第二单元第二单元 探秘水世界探秘水世界泰安考情分析基础知识过关泰安真题精练总纲目录总纲目录山东真题精练核心实验突破泰安考情分析基础知识过关知识点一 水的三态变化和天然循环知识点二 分子的性质和应用知识点四 水的分解与合成知识点三 天然水的人工净化知识点五 物质的性质和用途知识点六 混合物与纯净物的判断课前速写 2H2O2H2+O22H2+O22H2OH2+CuOCu+H2O(或3H2+Fe2O32Fe+3H2O)2H2O22H2O+O22Cu+O22CuO(或3Fe+2O2Fe3O4)H2+Cl22HClZn+2HClZnCl2+H2(合理即可)HCl+NaOHNaCl+H2O(合理即可)知识点一水的三态变化和天然循环1.水的三态变化:水分子能量的变化导致了水的三态变化。水分子获得能量时,运动速率加快,分子间的间隔变大,水由液态变成气态(由固态变成液态);水分子失去能量时,水由气态变成液态(由液态变成固态)。水分子本身没有发生变化,所以水的三态变化属于物理变化。知识点二分子的性质和应用1.分子的基本性质水、氢气、氧气和蔗糖等都是由分子构成的,分子又是由原子构成的。分子的质量和体积都很小,相互之间有间隔,存在着相互作用,自身有能量,总在不断地运动。2.用分子性质解释常见的现象常见的现象解释100毫升水和100毫升酒精混合后,体积小于200毫升分子间有间隔酒香不怕巷子深;浓盐酸、浓氨水易挥发分子在不断运动1滴水中大约含有1.671021个水分子分子的质量和体积都很小CO具有可燃性,CO2不可燃不同种分子,化学性质不同3.分子运动实验探究(1)实验现象:烧杯A中溶液变为红色,烧杯B中溶液不变色。(2)实验现象解释:烧杯C中浓氨水挥发出来的氨分子不断运动,使烧杯A中酚酞溶液变色。(3)烧杯B为对照组。知识点三天然水的人工净化1.水资源状况:水资源分布范围很广,但淡水资源稀少。2.水的人工净化(1)常用净水方法方法作用沉降使天然水中较大的泥沙颗粒在重力作用下沉降下来过滤分离水与泥沙(分离颗粒大小不同的混合物)吸附除去水中的颜色和气味蒸馏除去可溶性杂质,可得到净化程度最高的水特别提醒特别提醒a.a.在自来水的净化过程中在自来水的净化过程中, ,诸多净水方法的运用上诸多净水方法的运用上, ,要要注意其先后顺序注意其先后顺序: :小颗粒杂质变大颗粒杂质小颗粒杂质变大颗粒杂质( (加絮凝剂加絮凝剂)大颗大颗粒杂质粒杂质( (沉降沉降)不溶性杂质不溶性杂质( (过滤过滤)色素和异味色素和异味( (活性炭吸活性炭吸附附)投药消毒。投药消毒。b.b.蒸馏是净水程度最高的方法。蒸馏是净水程度最高的方法。操作注意事项原因一贴滤纸紧贴漏斗内壁,中间不能留有气泡加快过滤速度二低滤纸边缘低于漏斗边缘防止液体从漏斗边流出液面低于滤纸边缘防止液体从滤纸和漏斗壁的间隙流下,使过滤失败三靠倾倒液体时,烧杯要紧靠玻璃棒防止液体溅到漏斗外玻璃棒下端要轻靠在三层滤纸一侧防止戳破滤纸并充分过滤漏斗下端紧靠烧杯内壁防止液体溅出(2)过滤操作的注意事项知识拓展知识拓展玻璃棒的作用玻璃棒的作用: :引流引流, ,防止液体冲破滤纸或溅出。过滤防止液体冲破滤纸或溅出。过滤后后, ,如果滤液仍然浑浊如果滤液仍然浑浊, ,可能的原因是滤纸破损、滤液边缘高于滤可能的原因是滤纸破损、滤液边缘高于滤纸边缘、仪器不干净等。纸边缘、仪器不干净等。(3)硬水与软水硬水含有较多可溶性钙、镁化合物软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物检验加肥皂水,泡沫少、浮渣多的是硬水;反之,是软水转化硬水软水注意过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离的一种方注意过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离的一种方法。过滤操作要点是法。过滤操作要点是“一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠”。过滤不能降低水。过滤不能降低水的硬度。降低水的硬度的硬度。降低水的硬度, ,生活中常用煮沸的方法生活中常用煮沸的方法, ,实验室中常用蒸实验室中常用蒸馏的方法。馏的方法。知识点四水的分解与合成1.水的电解(详见核心实验突破)2.水的合成氢气在空气中燃烧时,发出淡蓝色火焰,放出大量的热,将干而冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾出现,化学方程式为2H2+O22H2O。3.分解反应和化合反应(1)分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。特征:“一变多”,表达式为AB+C+例如:2H2O2H2+O2(用化学方程式表示)。(2)化合反应:由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。特征:“多变一”,表达式为A+B+C。例如:2H2+O22H2O(用化学方程式表示)。知识点五物质的性质和用途物理性质化学性质概念物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质物质在化学变化中表现出来的性质内容颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、导热性、挥发性、延展性等可燃性、氧化性、稳定性、还原性、酸碱性、助燃性、毒性、腐蚀性等区别是否需要发生化学变化才能表现出来性质与用途的关系物质的性质决定用途,用途体现性质。即通过性质可以推知物质的用途,通过用途也可以推断物质的性质知识点六混合物与纯净物的判断种类混合物纯净物概念由两种或两种以上物质混合而成的物质由一种物质组成的物质种类混合物纯净物宏观多种物质组成一种物质组成微观由多种微粒构成由一种微粒构成联系混合物纯净物特别提醒自然界中的水大多数都是混合物,如雨水、海水、自来水等;极少数的为纯净物,如蒸馏水。核心实验突破实验水的电解1.实验原理:2H2O2H2+O2。2.实验装置3.实验现象:与电源正极相连的玻璃管内的气体体积小,与负极相连的玻璃管内的气体体积大,体积比大约为12。4.气体的检验待两支玻璃管收集了一定体积的气体后。(1)正极将带火星的木条靠近气体体积小的玻璃管尖嘴处,观察到带火星的木条复燃,证明是氧气。(2)负极用试管在尖嘴处收集气体,然后用大拇指堵住试管口,将试管口朝下移近酒精灯火焰,松开大拇指,气体能燃烧,产生淡蓝色火焰,证明是氢气。5.实验结论(1)正极收集到氧气,负极收集到氢气。氧气和氢气的体积比约为12。(2)水是由氢、氧两种元素组成的。6.误差分析氧气和氢气的体积比往往小于12的原因是:(1)氧气在水中的溶解度比氢气稍大;(2)氧气氧化性很强,有时在电极上就与电极发生了氧化反应。7.实验拓展(1)水中加入少量硫酸或氢氧化钠是为了增强水的导电性,在电解水的过程中不发生变化。(2)该实验实现了电能转化为化学能。8.实验结论推广产生氢气和氧气的体积和质量与反应时间的关系:9.电解水的微观解释当水分子分解时,生成了氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子。例1(2017湖南邵阳,11,2分)如图为电解水的实验装置图,下列说法正确的是(A)A.在水中加入少量硫酸钠以增强水的导电性B.与负极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃C.该实验中所得氢气和氧气的质量比约为2 1D.该实验说明水是由氢气和氧气组成的解析解析在水中加入少量硫酸钠以增强导电性,故说法A正确;负极产生的气体是氢气,氢气不能使带火星的木条复燃,故说法B错误;电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氢气和氧气的体积比约为2 1,故说法C错误;电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢、氧两种元素组成的,故说法D错误。A.正极连接的玻璃管内产生氢气B.产生两种气体质量比为2:1C.水是由氢分子和氧分子组成的D.在化学变化中原子重新组合变式1-1(2018德州,5,2分)如图是水电解实验示意图,下列有关说法正确的是(D)+解析解析A项,电解水时,正极连接的玻璃管内产生气体较少,是氧气,故错误;B项,电解水时,正极连接的玻璃管内产生气体较少,是氧气,负极连接的玻璃管内产生气体较多,是氢气,氧气和氢气的体积比为1：2,故错误;C项,水是由水分子构成的,故错误;D项,在化学变化中,分子可以再分为原子,原子重新组合成分子,故正确。泰安真题精练考点一 分子的性质考点二 水资源和天然水的人工净化考点三 水的分解与合成考点四 物质的性质和用途考点五 分解反应和化合反应的判断考点一分子的性质1.(2017泰安,28节选,2分)同学们为探究分子的运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,做了如下图所示实验,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率,所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端(其他合理答案也可);写出该反应的化学方程式:NH3+HCl=NH4Cl。解析白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率。氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵,该反应的化学方程式为NH3+HClNH4Cl。名师点睛熟练记忆分子和原子的性质,当物质发生物理变化时,构成物质的分子不发生变化,大小也不变,改变的是分子间的间隔;当物质发生化学变化时,构成物质的分子发生了变化。考点二水资源和天然水的人工净化2.(2015泰安,8,2分)“环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福”。习近平在十二届全国人大三次会议上提出了民生视角下的生态观,要求全面落实“水十条”。下列做法中不符合这一主题的是(B)A.严格监管农药和化肥的使用B.富含氮、磷的生活污水直接排放C.对水源地和自然保护区的水体严格保护D.农田灌溉使用喷灌、滴灌技术解析富含氮、磷的生活污水直接排放会造成水体富营养化,从而使水体受到污染。考点三水的分解与合成3.(2017泰安,7,2分)下列涉及学科观点的有关说法正确的是(B)A.微粒观:水是由氢原子和氧原子构成的B.转化观:一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可相互转化C.结构观:氩原子和氯离子最外层电子数相同,化学性质相同D.守恒观:10mL质量分数为40%的硫酸,加10mL水后质量分数变为20%解析A项,水分子是由氢原子和氧原子构成的,错误;B项,一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可相互转化,正确;C项,氩原子和氯离子最外层电子数相同,化学性质不相同,错误;D项,10g质量分数为40%的硫酸,加10g水后质量分数变为20%,错误。考点四物质的性质和用途4.(2017泰安,4,2分)以下说法正确的是(A)KNO3属于复合肥氢气、甲烷在点燃前要检验气体的纯度一般情况下,合金的熔点和硬度都比组成合金的纯金属高可用氢氧化钠来除去炉具上的油污,也可治疗胃酸过多干冰灭火既能降温,又能隔绝空气,而且灭火后不会留痕迹氢氧化钙能改良酸性土壤A.B.C.D.解析KNO3含K、N两种营养元素,属于复合肥,故正确;氢气和甲烷具有可燃性,氢气、甲烷在点燃前要检验气体的纯度,故正确;一般情况下,合金的熔点比组成合金的纯金属低,但硬度一般比组成合金的纯金属大,故错误;氢氧化钠具有很强的腐蚀性,可以除去炉具上的油污,但不能治疗胃酸过多,故错误;干冰灭火既能降温,又能隔绝空气,而且灭火后不会留痕迹,故正确;氢氧化钙可以改良酸性土壤,故正确。考点五分解反应和化合反应的判断5.(2014泰安,9,2分)溶洞中存在化学反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,此反应属于(A)A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应解析该反应由三种物质生成一种物质,符合化合反应的概念,所以选A。山东真题精练考点一考点一水的天然循环及净化水的天然循环及净化1.(2017淄博,2,1分)水是生命的源泉,是人类最宝贵的资源。关于水的天然循环的说法正确的是(D)水在天然循环过程中实现了水的自身净化水的天然循环是通过水的三态变化实现的水的天然循环为地球上的生物补充淡水资源水的天然循环是自然界中水分子运动的结果A.B.C.D.解析水在天然循环过程中实现了水的自身净化,正确;水的天然循环是通过水的三态变化实现的,正确;水的天然循环完成了水资源的重新分配,为地球上的生物补充淡水资源,正确;水的天然循环是自然界中水分子运动的结果,正确。2.(2017枣庄,34,4分)上善若水,水育万物,水与我们的生活息息相关。(1)海水中含量排第六位的钾元素约有600万亿吨,可以从中提取氯化钾作为肥料。如果农作物缺少钾元素,会出现B(填序号)。A.叶色不浓绿B.茎秆不粗壮C.根系不发达(2)2017年3月22日是第二十五届“世界水日”,宣传主题是“Wastewater”(废水)。天然水的循环是重要的水体自净方式,其能量来自太阳,属于物理(填“物理”或“化学”)变化。(3)自来水是通过水厂生产出来符合相应标准的供人们生活、生产使用的水。其生产过程中加入液氯的作用为杀菌消毒。考点二分子的性质及应用3.(2017枣庄,18,2分)下列关于“酒精温度计遇热读数上升”的微观解释正确的是(C)A.分子质量增大B.分子体积扩大C.分子间隔变大D.分子个数增多解析温度升高,分子间隔变大,故选C。4.(2017威海,4,2分)干冰和二氧化碳气体都是由二氧化碳分子直接构成的。对于两者中的二氧化碳分子的比对结果,正确的是(C)A.分子运动速率相同B分子之间相互作用的强弱相同C.化学性质相同D.分子之间的间隔相同解析干冰和二氧化碳都是由二氧化碳分子直接构成的,二者的化学性质相同;气体二氧化碳变成干冰是物理变化,分子的种类不变,改变的是分子的间隔、排列方式以及运动速率。5.(2016济宁,4,1分)对下列事实的解释,不合理的是(C)A.通过气味辨别氮气和氨气分子是运动的,不同分子的性质不同B.氧气经压缩储存在钢瓶中压强增大,分子之间的间隔变小C.干冰升华为二氧化碳气体状态变化,分子大小随之变化D.蔗糖在热水中溶解更快温度越高,分子运动速率越大解析通过气味辨别氮气和氨气,说明分子是不断运动的,且不同种分子的性质不同,A项正确;氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为分子间有间隔,压强增大,分子间间隔变小,B项正确;干冰升华为二氧化碳气体,是因为状态变化,分子间的间隔发生了改变,而分子的大小没有发生改变,C项错误;蔗糖在热水中溶解更快,是因为温度升高,分子运动速率加快,D项正确。考点三分子运动的实验探究6.(2017济宁,3,1分)某同学为验证“分子是运动的”,设计了甲、乙、丙、丁四个实验。其中,能达到目的的是(C)A.甲、乙、丙B.甲、乙、丁C.甲、丙、丁D.乙、丙、丁解析甲中浓氨水具有挥发性,一段时间后,烧杯中的石蕊溶液变蓝色,说明氨分子运动到了石蕊溶液中;乙中浓硫酸不具有挥发性,一段时间后,无明显变化,不能说明分子是运动的;丙中浓盐酸具有挥发性,一段时间后,烧杯中的石蕊溶液变红色,说明氯化氢分子运动到了石蕊溶液中;丁中浓硝酸具有挥发性,一段时间后,烧杯中的石蕊溶液变红色,说明硝酸分子运动到了石蕊溶液中。故选C。7.(2015淄博,20节选,3分)下图是化学兴趣小组的同学设计和改进的实验装置,请你参与他们的探究活动。回答下列问题:(2)如图所示:小亮同学在烧杯A中加入10mL浓氨水;在烧杯B、C中都加入20mL蒸馏水,并分别滴加3滴酚酞试液于蒸馏水中,得到无色溶液。用一只大烧杯把A、B两烧杯罩在一起,几分钟后,溶液颜色变成红色的烧杯是B(填“A”“B”或“C”),请你用分子的知识解释烧杯中溶液变红的原因A中的氨分子运动到B烧杯中溶于水显碱性;若用pH试纸测试,该溶液的pH一定(填“”“=”或“”)7。解析(2)用一只大烧杯把A、B两烧杯罩在一起,浓氨水具有挥发性,A烧杯中的氨分子运动到B烧杯中溶于水显碱性,使B中的溶液变红。若用pH试纸测试,该溶液的pH大于7。考点四水的分解与合成8.(2016淄博,16节选,3分)自然界里丰富多彩的物质都是由极其微小的粒子构成的,化学就像一架“显微镜”,带领我们一步步地深入认识和研究物质,使我们学会了“用微观眼光看世界”。(2)水通入直流电后可分解,以下图片是水分解过程中微粒变化的部分示意图,请按它们在化学变化过程中出现的顺序排列CAB(用图中的字母表示),写出反应的化学方程式:2H2O=2H2+O2。解析(2)水分解生成氢气和氧气的过程就是水分子分解为氢原子和氧原子,每两个氢原子构成一个氢分子,每两个氧原子构成一个氧分子的过程,在题图化学变化过程中出现的顺序为CAB;电解水生成氢气和氧气的化学方程式为2H2O2H2+O2。考点五物质的分类9.(2017青岛,1,1分)下列物质中,属于纯净物的是(D)A.海水B.自来水C.矿泉水D.蒸馏水解析蒸馏水属于纯净物,其他均为混合物。10.(2017枣庄,15,2分)小明通过下图实验自制一瓶“汽水”,所加入的四种物质中属于混合物的是(D)A.蔗糖B.小苏打C.柠檬酸D.果汁解析由一种物质组成的物质是纯净物,由两种或两种以上的物质混合而成的物质是混合物。A选项,蔗糖由一种物质组成,属于纯净物;B选项,小苏打是碳酸氢钠的俗称,由一种物质组成,属于纯净物;C选项,柠檬酸由一种物质组成,属于纯净物;D选项,果汁由不同种物质组成,属于混合物。故选D。考点六物质的性质和用途11.(2016滨州,5,3分)物质的性质决定其用途,下列因果关系不成立的是(D)A.稀有气体化学性质稳定,可用作保护气B.干冰升华吸热,可用于人工降雨C.熟石灰呈碱性,可用来改良酸性土壤D.稀硫酸能与金属反应,可用来除锈解析稀硫酸能除锈是因为它能与金属氧化物反应,而不是能和金属反应,故D错误。12.(2016东营,1,4分)下列用途利用了物质物理性质的是(A)A.木炭用作吸附剂B.生石灰用作干燥剂C.氧气用作助燃剂D.氮气用作保护气解析A项,木炭用作吸附剂,利用了木炭的吸附性,吸附性属于物理性质;B项,生石灰用作干燥剂,利用了生石灰能与水反应的性质,属于化学性质;C项,氧气用作助燃剂,利用了氧气的化学性质;D项,氮气用作保护气,利用了氮气的稳定性,属于化学性质。故选A。