2.3 水分子的变化-【帮课堂】2024-2025学年八年级化学全一册同步学与练（鲁教版五四学制2024）

第二单元 探秘水世界 第三节 水分子的变化 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.通过实验探究，知道水在直流电作用下可以分解生成氢气和氧气，同时初步形成化学变化是有条件且化学变化过程中伴随着能量变化的认识。 2.通过对水的分解的微观的分析，初步认识化学变化的实质，并进一步建立宏观与微观相联系的思维方式。 3.通过对化学反应中反应物和生成物种类的分析，了解分解反应，并能用文字表达式表示已知的化学反应。 重难点：对水的分解的微观的分析。 一、水的分解 1．实质：水分子通电状态下分解为氢原子和氧原子，氢原子重新生成氢分子，氧原子重新组合生成氧原子，有新物质生成，是化学变化。 2．实验装置 3．实验过程及现象 （1）连接好装置，为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液。 （2）闭合电路后，会看到试管内的电极上出现气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为1：2。 （3）正极产生的气体用带火星的木条检验，发现木条复燃；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。 4．微观理解水的电解 5．该实验结论或推论 （1）水由氢、氧两种元素组成。 （2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为2：1，通电后生成氢气、氧气两种气体的分子个数比为2：1、体积比为2：1。 （3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，该反应的文字方程式为 。符号表达式： （4）化学反应前后，原子种类、个数不变，元素种类不变。 （5）在化学变化中，分子可分，而原子不可分。 （6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子（或聚集后直接构成物质）。 （7）分子是保持物质化学性质的最小粒子。 （8）原子是化学变化中的最小粒子。 （9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成。 （10）水是由水分子构成的；一个水分子是由二个氢原子 和一个氧原 子构成；一个氢气分子是由二个氢原子构成；一个氧气分子是由二个氧原子构成。 6．像水通电生成氢气和氧气这样，由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫作分解反应。 【名师点拨】电解水时的误差分析，即氧气、氢气的体积比小于1：2的原因。 （1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的，由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 （2）电极的氧化造成的，当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 二、水的合成 1．氢气在空气中燃烧 在空气中点燃纯净的氢气（在点燃氢气前，一定要检验其纯度），并在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯，观察现象，然后用手轻轻触摸烧杯。现象：产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，烧杯内壁凝结有水雾；用手触摸烧杯，烧杯发烫。这是因为氢气和空气中的氧气在点燃的条件下发生反应生成了水，并放出热量。 文字表达式： 符号表达式： 2.像氢气和氧气反应生成水这样，由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，叫作化合反应。 结论：由分子构成的物质发生化学变化时，分子改变了，而原子没有改变。 三、化合反应与分解反应 分解反应 化合反应 概念 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应 特点 一变多 多变一 表达式 AB=A+B A+B=AB 1．根据图示实验，回答下列问题。 （1）实验前同学们向水中加少量氢氧化钠溶液的目的是 。能用蔗糖溶液替换吗 ？(填能或不能)。 （2）电解时观察到的现象有：两个电极上都有气泡产生，切断电源打开活塞a用带火星的木条置于玻璃管尖嘴口观察到的现象是 。 （3）反应结束后，若a管收集到5ml气体，则理论上b管收集到的气体体积为 ml。 （4）电解水的文字表达式为 。属于 反应(填基本反应类型)。电解水中发生改变的粒子是 (填名称)，这个实验说明了水是由 组成，水电解过程 能量(填“释放”或“吸收”)。 （5）点燃氢气并检验燃烧产物的方法也能验证水的组成，装置如图所示实验点燃氢气前，需 ，氢气燃烧产生 火焰，说明氢气有 性(填一种化学性质)，烧杯壁上出现 ，证明了水的组成。 （6）北京冬奥会“飞扬”火炬使用液态氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是 。 （7）关于氢气液化的过程说法正确的是 (填序号)。 a.氢分子的体积变小  b.氢分子间的间隔变小  c.氢分子的数目变少 ►问题一 电解水实验 【典例1】（23-24九年级上·辽宁沈阳·期中）用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是（ ） A．a管和b管中气体体积比约为2：1 B．a管产生的气体具有可燃性，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子 D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变 【变式1-1】关于电解水实验中生成的氢气和氧气，说法正确的是（ ） A．都是无色气体 B．体积比为8：1 C．物质的量之比为1：1 D．密度均大于空气 【变式1-2】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 。 ►问题二 氢气与氧气化合成水 【典例2】H2的燃烧和水的电解实验如图所示。下列说法正确的是（ ）    A．点燃H2前不用检验纯度 B．干冷烧杯内壁无明显变化 C．a管内的气体是H2 D．a、b两管内气体的体积比约为1:2 【变式2-1】某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是 A．  检验氧气 B．氢气验纯 C．  点燃氢气 D．  熄灭酒精灯 ►问题三 化学反应的实质 【典例3】（23-24九年级上·湖南娄底·期中）如图为某化学反应的微观示意图(一种小球代表一种原子)。下列说法正确的是（ ） A．图示中产物为混合物 B．图示说明在化学反应中原子的种类、数目都不变 C．图示说明在化学反应中分子不可再分 D．图示化学反应属于分解反应 【变式3-1】（23-24九年级上·河北邢台·期中）下列有关分子、原子和离子的说法正确的是（ ） A．分子、原子、离子都可以直接构成物质 B．物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变 C．分子是保持物质性质的一种粒子 D．在化学反应中，任何原子团都不能再分 【变式3-2】（23-24九年级上·广西柳州·期中）下图是氢气（）和氯气（）在密闭容器中物质质变化过程的微观示意图。 （1）、、中表示混合物的是 （填字母）； （2）写出变化①的符号表达式 ，该反应属于 （填基本反应类型）；由该图示可知：化学变化中最小的微粒是 。 （3）变化②是气体变成液体的过程，其微观实质是分子的间隔 （填“变大”或“变小”），可以采用增大压强、 （填“升高”或“降低”）温度的方法。变化③是 变化。（填物理或化学） ►问题四 分解反应和化合反应 【典例4】下列反应属于化合反应的是 A．把糖和水混合后形成糖水 B．氢气在氧气中燃烧生成水 C．水蒸气遇冷凝结成水 D．水通电生成氢气和氧气 【变式4-1】下列变化属于分解反应的是 A．铁丝+氧气四氧化三铁 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．甲烷+氧气二氧化碳+水 D．一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜 【变式4-2】下列反应既不是化合反应，又不是分解反应的是 A．铝＋氧气氧化铝 B．酒精＋氧气二氧化碳＋水 C．高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 D．过氧化氢 水＋氧气 1．（2023·湖南益阳·中考真题）如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法错误的是（ ） A．产生的气体a能使带火星的木条复燃 B．产生气体b的一端电极与电源正极相连 C．水中加入少量Na2SO4可以增强其导电性 D．该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 2．用氢气流吹起的肥皂泡在空气中上升，这一事实说明（　　） A．氢气难溶于水 B．氢气的密度比空气大 C．氢气是气体 D．氢气的密度比空气的小 3．（23-24八年级上·山东济宁·期中）关于氢气的说法错误的是（ ） A．常温常压下，无色有刺激性气味 B．具有还原性，可冶炼金属 C．点燃氢气前应检验纯度 D．燃烧产物无污染 4．下列变化中，既属于化合反应又属于氧化反应的是 A．液态氧挥发变成气态氧 B．蜡烛在氧气中燃烧 C．镁条在氧气中燃烧 D．双氧水分解生成水和氧气 5．（2024·山东滨州·中考真题）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。 （1）过滤操作中仪器a的名称是 ； （2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）； （3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ； 6．（2023·湖北恩施·中考真题）下图是电解水的简易装置，请回答下列问题。 （1）实验时常在水槽中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 。 （2）闭合开关，通电一段时间后，甲、乙两试管内的气体体积比约为 。 （3）本实验除了能证明水是由氢、氧元素组成外，还可验证水分子的微观构成是 。 7．（2023·山东淄博·中考真题）如图为电解水实验的示意图。为增强水的导电性，向水中滴加几滴稀硫酸。回答下列问题。 （1）接通直流电源一段时间，试管a中产生6mL气体，则试管b中产生气体的体积约为 mL，水槽中溶液的pH （填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）下图是电解水的微观示意图。 下列说法中正确的是______（填字母）。 A．反应前后元素的种类不变 B．反应前后各元素的化合价不变 C．反应前后分子的种类和数量不变 D．反应前后原子的种类和数量不变 1．（2023·广东深圳·中考真题）下列说法正确的是（ ） A．a和b质量比为2：1 B．H2具有助燃性 C．水是由氢元素和氧元素组成的 D．水的电解是物理变化 2．如图所示，图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A．a应接电源正极 B．气体M能使带火星的木条复燃 C．实验前向水中加入少量硫酸可以增加水的导电性 D．0～3s内甲、乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，原因是氧气比氢气在水中溶解得多 3．（23-24九年级上·福建龙岩·期中）水是生命之源，下列关于水的说法，错误的是（ ） A．氢气在氧气中燃烧，生成的水属于纯净物 B．电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的 C．食盐和沙子混合，可用溶解过滤的方法分离 D．水的净化过程中，加明矾起到吸附沉降的作用 4．（23-24九年级下·湖南常德·期中）图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列有关说法错误的是（ ） A．通过电解水的实验，说明水由氢气和氧气组成 B．图甲中b试管内收集的气体是氧气，具有助燃性 C．图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流 D．图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘 5．小江同学用思维导图梳理了水的相关知识，其中描述错误的是（ ） A．性质：通常情况下，水是无色无味的液体 B．组成：电解水说明水是由H2与O2组成的 C．净化：过滤可除去水中的不溶性杂质 D．用途：做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体 6．（23-24九年级上·安徽亳州·期中）某化学反应的微观模拟示意图如图所示，从图中获得的有关信息不正确的是（ ） A．该反应结束有两种生成物 B．该反应的最小微粒是原子 C．该反应的本质是分子可分，原子不可分 D．该反应属于化合反应 7．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。 I、现有同学利用如下水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入的水溶液，至充满管A和管B（不参与反应），通直流电一段时间后，现象如图所示： （1）水电解反应符号表达式为 。管A中产生的气体用 检验，实验过程中中间的的长颈漏斗内的液面 。（填升高，降低或者不变） （2）下列说法正确的是______（填字母）。 A．水中加入溶液能增强导电性 B．电极N与电源正极相连 C．该过程中分子未改变，改变的是分子间的空隙 D．该实验能验证水是由氢气和氧气组成的 Ⅱ、为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升，用燃着的木条去点气泡，发现气泡能被点着，同时生成四氧化三铁。 （3）该反应的符号表达式为 。 （4）实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明 ，点燃气泡是产生 色火焰。 8．（2024年宁夏银川市第六中学中考一模化学试题）人类的日常生活和工农业生产离不开水。 （1）电解水时，水分子分解示意图如下，补全横线上的模型图。 （2）电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如下图： ①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是_____。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是_____。 （3）下图为水和甲烷(CH4)反应的微观示意图，根据反应微观信息分析： ①在微观模型中，表示单质分子的是 (填字母代号)，A分子中各原子的个数比为 。 ②该化学反应反应符号表达式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 探秘水世界 第三节 水分子的变化 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.通过实验探究，知道水在直流电作用下可以分解生成氢气和氧气，同时初步形成化学变化是有条件且化学变化过程中伴随着能量变化的认识。 2.通过对水的分解的微观的分析，初步认识化学变化的实质，并进一步建立宏观与微观相联系的思维方式。 3.通过对化学反应中反应物和生成物种类的分析，了解分解反应，并能用文字表达式表示已知的化学反应。 重难点：对水的分解的微观的分析。 一、水的分解 1．实质：水分子通电状态下分解为氢原子和氧原子，氢原子重新生成氢分子，氧原子重新组合生成氧原子，有新物质生成，是化学变化。 2．实验装置 3．实验过程及现象 （1）连接好装置，为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液。 （2）闭合电路后，会看到试管内的电极上出现气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为1：2。 （3）正极产生的气体用带火星的木条检验，发现木条复燃；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。 4．微观理解水的电解 5．该实验结论或推论 （1）水由氢、氧两种元素组成。 （2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为2：1，通电后生成氢气、氧气两种气体的分子个数比为2：1、体积比为2：1。 （3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，该反应的文字方程式为水氢气+氧气。符号表达式： （4）化学反应前后，原子种类、个数不变，元素种类不变。 （5）在化学变化中，分子可分，而原子不可分。 （6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子（或聚集后直接构成物质）。 （7）分子是保持物质化学性质的最小粒子。 （8）原子是化学变化中的最小粒子。 （9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成。 （10）水是由水分子构成的；一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成；一个氢气分子是由二个氢原子构成；一个氧气分子是由二个氧原子构成。 6．像水通电生成氢气和氧气这样，由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫作分解反应。 【名师点拨】电解水时的误差分析，即氧气、氢气的体积比小于1：2的原因。 （1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的，由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 （2）电极的氧化造成的，当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 二、水的合成 1．氢气在空气中燃烧 在空气中点燃纯净的氢气（在点燃氢气前，一定要检验其纯度），并在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯，观察现象，然后用手轻轻触摸烧杯。现象：产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，烧杯内壁凝结有水雾；用手触摸烧杯，烧杯发烫。这是因为氢气和空气中的氧气在点燃的条件下发生反应生成了水，并放出热量。 文字表达式：氢气+氧气水 符号表达式：H2+O2H2O 2.像氢气和氧气反应生成水这样，由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，叫作化合反应。 结论：由分子构成的物质发生化学变化时，分子改变了，而原子没有改变。 三、化合反应与分解反应 分解反应 化合反应 概念 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应 特点 一变多 多变一 表达式 AB=A+B A+B=AB 1．根据图示实验，回答下列问题。 （1）实验前同学们向水中加少量氢氧化钠溶液的目的是 。能用蔗糖溶液替换吗 ？(填能或不能)。 （2）电解时观察到的现象有：两个电极上都有气泡产生，切断电源打开活塞a用带火星的木条置于玻璃管尖嘴口观察到的现象是 。 （3）反应结束后，若a管收集到5ml气体，则理论上b管收集到的气体体积为 ml。 （4）电解水的文字表达式为 。属于 反应(填基本反应类型)。电解水中发生改变的粒子是 (填名称)，这个实验说明了水是由 组成，水电解过程 能量(填“释放”或“吸收”)。 （5）点燃氢气并检验燃烧产物的方法也能验证水的组成，装置如图所示实验点燃氢气前，需 ，氢气燃烧产生 火焰，说明氢气有 性(填一种化学性质)，烧杯壁上出现 ，证明了水的组成。 （6）北京冬奥会“飞扬”火炬使用液态氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是 。 （7）关于氢气液化的过程说法正确的是 (填序号)。 a.氢分子的体积变小  b.氢分子间的间隔变小  c.氢分子的数目变少 【答案】（1）增强水的导电性 不能 （2）木条复燃 （3）10 （4）水氢气+氧气 分解 水分子 氢元素和氧元素 吸收 （5）验纯 淡蓝色 可燃 水雾 （6）清洁无污染 （7）b 【解析】（1）电解水时，加入少量稀硫酸，使溶液中有自由移动的离子，从而能增强水的导电性；蔗糖溶液中不含自由移动的离子，则不能用蔗糖溶液代替。故填：增强水的导电性；不能。 （2）电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，a管收集气体较多，则为氧气，氧气能使带火星的木条复燃，故填：木条复燃。 （3）电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，a管收集氧气，b管收集氢气，若a管收集到5mL气体，则理论上b管收集到的气体体积为5mL×2=10mL。故填：10。 （4）电解水生成氢气和氧气，文字表达式为：水氢气+氧气；该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应；由于反应前后元素种类不变，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，则水是由氢、氧元素组成；电解水反应的逆反应为氢氧燃烧生成水，是放热反应，故电解水为吸热反应，吸收热量。故填：水氢气+氧气；分解；水分子；氢元素和氧元素；吸收。 （5）点燃氢气前，需要提前验纯；氢气燃烧时，产生淡蓝色的火焰；氢气燃烧说明氢气具有可燃性；氢气和氧气在点燃的条件下生成水，烧杯内壁上出现水雾，证明水的组成。故填： 验纯；淡蓝色；可燃；水雾。 （6）氢气作为绿色燃料的优点是产物是水，无污染，热值高，来源广，故填：清洁无污染。 （7）a、氢气液化的过程是物理变化，氢分子的体积不变，错误； b、氢气液化的过程中，氢分子间的间隔变小，正确； c、氢气液化的过程是物理变化，氢分子的数目不变，错误。 故填b。 ►问题一 电解水实验 【典例1】（23-24九年级上·辽宁沈阳·期中）用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是（ ） A．a管和b管中气体体积比约为2：1 B．a管产生的气体具有可燃性，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子 D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变 【答案】C 【解析】A、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，产生氧气和氢气的体积比为1:2。a与负极相连，b与正极相连，所以a管和b管中气体体积比约为2：1，说法正确； B、a管产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，说法正确； C、水由水分子构成，水中不含有氢分子和氧分子，说法不正确； D、该探究的依据是化学变化前后元素种类不变，水电解生成氢气和氧气，生成物中含有氢元素和氧元素，得出水由氢元素和氧元素组成，说法正确。 故选C。 【变式1-1】关于电解水实验中生成的氢气和氧气，说法正确的是（ ） A．都是无色气体 B．体积比为8：1 C．物质的量之比为1：1 D．密度均大于空气 【答案】A 【解析】A、氢气和氧气都是无色气体，故A说法正确； B、氢气和氧气体积比是2：1，故B说法不正确； C、氢气和氧气物质的量之比是2：1，故C说法不正确； D、氢气密度比空气小，氧气密度比空气大，故D说法不正确。 故选：A。 【变式1-2】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。 ►问题二 氢气与氧气化合成水 【典例2】H2的燃烧和水的电解实验如图所示。下列说法正确的是（ ）    A．点燃H2前不用检验纯度 B．干冷烧杯内壁无明显变化 C．a管内的气体是H2 D．a、b两管内气体的体积比约为1:2 【答案】D 【解析】A、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，为防止发生爆炸，点燃或加热可燃性气体前，检验其纯度，则点燃H2前需检验纯度，错误； B、氢气燃烧生成水，干冷烧杯内壁出现水雾，错误； C、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，a管与正极相连，则气体是氧气，错误； D、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2，a、b两管内气体的体积比约为1:2，正确。 故选D。 【变式2-1】某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是 A．  检验氧气 B．氢气验纯 C．  点燃氢气 D．  熄灭酒精灯 【答案】D 【解析】A、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且二者体积比为1：2，要检验氧气，则将带火星的木条放在尖嘴口，打开活塞放出气体，若木条复燃，则气体是氧气，操作正确，选项不符合题意； B、氢气验纯的操作：用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,再将拇指移开，若听到轻微的“噗”声，则证明氢气很纯，可以点燃；若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，操作正确，选项不符合题意； C、点燃氢气的操作：在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色，操作正确，选项不符合题意； D、熄灭酒精灯应用灯帽盖灭，不能用嘴吹，操作错误，选项符合题意。 故选：D ►问题三 化学反应的实质 【典例3】（23-24九年级上·湖南娄底·期中）如图为某化学反应的微观示意图(一种小球代表一种原子)。下列说法正确的是（ ） A．图示中产物为混合物 B．图示说明在化学反应中原子的种类、数目都不变 C．图示说明在化学反应中分子不可再分 D．图示化学反应属于分解反应 【答案】B 【解析】A、由微观图示可知，生成物是由同种分子构成的，属于纯净物，故A选项说法不正确； B、原子是化学变化中的最小粒子，由微观图示可知，在化学反应中原子的种类、数目都不变，故B选项说法正确； C、该反应表示的化学反应，可以说明分子在化学变化中可以分成原子，原子再结合成新的分子，故C选项说法不正确； D、由反应的微观示意图可知，反应物为两种，生成物为一种，符合“多变一”的特点，该反应属于化合反应，故D说法不正确。 故选B。 【变式3-1】（23-24九年级上·河北邢台·期中）下列有关分子、原子和离子的说法正确的是（ ） A．分子、原子、离子都可以直接构成物质 B．物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变 C．分子是保持物质性质的一种粒子 D．在化学反应中，任何原子团都不能再分 【答案】A 【解析】A、分子、原子、离子都可以直接构成物质，说法正确； B、物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子间隔大小随温度的改变而改变，粒子本身大小不变，说法错误； C、分子是保持物质化学性质的一种粒子，它不能保持物质的物理性质，说法错误； D、原子团在许多化学反应中作为整体参加反应，是不可分的，在有些化学反应中是可分的，例如加热氯酸钾时氯酸根原子团就可分，说法错误。 故选A。 【变式3-2】（23-24九年级上·广西柳州·期中）下图是氢气（）和氯气（）在密闭容器中物质质变化过程的微观示意图。 （1）、、中表示混合物的是 （填字母）； （2）写出变化①的符号表达式 ，该反应属于 （填基本反应类型）；由该图示可知：化学变化中最小的微粒是 。 （3）变化②是气体变成液体的过程，其微观实质是分子的间隔 （填“变大”或“变小”），可以采用增大压强、 （填“升高”或“降低”）温度的方法。变化③是 变化。（填物理或化学） 【答案】（1）A （2） 化合反应 氯原子和氢原子 （3）变小 降低 物理 【解析】（1）由图可知，中含有两种分子，、中只含有一种分子，则属于混合物。故填：A。 （2）变化①是氢气和氯气在光照条件下生成氯化氢，该反应的符号表达式为：；该反应是由两种物质生成一种物质的反应，基本反应类型化合反应；由该图示可知化学变化中最小的微粒是氯原子和氢原子。故填：；化合反应；氯原子和氢原子。 （3）变化②是气体变成液体的过程，其微观实质是分子的间隔变小；增大压强、降低温度均能使分子间的间隔减小；由图可知，变化③分子种类不变，即没有新物质生成，属于物理变化。故填：变小；降低；物理。 ►问题四 分解反应和化合反应 【典例4】下列反应属于化合反应的是 A．把糖和水混合后形成糖水 B．氢气在氧气中燃烧生成水 C．水蒸气遇冷凝结成水 D．水通电生成氢气和氧气 【答案】B 【解析】A、糖和水混合后形成糖水的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，不属于化合反应，不符合题意； B、氢气在氧气中燃烧生成水，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，符合题意； C、水蒸气遇冷凝结成水的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，不属于化合反应，不符合题意； D、水通电生成氢气和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，不符合题意。 故选：B。 【变式4-1】下列变化属于分解反应的是 A．铁丝+氧气四氧化三铁 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．甲烷+氧气二氧化碳+水 D．一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜 【答案】B 【解析】A、铁丝+氧气四氧化三铁，符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； B、高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意； C、甲烷+氧气二氧化碳+水，反应物是两种物质，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，不符合题意； D、一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜，反应物是两种物质，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，不符合题意； 故选B。 【变式4-2】下列反应既不是化合反应，又不是分解反应的是 A．铝＋氧气氧化铝 B．酒精＋氧气二氧化碳＋水 C．高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 D．过氧化氢 水＋氧气 【答案】B 【分析】化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质；分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。 【解析】A、，由两种物质反应生成一种物质，是化合反应，A错误； B、，由两种物质反应生成两种物质，既不是化合反应又不是分解反应，B正确； C、，由一种物质反应生成三种物质，是分解反应，C错误； D、，由一种物质反应生成两种物质，是分解反应，D错误。 故选：B。 1．（2023·湖南益阳·中考真题）如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法错误的是（ ） A．产生的气体a能使带火星的木条复燃 B．产生气体b的一端电极与电源正极相连 C．水中加入少量Na2SO4可以增强其导电性 D．该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 【答案】A 【解析】A、电解水“正氧负氢、氢二氧一”、产生的气体a较多，为氢气，具有可燃性，没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，错误； B、电解水“正氧负氢、氢二氧一”，产生气体b为氧气，与电源正极相连，正确； C、硫酸钠由硫酸根离子和钠离子组成，水中加入少量Na2SO4可以增强其导电性，正确； D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的，正确。 故选A。 2．用氢气流吹起的肥皂泡在空气中上升，这一事实说明（　　） A．氢气难溶于水 B．氢气的密度比空气大 C．氢气是气体 D．氢气的密度比空气的小 【答案】D 【解析】用氢气流吹起的肥皂泡在空气中上升，直接说明氢气的密度比空气小，如果密度比空气大，肥皂泡会在空气中下降。故选D 3．（23-24八年级上·山东济宁·期中）关于氢气的说法错误的是（ ） A．常温常压下，无色有刺激性气味 B．具有还原性，可冶炼金属 C．点燃氢气前应检验纯度 D．燃烧产物无污染 【答案】A 【解析】A、常温常压下，氢气是无色无味的气体，符合题意； B、氢气具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于冶炼金属，不符合题意； C、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故点燃氢气前应先检验纯度，不符合题意； D、氢气燃烧产物只有水，无污染，比较环保，不符合题意。 故选A。 4．下列变化中，既属于化合反应又属于氧化反应的是 A．液态氧挥发变成气态氧 B．蜡烛在氧气中燃烧 C．镁条在氧气中燃烧 D．双氧水分解生成水和氧气 【答案】C 【解析】A、液态氧挥发变成气态氧，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、蜡烛在氧气中燃烧：蜡烛和氧气在点燃的条件下燃烧生成二氧化碳和水，该变化是两种物质生成另外两种物质，不属于化合反应，与氧气发生反应，属于氧化反应，所以该变化是氧化反应，但不是化合反应，不符合题意； C、镁条在氧气中燃烧：镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁，该变化是两种物质发生反应生成一种物质，属于化合反应，与氧气发生反应，属于氧化反应，所以该变化即是化合反应，又是氧化反应，符合题意； D、双氧水分解生成水和氧气：过氧化氢分解生成水和氧气，该变化是一种物质生成两种物质，属于分解反应，不符合题意； 故选C。 5．（2024·山东滨州·中考真题）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。 （1）过滤操作中仪器a的名称是 ； （2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）； （3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ； 【答案】（1）铁架台 （2）氧气/O2 （3）纯度 【解析】（1）过滤操作中仪器a的名称是铁架台； （2）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，b玻璃管与电源的正极相连，产生的气体是氧气（或O2）； （3）氢气是一种可燃性气体，如果氢气不纯，其中混有氧气等其他气体，在点燃或加热时，可能会发生爆炸，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。 6．（2023·湖北恩施·中考真题）下图是电解水的简易装置，请回答下列问题。 （1）实验时常在水槽中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 。 （2）闭合开关，通电一段时间后，甲、乙两试管内的气体体积比约为 。 （3）本实验除了能证明水是由氢、氧元素组成外，还可验证水分子的微观构成是 。 【答案】（1）增强导电性 （2）1:2 （3）水分子是由氢原子和氧原子构成 【解析】（1）硫酸钠（或氢氧化钠）在水中能离解成可自由移动离子，水的导电性很弱，所以实验时常在水槽中加入少量硫酸钠或氢氧化钠来增强导电性。 （2）电解水的实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比为1:2，闭合开关，通电一段时间后，甲试管与正极链接，为氧气，乙试管与负极连接为氢气，氧气和氢气的体积比约为1:2。 （3）水分子离解成氢原子和氧原子，氢原子与氢原子结合成氢分子，大量的氢分子聚集氢气，氧原子与氧原子结合成氧分子，大量的氧分子聚集氧气，该实验还可以验证水分子是由氢原子和氧原子构成。 7．（2023·山东淄博·中考真题）如图为电解水实验的示意图。为增强水的导电性，向水中滴加几滴稀硫酸。回答下列问题。 （1）接通直流电源一段时间，试管a中产生6mL气体，则试管b中产生气体的体积约为 mL，水槽中溶液的pH （填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）下图是电解水的微观示意图。 下列说法中正确的是______（填字母）。 A．反应前后元素的种类不变 B．反应前后各元素的化合价不变 C．反应前后分子的种类和数量不变 D．反应前后原子的种类和数量不变 【答案】（1）3 减小 （2）AD 【解析】（1）电解水实验中：正极产生氧气，负极产生氢气，产生氧气和氢气的体积比为1：2，a管与负极相连，产生的气体为氢气，b管与电源正极相连，产生的气体是氧气，则a管中产生的气体和b管中产生的气体的体积比约为2：1；试管a中产生6mL气体，则试管b中产生气体的体积约为3mL；水减少，稀硫酸的酸性增强，则水槽中溶液的pH减小； （2）A.反应前后元素种类不变，该选项说法正确； B.反应物水中，H是+1价，O是-2价，生成物是氢气和氧气，单质中元素的化合价为0，则反应前后各元素的化合价改变，该选项说法不正确； C.根据图示，反应前后分子种类改变，分子数目由2变成了3，该选项说法不正确； D.反应前后原子种类、数目均不变，该选项说法正确。 故填：AD。 1．（2023·广东深圳·中考真题）下列说法正确的是（ ） A．a和b质量比为2：1 B．H2具有助燃性 C．水是由氢元素和氧元素组成的 D．水的电解是物理变化 【答案】C 【解析】A、电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，a管与电源的负极相连，产生的是氢气，b管与电源的正极相连，产生的是氧气，a（氢气）和b（氧气）体积比为2：1，故A说法错误； B、氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，故B说法错误； C、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，根据反应前后元素种类不变，则水是由氢元素和氧元素组成的，故C说法正确； D、水通电分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，故D说法错误； 故选C。 2．如图所示，图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A．a应接电源正极 B．气体M能使带火星的木条复燃 C．实验前向水中加入少量硫酸可以增加水的导电性 D．0～3s内甲、乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，原因是氧气比氢气在水中溶解得多 【答案】B 【解析】A、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，结合图2可知，气体M的体积大约是气体N的两倍，若甲试管中生成气体N，则N为氧气，a应接电源正极，说法正确； B、气体M体积较大，为氢气，不能使带火星的木条复燃，说法错误； C、纯水导电性很差，实验时水中少量硫酸的目的是增强导电性，说法正确； D、0～3s内甲、乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，可能的原因是氧气比氢气在水中溶解得多，导致氧气体积较小，说法正确。 故选B。 3．（23-24九年级上·福建龙岩·期中）水是生命之源，下列关于水的说法，错误的是（ ） A．氢气在氧气中燃烧，生成的水属于纯净物 B．电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的 C．食盐和沙子混合，可用溶解过滤的方法分离 D．水的净化过程中，加明矾起到吸附沉降的作用 【答案】B 【解析】A、氢气在氧气中燃烧，生成的水是由一种物质组成的，属于纯净物，故选项说法正确； B、电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误； C、食盐能溶于水，沙子不溶于水，可用溶解过滤的方法分离，故选项说法正确； D、明矾为絮凝剂，水的净化过程中，加明矾起到吸附沉降的作用，故选项说法正确。 故选：B。 4．（23-24九年级下·湖南常德·期中）图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列有关说法错误的是（ ） A．通过电解水的实验，说明水由氢气和氧气组成 B．图甲中b试管内收集的气体是氧气，具有助燃性 C．图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流 D．图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘 【答案】A 【解析】A、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。通过电解水的实验，说明水由氢元素和氧元素组成。A错误； B、电解水生成氢气和氧气的体积比是2:1，据图可知，b试管内收集的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性。B正确； C、为防止液体冲破滤纸，图乙过滤操作中，用玻璃棒引流，使液体沿玻璃棒流下。即玻璃棒的作用是引流。C正确； D、过滤时，漏斗内的液面高于滤纸的边缘，则部分待过滤液体不经过滤纸直接进入下方烧杯中，会导致滤液浑浊。D正确。 综上所述：选择A。 5．小江同学用思维导图梳理了水的相关知识，其中描述错误的是（ ） A．性质：通常情况下，水是无色无味的液体 B．组成：电解水说明水是由H2与O2组成的 C．净化：过滤可除去水中的不溶性杂质 D．用途：做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体 【答案】B 【解析】A、通常情况下，水是无色无味的液体，故A说法正确； B、电解水生成氢气和氧气，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，则说明水是由氢元素与氧元素组成的，故B说法错误； C、过滤是分离难溶性固体和液体的操作，过滤可除去水中的不溶性杂质，故C说法正确； D、 硫燃烧生成有毒的二氧化硫气体，所以在做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体，防止污染空气，故D说法正确； 故选：B。 6．（23-24九年级上·安徽亳州·期中）某化学反应的微观模拟示意图如图所示，从图中获得的有关信息不正确的是（ ） A．该反应结束有两种生成物 B．该反应的最小微粒是原子 C．该反应的本质是分子可分，原子不可分 D．该反应属于化合反应 【答案】A 【解析】A、由图可知，该反应的生成物由同种分子构成，故生成物有一种，符合题意； B、在化学变化中，分子可分，原子不可分，原子是化学变化中的最小粒子，不符合题意； C、该反应的本质是分子分为原子，原子重新组合为新的分子，在化学变化中，原子不可分，不符合题意； D、由图可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意。 故选A。 7．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。 I、现有同学利用如下水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入的水溶液，至充满管A和管B（不参与反应），通直流电一段时间后，现象如图所示： （1）水电解反应符号表达式为 。管A中产生的气体用 检验，实验过程中中间的的长颈漏斗内的液面 。（填升高，降低或者不变） （2）下列说法正确的是______（填字母）。 A．水中加入溶液能增强导电性 B．电极N与电源正极相连 C．该过程中分子未改变，改变的是分子间的空隙 D．该实验能验证水是由氢气和氧气组成的 Ⅱ、为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升，用燃着的木条去点气泡，发现气泡能被点着，同时生成四氧化三铁。 （3）该反应的符号表达式为 。 （4）实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明 ，点燃气泡是产生 色火焰。 【答案】（1） 带火星的小木条 升高 （2）A （3） （4） 氢气的密度比空气的密度小 淡蓝色 【解析】（1）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：；由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，管A中产生的气体为氧气，氧气具有助燃性，可用带火星的小木条检验；实验中管A、管B中都产生了气体，压强增大，则实验过程中中间的的长颈漏斗内的液面升高； （2）A、水中加入Na2SO4溶液能增强导电性，故选项说法正确； B、由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，管B中产生的气体较多，为氢气，则电极N与电源负极相连，故选项说法错误； C、该过程中有新物质生成，属于化学变化，则该过程中分子发生了改变，故选项说法错误； D、水通电生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误； 故选：A； （3）铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁，反应的符号表达式为； （4）实验过程中，用燃着的木条去点气泡，发现气泡能被点着，说明该气体为氢气，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明氢气的密度比空气的密度小，点燃氢气产生淡蓝色火焰。 8．（2024年宁夏银川市第六中学中考一模化学试题）人类的日常生活和工农业生产离不开水。 （1）电解水时，水分子分解示意图如下，补全横线上的模型图。 （2）电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如下图： ①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是_____。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是_____。 （3）下图为水和甲烷(CH4)反应的微观示意图，根据反应微观信息分析： ①在微观模型中，表示单质分子的是 (填字母代号)，A分子中各原子的个数比为 。 ②该化学反应反应符号表达式为 。 【答案】（1）  （2）①随着电压的增大，电解水速率增大 ②10%NaOH溶液、12V电压 （3）①D 碳与氢原子的个数比是1:4 ② 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$