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14.$B$ 现有下列物质：
①氧气和臭氧 ②稀有气体 ③高锰酸钾加热制氧气后的剩余物 ④食盐水 ⑤冰和水的混合物 ⑥五氧化二磷 ⑦水银
（提示：其中⑧⑨⑩图分别表示气体粒子的示意图，“●”和“○”分别表示两种不同的原子）
请用序号填空：
(1)属于混合物的是
(2)属于化合物的是
(3)属于单质的是
(4)一定属于氧化物的是
(5)一定含有氧分子的是
①氧气和臭氧 ②稀有气体 ③高锰酸钾加热制氧气后的剩余物 ④食盐水 ⑤冰和水的混合物 ⑥五氧化二磷 ⑦水银
（提示：其中⑧⑨⑩图分别表示气体粒子的示意图，“●”和“○”分别表示两种不同的原子）
请用序号填空：
(1)属于混合物的是
①②③④⑧
。(2)属于化合物的是
⑤⑥⑨
。(3)属于单质的是
⑦⑩
。(4)一定属于氧化物的是
⑤⑥
。(5)一定含有氧分子的是
①
。答案
14. (1)①②③④⑧ (2)⑤⑥⑨ (3)⑦⑩ (4)⑤⑥
(5)①
(5)①
解析
【分析】
要解决本题，需先明确相关化学概念：混合物由两种或多种不同物质组成；纯净物由一种物质组成，分为单质（同种元素组成的纯净物）和化合物（不同种元素组成的纯净物）；氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物；氧分子是氧气（O₂）的构成粒子，仅含氧气的物质才一定有氧分子。再逐一分析题目中的物质和粒子示意图：①氧气和臭氧是两种不同物质，②稀有气体含多种气体，③高锰酸钾制氧剩余物为锰酸钾和二氧化锰，④食盐水含氯化钠和水，这四个均为混合物；⑤冰和水、⑥五氧化二磷是纯净物且为化合物，其中含两种元素，属于氧化物；⑦水银是汞单质；示意图⑧含两种不同分子，属于混合物；示意图⑨是由两种原子构成的同一种分子，属于化合物；示意图⑩是由同种原子构成的同一种分子，属于单质。最后对应各问题得出答案。
【解析】
解：
1. 判断混合物：由多种物质组成的为混合物。
①氧气和臭氧是O₂与O₃两种不同物质，属于混合物；
②稀有气体包含氦、氖等多种气体，属于混合物；
③高锰酸钾加热制氧后剩余锰酸钾和二氧化锰两种物质，属于混合物；
④食盐水含氯化钠和水两种物质，属于混合物；
示意图⑧中有两种不同的分子，代表两种物质，属于混合物；
故混合物为①②③④⑧。
2. 判断化合物：纯净物中由不同种元素组成的物质为化合物。
⑤冰和水的混合物只含H₂O一种物质，由H、O两种元素组成，属于化合物；
⑥五氧化二磷（P₂O₅）只含一种物质，由P、O两种元素组成，属于化合物；
示意图⑨中粒子是由两种原子构成的同一种分子，属于纯净物，且由不同元素组成，属于化合物；
故化合物为⑤⑥⑨。
3. 判断单质：纯净物中由同种元素组成的物质为单质。
⑦水银（Hg）只由汞元素组成，属于单质；
示意图⑩中粒子是由同种原子构成的同一种分子，属于纯净物，由同种元素组成，属于单质；
故单质为⑦⑩。
4. 判断氧化物：由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。
⑤H₂O由H、O两种元素组成，属于氧化物；
⑥P₂O₅由P、O两种元素组成，属于氧化物；
故氧化物为⑤⑥。
5. 判断含氧分子的物质：只有含有氧气（O₂）的物质才一定含氧分子，①中含有氧气（O₂），其他物质均不含O₂，故为①。
【答案】
(1)①②③④⑧ (2)⑤⑥⑨ (3)⑦⑩ (4)⑤⑥ (5)①
【知识点】
物质的分类、单质与化合物、氧化物
【点评】
本题考查物质的分类，需准确掌握混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物的概念，同时结合粒子示意图判断物质类别，是化学基础题型，需仔细分析每个选项和示意图，避免概念混淆。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先明确相关化学概念：混合物由两种或多种不同物质组成；纯净物由一种物质组成，分为单质（同种元素组成的纯净物）和化合物（不同种元素组成的纯净物）；氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物；氧分子是氧气（O₂）的构成粒子，仅含氧气的物质才一定有氧分子。再逐一分析题目中的物质和粒子示意图：①氧气和臭氧是两种不同物质，②稀有气体含多种气体，③高锰酸钾制氧剩余物为锰酸钾和二氧化锰，④食盐水含氯化钠和水，这四个均为混合物；⑤冰和水、⑥五氧化二磷是纯净物且为化合物，其中含两种元素，属于氧化物；⑦水银是汞单质；示意图⑧含两种不同分子，属于混合物；示意图⑨是由两种原子构成的同一种分子，属于化合物；示意图⑩是由同种原子构成的同一种分子，属于单质。最后对应各问题得出答案。
【解析】
解：
1. 判断混合物：由多种物质组成的为混合物。
①氧气和臭氧是O₂与O₃两种不同物质，属于混合物；
②稀有气体包含氦、氖等多种气体，属于混合物；
③高锰酸钾加热制氧后剩余锰酸钾和二氧化锰两种物质，属于混合物；
④食盐水含氯化钠和水两种物质，属于混合物；
示意图⑧中有两种不同的分子，代表两种物质，属于混合物；
故混合物为①②③④⑧。
2. 判断化合物：纯净物中由不同种元素组成的物质为化合物。
⑤冰和水的混合物只含H₂O一种物质，由H、O两种元素组成，属于化合物；
⑥五氧化二磷（P₂O₅）只含一种物质，由P、O两种元素组成，属于化合物；
示意图⑨中粒子是由两种原子构成的同一种分子，属于纯净物，且由不同元素组成，属于化合物；
故化合物为⑤⑥⑨。
3. 判断单质：纯净物中由同种元素组成的物质为单质。
⑦水银（Hg）只由汞元素组成，属于单质；
示意图⑩中粒子是由同种原子构成的同一种分子，属于纯净物，由同种元素组成，属于单质；
故单质为⑦⑩。
4. 判断氧化物：由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。
⑤H₂O由H、O两种元素组成，属于氧化物；
⑥P₂O₅由P、O两种元素组成，属于氧化物；
故氧化物为⑤⑥。
5. 判断含氧分子的物质：只有含有氧气（O₂）的物质才一定含氧分子，①中含有氧气（O₂），其他物质均不含O₂，故为①。
【答案】
(1)①②③④⑧ (2)⑤⑥⑨ (3)⑦⑩ (4)⑤⑥ (5)①
【知识点】
物质的分类、单质与化合物、氧化物
【点评】
本题考查物质的分类，需准确掌握混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物的概念，同时结合粒子示意图判断物质类别，是化学基础题型，需仔细分析每个选项和示意图，避免概念混淆。
【难度系数】
0.5
15. $A$ 水是生命之源，请回答下列问题。
(1)小明同学想知道买的某品牌矿泉水是硬水还是软水，可用
(2)直饮水机的水处理过程如图1所示。
图中炭罐的主要作用是
A. 过滤
B. 脱色除味
C. 消毒杀菌
D. 降低水的硬度
(3)目前不少自来水厂用液氯$(Cl_{2}$作为消毒剂，液氯注入水后发生反应生成的次氯酸$(HClO$有消毒、杀菌的作用。用自来水养金鱼，在将水注入鱼缸之前，常把水在阳光下暴晒一段时间，使水中的次氯酸分解，次氯酸在光照条件下发生分解的示意图如下：
次氯酸在光照条件下发生分解反应的符号表达式为
(1)小明同学想知道买的某品牌矿泉水是硬水还是软水，可用
肥皂水
来检验。生活中常用煮沸
的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。(2)直饮水机的水处理过程如图1所示。
图中炭罐的主要作用是
B
(填字母，下同)，紫外灯管照射是为了C
。A. 过滤
B. 脱色除味
C. 消毒杀菌
D. 降低水的硬度
(3)目前不少自来水厂用液氯$(Cl_{2}$作为消毒剂，液氯注入水后发生反应生成的次氯酸$(HClO$有消毒、杀菌的作用。用自来水养金鱼，在将水注入鱼缸之前，常把水在阳光下暴晒一段时间，使水中的次氯酸分解，次氯酸在光照条件下发生分解的示意图如下：
次氯酸在光照条件下发生分解反应的符号表达式为
$HClO\xrightarrow {光照}HCl+O_{2}$
，次氯酸$(HClO$中氯元素的化合价为+1
价。答案
15. (1)肥皂水 煮沸 (2)B C
(3)$HClO\xrightarrow {光照}HCl+O_{2}$ $+1$
(3)$HClO\xrightarrow {光照}HCl+O_{2}$ $+1$
解析
【分析】
要解决这道题，需回忆初中化学中关于水的相关基础知识：①硬水与软水的检验、软化方法；②水的净化过程中各部件的作用；③化学反应表达式的书写规则及化合价的计算方法。具体思路：(1) 利用肥皂水区分硬水和软水，生活中通过煮沸降低水的硬度；(2) 炭罐利用活性炭的吸附性，紫外灯管用于消毒杀菌；(3) 根据反应示意图确定反应物、生成物和反应条件书写符号表达式，依据化合物中正负化合价代数和为0计算氯元素化合价。
【解析】
(1) 区分硬水和软水的试剂是肥皂水：加入肥皂水，产生泡沫多、浮渣少的是软水，反之是硬水；生活中常用煮沸的方法，既能将硬水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀降低硬度，又能通过高温起到消毒杀菌的作用。
(2) 炭罐内装有活性炭，活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，对应选项B；紫外灯管发出的紫外线能杀菌消毒，目的是消毒杀菌，对应选项C。
(3) 根据次氯酸分解的示意图，反应物为$\ce{HClO}$，反应条件为光照，生成物为$\ce{HCl}$和$\ce{O_{2}}$，因此符号表达式为$\ce{HClO\xrightarrow{光照}HCl + O_{2}}$；在化合物$\ce{HClO}$中，H元素显+1价，O元素显-2价，设Cl元素化合价为$x$，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可得：$(+1) + x + (-2) = 0$，解得$x=+1$。
【答案】
(1) 肥皂水；煮沸 (2) B；C (3) $\ce{HClO\xrightarrow{光照}HCl + O_{2}}$；+1
【知识点】
硬水与软水、水的净化、化合价计算、化学符号表达式
【点评】
本题围绕水的核心基础知识点展开，涵盖硬水软水的检验与软化、水的净化作用、化学反应表达式书写及化合价计算，均为初中化学必掌握的基础内容，注重基础知识的巩固，难度适中。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需回忆初中化学中关于水的相关基础知识：①硬水与软水的检验、软化方法；②水的净化过程中各部件的作用；③化学反应表达式的书写规则及化合价的计算方法。具体思路：(1) 利用肥皂水区分硬水和软水，生活中通过煮沸降低水的硬度；(2) 炭罐利用活性炭的吸附性，紫外灯管用于消毒杀菌；(3) 根据反应示意图确定反应物、生成物和反应条件书写符号表达式，依据化合物中正负化合价代数和为0计算氯元素化合价。
【解析】
(1) 区分硬水和软水的试剂是肥皂水：加入肥皂水，产生泡沫多、浮渣少的是软水，反之是硬水；生活中常用煮沸的方法，既能将硬水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀降低硬度，又能通过高温起到消毒杀菌的作用。
(2) 炭罐内装有活性炭，活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，对应选项B；紫外灯管发出的紫外线能杀菌消毒，目的是消毒杀菌，对应选项C。
(3) 根据次氯酸分解的示意图，反应物为$\ce{HClO}$，反应条件为光照，生成物为$\ce{HCl}$和$\ce{O_{2}}$，因此符号表达式为$\ce{HClO\xrightarrow{光照}HCl + O_{2}}$；在化合物$\ce{HClO}$中，H元素显+1价，O元素显-2价，设Cl元素化合价为$x$，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可得：$(+1) + x + (-2) = 0$，解得$x=+1$。
【答案】
(1) 肥皂水；煮沸 (2) B；C (3) $\ce{HClO\xrightarrow{光照}HCl + O_{2}}$；+1
【知识点】
硬水与软水、水的净化、化合价计算、化学符号表达式
【点评】
本题围绕水的核心基础知识点展开，涵盖硬水软水的检验与软化、水的净化作用、化学反应表达式书写及化合价计算，均为初中化学必掌握的基础内容，注重基础知识的巩固，难度适中。
【难度系数】
0.8
三、探究题
16. C 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。
第16题图甲
【提出问题】水是由什么元素组成的？
【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图甲①)进行了实验。
【收集证据】同学们观察到电极附近有
【讨论分析】实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是
【得出结论】本实验得出的结论是
微观分析：反应中发生分解的微观粒子名称是
【拓展延伸】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甲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$\xrightarrow{通电}$氢氧化钠＋氢气＋氯气。
请你分析思考：和图甲②的装置相比，现行教材(图甲①)装置的优点是
同学们查阅资料还知道了水分解的另一种方法：光解水法。我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观过程用示意图乙表示如下：(“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，“$\boldsymbol{\overset{\quad\quad\quad\quad\quad\quad}{——————}}$”表示催化剂)
第16题图乙
则水分解微观过程的正确顺序是
16. C 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。
第16题图甲
【提出问题】水是由什么元素组成的？
【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图甲①)进行了实验。
【收集证据】同学们观察到电极附近有
气泡
产生，一段时间后，正、负极产生的气体体积比约为$1:2$
。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，会观察到无色气体燃烧,产生淡蓝色火焰,放热
。【讨论分析】实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是
增强水的导电性
。【得出结论】本实验得出的结论是
水是由氢元素和氧元素组成的
。微观分析：反应中发生分解的微观粒子名称是
水分子
。进行水的沸腾实验中，这种微观粒子是否发生了改变？否
(填“是”或“否”)。【拓展延伸】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甲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$\xrightarrow{通电}$氢氧化钠＋氢气＋氯气。
请你分析思考：和图甲②的装置相比，现行教材(图甲①)装置的优点是
管上有刻度,更准确(或更便于检验生成的气体等合理即可)
(任意写一点)。进行实验时，不能
(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。同学们查阅资料还知道了水分解的另一种方法：光解水法。我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观过程用示意图乙表示如下：(“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，“$\boldsymbol{\overset{\quad\quad\quad\quad\quad\quad}{——————}}$”表示催化剂)
第16题图乙
则水分解微观过程的正确顺序是
①④②⑤③
(填序号)。上述过程中，不能再分的粒子是H、O
(填化学符号)。答案
16.【收集证据】气泡 $1:2$ 无色气体燃烧,产生淡蓝色火
焰,放热
【讨论分析】增强水的导电性
【得出结论】水是由氢元素和氧元素组成的 水分子 否
【拓展延伸】管上有刻度,更准确(或更便于检验生成的气
体等合理即可) 不能 ①④②⑤③ H、O
焰,放热
【讨论分析】增强水的导电性
【得出结论】水是由氢元素和氧元素组成的 水分子 否
【拓展延伸】管上有刻度,更准确(或更便于检验生成的气
体等合理即可) 不能 ①④②⑤③ H、O
解析
【分析】
本题围绕“水的组成”探究，需结合电解水实验的现象、结论、微观本质，以及装置对比、资料分析等知识点解题。首先回忆电解水的核心规律：“正氧负氢，氢二氧一”，再依次分析各空对应的知识点，结合资料拓展部分的信息推导答案。
【解析】
【收集证据】电解水时，电极附近会有气泡产生；正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比约为1:2；b管连接电源负极，产生的气体是氢气，打开活塞后，燃着的木条接触氢气，会观察到无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放热。
【讨论分析】纯水导电性较弱，加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性，加快电解速率。
【得出结论】电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据质量守恒定律，得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的；电解水反应中，发生分解的微观粒子是水分子；水的沸腾是物理变化，水分子本身未改变，故填“否”。
【拓展延伸】现行教材装置（图甲①）对比旧装置，优点是管上有刻度，更准确读取气体体积（或更便于检验生成的气体等合理即可）；根据资料c，氯化钠通电会生成氯气等新物质，因此不能将氢氧化钠换为氯化钠；水分解的微观过程：先水分子靠近催化剂（①），再水分子分解为氢原子和氧原子（④），接着氢原子组合成氢分子（②）、氧原子组合成氧分子（⑤），最后分子离开催化剂（③），故正确顺序为①④②⑤③；化学变化中不能再分的粒子是氢原子（H）和氧原子（O）。
【答案】
【收集证据】气泡 $1:2$ 无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放热
【讨论分析】增强水的导电性
【得出结论】水是由氢元素和氧元素组成的 水分子 否
【拓展延伸】管上有刻度，更准确（或更便于检验生成的气体等合理即可） 不能 ①④②⑤③ H、O
【知识点】
电解水实验，水的组成，化学变化的微观本质
【点评】
本题是探究水的组成的经典实验题，涵盖电解水的现象、结论、微观解释、装置对比及资料分析等知识点，既考查基础实验知识，又要求学生结合信息解决拓展问题，综合性较强。
【难度系数】
0.6
本题围绕“水的组成”探究，需结合电解水实验的现象、结论、微观本质，以及装置对比、资料分析等知识点解题。首先回忆电解水的核心规律：“正氧负氢，氢二氧一”，再依次分析各空对应的知识点，结合资料拓展部分的信息推导答案。
【解析】
【收集证据】电解水时，电极附近会有气泡产生；正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比约为1:2；b管连接电源负极，产生的气体是氢气，打开活塞后，燃着的木条接触氢气，会观察到无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放热。
【讨论分析】纯水导电性较弱，加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性，加快电解速率。
【得出结论】电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据质量守恒定律，得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的；电解水反应中，发生分解的微观粒子是水分子；水的沸腾是物理变化，水分子本身未改变，故填“否”。
【拓展延伸】现行教材装置（图甲①）对比旧装置，优点是管上有刻度，更准确读取气体体积（或更便于检验生成的气体等合理即可）；根据资料c，氯化钠通电会生成氯气等新物质，因此不能将氢氧化钠换为氯化钠；水分解的微观过程：先水分子靠近催化剂（①），再水分子分解为氢原子和氧原子（④），接着氢原子组合成氢分子（②）、氧原子组合成氧分子（⑤），最后分子离开催化剂（③），故正确顺序为①④②⑤③；化学变化中不能再分的粒子是氢原子（H）和氧原子（O）。
【答案】
【收集证据】气泡 $1:2$ 无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放热
【讨论分析】增强水的导电性
【得出结论】水是由氢元素和氧元素组成的 水分子 否
【拓展延伸】管上有刻度，更准确（或更便于检验生成的气体等合理即可） 不能 ①④②⑤③ H、O
【知识点】
电解水实验，水的组成，化学变化的微观本质
【点评】
本题是探究水的组成的经典实验题，涵盖电解水的现象、结论、微观解释、装置对比及资料分析等知识点，既考查基础实验知识，又要求学生结合信息解决拓展问题，综合性较强。
【难度系数】
0.6
