第13讲-水的组成-【暑假衔接】2024年新九年级化学暑假衔接精品讲义（人教版2024）

1.氢气的物理性质。 氢气是无色、无臭、 水的气体，密度比空气 。是 的气体。 2.氢气的化学性质——可燃性 纯净的氢气在空气中燃烧 实验步骤 现象及说明 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上的现象现象：产生 ，烧杯内壁有 ；烧杯壁 。 结论：氢气燃烧生成 ，并 。 文字及符号表达式 H2 + O2 H2O 结论 氢气能在空气中燃烧，产生 ，放出 ，生成 。 1.混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要 。 2.任何可燃性气体与空气或氧气混合遇明火都可能会发生爆炸，因此点燃前都需要 。 3.氢气验纯的方法 具体操作 现象 结论 收集一试管氢气，管口朝下，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指 发出尖锐爆鸣声 氢气 发出的声音很小 氢气 例题1.氢气不同于其它气体的最显著的特点是( ) A.难溶于水 B.可以燃烧 C.无色无气味 D.相同条件下密度最小 例题2.如图所示装置中，有四支充满不同气体的试管，倒立在水槽中，当拔开塞子时，试管中水位上升最高的是（　　） A．一氧化碳 B．氧气 C．二氧化碳 D．氢气 例题3.下列是氢气在氧气中燃烧的实验装置，试判断下列操作顺序中正确的是（　　） A．先通氢气再通氧气，然后点燃 B．先通氧气再通氢气，然后点燃 C．先通氢气，点燃后再通氧气 D．先通氧气，点燃后再通氢气 1.电解水实验 （1）实验操作： ①在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察现象 ②一段时间后切断电源，检验正负极端玻璃管内生成的气体。 （2）装置及现象分析： （3）实验结论： 水通电后发生了 变化，生成 和 ，且氢气和氧气的体积比约为 。反应的文字表达式： 。符号表达式是 ①实验所用是蒸馏水，蒸馏水几乎不导电，通常在水中加入少量 ， 目的是 。特别注意：不能往水中加入氯化钠 ②所用电源为直流电源，不能用交流电源。 ③实验最终产生的氢气和氧气的体积比如果大于2：1。 可能的原因是： 或 。 2.电解水反应的实质 （1）水分子分解示意图 （2）从宏观、微观方面获得的信息 ①水是由 组成的 ②分子由 构成 ③化学变化的实质： 。 ④化学反应前后 不变、 不变， 不变。 例题4.水是生命之源。如图为电解水的实验装置,下列说法正确的是( ) A．该实验可用于探究水的组成 B．正极所连的电极上产生的是氢气 C．b管中产生的气体可支持燃烧 D．实验过程中漏斗内液面高度不变 例题5.下列是两个关于水的实验，下列说法正确的是（ ） A．试管2中得到的气体能燃烧 B．实验二中水变化前后分子的种类不变 C．实验一中反应前后原子的种类、个数均改变 D．1、2两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1 例题6.电解水实验如图所示。下列说法错误的是（   ） A.试管2中得到的气体能使带火星的木条复燃 B.理论上若得到8 mL氧气，同时可得到16 mL氢气 C.反应前后原子的种类、个数均改变 D.该实验说明水由氢、氧两种元素组成 例题7.电解水实验中，读取乙量筒中的气体体积，第一次仰视读数为5mL，第二次俯视读数为10mL，则这段时间内甲量筒中气体的实际体积变化量为（ ） A.大于10mL B.小于 10mL C.小于5mL D.大于5mL 1. 单质、化合物及氧化物 （1）单质：由 组成的 叫做单质，如氧气、氮气、铁、铜等 （2）化合物：由 组成的 叫做化合物，如水、二氧化碳、高锰酸钾、硫酸铜等 （3）氧化物：由 组成的 ，其中一种元素是 的叫做氧化物，如二氧化碳、水等 2.单质、化合物和氧化物的比较： 单质 化合物 氧化物 区别 宏观组成 由 组成 由 组成 由 和 组成 微观构成 由 直接构成或由 构成的 不同种元素的 构成 不同种元素的原子构成的分子 分类 可分为金属、非金属、稀有气体三类 可分为酸、碱、盐、氧化物等 金属氧化物、非金属氧化物 联系 都是纯净物，都有固定组成，某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物，某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质 ①由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物。 ②由不同种元素组成的物质不一定是化合物，也可能是混合物，如图A。 ③纯净物、化合物、单质、氧化物、含氧化合物之间的关系如图B。 A. B. 3.物质的简单分类 例题8.单质和化合物的区别（　　） A．单质是纯净物，化合物是混合物 B．单质由同种分子构成，化合物由不同种分子构成 C．单质只含有一种元素，化合物至少含两种元素 D．单质是一种物质，化合物至少含两种物质 例题9．一定含有多种元素的物质是（　　） A．混合物 B．单质 C．纯净物 D．化合物 例题10.下列各图中●和○分别表示不同元素的原子，则其中表示混合物的是 ，表示纯净物的是 ，表示单质的是 ，表示化合物的是 。 1.下列选项中各物质不是按混合物、化合物、单质排序的是（ ） A．空气、水、工业液氧 B．冰水混合物、五氧化二磷、铜 C．稀有气体、氯酸钾、水银 D．澄清石灰水、大理石、氯气 2.下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶，其中属于单质的是（ ） A．金 B．氧化铁 C．氧化铈 D．四氧化三铁 3.下图是表示气体分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种不同质子数的原子，其中表示化合物的是（ ） A．   B．   C．   D．  4.科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是（ ） A．a管与电源正极相连 B．b管中的气体能燃烧 C．c中液面实验过程中会下降 D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的 5.完全电解ag水，在负极上得到20mL气体，则在正极上得到气体的质量和体积分别是（ ） A．ag，10mL B．ag，10mL C．ag，10mL D．ag，40mL 6.类推是学习化学的一种重要方法，对以下类推结果的判断中，正确的是 （ ） ①同种分子构成的物质一定是纯净物，所以纯净物一定是由同分子构成 ②Na+、Mg2+、Cl-的离子核外最外层电子数均为8，所以离子的最外层电子数一定都为8 ③氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 ④单质一定是由同种元素组成的，所以由同种元素组成的物质一定是单质 ⑤同种元素的质子数一定相同，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素 A．只有①正确 B．①②③④⑤均不正确 C．只有④正确 D．只有①③④正确 7.检验氢气纯度时，用排水法收集一试管气体，移到酒精灯火焰上点燃，没有听到声音，下列原因中最不可能的是（ ） A．氢气已经纯净 B．点燃时，试管口离火焰太远 C．过早收集气体 D．移动试管过程中漏气 8..下列实验不能达到实验目的的是（ ） A． 电解水实验 B． 过滤天然水 C．检查装置的气密性 D． 区分硬水和软 9.如图是兴趣小组设计的电解水实验装置，下列有关说法错误的是（ ） A．M、N两导管口处收集的气体体积比为1：2 B．将带火星的木条放在N导管口处，木条会复燃 C．M处收集的气体可以供给呼吸 D．在水中加入少量硫酸钠溶液，可增强水的导电性 10.如图是电解水实验的改进装置，反应前注射器活塞均在0刻度处，下列说法不正确的是（ ） A．该实验说明水分子可以再分 B．注射器I中气体可以使燃着木条燃烧的更旺 C．电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性 D．一段时间后，注射器I活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至2mL刻度处 11.下列四个图像不能正确反映对应变化关系的是 A．一定量的碳在过量的氧气中燃烧 B．在盛一定量过氧化氢溶液的烧杯中，加少量MnO2 C．引燃密闭容器中的红磷 D．电解水 12.现有下列物质：①、新鲜的空气②、二氧化碳、③、高锰酸钾④、液氧⑤、五氧化二磷。请将上述物质的类别填在下列横线上（填序号）。 (1)属于混合物的是 ； (2)属于化合物的是 ； (3)属于单质的是 。 (4)属于氧化物的是 。 13.如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。 (1)根据图中信息，判断乙中气体是 气（填“A”或“B”）； (2)b端连接 （“正极”或“负极”），检验甲中气体的方法是 ； (3)如果该实验中产生氢气的体积是8mL，则理论上生成氧气的体积是 mL； (4)通过电解水实验，我们认识到水是由 和 组成； (5)写出电解水的符号表达式： ； (6)电解水过程中加入氢氧化钠或者硫酸钠的目的是 。 14.水是重要的自然资源。 （1）水的组成：水通电分解时，与电源正极相连的一端产生的气体是 （填化学式）。 （2）水的净化：天然水中有许多杂质，可通过沉淀、过滤、吸附和蒸馏等方法净化。其中的过滤操作可去除 （填“可溶性”或“难溶性”）杂质，常用于吸附水中色素和异味的物质是 。 （3）水的妙用：诗人陆游曾记载：“书灯惟瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之…可省油之半”。夹瓷盏（如图）是省油灯，用棉绳做灯芯，上层盏盛油，下层盏盛水。“注清冷水于其中，每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是______（填字母）。    水分子受热分解 B．水分子不断运动 C．水分子体积变小 1.下列各组物质中，按照氧化物、混合物的顺序排列的是 A．氧气、空气 B．冰、干冰 C．水、大理石 D．氯酸钾、5%的过氧化氢溶液 2.用图1装置进行电解水的实验，多次实验并记录不同电压下收集到10mL氧气所需时间如图2，下列说法正确的是（ ） A．水中可加入少量硫酸钠以增强导电性 B．所用电压越大，电解水速率越慢 C．玻璃管b端连接电源负极 D．该实验说明水是一种元素 3.某化学兴趣小组设计了如图所示的电解水实验创新装置。下列说法错误的是（ ） A．左侧注射器针筒内收集到的气体能燃烧 B．右侧注射器针筒内液面下降得更快 C．使用蒸馏水进行实验时，实验效果不理想 D．该实验说明水由氢、氧两种元素组成 4.如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是（ ） A．b端是电源的正极 B．c试管收集的气体有可燃性 C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性 D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为1：2 5.化学兴趣小组进行如图所示实验探究。已知：白色硫酸铜粉末遇水变蓝色；相关固定装置已略去；图甲、图乙实验装置气密性良好。一段时间后，观察到图乙实验中水平放置的试管内白色粉末变蓝，而图甲实验中白色粉末无明显变化。下列有关说法中，正确的个数有 （1）图甲实验无明显现象，是因为不加热时水分子不运动 （2）图甲、图乙实验可探究分子的运动 （3）图丙实验可得出水由氢元素和氧元素组成的结论 （4）图丙实验中两支试管内收集到的气体质量比为2：1 （5）图丙实验电源的a端为正极 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 6.如图是某同学设计的化学“消消乐”游戏。点击灰色格，能与该格中物质发生化学反应的相邻物质就一起消失（反应条件为常温、加热或点燃）。点击灰色格后剩余物质是（ ） A．Mg B．H2 C．Fe3O4 D．C 7.1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是（ ） A. 实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B. 铁在该实验中起催化剂作用 C. 实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D. 该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 8.如图中的物质都是初中化学常见的纯净物，下列说法不正确的（ ） A．“花瓣”上的物质从物质类别上看，都属于单质 B．每一片“花瓣”上的物质都能与“花心”中的物质甲发生的反应既是化合反应又是氧化反应 C．“花瓣”上的物质都能与“花心”中的物质甲反应，生成气体 D．氢气在点燃时先要验纯 9.已知同温同压下，气体体积比等于气体的分子数目之比。常温下，向盛有一定量氧气的密闭容器通入氢气，用电火花点燃，使其充分反应，恢复至相同温度。测得容器中剩余气体的体积与通入氢气的体积关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．B点表示氢气与氧气恰好反应 B．氧气的起始体积为2mL C．AB间，容器中剩余气体为氧气 D．C点对应纵坐标为（x-2） 10.水是生命之源，是“永远值得探究的物质”。 (1)1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸反应制得“易燃空气”，他所说的“易燃空气”成分是 (填化学式)。 (2)1785年，法国化学家拉瓦锡让水蒸气通过高温的铁制枪管，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁(如图1)。反应的化学方程式为 ，该实验 (填“能”或“否”)得出结论“水不是一种元素”。 (3)1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气。若用图2所示装置探究水的组成，仰视读数会导致量筒乙收集气体体积读数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 11.水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实验的基础上得出的。 (1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从下列装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置,正确的连接顺序为　　　　(用接口处字母填写)。  (2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。 ①氢气在点燃前一定要　　　　。  ②氢气在空气中燃烧时,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是　　　　　　　　　　。在相同条件下,欲使1 L氢气完全燃烧,所需空气至少约为　　　　L。  (3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如下图所示,电极不与水及生成的气体反应)。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是　　　　　　　。通电一段时间后,发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1∶2,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　(写出一条即可)。  (4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。 他让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,结果得到了氢气,同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学符号表达式为　　　　　　　　　　　　　　。  12.人类日常生活与工农业生成都离不开水。下图是围绕水的三个实验： Ⅰ.水的沸腾 Ⅱ.水的净化 Ⅲ。水的电解 （1）有关实验Ⅰ的说法正确的是 （填序号） ①水沸腾后分子的体积增大 ②实验过程中，水发生了两次物理变化 ③实验中观察到试管口有白烟生成 ④试管中液体过多会导致试管炸裂 （2）为了使效果更好，实验Ⅱ中水的入口是 （填“a”或“b”） （3）根据题意填空 ①实验Ⅲ中反应的化学方程式为 ②已知相同条件下，1L水中最多可以溶解氢气18.3mL，溶解氧气30mL。实验Ⅲ中，开始时收集到氢气和氧气的体积比最可能 2：1（填“＞”、“＜”或“＝”）。 ③关于实验Ⅲ的说法正确的是（ ）（填字母） A.实验可用交流电作为电源 B.实验中可加入少量的Na2SO4作催化剂 C.正极和负极生成气体的质量比为8：1 D.用带火星的木条检验试管1中的气体，气体燃烧，产生淡蓝色火焰 13.水被认为是生命之源。如图为电解水的简易装置。 (1)电解水的化学方程式为 。试管②中生成的气体为 (2)该实验正极和负极产生两种气体质量之比为 (3)电解水实验得到的结论为：水是由 组成。 (4)附中化学兴趣小组为探究影响电解水反应快慢的因素，收集了如下实验数据： 组别 实验 序号 电解液体种类 电压（V） 反应时间 （min） 氢气体积 （mL） 氧气体积 （mL） Ⅰ ① 200mL蒸馏水 2 5 0 0 ② 200mL蒸馏水 10 5 1 0.4 Ⅱ ③ 200mL蒸馏水+1.2g NaOH 10 5 10 4.9 ④ 200mL蒸馏水+3.0g NaOH x 5 15 7.4 【解释与结论】 Ⅱ组实验④中的x ＝ 。对比实验①②，可得出的结论是上的是 。 (5)通过对比Ⅰ、Ⅱ组实验，发现在蒸馏水中加入 NaOH 后，产生气体的速率会 。该现象 （填“能”或“不能”）说明 NaOH 为电解水反应的催化剂。 (6)通过本实验得出，影响电解水反应快慢的因素有______（填序号）。 A．电压大小 B．加入 NaOH 的质量 C．氢气的体积 【反思与评价】 (7)表中数据氢气与氧气的体积比略大于 2：1，从物质性质角度分析可能的原因是______（填序号）。 A．相同条件下，氧气在水中的溶解能力大于氢气 B．部分氧气与电极发生了反应 C．氢气与水发生了化学反应 14.某化学兴趣小组做镁在空气中燃烧的实验时，发现生成物中有少许黑色固体，针对这一现象，他们开展了以下探究，请仔细阅读并完成探究报告： 【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的？ 【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据： 空气成分一：氧气；空气成分二：水蒸气；空气成分三：氮气；空气成分四：二氧化碳；空气成分五：稀有气体 小组同学认为不可能是稀有气体，因为 。 【实验一】镁带与氧气的反应 (1)请写出镁带与氧气反应的符号表达式： 。 (2)将打磨光亮的镁带点燃后伸入盛满氧气的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体。 实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。 【实验二】镁带与水蒸气的反应 实验装置如图所示： (1)实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾一会后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是： 。 (2)将生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是 。 实验结论：镁粉能和水蒸气反应，但装置B中并没有产生黑色固体。 【实验三】镁带与氮气的反应:将打磨光亮的镁带在氮气中充分燃烧，实验结束后，集气瓶内壁附着一层淡黄色的固体。 实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁， 【探究结论】根据以上信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的，该黑色固体应该是： (写出化学式)。 15.实验课上，同学们做了电解水的实验。 (1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是 ； (2)小红做电解水实验时，在水中加了氯化钠，小红发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望。请你一起参与小红的探究活动吧！ 【提出问题】 加入氢化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】 ①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；②氯化钠溶液就是在水中加了氯化钠。 【提出假设】 假设1：电极上分别生成了氧气和氯气； 假设2：电极上分别生成了氢气和氧气； 假设3： 。 【设计实验】小红用如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按照如图所示，连接好实验装 置，通电一段时间后，用a、b两 支试管分别收集两根石墨电极上 产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体， b度管收集到无色气体。 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，移近点燃 的酒精灯，松开拇指。 听到 。 证明b试管中收集的气体为氢气。 【实验反思】小红发现给加了氯化钠的水通电后生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出在水中加入氯化钠通电发生反应的方程式： ； 【反思与评价】联想电解水的实验，你认为在电解水时 （选填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠溶液，原因是 。 1.（2024·天津·中考真题）分类是学习化学的重要方法，下列物质的分类不正确的是（ ） A．空气属于混合物 B．葡萄糖属于有机物 C．水属于氧化物 D．碳酸钠属于碱 2.（2024·江苏苏州·中考真题）阅读下列材料，回答下列小题： 高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒剂。下列物质中属于氧化物的是（ ） A．KMnO4 B．K2MnO4 C．MnO2 D．O2 3.（2024·福建·中考真题）下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶，其中属于单质的是（ ） A．金 B．氧化铁 C．氧化铈 D．四氧化三铁 4.（2024·河南·中考真题）电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．甲管中的电极连接的是电源正极 B．乙管中的气体能使带火星的木条复燃 C．该实验生成的氢气与氧气的质量比为1：8 D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的 5.（2024·广东·中考真题）玄武岩“织”出“中国红”。超细玄武岩纤维是制作嫦娥六号月面国旗的重要材料，其含有的SiO2属于（ ） A．单质 B．盐 C．氧化物 D．碱 6.（2024·广西·中考真题）氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。 任务一    探究电解水产生的气体 (1)兴趣小组向图装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课本后，兴趣小组向水中添加少量氢氧化钠溶液，a、b管很快出现了气泡。b管内的气体是 。 任务二    探究物质对电解水产生氢气的速率的影响 资料：加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。 (2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质的质量分数均为12%，在相同条件下进行实验，产生氢气的速率如图所示。由此可知，在相同条件下，加入 ，产生氢气的速率最大。 (3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，其结果如图所示。产生氢气速率的变化趋势为 。 (4)丙同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体，在相同条件下进行实验，发现产生氢气的速率比乙同学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是 (用化学方程式解释)。 (5)为了验证猜想，丙同学设计了如图的实验装置。当他滴加稀硫酸时，观察到饱和澄清石灰水变浑浊，他认为猜想正确。同学们讨论后发现，该设计方案不够严谨，其原因是 。请你在该装置的基础上提出改进方法以达到验证目的，该方法是 。 (6)基于安全考虑，老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液，因为NaOH具有 。 7.（2024·天津·中考真题）2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。 (1)下列做法符合“中国水周”活动主题的是______(填序号)。 A．实验室中的废液直接倒入下水道 B．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌 (2)如图为电解水的实验示意图。 ①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为 。 ②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到 (填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。 ③写出电解水的化学方程式 。 (3)某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。若通过电解水产生氢气，54kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶 km。 8.（2024·江西·中考真题）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (3)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 (4)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。 【模型构建】 (5)以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是 。 9.（2024·湖北武汉·中考真题）长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号，采用煤油液氧和液氢液氧推进系统，直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务，为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。 (1)氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。 ①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃，该气体是 。 ②图2采用排水法收集氢气，是利用其 （填标号）的性质。 A．无色无味         B．密度比空气小         C．难溶于水 (2)火箭升空过程中，氢气燃烧的化学方程式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.氢气的物理性质。 氢气是无色、无臭、 难溶于 水的气体，密度比空气 小 。是 最轻 的气体。 2.氢气的化学性质——可燃性 纯净的氢气在空气中燃烧 实验步骤 现象及说明 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上的现象现象：产生 淡蓝色火焰 ，烧杯内壁有 水雾 ；烧杯壁 发烫 。 结论：氢气燃烧生成水，并 放出热量 。 文字及符号表达式 H2 + O2 H2O 结论 氢气能在空气中燃烧，产生 淡蓝色火焰 ，放出 热量 ，生成 水 。 1.混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要 检验纯度 。 2.任何可燃性气体与空气或氧气混合遇明火都可能会发生爆炸，因此点燃前都需要 验纯 。 3.氢气验纯的方法 具体操作 现象 结论 收集一试管氢气，管口朝下，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指 发出尖锐爆鸣声 氢气 不纯 发出的声音很小 氢气 较纯 例题1.氢气不同于其它气体的最显著的特点是( ) A.难溶于水 B.可以燃烧 C.无色无气味 D.相同条件下密度最小 【答案】D 【解析】根据氢气的物理性质和化学性质可知，相同条件下，密度最小是其显著特点。 故选D 例题2.如图所示装置中，有四支充满不同气体的试管，倒立在水槽中，当拔开塞子时，试管中水位上升最高的是（　　） A．一氧化碳 B．氧气 C．二氧化碳 D．氢气 【答案】C 【解析】根据气体溶于水的难易程度可判断，一氧化碳，氢气都是难溶于水的，试管水位几乎不变，二氧化碳气体能溶于水，氧气是不易溶于水，故水位上升最高的是二氧化碳气体。 故选C 例题3.下列是氢气在氧气中燃烧的实验装置，试判断下列操作顺序中正确的是（　　） A．先通氢气再通氧气，然后点燃 B．先通氧气再通氢气，然后点燃 C．先通氢气，点燃后再通氧气 D．先通氧气，点燃后再通氢气 【答案】C 【解析】氢气具有可燃性，如氢气不纯，会引起爆炸，故先通氢气排尽装置内空气，点燃后通氧气。 故选C 1.电解水实验 （1）实验操作： ①在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察现象 ②一段时间后切断电源，检验正负极端玻璃管内生成的气体。 （2）装置及现象分析： （3）实验结论： 水通电后发生了 化学 变化，生成 氢气 和 氧气 ，且氢气和氧气的体积比约为2：1 。反应的文字表达式： ；符号表达式是H2+ O2 H2O ①实验所用是蒸馏水，蒸馏水几乎不导电，通常在水中加入少量 硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液 ，目的是 增强水的导电性 。特别注意：不能往水中加入氯化钠 ②所用电源为直流电源，不能用交流电源。 ③实验最终产生的氢气和氧气的体积比如果大于2：1。 可能的原因是： 氧气在水中的溶解量比氢气大 或 氧气或电极发生氧化反应 。 2.电解水反应的实质 （1）水分子分解示意图 （2）从宏观、微观方面获得的信息 ①水是由 氢元素和氧元素 组成的 ②分子由 原子 构成 ③化学变化的实质： 分子分解成原子，原子重新组合成新的分子 。 ④化学反应前后 元素种类 不变、 原子种类 不变， 原子数目 不变。 例题4.水是生命之源。如图为电解水的实验装置,下列说法正确的是( ) A．该实验可用于探究水的组成 B．正极所连的电极上产生的是氢气 C．b管中产生的气体可支持燃烧 D．实验过程中漏斗内液面高度不变 【答案】A 【解析】A.电解水实验水通电分解成氢气和氧气，可证明水是由氢元素和氧元素组成；B.正极产生的气体是氧气；C.b管连接的负极，产生的是氢气；D.实验中漏斗液面升高。故选A 例题5.下列是两个关于水的实验，下列说法正确的是（ ） A．试管2中得到的气体能燃烧 B．实验二中水变化前后分子的种类不变 C．实验一中反应前后原子的种类、个数均改变 D．1、2两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1 【答案】B 【解析】A.试管2产生的是氧气，氧气不能燃烧，故A错误；B.该实验是水沸腾实验，是物理变化，分子种类不变，故B正确；C.化学反应前后原子不可再分，电解水，水分子破裂，分成原子，原子个数不变，种类也不变，故C错误；D.1、2试管分别是氢气和氧气，体积比是2：1，故D错误。故选B 例题6.电解水实验如图所示。下列说法错误的是（   ） A.试管2中得到的气体能使带火星的木条复燃 B.理论上若得到8 mL氧气，同时可得到16 mL氢气 C.反应前后原子的种类、个数均改变 D.该实验说明水由氢、氧两种元素组成 【答案】C 【解析】A.2中得到的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，故A正确；B.氧气和氢气体积比是1:2.故B正确；C.在化学变化中，原子不可再分，故C错误；D.此实验证明水是由氢元素和杨素组成。故D正确。 故选C 例题7.电解水实验中，读取乙量筒中的气体体积，第一次仰视读数为5mL，第二次俯视读数为10mL，则这段时间内甲量筒中气体的实际体积变化量为（ ） A.大于10mL B.小于 10mL C.小于5mL D.大于5mL 【答案】A 【解析】乙量筒倒立放置，第一次仰视读数为5mL，实际气体体积应偏小，第二次俯视读数为10mL，实际气体体积应偏大，则实际体积变化量应大于5mL；电解水时在正极产生的氧气，在负极产生的氢气，体积比为1:2，根据观察可以判断出甲中气体为氢气，乙中气体为氧气，则甲量筒体积变化应大于10mL。 故选A 1. 单质、化合物及氧化物 （1）单质：由 同种元素 组成的 纯净物 叫做单质，如氧气、氮气、铁、铜等 （2）化合物：由 不同种元素 组成的 纯净物 叫做化合物，如水、二氧化碳、高锰酸钾、硫酸铜等 （3）氧化物：由 两种元素 组成的 化合物 ，其中一种元素是 氧元素 的叫做氧化物，如二氧化碳、水等 2.单质、化合物和氧化物的比较： 单质 化合物 氧化物 区别 宏观组成 由 同种元素 组成 由 不同种元素 组成 由氧元素和另一种元素组成 微观构成 由同种原子直接构成或由 同种原子 构成的 分子 不同种元素的 原子 构成 不同种元素的原子构成的分子 分类 可分为金属、非金属、稀有气体三类 可分为酸、碱、盐、氧化物等 金属氧化物、非金属氧化物 联系 都是纯净物，都有固定组成，某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物，某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质 ①由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物。 ②由不同种元素组成的物质不一定是化合物，也可能是混合物，如图A。 ③纯净物、化合物、单质、氧化物、含氧化合物之间的关系如图B。 A. B. 3.物质的简单分类 例题8.单质和化合物的区别（　　） A．单质是纯净物，化合物是混合物 B．单质由同种分子构成，化合物由不同种分子构成 C．单质只含有一种元素，化合物至少含两种元素 D．单质是一种物质，化合物至少含两种物质 【答案】C 【解析】A、单质和化合物都是纯净物，故A错；B、化合物属于纯净物由一种分子构成，故B错； C、单质和化合物的区别：是否由一种元素组成，单质由一种元素组成，化合物至少含两种元素，故C正确； D、单质和化合物都是纯净物，故D错。故选C 例题9．一定含有多种元素的物质是（　　） A．混合物 B．单质 C．纯净物 D．化合物 【答案】D 【解析】A.混合物是由不同物质组成，可以由一种元素组成，例如氧气和臭氧属于混合物，故A错； B.单质是由一种元素组成的纯净物，故B错；C.纯净物是由一种物质组成，可以由一种元素组成，可以由多种元素组成，故C错；D.化合物是由两种或两种以上元素组成，所以化合物一定含有多种元素，故D正确。故选D 例题10.下列各图中●和○分别表示不同元素的原子，则其中表示混合物的是 ，表示纯净物的是 ，表示单质的是 ，表示化合物的是 。 【答案】B ACD CD A 【解析】图A表示由两种不同原子构成的化合物,属于纯净物；图B表示3种不同分子混合而成的混合物； 图C表示同种原子构成的单质，属于纯净物；图D表示表示同种原子构成的单质，属于纯净物 1.下列选项中各物质不是按混合物、化合物、单质排序的是（ ） A．空气、水、工业液氧 B．冰水混合物、五氧化二磷、铜 C．稀有气体、氯酸钾、水银 D．澄清石灰水、大理石、氯气 【答案】BD 【解析】A.空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等气体，属于混合物；水属于化合物；工业液氮属于单质； B.冰水混合物中只有水分子，属于化合物；五氧化二磷属于化合物；铜属于单质；C.稀有气体中含有氩气、氖气等，属于混合物；氯酸钾属于化合物；水银即汞属于单质；D.澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物；大理石是矿石主要成分是碳酸钙，属于混合物；氯气属于单质；故选BD 2.下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶，其中属于单质的是（ ） A．金 B．氧化铁 C．氧化铈 D．四氧化三铁 【答案】A 【解析】A、金是由金元素组成的纯净物，属于单质，符合题意； B、氧化铁是由Fe、O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意； C、氧化铈是由铈、氧元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意； D、四氧化三铁是由Fe、O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意。 故选A 3.下图是表示气体分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种不同质子数的原子，其中表示化合物的是（ ） A．   B．   C．   D．  【答案】A 【解析】A、由图示可知该物质含有一种分子，是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，故A正确； B、由图示可知该物质含有两种分子，属于混合物，故B错误； C、由图示可知该物质含有一种分子，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故C错误； D、由图示可知该物质含有两种分子，属于混合物，故D错误。故选A 4.科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是（ ） A．a管与电源正极相连 B．b管中的气体能燃烧 C．c中液面实验过程中会下降 D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的 【答案】D 【解析】A、根据图示，电解水装置中a管生成的气体为氢气，b管生成的气体为氧气，a管与电源负极相连，说法错误； B、b管中的气体是氧气，氧气具有助燃性，本身不能燃烧，说法错误； C、a、b两管产生了气体，压强增大，导致c管的液面上升，说法错误； D、该实验电解水生成氢气和氧气，化学反应前后元素种类不变，证明水是由氢、氧元素组成的，说法正确； 故选D 5.完全电解ag水，在负极上得到20mL气体，则在正极上得到气体的质量和体积分别是（ ） A．ag，10mL B．ag，10mL C．ag，10mL D．ag，40mL 【答案】B 【解析】电解水实验与电源正极相连的一边产生气体可以使带火星的木条复燃，可说明为氧气，与电源负极相连的一边产生较多的气体，该气体燃烧火焰呈淡蓝色，罩在火焰上方冷而干燥的烧杯壁有水出现，可说明为氢气，两种气体体积比为1:2，水中氧、氢元素质量比=16:（1×2）=8:1，所以生成的氧气和氢气的质量比为8:1．完全电解ag水，生成的氧气的质量为，负极得到的气体体积为20mL，则正极得到的气体体积为10mL。故选B 6.类推是学习化学的一种重要方法，对以下类推结果的判断中，正确的是 （ ） ①同种分子构成的物质一定是纯净物，所以纯净物一定是由同分子构成 ②Na+、Mg2+、Cl-的离子核外最外层电子数均为8，所以离子的最外层电子数一定都为8 ③氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 ④单质一定是由同种元素组成的，所以由同种元素组成的物质一定是单质 ⑤同种元素的质子数一定相同，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素 A．只有①正确 B．①②③④⑤均不正确 C．只有④正确 D．只有①③④正确 【答案】B 【解析】①同种分子构成的物质一定是纯净物，但纯净物也可能是由离子或原子构成，故该说法错误； ②不是所以离子最外层电子数均为8，如H+核外无电子，Li+最外层电子数为2，故该说法错误； ③氧化物是指由2种元素组成其中一种元素是氧元素的化合物，由3种及以上的元素组成的化合物不是氧化物，故该说法错误； ④单质一定是由同种元素组成的，但同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧混合，故该说法错误； ⑤同种元素的质子数一定相同，但质子数相同的粒子不一定属与同种元素，如H2和He质子数均为2，故选项说法错误。以上说法均不正确，故选B 7.检验氢气纯度时，用排水法收集一试管气体，移到酒精灯火焰上点燃，没有听到声音，下列原因中最不可能的是（ ） A．氢气已经纯净 B．点燃时，试管口离火焰太远 C．过早收集气体 D．移动试管过程中漏气 【答案】A 【解析】A、氢气验纯时，声音很小表示已经较纯，但没有声音不代表已经纯净，该选项符合题意； B、若试管口离火焰太远，氢气未被点燃，则没有声音，该选项不符合题意； C、过早收集氢气，则收集的主要为空气，则也会导致没有声音，该选项不符合题意； D、移动试管过程中漏气，则氢气逸出，也会导致没有声音，该选项不符合题意。故选A 8.下列实验不能达到实验目的的是（ ） A． 电解水实验 B． 过滤天然水 C．检查装置的气密性 D． 区分硬水和软 【答案】B 【解析】A、电解水实验试管内有气泡，与电源正极(氧气)，负极(氢气)相连的试管产生的气体比值为1:2，故A正确，不符合题意； B、过滤天然水操作过程中，需要用玻璃棒引流，图中缺少玻璃棒，故B不正确，符合题意； C、检查装置的气密性将导管的一端放入水中，用手捂住试管一会儿，若导管口有连续的气泡冒出时，则气密性好，故C正确，不符合题意； D、区分硬水和软水其中一支试管有较多浮渣、无泡沫；另一支试管有较多泡沫、无浮渣，有较多浮渣无泡沫的试管为硬水；无浮渣或者少浮渣较多泡沫的试管为软水，故D正确，不符合题意。故选B 9.如图是兴趣小组设计的电解水实验装置，下列有关说法错误的是（ ） A．M、N两导管口处收集的气体体积比为1：2 B．将带火星的木条放在N导管口处，木条会复燃 C．M处收集的气体可以供给呼吸 D．在水中加入少量硫酸钠溶液，可增强水的导电性 【答案】B 【解析】A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，与正极相连的M处产生的是氧气，与负极相连的N处产生的是氢气，氧气和氢气的体积比为1：2，说法正确； B、与负极相连的N处产生的是氢气，将带火星的木条放在产生氢气的N处，木条不会复燃，说法错误； C、M处收集的气体是氧气，可以供给呼吸，说法正确。 D、纯水几乎不导电，在水中加入少量硫酸钠溶液，增加水中可自由移动的离子，可增强水的导电性，说法正确。故选B 10.如图是电解水实验的改进装置，反应前注射器活塞均在0刻度处，下列说法不正确的是（ ） A．该实验说明水分子可以再分 B．注射器I中气体可以使燃着木条燃烧的更旺 C．电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性 D．一段时间后，注射器I活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至2mL刻度处 【答案】D 【解析】A、水通电分解，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，该事实说明分子是可以再分的。A项说法正确； B、注射器I连接的是电源正极，产生的是氧气，能使燃着的木条燃烧的更旺。B项说法正确； C、纯水几乎不导电，电解水时，在水中加入少量硫酸钠是为了增强水的导电性。C项说法正确； D、电解水时，注射器I连接的是电源正极，注射器Ⅱ连接的是电源负极，根据“正氧负氢、氢二氧一”可知，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2，故一段时间后，注射器I活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至8mL刻度处。D项说法错误。故选D 11.下列四个图像不能正确反映对应变化关系的是 A．一定量的碳在过量的氧气中燃烧 B．在盛一定量过氧化氢溶液的烧杯中，加少量MnO2 C．引燃密闭容器中的红磷 D．电解水 【答案】B 【解析】A、一定量的碳在过量的氧气中燃烧，一段时间后碳反应完全，故图像正确； B、过氧化氢溶液和催化剂二氧化锰作用时，由于反应会放出大量的热，所以随着反应溶液的温度会增高，而后向空气中散失热量，温度降低，故图像错误； C、引燃密闭容器中的红磷，红磷燃烧放出热量，气体膨胀，压强变大，一段时间后，反应停止，温度逐渐恢复到常温，由于氧气的消耗和气体温度的降低，压强逐渐变小到一定程度就不在变化了，故图像正确； D、将水通电电解一段时间，生成的氢气和氧气的体积比为10mL:5mL=2:1，图像正确。故选B 12.现有下列物质：①、新鲜的空气②、二氧化碳、③、高锰酸钾④、液氧⑤、五氧化二磷。请将上述物质的类别填在下列横线上（填序号）。 (1)属于混合物的是 ； (2)属于化合物的是 ； (3)属于单质的是 。 (4)属于氧化物的是 。 【答案】(1)①(2)②③⑤(3)④(4)②⑤ 【解析】纯净物是由一种物质组成的，混合物是由多种物质组成的，单质是由一种元素组成的纯净物，化合物是由多种元素组成的纯净物，氧化物是两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素； ①、新鲜的空气含有氮气、氧气、二氧化碳等，属于混合物； ②、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物； ③、高锰酸钾由钾、锰、氧元素组成的纯净物，属于化合物； ④、液氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质； ⑤、五氧化二磷由磷元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物 13.如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。 (1)根据图中信息，判断乙中气体是 气（填“A”或“B”）； (2)b端连接 （“正极”或“负极”），检验甲中气体的方法是 ； (3)如果该实验中产生氢气的体积是8mL，则理论上生成氧气的体积是 mL； (4)通过电解水实验，我们认识到水是由 和 组成； (5)写出电解水的符号表达式： ； (6)电解水过程中加入氢氧化钠或者硫酸钠的目的是 。 【答案】(1)A(2) 正极 将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则说明为氧气(3)4(4)氢元素 氧元素 (5)(6)增强水的导电性 【解析】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氧气和氢气的体积比为1：2，由图可知，乙中收集的气体较多，则为氢气，产生的A气体较多，则乙中气体为A气体。 （2）结合前面分析，可知甲中收集的气体为氧气，b端连接的为正极； 氧气具有助燃性，则检验方法为：将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则说明为氧气。 （3）电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，若产生氢气的体积是8mL，则理论上生成氧气的体积是8mL÷2=4mL。 （4）电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，则水是由氢、氧元素组成。 （5）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：。 （6）纯水导电性很弱，向水中加入氢氧化钠或者硫酸钠，能增强水的导电性 14.水是重要的自然资源。 （1）水的组成：水通电分解时，与电源正极相连的一端产生的气体是 （填化学式）。 （2）水的净化：天然水中有许多杂质，可通过沉淀、过滤、吸附和蒸馏等方法净化。其中的过滤操作可去除 （填“可溶性”或“难溶性”）杂质，常用于吸附水中色素和异味的物质是 。 （3）水的妙用：诗人陆游曾记载：“书灯惟瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之…可省油之半”。夹瓷盏（如图）是省油灯，用棉绳做灯芯，上层盏盛油，下层盏盛水。“注清冷水于其中，每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是______（填字母）。    A.水分子受热分解 B．水分子不断运动 C．水分子体积变小 【答案】(1)O2(2) 难溶性 活性炭(3)B 【解析】（1）水通电分解时，与电源正极相连产生的气体较少，能支持燃烧，是氧气，化学式为O2；与电源负极相连产生的气体较多，能燃烧，是氢气，二者的体积比是1：2。故填：O2。 （2）过滤是将固体物质与液体或气体的混合物，通过滤纸、滤布、泡沫塑料等多孔物质(过滤介质)，把固体物质截留，而使液体、气体通过。过滤是用以分离固体物质与液体或气体的混合物的过程。所以天然水中有许多杂质，可通过沉淀、过滤、吸附和蒸馏等方法净化。其中的过滤操作可去除难溶性杂质； 由于活性炭具有吸附性，能吸附水中色素和异味，所以常用于吸附水中色素和异味的物质是活性炭。 故填：难溶性；活性炭。 （3）在省油灯中下层盏中的水不断减少，是因为水分子不断运动、水分子间隔变大、水分子数目减少。 故填B 1.下列各组物质中，按照氧化物、混合物的顺序排列的是（ ） A．氧气、空气 B．冰、干冰 C．水、大理石 D．氯酸钾、5%的过氧化氢溶液 【答案】C 【解析】氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，混合物是由两种及两种以上的物质混合而成的； A、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质；空气属于混合物，不符合题意； B、冰是固态水，干冰是固态二氧化碳，冰和干冰都属于氧化物，不符合题意； C、水属于氧化物，大理石主要成分是碳酸钙，属于混合物，符合题意； D、氯酸钾属于化合物，的过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水，属于混合物，不符合题意。故选C 2.用图1装置进行电解水的实验，多次实验并记录不同电压下收集到10mL氧气所需时间如图2，下列说法正确的是（ ） A．水中可加入少量硫酸钠以增强导电性 B．所用电压越大，电解水速率越慢 C．玻璃管b端连接电源负极 D．该实验说明水是一种元素 【答案】A 【解析】电解水实验结论：“正氧负氢，氢二氧一”，说明正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2：1。 A、电解水实验中，在水中加入少量的硫酸或者硫酸钠都能增强水的导电性，故A正确； B、由图2可知，所用电压越大，收集到10mL氧气所需时间越少，所以电解水速率越快，故B错误； C、由图1可知，a、b管产生气体的体积比为2：1，由分析中的结论可知，b端产生的是氧气，氧气连接的是电源正极，故C错误； D、电解水实验，生成了氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素种类不变，则水是由氢元素和氧元素组成，故D错误。 故选A。 3.某化学兴趣小组设计了如图所示的电解水实验创新装置。下列说法错误的是（ ） A．左侧注射器针筒内收集到的气体能燃烧 B．右侧注射器针筒内液面下降得更快 C．使用蒸馏水进行实验时，实验效果不理想 D．该实验说明水由氢、氧两种元素组成 【答案】A 【解析】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，左侧注射器与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，符合题意； B、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，左侧注射器与正极相连，产生的是氧气，右侧注射器与负极相连，产生的是氢气，故右侧注射器针筒内液面下降得更快，不符合题意； C、蒸馏水几乎不导电，故使用蒸馏水进行实验时，实验效果不理想，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意。故选A。 4.如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是（ ） A．b端是电源的正极 B．c试管收集的气体有可燃性 C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性 D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为1：2 【答案】D 【解析】A、b端产生的气体是用向上排空气法收集的，是氧气，电解水正极产生的是氧气，故正确； B、c试管收集到的气体是氢气，氢气具有可燃性，故正确； C、电解水时，在水中加入少量的氢氧化钠可以增强导电性，正确； D、c中收集的是氢气，d中收集的是氧气，根据质量守恒定律反应前后元素的种类和质量不变，因此两气体发质量比就是水中氢氧元素的质量比，即，故错误。故选D 5.化学兴趣小组进行如图所示实验探究。已知：白色硫酸铜粉末遇水变蓝色；相关固定装置已略去；图甲、图乙实验装置气密性良好。一段时间后，观察到图乙实验中水平放置的试管内白色粉末变蓝，而图甲实验中白色粉末无明显变化。下列有关说法中，正确的个数有 （1）图甲实验无明显现象，是因为不加热时水分子不运动 （2）图甲、图乙实验可探究分子的运动 （3）图丙实验可得出水由氢元素和氧元素组成的结论 （4）图丙实验中两支试管内收集到的气体质量比为2：1 （5）图丙实验电源的a端为正极 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 【解析】①图甲实验无明显现象，是因为不加热时水分子运动速率较小，不是不加热时水分子不运动； ②图甲实验中的试管内的白色粉末颜色，无明显现象，是因为不加热时水分子运动速率较小，时间较短，图乙实验中的试管内的白色粉末变蓝，说明温度越高分子运动速率越快，因此可探究分子的运动； ③图丙实验中，水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学反应中元素的种类不变，可得出水是氢元素和氧元素组成的结论； ④图丙实验中，水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，且生成的氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1：8； ⑤图丙实验中，水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，且生成的氢气和氧气的体积比为2：1，正极产生氧气，负极产生氢气，由于电源的a端产生的气体体积较大，所以a端为负极，说法错误。 有关上述实验的说法中正确的是：②③，只有2个是正确的，只有B符合题意。故选B 6.如图是某同学设计的化学“消消乐”游戏。点击灰色格，能与该格中物质发生化学反应的相邻物质就一起消失（反应条件为常温、加热或点燃）。点击灰色格后剩余物质是（ ） A．Mg B．H2 C．Fe3O4 D．C 【答案】C 【解析】A、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，不符合题意； B、氢气在氧气中燃烧生成水，不符合题意； C、Fe3O4在氧气中任何条件下都不能反应，会剩余，符合题意； D、碳在氧气中点燃生成二氧化碳，不符合题意；故选C 7.1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是（ ） A. 实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B. 铁在该实验中起催化剂作用 C. 实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D. 该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 【答案】D 【解析】A水是由氢元素和氧元素组成，水蒸气通过灼热的铁管，在管口收集到可燃性气体，根据化学变化的实质可推出，该气体只能是氢气，故A错误；B.催化剂反应前后质量和化学性质不变，根据题意，铁管质量增加，故B错误；C.实验中还有气体产生，水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量加上气体质量，故C错误；D.该实验可得出水是由氢元素和氧元素组成的，故D正确。故选D 8.如图中的物质都是初中化学常见的纯净物，下列说法不正确的（ ） A．“花瓣”上的物质从物质类别上看，都属于单质 B．每一片“花瓣”上的物质都能与“花心”中的物质甲发生的反应既是化合反应又是氧化反应 C．“花瓣”上的物质都能与“花心”中的物质甲反应，生成气体 D．氢气在点燃时先要验纯 【答案】C 【解析】A、“花瓣”上的物质从化学式来看都是由一种元素组成的纯净物，属于单质； B、每一片“花瓣”上的物质都能与“花心”中的物质甲发生的反应，说明甲是氧气，木炭和氧气反应生成二氧化碳，磷和氧气反应生成五氧化二磷，铁和氧气反应生成四氧化三铁，氢气和氧气反应生成水，硫和氧气反应生成二氧化硫，五种物质和氧气反应都是化合反应和氧化反应；C、铁和氧气反应生成的四氧化三铁为固体；D、氢气在点燃时先要验纯，防止发生爆炸，说法正确，不符合题意。故选C 9.已知同温同压下，气体体积比等于气体的分子数目之比。常温下，向盛有一定量氧气的密闭容器通入氢气，用电火花点燃，使其充分反应，恢复至相同温度。测得容器中剩余气体的体积与通入氢气的体积关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．B点表示氢气与氧气恰好反应 B．氧气的起始体积为2mL C．AB间，容器中剩余气体为氧气 D．C点对应纵坐标为（x-2） 【答案】D 【解析】A、B点时容器中剩余气体的体积为零，说明此时两气体恰好完全反应，此选项表述正确； B、两种气体恰好完全反应时消耗的氢气的体积为4ml，由氢气与氧气反应的方程式可知，参加反应的氢气与氧气的分子个数比为2：1，已知同温同压下，气体体积比等于气体的分子数目之比，所以恰好完全反应时氢气与氧气的体积比也是2：1，故氧气的其实体积为2ml，此选项表述正确； C、由A点到B点，随着不断通入氢气，容器内剩余气体的体积逐渐减少，说明氧气在不断被消耗，B点时恰好反应完，所以AB间，容器中剩余气体为氧气，此选项表述正确； D、C点时通入的氢气的总体积为xml，B点恰好完全反应时消耗的氢气的体积为4ml，B点到C点氢气的体积不再减少，剩余的体积为（x-4），此选项表述不正确。故选D。 10.水是生命之源，是“永远值得探究的物质”。 (1)1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸反应制得“易燃空气”，他所说的“易燃空气”成分是 (填化学式)。 (2)1785年，法国化学家拉瓦锡让水蒸气通过高温的铁制枪管，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁(如图1)。反应的化学方程式为 ，该实验 (填“能”或“否”)得出结论“水不是一种元素”。 (3)1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气。若用图2所示装置探究水的组成，仰视读数会导致量筒乙收集气体体积读数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)H2(2) 能(3)偏大 【解析】（1）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气具有可燃性，则“易燃空气”的成分是氢气（2）水蒸气和铁在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为： 根据反应前后元素种类不变，生成物中含有铁元素、氢元素和氧元素，但铁中含有铁元素，则能证明水中含有氢、氧元素。（3）图中量筒倒放，若仰视读数，则会使读数偏大 11.水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实验的基础上得出的。 (1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从下列装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置,正确的连接顺序为　　　　(用接口处字母填写)。  (2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。 ①氢气在点燃前一定要　　　　。  ②氢气在空气中燃烧时,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是　　　　　　　　　　。在相同条件下,欲使1 L氢气完全燃烧,所需空气至少约为　　　　L。  (3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如下图所示,电极不与水及生成的气体反应)。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是　　　　　　　。通电一段时间后,发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1∶2,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　(写出一条即可)。  (4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。 他让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,结果得到了氢气,同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学符号表达式为　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】（1）bcdg（2）检验纯度 烧杯内壁有水珠 2.5（3）增强水的导电性 氧气比氢气更易溶于水（4）Fe+H2OH2+Fe3O4 【解析】锌粒和稀硫酸常温下即可反应，属于固液混合，所以选用锥形瓶和长颈漏斗，然后通过浓硫酸干燥氢气，氢气密度小于空气，所以用向下排空气法；（2）氢气具有可燃性，点燃前要验纯；氢气燃烧生成水，股烧杯壁会出现小水珠；根据氢气和氧气反应生成水的方程式，可知1L氢气完全燃烧消耗0.5L氧气，氧气约占空气体积的五分之一，所以空气体积是2.5L.。（3）蒸馏水不导电，加氢氧化钠是为了增强水的导电性；通电一段时间后发现甲和乙量筒中收集的气体体积比略小1:2，原因可能是相同条件下氧气比氢气的溶解性大。（4）根据题意可知反应物是铁和水生成物是四氧化三铁和氢气，反应条件是高温，故表达式是 Fe+H2OH2+Fe3O4 12.人类日常生活与工农业生成都离不开水。下图是围绕水的三个实验： Ⅰ.水的沸腾 Ⅱ.水的净化 Ⅲ。水的电解 （1）有关实验Ⅰ的说法正确的是 （填序号） ①水沸腾后分子的体积增大 ②实验过程中，水发生了两次物理变化 ③实验中观察到试管口有白烟生成 ④试管中液体过多会导致试管炸裂 （2）为了使效果更好，实验Ⅱ中水的入口是 （填“a”或“b”） （3）根据题意填空 ①实验Ⅲ中反应的化学方程式为 ②已知相同条件下，1L水中最多可以溶解氢气18.3mL，溶解氧气30mL。实验Ⅲ中，开始时收集到氢气和氧气的体积比最可能 2：1（填“＞”、“＜”或“＝”）。 ③关于实验Ⅲ的说法正确的是（ ）（填字母） A.实验可用交流电作为电源 B.实验中可加入少量的Na2SO4作催化剂 C.正极和负极生成气体的质量比为8：1 D.用带火星的木条检验试管1中的气体，气体燃烧，产生淡蓝色火焰 【答案】（1）②（2）b（3） ＞ C 【解析】（1）①水沸腾变为水蒸气，分子间隔变大，此项错误②水变为水蒸气，水蒸气遇冷液化成水，两次物理变化，此项正确③试管口有水雾出现，此项错误④试管中液体过多导致液体飞溅，此项错误（2）为了是净化效果更好，使活性炭和水充分接触，应从b进入（3）电解水实验的方程式是;氧气的溶解性大于氢气，则实际收集到的氧气体积偏小，所以开始收集到的氢气和氧气体积比最可能是＞2:1；A实验必须是直流电，此项错误；B.纯净水几乎不导电，加入硫酸钠是为了增强水的导电性，此项错误；C.电解水产生的气体是正氧负氢，氧气和氢其质量比是8:1，此项正确；D.试管1中气体是氢气，用燃着的木条检验，气体燃烧，产生淡蓝色火焰，此项错误。故选C 13.水被认为是生命之源。如图为电解水的简易装置。 (1)电解水的化学方程式为 。试管②中生成的气体为 (2)该实验正极和负极产生两种气体质量之比为 (3)电解水实验得到的结论为：水是由 组成。 (4)附中化学兴趣小组为探究影响电解水反应快慢的因素，收集了如下实验数据： 组别 实验 序号 电解液体种类 电压（V） 反应时间 （min） 氢气体积 （mL） 氧气体积 （mL） Ⅰ ① 200mL蒸馏水 2 5 0 0 ② 200mL蒸馏水 10 5 1 0.4 Ⅱ ③ 200mL蒸馏水+1.2g NaOH 10 5 10 4.9 ④ 200mL蒸馏水+3.0g NaOH x 5 15 7.4 【解释与结论】 Ⅱ组实验④中的x ＝ 。对比实验①②，可得出的结论是上的是 。 (5)通过对比Ⅰ、Ⅱ组实验，发现在蒸馏水中加入 NaOH 后，产生气体的速率会 。该现象 （填“能”或“不能”）说明 NaOH 为电解水反应的催化剂。 (6)通过本实验得出，影响电解水反应快慢的因素有______（填序号）。 A．电压大小 B．加入 NaOH 的质量 C．氢气的体积 【反思与评价】 (7)表中数据氢气与氧气的体积比略大于 2：1，从物质性质角度分析可能的原因是______（填序号）。 A．相同条件下，氧气在水中的溶解能力大于氢气 B．部分氧气与电极发生了反应 C．氢气与水发生了化学反应 【答案】(1) 氧气/O2(2)8：1(3)氢元素和氧元素(4)10 其他条件相同时，向蒸馏水中添加NaOH，能加快电解水的反应(5) 加快 不能(6)AB(7)AB 【解析】（1）水在通电条件下分解生成氢气和氧气； （2）由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，则该实验正极和负极产生两种气体质量之比为32：（2×2)=8：1； （3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，则水是由氢元素和氧元素组成的； （4）设计对比实验要遵守单一变量原则，Ⅱ组中实验③和实验④氢氧化钠的量不同，电压需相同，则x=10； （5）通过对比Ⅰ、Ⅱ组实验，发现在蒸馏水中加入NaOH后，产生气体的速率会加快，该实验无法证明氢氧化钠反应前后质量和化学性质是否不变，所以该现象不能说明NaOH为电解水反应的催化剂； （6）Ⅰ组实验中电压越大，反应速率越快，Ⅱ组实验中氢氧化钠的量越大，反应速率越快，通过本实验得出，影响电解水反应快慢的因素有电压大小和加入NaOH的质量，故选：AB； （7）A、氢气难溶于水，氧气不易溶于水，因为氧气在水中的溶解能力大于氢气，水中溶解的氧气多，所以氢气与氧气的体积比略大于2：1，故选项正确； B、由于氧气的化学性质比较活泼，可能部分氧气与电极发生了反应，故选项正确； C、氢气与水不发生化学反应，故选项错误；故选AB 14.某化学兴趣小组做镁在空气中燃烧的实验时，发现生成物中有少许黑色固体，针对这一现象，他们开展了以下探究，请仔细阅读并完成探究报告： 【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的？ 【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据： 空气成分一：氧气；空气成分二：水蒸气；空气成分三：氮气；空气成分四：二氧化碳；空气成分五：稀有气体 小组同学认为不可能是稀有气体，因为 。 【实验一】镁带与氧气的反应 (1)请写出镁带与氧气反应的符号表达式： 。 (2)将打磨光亮的镁带点燃后伸入盛满氧气的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体。 实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。 【实验二】镁带与水蒸气的反应 实验装置如图所示： (1)实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾一会后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是： 。 (2)将生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是 。 实验结论：镁粉能和水蒸气反应，但装置B中并没有产生黑色固体。 【实验三】镁带与氮气的反应:将打磨光亮的镁带在氮气中充分燃烧，实验结束后，集气瓶内壁附着一层淡黄色的固体。 实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁， 【探究结论】根据以上信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的，该黑色固体应该是： (写出化学式)。 【答案】【分析猜想】稀有气体化学性质很不活泼 【实验一】(1)【实验二】(1) 排除装置内的空气，避免影响实验结果 (2)氢气(H2) 【探究结论】C 【解析】分析猜想：稀有气体化学性质很不活泼，一般不与其它物质反应，故不可能是稀有气体和镁的反应。 实验一：（1）镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁，符号表达式为：。 实验二：（1）空气中含有氧气、二氧化碳等物质，可能会和镁反应，实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果。 （2）生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，说明气体具有可燃性，稍后有肥皂泡飘到空中，说明气体密度比空气小，进一步说明生成的气体是氢气。 探究结论：根据以上信息，可以推理得出镁与空气中的二氧化碳反应生成碳和氧化镁，故该黑色固体是C 15.实验课上，同学们做了电解水的实验。 (1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是 ； (2)小红做电解水实验时，在水中加了氯化钠，小红发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望。请你一起参与小红的探究活动吧！ 【提出问题】 加入氢化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】 ①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；②氯化钠溶液就是在水中加了氯化钠。 【提出假设】 假设1：电极上分别生成了氧气和氯气； 假设2：电极上分别生成了氢气和氧气； 假设3： 。 【设计实验】小红用如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按照如图所示，连接好实验装 置，通电一段时间后，用a、b两 支试管分别收集两根石墨电极上 产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体， b度管收集到无色气体。 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，移近点燃 的酒精灯，松开拇指。 听到 。 证明b试管中收集的气体为氢气。 【实验反思】小红发现给加了氯化钠的水通电后生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出在水中加入氯化钠通电发生反应的方程式： ； 【反思与评价】联想电解水的实验，你认为在电解水时 （选填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠溶液，原因是 。 【答案】(1)增强水的导电性(2) 电极上分别生成了氢气和氯气 2 爆鸣声 不可以 氯化钠参与反应，影响实验 【解析】（1）纯水的导电性较弱，为了增强水的导电性，因此电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸。 （2）提出假设： 根据质量守恒定律可以提出生成的气体为氯气、氧气和氢气中的两种。假设1为电极上分别生成了氧气和氯气；假设2是电极上分别生成了氢气和氧气；则假设3为电极上分别生成了氢气和氯气。 设计实验： ①按照如图所示，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根石墨电极上产生的气体，观察到a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体，而氢气和氧气均为无色气体，由此可知，猜想2肯定是错误的； ②氢气具有可燃性，所以用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指，会听到爆鸣声； 实验反思： 由实验现象可知，氯化钠和水在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气，反思与评价： 由实验现象可知，电解水的实验中，若水中加入氯化钠，其中的氯化钠也参加反应生成氯气而影响实验，所以电解水时不可以加入少量的氯化钠溶液 1.（2024·天津·中考真题）分类是学习化学的重要方法，下列物质的分类不正确的是（ ） A．空气属于混合物 B．葡萄糖属于有机物 C．水属于氧化物 D．碳酸钠属于碱 【答案】D 【解析】A、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物，故A分类正确； B、葡萄糖是含有碳元素的化合物，属于有机物，故B分类正确； C、水的化学式为H2O，水是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故C分类正确； D、碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物，属于盐，故D分类不正确；故选D 2.（2024·江苏苏州·中考真题）阅读下列材料，回答下列小题： 高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒剂。下列物质中属于氧化物的是（ ） A．KMnO4 B．K2MnO4 C．MnO2 D．O2 【答案】C 【解析】氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。故选C 3.（2024·福建·中考真题）下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶，其中属于单质的是（ ） A．金 B．氧化铁 C．氧化铈 D．四氧化三铁 【答案】A 【解析】单质是只有一种元素组成的纯净物。故选A 4.（2024·河南·中考真题）电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．甲管中的电极连接的是电源正极 B．乙管中的气体能使带火星的木条复燃 C．该实验生成的氢气与氧气的质量比为1：8 D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的 【答案】A 【解析】A、电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，甲管中产生的气体较多，为氢气，则甲管中的电极连接的是电源负极，故A说法不正确； B、乙管中的气体较少，为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故B说法正确； C、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，则该实验生成的氢气与氧气的质量比为4：32=1：8，故C说法正确； D、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的，故D说法正确；故选A 5.（2024·广东·中考真题）玄武岩“织”出“中国红”。超细玄武岩纤维是制作嫦娥六号月面国旗的重要材料，其含有的SiO2属于（ ） A．单质 B．盐 C．氧化物 D．碱 【答案】C 【解析】SiO2是由氧元素和硅元素组成的化合物，符合氧化物定义。故选C 6.（2024·广西·中考真题）氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。 任务一    探究电解水产生的气体 (1)兴趣小组向图装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课本后，兴趣小组向水中添加少量氢氧化钠溶液，a、b管很快出现了气泡。b管内的气体是 。 任务二    探究物质对电解水产生氢气的速率的影响 资料：加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。 (2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液，溶质的质量分数均为12%，在相同条件下进行实验，产生氢气的速率如图所示。由此可知，在相同条件下，加入 ，产生氢气的速率最大。 (3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液，在相同条件下进行实验，其结果如图所示。产生氢气速率的变化趋势为 。 (4)丙同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体，在相同条件下进行实验，发现产生氢气的速率比乙同学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是 (用化学方程式解释)。 (5)为了验证猜想，丙同学设计了如图的实验装置。当他滴加稀硫酸时，观察到饱和澄清石灰水变浑浊，他认为猜想正确。同学们讨论后发现，该设计方案不够严谨，其原因是 。请你在该装置的基础上提出改进方法以达到验证目的，该方法是 。 (6)基于安全考虑，老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液，因为NaOH具有 。 【答案】(1)氧气/O2(2)氢氧化钠/NaOH(3)先增大后减小(4)CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O(5) 饱和澄清石灰水变浑浊可能是由于反应放热，饱和澄清石灰水温度升高，导致氢氧化钙析出而变浑浊，不一定是由碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应产生的，不能确定样品中一定存在碳酸钠 将具支试管向提，脱离与饱和澄清石灰水接触，再滴入稀硫酸，观察澄清石灰水是否变浑浊(6)强烈的腐蚀性 【解析】（1）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，b管与电源的正极相连，管内的气体是氧气（或O2）； （2）根据图像可知，在相同条件下，加入氢氧化钠（NaOH）时，产生氢气的速率最大； （3）由图像可知，产生氢气速率的变化趋势为先增大后减小； （4）久置的氢氧化钠固体可能会吸收空气中的二氧化碳而变质，生成碳酸钠，导致产生氢气的速率变小，化学方程式为：CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O； （5）若样品中存在氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸发生的反应是中和反应，该反应是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，饱和澄清石灰水变浑浊可能是由于反应放热，饱和澄清石灰水温度升高，导致氢氧化钙析出而变浑浊，不一定是由碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应产生的，不能确定样品中一定存在碳酸钠；改进方法：将具支向提，脱离与饱和澄清石灰水接触，再滴入稀硫酸，观察澄清石灰水是否变浑浊； （6）基于安全考虑，老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液，因为NaOH具有强烈的腐蚀性。 7.（2024·天津·中考真题）2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。 (1)下列做法符合“中国水周”活动主题的是______(填序号)。 A．实验室中的废液直接倒入下水道 B．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌 (2)如图为电解水的实验示意图。 ①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为 。 ②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到 (填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。 ③写出电解水的化学方程式 。 (3) 某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。若通过电解水产生氢气，54kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶 km。 【答案】(1)B(2) 2：1 b (3)900 【解析】（1）A、实验室中的废液直接倒入下水道，可能会腐蚀管道，污染水源，不符合题意； B、农业上以喷灌或滴灌形式浇灌，可以节约用水，保护水资源，符合题意。故选B； （2）①在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，故一段时间后，a、b管内气体体积比约为：2:1； ②由①的分析可知，b管中收集的是氧气，氧气具有助燃性，故b中气体使木条燃烧更旺； ③水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）解：设54kg水分解生成氢气的质量为x    x=6kg (4) 使用1kg氢气平均可行驶150km，则使用6kg氢气理论上可供这辆汽车行驶的距离为：。 8.（2024·江西·中考真题）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (3)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 (4)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。 【模型构建】 (5)以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是 。 【答案】(1)氢元素和氧元素(2) (3)/(4)密度比/密度(5)各元素原子个数比 【解析】（1）水（H2O）是由氢元素和氧元素组成的化合物。 （2）电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，且氢气与氧气的体积比为2∶1。根据图象，管a与电源负极相连，产生的是氢气，管b与电源正极相连，产生的是氧气，所以管a中的气体是H2，观察到管a和管b中气体体积比为2∶1。 （3）相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，则电解水产生的氢分子（H2）与氧分子（O2）的个数比为2∶1，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为2：1。 （4）由于m=ρv，已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，要计算出水中各元素质量比，则需要知道正、负极产生气体的密度比，故填：密度比或密度。 （5）化学式是通过元素符号及数字的组合表示物质组成，知道相对分子质量的情况下，需结合物质中各元素原子个数比来确定物质的化学式，故填：各元素原子个数比 9.（2024·湖北武汉·中考真题）长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号，采用煤油液氧和液氢液氧推进系统，直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务，为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。 (1)氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。 ①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃，该气体是 。 ②图2采用排水法收集氢气，是利用其 （填标号）的性质。 A．无色无味         B．密度比空气小         C．难溶于水 (2)火箭升空过程中，氢气燃烧的化学方程式为 。 【答案】(1)氧气/O2 C(2) 【jx 】（1）①电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2：1，图1试管乙中产生的气体 较少，为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃； ②图2采用排水法收集氢气，是利用其难溶于水的性质，故选C； （2）氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$