）、氧气（O₂）均由同种元素组成，属于单质；水（H₂O）由氢、氧两种元素组成，属于化合物，该说法正确。
综上，不正确的说法是C。
【答案】
C
【知识点】
电解水实验、水的组成、化学变化的微观本质、单质与化合物
【点评】
本题结合水的组成探究的核心实验，考查基础化学知识，需准确掌握电解水的现象与结论、化学变化中分子和原子的变化规律、单质和化合物的概念，难度适中。
【难度系数】
0.6

8.化学兴趣小组围绕水的“前世今生”开展以下项目式学习。
活动一:识“水的前世”——科学家探究水的组成的历史
材料1:普里斯特利在干燥、洁净的玻璃瓶中装入“易燃空气”和空气的混合气,然后用电火花点火,发现玻璃瓶内壁出现了液滴。
材料2:拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为“易燃空气”,同时生成四氧化三铁。
材料3:英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电,发现两极都有气泡产生,并发现负极上产生的气体体积恰好是正极的两倍。
(1)材料1中所提到的“易燃空气”是。
(2)材料2涉及反应的文字表达式为。
(3)材料3涉及反应的文字表达式为,在负极一侧产生的气体是。
活动二:明“水的今生”——净化的探究
【河水的净化】河水转化为自来水的具体流程如图所示。

(4)在自来水净化中,常用明矾作絮凝剂,其作用是。
(5)前置过滤器可以过滤掉(填“可溶”或“难溶”)性杂质。
(6)中央净水机中有一种可以吸附色素和异味的物质,该物质是。
活动三:创“水的未来”——太空中水的制取
(7)空间站中,科学家们利用航天员呼出的二氧化碳和电解水产生的氢气,在一定条件下反应转化为甲醇和水。
①该反应的文字表达式为。
②该方案的优点是(写一条即可)。

8. (1)氢气 (2)水蒸气+铁$\xrightarrow{高温}$四氧化三铁+氢气
(3)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气 氢气 (4)加速水中悬浮杂质的沉降 (5)难溶 (6)活性炭
(7)①二氧化碳+氢气$\xrightarrow{一定条件}$甲醇+水 ②实现了物质的循环利用(合理即可)
【解析】(1)“易燃空气”和空气的混合气用电火花点火,发现玻璃瓶内壁出现了液滴,所以材料1中所提到的“易燃空气”是氢气。(2)材料2涉及的反应是水蒸气和铁在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气,反应的文字表达式为水蒸气+铁$\xrightarrow{高温}$四氧化三铁+氢气。(3)材料3涉及的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,反应的文字表达式为水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气,在负极一侧产生的气体是氢气。(4)在自来水净化中,常用明矾作絮凝剂,作用是溶于水后可加速水中悬浮杂质的沉降。(5)过滤可以将难溶性杂质从溶液中分离出来,所以前置过滤器可以过滤掉难溶性杂质。(6)中央净水机中有一种可以吸附色素和异味的物质,该物质是活性炭。(7)①二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水,文字表达式为二氧化碳+氢气$\xrightarrow{一定条件}$甲醇+水。②该方案的优点是实现了物质的循环利用。

【分析】
本题围绕水的“前世今生未来”，分三个活动考查水的组成探究、自来水净化、空间站水的制取相关知识。解题时需结合材料信息，运用氢气的性质、水的电解原理、水的净化方法、化学反应文字表达式的书写规则等基础知识，逐一分析每个问题，得出对应答案。
【解析】
(1) 材料1中，“易燃空气”与空气混合点火后生成液滴（水），根据氢气燃烧生成水的性质，可知该气体是氢气。
(2) 材料2中，水蒸气与铁在高温条件下反应，生成四氧化三铁和氢气，据此写出反应的文字表达式：水蒸气+铁$\xrightarrow{高温}$四氧化三铁+氢气。
(3) 材料3是水的通电分解，反应为水在通电条件下生成氢气和氧气；电解水时“正氧负氢，氢二氧一”，负极产生的气体是氢气，文字表达式为：水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气。
(4) 自来水净化中，明矾溶于水形成的胶状物可吸附水中悬浮杂质，加速其沉降，故作用是加速水中悬浮杂质的沉降。
(5) 过滤操作可分离难溶性固体与液体，前置过滤器属于过滤装置，故能过滤掉难溶性杂质。
(6) 活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可吸附色素和异味，故该物质是活性炭。
(7) ① 反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲醇和水，反应条件为一定条件，文字表达式为：二氧化碳+氢气$\xrightarrow{一定条件}$甲醇+水；② 该反应将二氧化碳转化为水，实现了物质的循环利用，还能减少二氧化碳排放等，合理即可。
【答案】
(1) 氢气
(2) 水蒸气+铁$\xrightarrow{高温}$四氧化三铁+氢气
(3) 水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气；氢气
(4) 加速水中悬浮杂质的沉降
(5) 难溶
(6) 活性炭
(7) ① 二氧化碳+氢气$\xrightarrow{一定条件}$甲醇+水；② 实现了物质的循环利用（合理即可）
【知识点】
水的组成探究、水的净化、化学反应文字表达式
【点评】
本题以项目式学习的形式，围绕水的相关知识展开，考查基础化学核心知识点，结合材料分析问题，难度适中，注重知识的应用与迁移。
【难度系数】
0.5