第11讲 水的组成-【暑假导航】2025年新九年级化学暑假优学讲练（人教版2024）

暑假优学 人教版2024 九年级上册 第11讲 水的组成 目录 模块一：新知归纳 模块二：考点讲解举一反三 考点1：氢气的性质 考点2：电解水实验 考点3：物质的分类 模块三：过关检测 题型分组练 巩固提高综合练 模块一 新知归纳 知识点1：氢气的性质 物理性质 色无臭的气体，密度比空气 ； 溶于水。 化学性质 可燃性 现象：发出 火焰，放出热量，有 产生。化学方程式：2H2 + O22H2O 点燃前，要验纯 还原性 现象：黑色粉末变 ，试管口有 生成，化学方程式：H2 + CuOCu + H2O　(用途：冶炼金属) 验纯 不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸，因此点燃前必须验纯(如图所示操作)。用拇指堵住集满氢气的试管口，口朝下，靠近火焰，移开拇指。若 ，表明氢气不纯(此时点燃较危险)；若 ，表明氢气较纯。 【点拨】氢气验纯时若没有听到声音，不是氢气很纯净，而是可能氢气已经泄漏了。 知识点2：水的电解实验 实验装置 实验现象 两个电极上都产生气泡，且正极和负极处产生的气体体积之比约为 ，正极产生的气体能使带火星的木条复燃，点燃负极产生的气体，产生 色火焰。(口诀:负氢正氧二比一)  气体检验 在正极端玻璃管口置一根带火星的木条，木条 ，证明是O2； 在正极端玻璃管口置一根燃着的木条，气体燃烧，发出 的火焰，证明是H2. 文字表达式 实验结论 ①水在直流电作用下分解生成 和 ；②水是由 和 组成的(宏观)；③水分子是由 和 构成的。 元素种类分析 ①水是由氢、氧元素组成的；②化学变化中，分子可分，原子不可分 水分解微观解释 当水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。 【点拨】水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性。 知识点3：单质、化合物、氧化物 1．单质、化合物、氧化物 宏观定义 微观分析 举例 单质 由 元素组成的纯净物 分子中只有 种原子 氢气H2、氧气O2、铁Fe等 化合物 由 种元素组成的纯净物 分子中有 种原子 四氧化三铁Fe3O4、氯化钠NaCl等 氧化物 由 元素组成，其中一种元素为 元素的化合物 分子中含有 原子，其中一种是 原子 水H2O、二氧化碳CO2、四氧化三铁Fe3O4 2．物质的简单分类： 【点拨】 1．一种化合物由两种元素组成且含氧元素就是氧化物。 2．若化合物由两种以上元素组成，即使含有氧元素也不是氧化物。 模块二 考点讲解举一反三 考点1：氢气的性质 【例1】（2025·安徽亳州·一模）下列实验操作正确的是 A．称量固体 B．收集氧气 C．过滤 D．氢气的验纯 【例2】（2025·上海崇明·二模）有关氢气的说法，错误的是 A．密度比空气小 B．点燃前需检验纯度 C．有毒 D．燃烧时产生淡蓝色火焰 【例3】（24-25九年级上·山东济南·阶段练习）氢气的下列用途中，利用了其物理性质的是 A．做火箭的燃料 B．工业上生产盐酸 C．填充探空气球 D．合成氨 【变式1】下列关于氢气的说法错误的是 A．氢气的密度小，所以有时可以用氢气填充探空气球 B．氢气具有可燃性，可以作燃料 C．点燃氢气时一定会发生爆炸 D．氢气无色、无味、难溶于水 【变式2】下列有关氢气的说法不正确的是 A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰 C．氢气可以用向上排空气法收集 D．氢气在空气中燃烧时，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾产生 【变式3】（2025·山东临沂·一模）正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作中正确的是 A．滴管取用溶液 B．检查气密性 C．氢气验纯 D．量取9.5mL液体 A．A B．B C．C D．D 考点2：电解水实验 【例4】（2025·江苏苏州·二模）下列关于电解水实验的叙述不正确的是 A．纯水导电性差，可加入少量稀硫酸增强导电性 B．两个电极产生气体的体积不同 C．与负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气，具有可燃性 D．该实验证明水由氢气和氧气组成 【例5】（2025·湖南张家界·三模）小诺同学设计了图1所示装置进行电解水实验。 （1）电解时，向水中加入氢氧化钠的目的是 。 （2）切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 （3）电解水过程有如图2所示步骤的模拟过程（图中的●表示氧原子，○表示氢原子），则表示电解水过程的顺序是 （填标号）。 （4）由电解水实验得出结论：水是由 组成的。 【变式1】下列关于电解水的说法中正确的是 A．电解水产生氢气和氧气，说明水是由氢分子和氧分子构成的 B．电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气 C．电解水时，产生氢气与氧气的体积比为1：2 D．电解水反应的条件是“电解” 【变式2】用下图装置进行电解水实验，下列说法不正确的是 A．实验前水中加硫酸钠增强水的导电性 B．管2中气体能使带火星木条复燃，说明水中含有氧气 C．正负两极气体的体积比为 D．实验结论是水由氢、氧元素组成 【变式3】（24-25九年级上·山东滨州·期末）水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一，我们应该多角度进行研究。 （1）如图1所示，电解一段时间后，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图2所示的图象，回答： ①由图1、2看出，B气体在电源的 极。 ②0~8min，A、B气体的体积比为 。 （2）电解水过程中发生变化的微粒名称是 。 （3）某同学利用如图1所示装置进行该实验时，发现甲、乙两试管内气体体积比略大于2:1。下列说法正确的是______。 A．实验中部分氧气可能会与电极发生反应被消耗 B．从实验结果可以确定，相同条件下，氢气比氧气更易溶于水 C．若乙试管内产生少量臭氧（），也会使甲、乙两试管内气体体积比略大于2:1 考点3：物质的分类 【例6】现有：①空气；②氧气；③水蒸气；④氯酸钾；⑤铁水；⑥高锰酸钾完全分解后的剩余固体；⑦二氧化锰；⑧氦气，共8种物质，试指出这些物质中：(均填序号) （1）属于混合物的是 ； （2）属于氧化物的是 ； （3）属于单质的是 ； （4）属于化合物的是 。 【例7】（2025·黑龙江·三模）下列各图中“●”和“”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是 A． B． C． D． 【变式1】（2025·江苏苏州·二模）下列物质属于氧化物的是 A． B． C． D． 【变式2】（24-25九年级下·安徽黄山·阶段练习）气象部门的科技人员为了保证重大活动的正常进行，时常需要进行“驱雨”准备。液氮可以作为催雨剂。液氮在物质分类中属于 A．混合物 B．单质 C．化合物 D．氧化物 【变式3】（2025·河北邯郸·二模）景泰蓝是一种极具魅力的中国传统手工艺品。制作景泰蓝色料的主要原料有氧化铅(化学式为PbO)、石英(化学式为SiO2)、硝酸钠、氧化铁等。从物质分类的角度，原料成分都属于 A．化合物 B．单质 C．混合物 D．氧化物 模块三 知识检测 考点1：氢气的性质 1．（24-25九年级上·陕西·阶段练习）氢气区别于其他气体，最显著的性质特点是 A．密度最小 B．难溶于水 C．点燃前需验纯 D．燃烧时为蓝色火焰 2．（24-25九年级上·重庆渝北·期中）下列有关氢气的说法不正确的是 A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体 B．氢气在空气中燃烧只生成水 C．氢气的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集 D．点燃排水法收集到的氢气，若发出尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯 3．（24-25九年级上·江苏扬州·期末）我国自主研发的多通道钯膜纯化组件，可以将 99.92%的氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。下列说法错误的是 A．由图1可知，氢分子无法透过钯膜 B．由图2可知，氢气压强差越大，钯膜透氢量越大 C．由图3可知，开始工作时须先通 N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是防止爆炸 D．由图4可知，氢气将从A出口排出 4．（24-25九年级上·上海·期中）物质的用途和其性质对应错误的 A．氮气作保护气——稳定性 B．氢气充气球——密度小 C．氧气用于焊接金属——可燃性 D．稀有气体制霓虹灯——通电发出有色光 5．（24-25八年级下·黑龙江绥化·开学考试）回答下列问题。 (1)氢气等可燃性气体在点燃前必须要 。 (2)硫在氧气中燃烧发出 色火焰，集气瓶中少量水的作用是 ；铁丝在氧气中燃烧的实验，集气瓶中少量水的作用是 。 考点2：电解水实验 6．（2025·安徽淮北·三模）兴趣小组设计的电解水实验创新装置如图，下列有关说法正确的是 A．正极产生的气体能燃烧并产生黄色火焰 B．负极产生的气体可以使带火星的木条复燃 C．通过实验能得出水是由氢气和氧气组成的 D．若将镍丝电极换为石墨电极可能会造成正、负极产生的气体体积比小于 7．（25-26八年级·上海·假期作业）据金融界2024年12月10日消息，国家知识产权局信息显示，长春绿动氢能科技有限公司取得一项名为“用于水电解制氢的纯水系统”的专利。如图为电解水实验示意图及其反应过程的微观模型图，说法错误的是 A．可用带火星的木条检验试管2产生的氧气 B．该反应属于分解反应 C．电解水的实验说明水由氢气和氧气组成 D．通过微观模型图可以看出：反应前后原子的种类、数目都没有发生改变 8．（2025·福建厦门·模拟预测）小海同学利用家中常见物品组装电解水装置（如图，夹持仪器已略去），下列说法错误的是 A．水中加入适量以增强导电性 B．若a管生成5mL气体，则理论上b管生成10mL气体 C．用带火星的木条检验b管生成的气体 D．该实验可证明水不是由单一元素组成的 9．（2025·山东·二模）同学们在实验室中用如图装置进行了电解水实验，以下说法正确的是 A．向水中加入硫酸钠增强导电性 B．实验说明水由氢气和氧气组成 C．与负极相连一端产生的气体少 D．与正极相连一端的气体能燃烧 10．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图是兴趣小组设计的电解水实验创新装置，下列有关说法正确的是 A．实验中可观察到玻璃管内气体的质量之比为 B．与电源正极端相连的玻璃管内液面下降速率更快 C．在水中加入硫酸钠溶液，可增强水的导电性 D．反应停止后，两玻璃管中气压不同不会影响读数 11．（24-25八年级下·上海奉贤·期末）我们可以通过电解水的实验探究水的组成：在水电解器中装满水，通直流电一段时间后，观察到如图所示现象。若管a中有5mL气体，则管c中约有 mL气体，电解过程中b内的水面 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 12．（2025·吉林长春·二模）人类的日常生活和工农业生产离不开水。 (1)用如图1装置进行电解水的实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在 （选填“a”、“b”或“c”）处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 ； (2)纯水几乎不导电，电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH的原因是 ； (3)为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图2所示。由图2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 考点3：物质的分类 13．（2025·江苏苏州·三模）下列物质属于氧化物的是 A．CO2 B．NaCl C．H2 D．CaCO3 14．（2025·河南周口·二模）分类法是学习化学的一种重要方法。下列分类正确的是 A．单质：纯净的空气、氧气 B．氧化物：二氧化锰、水 C．混合物：牛奶、冰水共存物 D．空气污染物：二氧化氮、二氧化碳 15．（2025·河南南阳·二模）分类是化学学习的重要方法。下列物质中均为氧化物的是 A．冰、干冰 B．石灰石、生石灰 C．硫、硫酸 D．石灰水、矿泉水 16．（2025·陕西安康·二模）对物质进行分类是化学研究的方法之一。下列物质属于氧化物的是 A． B． C． D． 17．（2025·陕西宝鸡·二模）下列物质属于氧化物的是 A． B． C． D． 18．（2025·吉林四平·模拟预测）在下列物质的分类中，正确的是 A．高锰酸钾——氧化物 B．水银——化合物 C．液氮——单质 D．冰水共存物——混合物 19．（2025·重庆·模拟预测）下列物质属于单质的是 A．干冰 B．液氮 C．空气 D．二氧化硫 20．（2025·河北唐山·二模）以下能表示化合物的是（图中不同小球代表不同原子） A． B． C． D． 1．（2025·河北石家庄·模拟预测）下列物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列正确的是 A．汞、氧气、铁锈 B．金刚石、一氧化碳、冰水混合物 C．液氢、氧化镁、生铁 D．氦气、稀盐酸、空气 2．（2025·河南周口·二模）如图是电解水的装置示意图。下列说法正确的是 A．a端是电源的正极 B．d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 3．（25-26八年级·上海·假期作业）利用以下两个实验方案探究出了水的组成。 (1)图2表示方案 (填“一”或“二”)的反应。 (2)图2的A中两种分子构成的共同点是 。 (3)由图2可知，由分子构成的物质在发生化学变化时，一种物质的分子会变成 。 4．（2025·河南商丘·二模）人类的生产、生活离不开水，合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任。 (1)家用净水器中经常使用活性炭，主要利用了活性炭的 性。 (2)某同学为探究不同电压对电解水速率的影响，用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20mL氢气所需时间。据图回答： ①玻璃管a端产生的气体是 。 ②该实验中，电压越 （选填“高”或“低”），电解水的速率越快。 5．（24-25九年级上·湖南永州·阶段练习）根据如图所示实验回答问题。 (1)A实验中，打开a、b管的活塞，用燃着的木条分别接近a、b管玻璃尖嘴处，其中b管处产生的现象是： 。 (2)B是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝插入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起 作用；将铁丝再次加热至红热插入集气瓶中，观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射，放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。 6．（24-25八年级下·上海虹口·期中）氢气是理想的清洁能源，在我国经济发展中具有重要的地位。兴趣小组的同学对氢气的制取方法、储存方式、应用优势等展开探究。 任务一：调查氢气制取方法 获取氢气的方法多样，其中利用光伏和风力产生的电力进行水的电解制氢，是一种应用广泛且技术成熟的途径。以下是两组可用于电解水的装置： (1)装置甲中，接通电源后，同学们观察到电极附近有气体产生，一段时间后，正、负极分别产生的气体体积比约为 ，该反应的文字表达式是 。 (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，会观察到气体燃烧，产生 色的火焰，该反应的文字表达式是 。 (3)实验时，老师向水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。 (4)与图乙装置相比，图甲装置的优点是 (写一点)。 (5)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂)：则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。 任务二：调研氢能储存方式 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。 (6)从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。 (7)“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成氨气，其反应的微观过程如图所示。“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。 7．（24-25九年级上·广东佛山·期末）某兴趣小组进行电解水实验研究水的组成。 Ⅰ．研究水的组成 用回形针作电极进行电解水实验，装置如图所示，电解一段时间，收集两极产生的气体。 (1)用燃着的木条分别靠近两试管口，试管a中气体被点燃，产生淡蓝色火焰，说明收集的气体为H2试管b中， ，说明收集的气体为O2.得出结论为：水由 元素组成。 (2)收集的H2与O2体积比为2：1，结合查阅的资料得出结论，两气体的分子数目比为2：1. i．上述结论得出，试管内两种气体分子的 (填“间距”或“大小”)相同。 ii．得出水分子组成为(H2O)n，需进一步确定水分子组成为H2O，科学家还需测定 (写出一种合理的推测)。 Ⅱ．研究电解水反应速率的影响因素 小组研究电解水反应速率的影响因素，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 蒸馏水/mL 350 350 350 350 350 NaOH质量/g 0 2 4 4 4 回形针的间距/cm 1 3 3 2 1 回形针上产生气泡的速度 几乎无气泡 较慢 较快 快 很快 (3)实验①中几乎不产生气体的原因是 。 (4)对比实验 (填实验序号)可知，其它条件相同时，加入NaOH越多，电解速率越快。对比实验③④⑤，可以得出的结论是 。 (5)你认为影响水电解速率的因素还有 (写一种)。 8．（24-25八年级上·山东威海·期末）有资料显示：氢气在空气中燃烧后的生成物中可能存在过氧化氢。 已知：过氧化氢在加热时易分解为氧气和水，其水溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变成蓝色。 为验证资料的真实性，兴趣小组的同学进行如下实验，并记录现象如下： 试管编号 A B C D 实验现象 溶液呈无色 溶液呈蓝色 溶液呈无色 溶液呈无色 (1)由试管B的实验现象可推测 。 (2)对比AB两试管的实验现象可知，冰毛巾的作用之一是 。则试管A中溶液不变蓝的原因是 （用文字表达式表示）。 (3)通过实验可以得到氢气在氧气中燃烧生成 ，在空气中燃烧可能会生成 。 反思：空气中有其他气体，可能会在燃烧过程中发生反应产生杂质，从而使淀粉碘化钾溶液变蓝。 9．（24-25九年级下·吉林长春·开学考试）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。 方法二：利用已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，再查阅资料获取两种气体的密度，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] (4)以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 1 - 模块一 新知归纳 知识点 1：氢气的性质 物理性质 色无臭的气体，密度比空气 ； 溶于水。 化学 性质 可燃性 现象：发出 火焰，放出热量，有 产生。化学方程式：2H2 + O2点燃 2H2O 点燃前，要验纯 还原性 现象：黑色粉末变 ，试管口有 生成，化学方程式：H2 + CuO加热 Cu + H2O (用途：冶炼金属) 验纯 不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸，因此点燃前必须验纯(如图所示 操作)。用拇指堵住集满氢气的试管口，口朝下，靠近火焰，移开拇指。若 ， 表明氢气不纯(此时点燃较危险)；若 ，表明氢气较纯。 【点拨】氢气验纯时若没有听到声音，不是氢气很纯净，而是可能氢气已经泄漏了。 知识点 2：水的电解实验 实验装 置 实验现 两个电极上都产生气泡，且正极和负极处产生的气体体积之比约为 ，正极产生的气体能使带 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 2 - 象 火星的木条复燃，点燃负极产生的气体，产生 色火焰。(口诀:负氢正氧二比一) 气体检 验 在正极端玻璃管口置一根带火星的木条，木条 ，证明是 O2； 在正极端玻璃管口置一根燃着的木条，气体燃烧，发出 的火焰，证明是 H2. 文字表 达式 实验结 论 ①水在直流电作用下分解生成 和 ；②水是由 和 组成的(宏观)；③水分 子是由 和 构成的。 元素种 类分析 ①水是由氢、氧元素组成的；②化学变化中，分子可分，原子不可分 水分解 微观解 释 当水分子分解成氢原子和氧原子，每 2个氢原子结合成 1个氢分子， 很多氢分子聚集成氢气；每 2个氧原子结合成 1个氧分子，很多氧分 子聚集成氧气。 根据精确的实验测定，每个水分子是由 2个氢原子和 1个氧原子构成的，因此水可以表示为 H2O。 【点拨】水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性。 知识点 3：单质、化合物、氧化物 1．单质、化合物、氧化物 宏观定义 微观分析 举例 单质 由 元素组成的纯净物 分子中只有 种原子 氢气 H2、氧气 O2、铁 Fe等 化合物 由 种元素组成的纯净物 分子中有 种原子 四氧化三铁 Fe3O4、氯化钠NaCl 等 氧化物 由 元素组成，其中一种元素 为 元素的化合物 分子中含有 原子，其中 一种是 原子 水 H2O、二氧化碳 CO2、四氧 化三铁 Fe3O4 2．物质的简单分类： 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 3 - 【点拨】 1．一种化合物由两种元素组成且含氧元素就是氧化物。 2．若化合物由两种以上元素组成，即使含有氧元素也不是氧化物。 模块二 考点讲解举一反三 考点 1：氢气的性质 【例 1】（2025·安徽亳州·一模）下列实验操作正确的是 A． 称量固体 B． 收集氧气 C． 过滤 D． 氢气的验纯 【例 2】（2025·上海崇明·二模）有关氢气的说法，错误．．的是 A．密度比空气小 B．点燃前需检验纯度 C．有毒 D．燃烧时产生淡蓝色火焰 【例 3】（24-25九年级上·山东济南·阶段练习）氢气的下列用途中，利用了其物理性质的是 A．做火箭的燃料 B．工业上生产盐酸 C．填充探空气球 D．合成氨 【变式 1】下列关于氢气的说法错误的是 A．氢气的密度小，所以有时可以用氢气填充探空气球 B．氢气具有可燃性，可以作燃料 C．点燃氢气时一定会发生爆炸 D．氢气无色、无味、难溶于水 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 4 - 【变式 2】下列有关氢气的说法不正确的是 A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰 C．氢气可以用向上排空气法收集 D．氢气在空气中燃烧时，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾产生 【变式 3】（2025·山东临沂·一模）正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作中正 确的是 A．滴管取用溶液 B．检查气密性 C．氢气验纯 D．量取 9.5mL液 体 A．A B．B C．C D．D 考点 2：电解水实验 【例 4】（2025·江苏苏州·二模）下列关于电解水实验的叙述不正确．．．的是 A．纯水导电性差，可加入少量稀硫酸增强导电性 B．两个电极产生气体的体积不同 C．与负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气，具有可燃性 D．该实验证明水由氢气和氧气组成 【例 5】（2025·湖南张家界·三模）小诺同学设计了图 1所示装置进行电解水实验。 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 5 - （1）电解时，向水中加入氢氧化钠的目的是 。 （2）切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 （3）电解水过程有如图 2所示步骤的模拟过程（图中的●表示氧原子，○表示氢原子），则表示电解水过程 的顺序是 （填标号）。 （4）由电解水实验得出结论：水是由 组成的。 【变式 1】下列关于电解水的说法中正确的是 A．电解水产生氢气和氧气，说明水是由氢分子和氧分子构成的 B．电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气 C．电解水时，产生氢气与氧气的体积比为 1：2 D．电解水反应的条件是“电解” 【变式 2】用下图装置进行电解水实验，下列说法不正确的是 A．实验前水中加硫酸钠增强水的导电性 B．管 2中气体能使带火星木条复燃，说明水中含有氧气 C．正负两极气体的体积比为1: 2 D．实验结论是水由氢、氧元素组成 【变式 3】（24-25九年级上·山东滨州·期末）水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一，我们应该多角度 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 6 - 进行研究。 （1）如图 1所示，电解一段时间后，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图 2所示的图象，回答： ①由图 1、2看出，B气体在电源的 极。 ②0~8min，A、B气体的体积比为 。 （2）电解水过程中发生变化的微粒名称是 。 （3）某同学利用如图 1所示装置进行该实验时，发现甲、乙两试管内气体体积比略大于 2:1。下列说法正 确的是______。 A．实验中部分氧气可能会与电极发生反应被消耗 B．从实验结果可以确定，相同条件下，氢气比氧气更易溶于水 C．若乙试管内产生少量臭氧（ 3O ），也会使甲、乙两试管内气体体积比略大于 2:1 考点 3：物质的分类 【例 6】现有：①空气；②氧气；③水蒸气；④氯酸钾；⑤铁水；⑥高锰酸钾完全分解后的剩余固体；⑦二 氧化锰；⑧氦气，共 8种物质，试指出这些物质中：(均填序号) （1）属于混合物的是 ； （2）属于氧化物的是 ； （3）属于单质的是 ； （4）属于化合物的是 。 【例 7】（2025·黑龙江·三模）下列各图中“●”和“◯”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是 A． B． C． D． 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 7 - 【变式 1】（2025·江苏苏州·二模）下列物质属于氧化物的是 A． 2CO B． 2 3Na CO C． 2O D． 2 3H CO 【变式 2】（24-25九年级下·安徽黄山·阶段练习）气象部门的科技人员为了保证重大活动的正常进行，时 常需要进行“驱雨”准备。液氮可以作为催雨剂。液氮在物质分类中属于 A．混合物 B．单质 C．化合物 D．氧化物 【变式 3】（2025·河北邯郸·二模）景泰蓝是一种极具魅力的中国传统手工艺品。制作景泰蓝色料的主要原 料有氧化铅(化学式为 PbO)、石英(化学式为 SiO2)、硝酸钠、氧化铁等。从物质分类的角度，原料成分都属 于 A．化合物 B．单质 C．混合物 D．氧化物 模块三 知识检测 考点 1：氢气的性质 1．（24-25九年级上·陕西·阶段练习）氢气区别于其他气体，最显著的性质特点是 A．密度最小 B．难溶于水 C．点燃前需验纯 D．燃烧时为蓝色火焰 2．（24-25九年级上·重庆渝北·期中）下列有关氢气的说法不正确的是 A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体 B．氢气在空气中燃烧只生成水 C．氢气的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集 D．点燃排水法收集到的氢气，若发出尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯 3．（24-25九年级上·江苏扬州·期末）我国自主研发的多通道钯膜纯化组件，可以将 99.92%的氢气提纯至 99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。下列说法错误．．的是 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 8 - A．由图 1可知，氢分子无法透过钯膜 B．由图 2可知，氢气压强差越大，钯膜透氢量越大 C．由图 3可知，开始工作时须先通 N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是防止爆炸 D．由图 4可知，氢气将从 A出口排出 4．（24-25九年级上·上海·期中）物质的用途和其性质对应错误的 A．氮气作保护气——稳定性 B．氢气充气球——密度小 C．氧气用于焊接金属——可燃性 D．稀有气体制霓虹灯——通电发出有色光 5．（24-25八年级下·黑龙江绥化·开学考试）回答下列问题。 (1)氢气等可燃性气体在点燃前必须要 。 (2)硫在氧气中燃烧发出 色火焰，集气瓶中少量水的作用是 ；铁丝在氧气中燃烧的 实验，集气瓶中少量水的作用是 。 考点 2：电解水实验 6．（2025·安徽淮北·三模）兴趣小组设计的电解水实验创新装置如图，下列有关说法正确的是 A．正极产生的气体能燃烧并产生黄色火焰 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 9 - B．负极产生的气体可以使带火星的木条复燃 C．通过实验能得出水是由氢气和氧气组成的 D．若将镍丝电极换为石墨电极可能会造成正、负极产生的气体体积比小于1: 2 7．（25-26八年级·上海·假期作业）据金融界 2024年 12月 10日消息，国家知识产权局信息显示，长春绿 动氢能科技有限公司取得一项名为“用于水电解制氢的纯水系统”的专利。如图为电解水实验示意图及其反应 过程的微观模型图，说法错误的是 A．可用带火星的木条检验试管 2产生的氧气 B．该反应属于分解反应 C．电解水的实验说明水由氢气和氧气组成 D．通过微观模型图可以看出：反应前后原子的种类、数目都没有发生改变 8．（2025·福建厦门·模拟预测）小海同学利用家中常见物品组装电解水装置（如图，夹持仪器已略去）， 下列说法错误的是 A．水中加入适量 2 4Na SO 以增强导电性 B．若 a管生成 5mL气体，则理论上 b管生成 10mL气体 C．用带火星的木条检验 b管生成的气体 D．该实验可证明水不是由单一元素组成的 9．（2025·山东·二模）同学们在实验室中用如图装置进行了电解水实验，以下说法正确的是 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 10 - A．向水中加入硫酸钠增强导电性 B．实验说明水由氢气和氧气组成 C．与负极相连一端产生的气体少 D．与正极相连一端的气体能燃烧 10．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图是兴趣小组设计的电解水实验创新装置，下列有关说法正确的是 A．实验中可观察到玻璃管内气体的质量之比为1: 2 B．与电源正极端相连的玻璃管内液面下降速率更快 C．在水中加入硫酸钠溶液，可增强水的导电性 D．反应停止后，两玻璃管中气压不同不会影响读数 11．（24-25八年级下·上海奉贤·期末）我们可以通过电解水的实验探究水的组成：在水电解器中装满水， 通直流电一段时间后，观察到如图所示现象。若管 a中有 5mL气体，则管 c中约有 mL气体，电解过 程中 b内的水面 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 11 - 12．（2025·吉林长春·二模）人类的日常生活和工农业生产离不开水。 (1)用如图 1装置进行电解水的实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在 （选填“a”、 “b”或“c”）处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 ； (2)纯水几乎不导电，电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入 NaOH的原因是 ； (3)为探究不同电压和不同浓度 NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生 20mL氢 气所需时间如图 2所示。由图 2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 考点 3：物质的分类 13．（2025·江苏苏州·三模）下列物质属于氧化物的是 A．CO2 B．NaCl C．H2 D．CaCO3 14．（2025·河南周口·二模）分类法是学习化学的一种重要方法。下列分类正确的是 A．单质：纯净的空气、氧气 B．氧化物：二氧化锰、水 C．混合物：牛奶、冰水共存物 D．空气污染物：二氧化氮、二氧化碳 15．（2025·河南南阳·二模）分类是化学学习的重要方法。下列物质中均为氧化物的是 A．冰、干冰 B．石灰石、生石灰 C．硫、硫酸 D．石灰水、矿泉水 16．（2025·陕西安康·二模）对物质进行分类是化学研究的方法之一。下列物质属于氧化物的是 A． 4KMnO B． 2 2H O C． 2 5C H OH D．NaClO 17．（2025·陕西宝鸡·二模）下列物质属于氧化物的是 A． 2 5P O B． 2O C． 3KClO D． 4CuSO 18．（2025·吉林四平·模拟预测）在下列物质的分类中，正确的是 A．高锰酸钾——氧化物 B．水银——化合物 C．液氮——单质 D．冰水共存物——混合物 19．（2025·重庆·模拟预测）下列物质属于单质的是 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 12 - A．干冰 B．液氮 C．空气 D．二氧化硫 20．（2025·河北唐山·二模）以下能表示化合物的是（图中不同小球代表不同原子） A． B． C． D． 1．（2025·河北石家庄·模拟预测）下列物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列正确的是 A．汞、氧气、铁锈 B．金刚石、一氧化碳、冰水混合物 C．液氢、氧化镁、生铁 D．氦气、稀盐酸、空气 2．（2025·河南周口·二模）如图是电解水的装置示意图。下列说法正确的是 A．a端是电源的正极 B．d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 3．（25-26八年级·上海·假期作业）利用以下两个实验方案探究出了水的组成。 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 13 - (1)图 2表示方案 (填“一”或“二”)的反应。 (2)图 2的 A中两种分子构成的共同点是 。 (3)由图 2可知，由分子构成的物质在发生化学变化时，一种物质的分子会变成 。 4．（2025·河南商丘·二模）人类的生产、生活离不开水，合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任。 (1)家用净水器中经常使用活性炭，主要利用了活性炭的 性。 (2)某同学为探究不同电压对电解水速率的影响，用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成 20mL 氢气所需时间。据图回答： ①玻璃管 a端产生的气体是 。 ②该实验中，电压越 （选填“高”或“低”），电解水的速率越快。 5．（24-25九年级上·湖南永州·阶段练习）根据如图所示实验回答问题。 (1)A实验中，打开 a、b管的活塞，用燃着的木条分别接近 a、b管玻璃尖嘴处，其中 b管处产生的现象 是： 。 (2)B是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝插入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中，铁丝不燃烧。② 向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起 作用；将铁丝 再次加热至红热插入集气瓶中，观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射，放出大量热、有黑色固体生成。对比①②， 说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。 6．（24-25八年级下·上海虹口·期中）氢气是理想的清洁能源，在我国经济发展中具有重要的地位。兴趣小 组的同学对氢气的制取方法、储存方式、应用优势等展开探究。 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 14 - 任务一：调查氢气制取方法 获取氢气的方法多样，其中利用光伏和风力产生的电力进行水的电解制氢，是一种应用广泛且技术成熟的 途径。以下是两组可用于电解水的装置： (1)装置甲中，接通电源后，同学们观察到电极附近有气体产生，一段时间后，正、负极分别产生的气体体 积比约为 ，该反应的文字表达式是 。 (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，会观察到气体燃烧，产生 色 的火焰，该反应的文字表达式是 。 (3)实验时，老师向水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。 (4)与图乙装置相比，图甲装置的优点是 (写一点)。 (5)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化 剂表面时，分解的微观示意图如图：(“ ”表示氢原子，“ ”表示氧原子，“ ”表示催化剂)： 则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。 任务二：调研氢能储存方式 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储 存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。 (6)从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。 (7)“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成氨气，其反应的微观过程如图所示。“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 15 - 7．（24-25九年级上·广东佛山·期末）某兴趣小组进行电解水实验研究水的组成。 Ⅰ．研究水的组成 用回形针作电极进行电解水实验，装置如图所示，电解一段时间，收集两极产生的气体。 (1)用燃着的木条分别靠近两试管口，试管 a中气体被点燃，产生淡蓝色火焰，说明收集的气体为 H2试管 b 中， ，说明收集的气体为 O2.得出结论为：水由 元素组成。 (2)收集的 H2与 O2体积比为 2：1，结合查阅的资料得出结论，两气体的分子数目比为 2：1. i．上述结论得出，试管内两种气体分子的 (填“间距”或“大小”)相同。 ii．得出水分子组成为(H2O)n，需进一步确定水分子组成为 H2O，科学家还需测定 (写出一种合理的推 测)。 Ⅱ．研究电解水反应速率的影响因素 小组研究电解水反应速率的影响因素，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 蒸馏水/mL 350 350 350 350 350 NaOH质量/g 0 2 4 4 4 回形针的间距/cm 1 3 3 2 1 回形针上产生气泡的 速度 几乎无气 泡 较 慢 较 快 快 很 快 (3)实验①中几乎不产生气体的原因是 。 (4)对比实验 (填实验序号)可知，其它条件相同时，加入 NaOH越多，电解速率越快。对比实验③④⑤， 可以得出的结论是 。 (5)你认为影响水电解速率的因素还有 (写一种)。 8．（24-25八年级上·山东威海·期末）有资料显示：氢气在空气中燃烧后的生成物中可能存在过氧化氢。 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 16 - 已知：过氧化氢在加热时易分解为氧气和水，其水溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变成蓝色。 为验证资料的真实性，兴趣小组的同学进行如下实验，并记录现象如下： 试管编 号 A B C D 实验现 象 溶液呈无 色 溶液呈蓝 色 溶液呈无 色 溶液呈无 色 (1)由试管 B的实验现象可推测 。 (2)对比 AB两试管的实验现象可知，冰毛巾的作用之一是 。则试管 A中溶液不变蓝的原因是 （用文字表达式表示）。 (3)通过实验可以得到氢气在氧气中燃烧生成 ，在空气中燃烧可能会生成 。 反思：空气中有其他气体，可能会在燃烧过程中发生反应产生杂质，从而使淀粉碘化钾溶液变蓝。 9．（24-25九年级下·吉林长春·开学考试）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）。 暑假优学 人教版 2024 九年级上册 - 17 - [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。 方法二：利用已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，再查阅资料获取两种气体的密度，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] (4)以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是 。 暑假优学 人教版2024 九年级上册 第11讲 水的组成 目录 模块一：新知归纳 模块二：考点讲解举一反三 考点1：氢气的性质 考点2：电解水实验 考点3：物质的分类 模块三：过关检测 题型分组练 巩固提高综合练 模块一 新知归纳 知识点1：氢气的性质 物理性质 无色无臭的气体，密度比空气小；难溶于水。 化学性质 可燃性 现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，有水珠产生化学方程式：2H2 + O22H2O 点燃前，要验纯 还原性 现象：黑色粉末变红色，试管口有水珠生成化学方程式：H2 + CuOCu + H2O　(用途：冶炼金属) 验纯 不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸，因此点燃前必须验纯(如图所示操作)。用拇指堵住集满氢气的试管口，口朝下，靠近火焰，移开拇指。若发出尖锐爆鸣声，表明氢气不纯(此时点燃较危险)；若声音很小，表明氢气较纯。 【点拨】氢气验纯时若没有听到声音，不是氢气很纯净，而是可能氢气已经泄漏了。 知识点2：水的电解实验 实验装置 实验现象 两个电极上都产生气泡，且正极和负极处产生的气体体积之比约为1:2，正极产生的气体能使带火星的木条复燃，点燃负极产生的气体，产生淡蓝色火焰。(口诀:负氢正氧二比一)  气体检验 在正极端玻璃管口置一根带火星的木条，木条复燃，证明是O2； 在正极端玻璃管口置一根燃着的木条，气体燃烧，发出淡蓝色的火焰，证明是H2. 文字表达式 实验结论 ①水在直流电作用下分解生成氢气和氧气；②水是由氢元素和氧元素组成的(宏观)；③水分子是由氢原子和氧原子构成的。 元素种类分析 ①水是由氢、氧元素组成的；②化学变化中，分子可分，原子不可分 水分解微观解释 当水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。 【点拨】水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性。 知识点3：单质、化合物、氧化物 1．单质、化合物、氧化物 宏观定义 微观分析 举例 单质 由同种元素组成的纯净物 分子中只有一种原子 氢气H2、氧气O2、铁Fe等 化合物 由不同种元素组成的纯净物 分子中有不同种原子 四氧化三铁Fe3O4、氯化钠NaCl等 氧化物 由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物 分子中含有两种原子，其中一种是氧原子 水H2O、二氧化碳CO2、四氧化三铁Fe3O4 2．物质的简单分类： 【点拨】 1．一种化合物由两种元素组成且含氧元素就是氧化物。 2．若化合物由两种以上元素组成，即使含有氧元素也不是氧化物。 模块二 考点讲解举一反三 考点1：氢气的性质 【例1】（2025·安徽亳州·一模）下列实验操作正确的是 A．称量固体 B．收集氧气 C．过滤 D．氢气的验纯 【答案】C 【详解】A、氢氧化钠具有腐蚀性且易潮解，应放在玻璃器皿（如小烧杯）中称量，不能放在纸上称量，A 错误； B、氧气密度比空气大，应用向上排空气法收集，则氧气需从图示装置的短管通入，B 错误； C、过滤操作遵循 “一贴、二低、三靠” 原则，图中操作符合过滤规范，玻璃棒起引流作用，C 正确； D、氢气验纯方法是用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，图中试管口向上倾斜，D 错误。 故选C。 【例2】（2025·上海崇明·二模）有关氢气的说法，错误的是 A．密度比空气小 B．点燃前需检验纯度 C．有毒 D．燃烧时产生淡蓝色火焰 【答案】C 【详解】A、氢气是密度最小的气体，其密度比空气小，该说法正确，不符合题意； B、氢气具有可燃性，当氢气与空气（或氧气）混合达到一定比例时，遇明火可能会发生爆炸。所以点燃氢气前需检验纯度，该说法正确，不符合题意； C、氢气是一种无毒的气体，不会对人体造成毒害，该说法错误，符合题意； D、氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，该说法正确，不符合题意。 故选C。 【例3】（24-25九年级上·山东济南·阶段练习）氢气的下列用途中，利用了其物理性质的是 A．做火箭的燃料 B．工业上生产盐酸 C．填充探空气球 D．合成氨 【答案】C 【详解】A、做火箭燃料是利用氢气的可燃性，是化学性质，不符合题意； B、生产盐酸是利用氢气能与氯气能发生化学反应，利用了其化学性质，不符合题意； C、充探空气球，是利用氢气的密度比空气小，利用了其物理性质，符合题意； D、合成氨是利用氢气能与氮气发生化学反应，利用了其化学性质，不符合题意。 故选C。 【变式1】下列关于氢气的说法错误的是 A．氢气的密度小，所以有时可以用氢气填充探空气球 B．氢气具有可燃性，可以作燃料 C．点燃氢气时一定会发生爆炸 D．氢气无色、无味、难溶于水 【答案】C 【详解】A、氢气的密度比空气小，可用氢气填充探空气球，说法正确，不符合题意； B、氢气具有可燃性，可用作燃料，说法正确， 不符合题意； C、纯净的氢气在氧气中可以安静地燃烧，只有不纯的氢气点燃时才可能发生爆炸，说法错误，符合题意； D、氢气无色、无味、难溶于水，说法正确，不符合题意。 故选：C。 【变式2】下列有关氢气的说法不正确的是 A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰 C．氢气可以用向上排空气法收集 D．氢气在空气中燃烧时，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾产生 【答案】C 【详解】A、氢气无色无味，且难溶于水，该选项说法正确； B、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，该选项说法正确； C、氢气密度比空气小，应用向下排空气法收集，该选项说法不正确； D、氢气燃烧生成水，则点燃氢气后，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾出现，该选项说法正确。 故选C。 【变式3】（2025·山东临沂·一模）正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作中正确的是 A．滴管取用溶液 B．检查气密性 C．氢气验纯 D．量取9.5mL液体 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、吸取过液体的胶头滴管不能倒置，防止腐蚀胶帽，故A错误； B、装置通过长颈漏斗与大气相通，无法检验其气密性，故B错误； C、氢气验纯：用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指，发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯，声音很小表示氢气较纯，故C正确； D、选用量筒时，量程应等于或略大于所量取液体的体积，量取9.5mL液体，应使用10mL量筒，不能使用100mL量筒，故D错误。 故选C。 考点2：电解水实验 【例4】（2025·江苏苏州·二模）下列关于电解水实验的叙述不正确的是 A．纯水导电性差，可加入少量稀硫酸增强导电性 B．两个电极产生气体的体积不同 C．与负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气，具有可燃性 D．该实验证明水由氢气和氧气组成 【答案】D 【详解】A、纯水导电性差，加入少量稀硫酸，稀硫酸在水中能解离出自由移动的氢离子和硫酸根离子，从而增强导电性，A 正确。 B、电解水时，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2:1，所以两个电极产生气体的体积不同，B 正确。 C、与负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，C 正确。 D、该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，而不是由氢气和氧气组成的，氢气和氧气是水分解的产物，D 错误。 故选D。 【例5】（2025·湖南张家界·三模）小诺同学设计了图1所示装置进行电解水实验。 （1）电解时，向水中加入氢氧化钠的目的是 。 （2）切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 （3）电解水过程有如图2所示步骤的模拟过程（图中的●表示氧原子，○表示氢原子），则表示电解水过程的顺序是 （填标号）。 （4）由电解水实验得出结论：水是由 组成的。 【答案】(1)增强导电性 (2)木条燃烧更旺 (3)ADBC (4)氢元素和氧元素 【详解】（1）电解时，向水中加入氢氧化钠的目的是增强导电性。 （2）乙玻璃管连接电源正极，乙玻璃管中电解产生的是氧气，切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是木条燃烧更旺。 （3）电解水的微观过程为水分子分裂成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子，则正确顺序是ADBC。 （4）电解水产生了氢气和氧气，可得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的。 【变式1】下列关于电解水的说法中正确的是 A．电解水产生氢气和氧气，说明水是由氢分子和氧分子构成的 B．电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气 C．电解水时，产生氢气与氧气的体积比为1：2 D．电解水反应的条件是“电解” 【答案】B 【详解】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，根据化学反应前后元素的种类不变可知，电解水的实验说明水由氢元素和氧元素组成，结论错误； B. 电解水时“正氧负氢、氧一氢二”，故正极产生氧气，负极产生氢气，说法正确； C. 电解水时“正氧负氢、氧一氢二”，故氢气与氧气的体积比为2:1，结论错误； D. 电解水需通直流电，“电解”是过程而非条件，正确条件应为“通电”，结论错误。 故选B。 【变式2】用下图装置进行电解水实验，下列说法不正确的是 A．实验前水中加硫酸钠增强水的导电性 B．管2中气体能使带火星木条复燃，说明水中含有氧气 C．正负两极气体的体积比为 D．实验结论是水由氢、氧元素组成 【答案】B 【详解】A、实验前水中加硫酸钠是为了增强水的导电性，说法正确，不符合题意； B、管2中气体能使带火星木条复燃，说明水分解生成了氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氧气由氧元素组成，说明水中含有氧元素，而不是含有氧气，说法错误，符合题意； C、电解水实验中，根据“正氧负氢，氢二氧一”可知，正负两极气体的体积比为，说法正确，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此可得水由氢、氧元素组成，说法正确，不符合题意。 故选：B。 【变式3】（24-25九年级上·山东滨州·期末）水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一，我们应该多角度进行研究。 （1）如图1所示，电解一段时间后，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图2所示的图象，回答： ①由图1、2看出，B气体在电源的 极。 ②0~8min，A、B气体的体积比为 。 （2）电解水过程中发生变化的微粒名称是 。 （3）某同学利用如图1所示装置进行该实验时，发现甲、乙两试管内气体体积比略大于2:1。下列说法正确的是______。 A．实验中部分氧气可能会与电极发生反应被消耗 B．从实验结果可以确定，相同条件下，氢气比氧气更易溶于水 C．若乙试管内产生少量臭氧（），也会使甲、乙两试管内气体体积比略大于2:1 【答案】(1) 正 1:2 (2)水分子 (3)AC 【详解】（1）①电解水时“正氧负氢、氢二氧一”，由图2可知，A气体较多，是氢气，B气体较少，是氧气，则B气体在电源的正极产生； ②电解水时“正氧负氢、氢二氧一”，A气体较多，是氢气，B气体较少，是氧气，故0～8min，A、B气体的体积比为2：1； （2）电解水过程中，水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子，故电解水过程中发生变化的微粒名称是水分子； （3）甲管与负极相连，产生氢气，乙管与正极相连，产生氧气；发现甲、乙两试管内气体体积比略大于2:1； A、实验中部分氧气可能会与电极发生反应被消耗，会导致乙试管内氧气体积减少，会导致甲、乙两试管内气体体积比略大于2:1，故A正确； B、甲管与负极相连，产生氢气，乙管与正极相连，产生氧气；发现甲、乙两试管内气体体积比略大于2:1；说明相同条件下，氧气比氢气更易溶于水，故B错误； C、若乙试管内产生少量臭氧（），氧气的化学式为，氧气和臭氧都是由氧元素组成的，臭氧的相对分子质量比氧气大，则相同质量的氧元素，臭氧的分子数比氧气的分子数少，会使乙试管内气体体积减小，从而使甲、乙两试管内气体体积比略大于2：1，故C正确； 故选AC。 考点3：物质的分类 【例6】现有：①空气；②氧气；③水蒸气；④氯酸钾；⑤铁水；⑥高锰酸钾完全分解后的剩余固体；⑦二氧化锰；⑧氦气，共8种物质，试指出这些物质中：(均填序号) （1）属于混合物的是 ； （2）属于氧化物的是 ； （3）属于单质的是 ； （4）属于化合物的是 。 【答案】(1)①⑥ (2)③⑦ (3)②⑤⑧ (4)③④⑦ 【分析】①空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物； ②氧气是由氧气一种物质组成，属于纯净物，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质； ③水蒸气是由一种物质组成，属于纯净物，水蒸气是由H、O两种元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物； ④氯酸钾是由一种物质组成，属于纯净物，氯酸钾是由K、Cl、O三种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物； ⑤铁水是由铁一种物质组成，属于纯净物，铁水是由铁元素组成的纯净物，属于单质； ⑥高锰酸钾完全分解后的剩余固体是锰酸钾和二氧化锰，属于混合物； ⑦二氧化锰是由一种物质组成，属于纯净物，二氧化锰是由Mn、O两种元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物； ⑧氦气是由一种物质组成，属于纯净物，氦气是由氦元素组成的纯净物，属于单质。 【详解】（1）由分析可知，属于混合物的是：①⑥； （2）由分析可知，属于氧化物的是：③⑦； （3） 由分析可知，属于单质的是：②⑤⑧； （4）由分析可知，属于化合物的是：③④⑦。 【例7】（2025·黑龙江·三模）下列各图中“●”和“”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、图中含有一种分子，属于纯净物，且该分子是由不同种原子构成，属于化合物，故正确； B、图中含有三种分子，属于混合物，故错误； C、图中含有一种分子，属于纯净物，且该分子是由同种原子构成的，属于单质，故错误； D、图中含有一种分子，属于纯净物，且该分子是由同种原子构成的，属于单质，故错误； 故选：A。 【变式1】（2025·江苏苏州·二模）下列物质属于氧化物的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】氧化物：由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。 【详解】A.CO2由C、O两种元素组成，是氧化物。正确； B.Na2CO3含Na、C、O三种元素，不是氧化物。错误； C.O2单质，不是化合物，更不是氧化物。错误； D.H2CO3含H、C、O三种元素，不是氧化物。错误； 故选：A。 【变式2】（24-25九年级下·安徽黄山·阶段练习）气象部门的科技人员为了保证重大活动的正常进行，时常需要进行“驱雨”准备。液氮可以作为催雨剂。液氮在物质分类中属于 A．混合物 B．单质 C．化合物 D．氧化物 【答案】B 【分析】液氮是液态的氮气，由氮元素一种元素组成的纯净物。 【详解】A、混合物由不同物质混合而成，液氮是纯净物，故错误。 B、单质是同种元素组成的纯净物，液氮符合，故正确。 C、化合物需含不同元素，液氮仅含氮元素，故错误。 D、氧化物必须含氧元素，液氮不含氧，故错误。 故选B。 【变式3】（2025·河北邯郸·二模）景泰蓝是一种极具魅力的中国传统手工艺品。制作景泰蓝色料的主要原料有氧化铅(化学式为PbO)、石英(化学式为SiO2)、硝酸钠、氧化铁等。从物质分类的角度，原料成分都属于 A．化合物 B．单质 C．混合物 D．氧化物 【答案】A 【详解】A、PbO、、硝酸钠、氧化铁均是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，符合题意； B、PbO、、硝酸钠、氧化铁均是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于单质，不符合题意； C、PbO、、硝酸钠、氧化铁均由一种物质组成，属于纯净物，不属于混合物，不符合题意； D、PbO、、氧化铁均是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；硝酸钠是由钠、氮、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物，不符合题意。 故选：A。 模块三 知识检测 考点1：氢气的性质 1．（24-25九年级上·陕西·阶段练习）氢气区别于其他气体，最显著的性质特点是 A．密度最小 B．难溶于水 C．点燃前需验纯 D．燃烧时为蓝色火焰 【答案】A 【详解】A、气体中氢气的密度最小，明显小于其它气体，故选项正确； B、难溶于水的气体很多，例如氮气、一氧化碳、稀有气体等，故选项错误； C、点燃前需验纯的气体很多，例如一氧化碳、甲烷等，故选项错误； D、燃烧时为蓝色火焰的气体很多，例如甲烷等，故选项错误； 故选：A。 2．（24-25九年级上·重庆渝北·期中）下列有关氢气的说法不正确的是 A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体 B．氢气在空气中燃烧只生成水 C．氢气的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集 D．点燃排水法收集到的氢气，若发出尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯 【答案】C 【详解】A、氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体，该选项说法正确； B、氢气在空气中燃烧只生成水，该选项说法正确； C、氢气的密度比空气的小，可以用向下排空气法收集，该选项说法错误； D、点燃排水法收集到的氢气，若发出尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，该选项说法正确。 故选C。 3．（24-25九年级上·江苏扬州·期末）我国自主研发的多通道钯膜纯化组件，可以将 99.92%的氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。下列说法错误的是 A．由图1可知，氢分子无法透过钯膜 B．由图2可知，氢气压强差越大，钯膜透氢量越大 C．由图3可知，开始工作时须先通 N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是防止爆炸 D．由图4可知，氢气将从A出口排出 【答案】A 【详解】A：从图1的把膜的逸氧机理示意图可以清晰地看到，氢分子是能够通过钯膜的，故选项说法错误； B：观察图2，横坐标表示氢气压强差，纵坐标表示膜透氢量，随着氢气压强差的增大，膜透氢量的曲线呈上升趋势，即氢气压强差越大，膜透氢量越大，故选项说法正确； C：因为氢气是可燃性气体，与空气混合在一定范围内遇明火等会发生爆炸，开始工作时先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，这样做的目的就是防止氢气与空气混合形成爆炸混合气体，防止爆炸，故选项说法正确； D：在图4非通道钯膜纯化提氢装置中，原料氢气从下方进入，经过处理后，氢气将从A出口排出，故选项说法正确； 故选：A。 4．（24-25九年级上·上海·期中）物质的用途和其性质对应错误的 A．氮气作保护气——稳定性 B．氢气充气球——密度小 C．氧气用于焊接金属——可燃性 D．稀有气体制霓虹灯——通电发出有色光 【答案】C 【详解】A、氮气作保护气，是利用氮气的化学性质稳定，故正确； B、氢气充气球，是利用氢气的密度比空气小，故正确； C、氧气用于焊接金属，是利用氧气的助燃性，而氧气不具有可燃性，故错误； D、稀有气体制霓虹灯，是利用稀有气体通电发出有色光，故正确； 故选C。 5．（24-25八年级下·黑龙江绥化·开学考试）回答下列问题。 (1)氢气等可燃性气体在点燃前必须要 。 (2)硫在氧气中燃烧发出 色火焰，集气瓶中少量水的作用是 ；铁丝在氧气中燃烧的实验，集气瓶中少量水的作用是 。 【答案】(1)验纯 (2) 蓝紫 吸收二氧化硫，防止污染空气 防止高温生成物溅落，炸裂瓶底 【详解】（1）氢气等可燃性气体在点燃前必须要验纯，防止与空气混合遇明火发生爆炸，故填：验纯； （2）硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体；硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，且能与水反应，则集气瓶中少量水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气； 铁燃烧时火星四射，放出热量，生成黑色固体，则集气瓶中少量水的作用为防止高温生成物溅落，炸裂瓶底； 故填：蓝紫；吸收二氧化硫，防止污染空气；防止高温生成物溅落，炸裂瓶底。 考点2：电解水实验 6．（2025·安徽淮北·三模）兴趣小组设计的电解水实验创新装置如图，下列有关说法正确的是 A．正极产生的气体能燃烧并产生黄色火焰 B．负极产生的气体可以使带火星的木条复燃 C．通过实验能得出水是由氢气和氧气组成的 D．若将镍丝电极换为石墨电极可能会造成正、负极产生的气体体积比小于 【答案】D 【详解】A、正极产生的气体是氧气，氧气不具有可燃性，不燃烧，选项错误； B、负极产生的气体是氢气，具有可燃性，不具有助燃性，不使带火星木条复燃，选项错误； C、通电分解水产生氧气和氢气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，因此水是由氢元素和氧元素组成的，选项错误； D、石墨是碳单质，能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳在水中的溶解性远大于氧气，若将纯镍丝电极换成石墨电极，可能会导致正、负极气体体积比小于1:2，选项正确； 故选D。 7．（25-26八年级·上海·假期作业）据金融界2024年12月10日消息，国家知识产权局信息显示，长春绿动氢能科技有限公司取得一项名为“用于水电解制氢的纯水系统”的专利。如图为电解水实验示意图及其反应过程的微观模型图，说法错误的是 A．可用带火星的木条检验试管2产生的氧气 B．该反应属于分解反应 C．电解水的实验说明水由氢气和氧气组成 D．通过微观模型图可以看出：反应前后原子的种类、数目都没有发生改变 【答案】C 【详解】A、电解水时“正氧负氢、氧一氢二”，则试管2中产生的是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，可用带火星的木条检验试管2产生的氧气，故选项说法正确； B、电解水生成氢气和氧气，该反应符合一变多的特点，属于分解反应，故选项说法正确； C、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，根据化学反应前后元素的种类不变可知，电解水的实验说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法错误； D、通过微观模型图可以看出：反应前后原子的种类、数目都没有发生改变，故选项说法正确。 故选C。 8．（2025·福建厦门·模拟预测）小海同学利用家中常见物品组装电解水装置（如图，夹持仪器已略去），下列说法错误的是 A．水中加入适量以增强导电性 B．若a管生成5mL气体，则理论上b管生成10mL气体 C．用带火星的木条检验b管生成的气体 D．该实验可证明水不是由单一元素组成的 【答案】C 【详解】A、水的导电性较弱，加入适量Na2SO4​，Na2SO4​在水中解离出钠离子和硫酸根离子，可增强水的导电性，该选项正确； B、电解水时，与电源正极相连的试管（a 管）产生氧气，与电源负极相连的试管（b 管）产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2∶1。若 a 管生成5mL氧气，根据体积比，理论上 b 管生成氢气的体积为10mL，该选项正确； C、b 管生成的气体是氢气，氢气具有可燃性，不具有助燃性，不能用带火星的木条检验，应用燃着的木条检验，该选项错误； 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，根据化学反应前后元素种类不变，可证明水是由氢、氧两种元素组成，不是由单一元素组成，该选项正确。 故选C。 9．（2025·山东·二模）同学们在实验室中用如图装置进行了电解水实验，以下说法正确的是 A．向水中加入硫酸钠增强导电性 B．实验说明水由氢气和氧气组成 C．与负极相连一端产生的气体少 D．与正极相连一端的气体能燃烧 【答案】A 【详解】A、纯水导电性较弱，加入硫酸钠，硫酸钠在水中解离出可以自由移动的带电离子，增强导电性，便于实验进行。符合题意； B、电解水生成氢气、氧气，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，则水由氢元素和氧元素组成。不符合题意； C、电解水正极产生氧气、负极产生氢气，产生氧气和氢气的体积比为1:2，所以与负极相连一端产生的气体多。不符合题意； D、与正极相连一端的气体是氧气，氧气不具有可燃性，不能燃烧。不符合题意； 故选A。 10．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图是兴趣小组设计的电解水实验创新装置，下列有关说法正确的是 A．实验中可观察到玻璃管内气体的质量之比为 B．与电源正极端相连的玻璃管内液面下降速率更快 C．在水中加入硫酸钠溶液，可增强水的导电性 D．反应停止后，两玻璃管中气压不同不会影响读数 【答案】C 【详解】A、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，玻璃管内气体的体积之比约为1∶2，而质量之比为8∶1 ，A 错误； B、与电源正极端相连的玻璃管内产生氧气，与电源负极端相连的玻璃管内产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2∶1，所以与电源负极端相连的玻璃管内液面下降速率更快，B 错误； C、纯水几乎不导电，在水中加入硫酸钠溶液，硫酸钠在水中解离出钠离子和硫酸根离子，可增强水的导电性，C 正确； D、反应停止后，若两玻璃管中气压不同，会导致液面高度不同，从而影响读数，D 错误。 故选C。 11．（24-25八年级下·上海奉贤·期末）我们可以通过电解水的实验探究水的组成：在水电解器中装满水，通直流电一段时间后，观察到如图所示现象。若管a中有5mL气体，则管c中约有 mL气体，电解过程中b内的水面 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 10 升高 【详解】接通直流电源一段时间后，管a内产生的气体较少，是氧气，管c内产生的气体较多，是氢气，氢气和氧气的体积比为2:1，若管a中有5mL气体，则管c中约有10mL气体，实验过程中，管a、c中产生了气体，压强增大，电解过程中b内的水面升高。 12．（2025·吉林长春·二模）人类的日常生活和工农业生产离不开水。 (1)用如图1装置进行电解水的实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在 （选填“a”、“b”或“c”）处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 ； (2)纯水几乎不导电，电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH的原因是 ； (3)为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图2所示。由图2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 【答案】(1) c 1:2 (2)增强水的导电性 (3)10%的NaOH溶液、电压为12V 【详解】（1）电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，则甲玻璃管中产生气泡的位置在正极c处； 根据“正氧负氢、氢二氧一”可知，甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为1:2； （2）纯水几乎不导电，电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH的原因是增强水的导电性； （3）由图2可知，当NaOH溶液浓度为10%、电压为12V时，产生20mL氢气所需时间最短，则上述实验中，电解水速率最快的条件是10%的NaOH溶液、电压为12V。 考点3：物质的分类 13．（2025·江苏苏州·三模）下列物质属于氧化物的是 A．CO2 B．NaCl C．H2 D．CaCO3 【答案】A 【分析】氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧的化合物。 【详解】A.CO2含C和O两种元素，是氧化物，故符合题意； B.NaCl不含O元素，属于化合物，但不是氧化物，故不符合题意； C.H2是由一种元素组成的纯净物，属于单质，不是化合物，故不符合题意； D.CaCO3含Ca、C、O三种元素，不符合氧化物定义，属于化合物，但不是氧化物，故不符合题意，故选A。 14．（2025·河南周口·二模）分类法是学习化学的一种重要方法。下列分类正确的是 A．单质：纯净的空气、氧气 B．氧化物：二氧化锰、水 C．混合物：牛奶、冰水共存物 D．空气污染物：二氧化氮、二氧化碳 【答案】B 【详解】A、纯净的空气含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物；氧气是由氧元素组成的单质，故分类错误； B、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，二氧化锰、水都属于氧化物，故分类正确； C、牛奶中含有水、蛋白质、油脂、矿物质等，属于混合物；冰水混合物中只含水一种物质，属于纯净物，故分类错误； D、二氧化碳不属于空气污染物，属于空气中成分，故分类错误。 故选B。 15．（2025·河南南阳·二模）分类是化学学习的重要方法。下列物质中均为氧化物的是 A．冰、干冰 B．石灰石、生石灰 C．硫、硫酸 D．石灰水、矿泉水 【答案】A 【详解】A、冰 是固态的水，化学式为H2O，由氢和氧两种元素组成，其中一种元素是氧元素，属于氧化物；干冰 是固态二氧化碳，化学式为CO2，由碳和氧两种元素组成，其中一种元素是氧元素，属于氧化物。所以冰和干冰均为氧化物，符合题意； B、石灰石 的主要成分是碳酸钙(CaCO3)，属于混合物；生石灰 是氧化钙(CaO)，由钙和氧两种元素组成，其中一种元素是氧元素，属于氧化物；该选项中石灰石不属于氧化物，不符合题意； C、硫的化学式为S，是由一种元素组成的纯净物，属于单质；硫酸的化学式为H2SO4，由氢、硫、氧三种元素组成，属于化合物，但不属于氧化物。该选项中两种物质都不是氧化物，不符合题意； D、石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物；矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物。两种物质都不是氧化物，不符合题意。 故选A。 16．（2025·陕西安康·二模）对物质进行分类是化学研究的方法之一。下列物质属于氧化物的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】氧化物是指由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物。 【详解】A、KMnO4是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项错误； B、H2O2是由氧元素和氢元素组成的化合物，属于氧化物，故选项正确； C、C2H5OH是由碳元素、氢元素和氧元素三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项错误； D、NaClO是由钠、氯、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项错误； 故选：B。 17．（2025·陕西宝鸡·二模）下列物质属于氧化物的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、五氧化二磷是由P、O元素组成的化合物，属于氧化物，符合题意； B、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意； C、氯酸钾是由K、Cl、O元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意； D、硫酸铜是由Cu、S、O元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意。 故选A。 18．（2025·吉林四平·模拟预测）在下列物质的分类中，正确的是 A．高锰酸钾——氧化物 B．水银——化合物 C．液氮——单质 D．冰水共存物——混合物 【答案】C 【详解】A、高锰酸钾是由K、Mn、O元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意； B、水银是汞的俗称，汞是由汞元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意； C、液氮是液态氮气，是由氮元素组成的纯净物，属于单质，符合题意； D、冰是固态的水，冰水共存物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意。 故选C。 19．（2025·重庆·模拟预测）下列物质属于单质的是 A．干冰 B．液氮 C．空气 D．二氧化硫 【答案】B 【详解】A、干冰是固态二氧化碳（CO₂），含C、O两种元素，属于化合物，选项错误。 B、液氮是液态氮气（N₂），仅含N元素，属于单质，选项正确。 C、空气是多种气体的混合物，不是纯净物，更非单质，选项错误。 D、二氧化硫（SO₂）含S、O两种元素，属于化合物，选项错误。 故选：B。 20．（2025·河北唐山·二模）以下能表示化合物的是（图中不同小球代表不同原子） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、该物质由两种分子构成，即该物质是由两种物质混合而成，属于混合物，不符合题意； B、该物质由同种分子构成，该分子由同种原子构成，即该物质是由同种元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意； C、该物质由同种分子构成，该分子由两种原子构成，即该物质是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，符合题意； D、该物质由两种分子构成，即该物质是由两种物质混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选C。 1．（2025·河北石家庄·模拟预测）下列物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列正确的是 A．汞、氧气、铁锈 B．金刚石、一氧化碳、冰水混合物 C．液氢、氧化镁、生铁 D．氦气、稀盐酸、空气 【答案】C 【详解】A、汞是由汞元素组成的纯净物，属于单质；氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，铁锈的主要成分是氧化铁，还含有其他物质，属于混合物，不符合题意； B、金刚石是由碳元素组成的纯净物，属于单质；一氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； C、液氢是液态氢气，是由氢元素组成的纯净物，属于单质，氧化镁是由Mg、O元素组成的化合物，属于氧化物；生铁是由铁、碳等混合而成，属于混合物，符合题意； D、氦气是由氦元素组成的纯净物，属于单质；稀盐酸是由氯化氢和水混合而成，属于混合物，空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选C。 2．（2025·河南周口·二模）如图是电解水的装置示意图。下列说法正确的是 A．a端是电源的正极 B．d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】C 【详解】A、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，a端产生的气体是用向下排空气法收集的，是氢气，所以a端是电源的负极，故错误； B、结合分析A可知，d试管收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，故错误； C、水是电的弱导体，电解水时，在水中加入少量的氢氧化钠可以增强导电性，故正确； D、c中收集的是氢气，d中收集的是氧气，氢气和氧气的体积比为1:2，不是质量比，故错误。 故选D。 3．（25-26八年级·上海·假期作业）利用以下两个实验方案探究出了水的组成。 (1)图2表示方案 (填“一”或“二”)的反应。 (2)图2的A中两种分子构成的共同点是 。 (3)由图2可知，由分子构成的物质在发生化学变化时，一种物质的分子会变成 。 【答案】(1)一 (2)每种分子都由一种原子构成、一个分子都由两个原子构成 (3)其他物质的分子 【详解】（1）图2是氢气和氧气反应生成水的微观示意图，表示方案一的反应； （2）图2的A中两种分子分别是氢分子和氧分子，氢分子和氧分子都由一种原子构成、一个分子都由两个原子构成； （3）图2中氢分子和氧分子反应生成水分子，由图2可知，由分子构成的物质在发生化学变化时，一种物质的分子会变成其他物质的分子。 4．（2025·河南商丘·二模）人类的生产、生活离不开水，合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任。 (1)家用净水器中经常使用活性炭，主要利用了活性炭的 性。 (2)某同学为探究不同电压对电解水速率的影响，用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20mL氢气所需时间。据图回答： ①玻璃管a端产生的气体是 。 ②该实验中，电压越 （选填“高”或“低”），电解水的速率越快。 【答案】(1)吸附 (2) 氢气/H2 高 【详解】（1）家用净水器中经常使用活性炭，主要利用了活性炭的吸附性，可吸附色素和异味； （2）①电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，玻璃管a端产生的气体较多，是氢气； ②根据图示，该实验中，电压越高，收集20mL氢气所需的时间越短，即电压越高，电解水的速率越快。 5．（24-25九年级上·湖南永州·阶段练习）根据如图所示实验回答问题。 (1)A实验中，打开a、b管的活塞，用燃着的木条分别接近a、b管玻璃尖嘴处，其中b管处产生的现象是： 。 (2)B是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝插入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起 作用；将铁丝再次加热至红热插入集气瓶中，观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射，放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。 【答案】(1)气体燃烧产生淡蓝色火焰 (2) 催化 氧气的浓度 【详解】（1）电解水正极产生氧气，负极产生氢气，b管与负极相连，收集到的气体是氢气，氢气具有可燃性，用燃着的木条接近b管玻璃尖嘴处，气体燃烧，产生淡蓝色火焰； （2）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，该反应中二氧化锰起催化作用； 对比实验现象，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度，氧气的浓度越高反应越结论。 6．（24-25八年级下·上海虹口·期中）氢气是理想的清洁能源，在我国经济发展中具有重要的地位。兴趣小组的同学对氢气的制取方法、储存方式、应用优势等展开探究。 任务一：调查氢气制取方法 获取氢气的方法多样，其中利用光伏和风力产生的电力进行水的电解制氢，是一种应用广泛且技术成熟的途径。以下是两组可用于电解水的装置： (1)装置甲中，接通电源后，同学们观察到电极附近有气体产生，一段时间后，正、负极分别产生的气体体积比约为 ，该反应的文字表达式是 。 (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，会观察到气体燃烧，产生 色的火焰，该反应的文字表达式是 。 (3)实验时，老师向水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。 (4)与图乙装置相比，图甲装置的优点是 (写一点)。 (5)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂)：则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。 任务二：调研氢能储存方式 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。 (6)从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。 (7)“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成氨气，其反应的微观过程如图所示。“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。 【答案】(1) 1：2 (2) 淡蓝 (3)增强导电性 (4)便于对产生的气体进行检验（其他合理即可） (5)①④②⑤③ (6)分子间有间隔 (7)化学 【详解】（1）电解水试验正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，产生氧气和氢气的体积比为1:2，所以一段时间后，正、负极分别产生的气体体积比约为1：2。反应的文字表达式为。 （2）b气体较多，是氢气。具有可燃性，燃烧产生淡蓝色火焰。氢气和氧气点燃生成水，文字表达式为。 （3）水本身导电性极弱，加入少量氢氧化钠后，溶液导电性增强，有利于电解的进行。 （4）甲中有活塞，打开活塞气体会从活塞逸出，便于对产生的气体进行检验，其他合理即可。 （5）水分子先接触催化剂，在催化剂表面分成原子，后原子重新组合成氢分子和氧分子，氢分子、氧分子脱离催化剂表面。所以顺序为①④②⑤③。 （6）从微观角度看，分子间有间隔，气体分子间有较大间隔，因此能被外力压缩。 （7）从微观示意图可知，该过程有新物质生成，发生化学变化。属于化学储氢。 7．（24-25九年级上·广东佛山·期末）某兴趣小组进行电解水实验研究水的组成。 Ⅰ．研究水的组成 用回形针作电极进行电解水实验，装置如图所示，电解一段时间，收集两极产生的气体。 (1)用燃着的木条分别靠近两试管口，试管a中气体被点燃，产生淡蓝色火焰，说明收集的气体为H2试管b中， ，说明收集的气体为O2.得出结论为：水由 元素组成。 (2)收集的H2与O2体积比为2：1，结合查阅的资料得出结论，两气体的分子数目比为2：1. i．上述结论得出，试管内两种气体分子的 (填“间距”或“大小”)相同。 ii．得出水分子组成为(H2O)n，需进一步确定水分子组成为H2O，科学家还需测定 (写出一种合理的推测)。 Ⅱ．研究电解水反应速率的影响因素 小组研究电解水反应速率的影响因素，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 蒸馏水/mL 350 350 350 350 350 NaOH质量/g 0 2 4 4 4 回形针的间距/cm 1 3 3 2 1 回形针上产生气泡的速度 几乎无气泡 较慢 较快 快 很快 (3)实验①中几乎不产生气体的原因是 。 (4)对比实验 (填实验序号)可知，其它条件相同时，加入NaOH越多，电解速率越快。对比实验③④⑤，可以得出的结论是 。 (5)你认为影响水电解速率的因素还有 (写一种)。 【答案】(1) 木条燃烧更旺 氢元素和氧 (2) 间距 一个水分子的质量 (3)蒸馏水的导电性太差，导致电解难以进行 (4) ②③/①⑤ 其他条件相同时，回形针的间距越小，电解速率越快 (5)温度 【详解】（1）结论是收集的气体为O2，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则试管b中，木条燃烧更旺，说明收集的气体为O2，点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的，化学反应前后元素的种类不变，则水是由氢元素和氧元素组成的； （2）i、收集的H2与O2体积比为2：1，结合查阅的资料得出结论，两气体的分子数目比为2：1，由上述结论得出，试管内两种气体分子的间距相同； ii、得出水分子组成为(H2O)n，需进一步确定水分子组成为H2O，科学家还需测定一个水分子的质量； （3）由于蒸馏水的导电性太差，导致电解难以进行，所以实验①中几乎不产生气体； （4）实验②③或①⑤中，其他条件相同，NaOH质量不同，则对比实验②③或①⑤可知，其它条件相同时，加入NaOH越多，电解速率越快，实验③④⑤中，其他条件相同，回形针的间距不同，则可以得出的结论是其他条件相同时，回形针的间距越小，电解速率越快； （5）影响水电解速率的因素还有温度。 8．（24-25八年级上·山东威海·期末）有资料显示：氢气在空气中燃烧后的生成物中可能存在过氧化氢。 已知：过氧化氢在加热时易分解为氧气和水，其水溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变成蓝色。 为验证资料的真实性，兴趣小组的同学进行如下实验，并记录现象如下： 试管编号 A B C D 实验现象 溶液呈无色 溶液呈蓝色 溶液呈无色 溶液呈无色 (1)由试管B的实验现象可推测 。 (2)对比AB两试管的实验现象可知，冰毛巾的作用之一是 。则试管A中溶液不变蓝的原因是 （用文字表达式表示）。 (3)通过实验可以得到氢气在氧气中燃烧生成 ，在空气中燃烧可能会生成 。 反思：空气中有其他气体，可能会在燃烧过程中发生反应产生杂质，从而使淀粉碘化钾溶液变蓝。 【答案】(1)氢气在空气中燃烧后的生成物中存在过氧化氢 (2) 防止生成的过氧化氢分解 (3) 水 过氧化氢 【详解】（1）过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变成蓝色，试管B中溶液呈蓝色，说明氢气在空气中燃烧后的生成物中存在过氧化氢，故填：氢气在空气中燃烧后的生成物中存在过氧化氢； （2）对比AB两试管的实验现象可知，冰毛巾的作用之一是防止生成的过氧化氢分解，试管A中溶液不变蓝的原因是过氧化氢分解生成水和氧气，反应的文字表达式为，故填：防止生成的过氧化氢分解；； （3）C试管和D试管中溶液均为无色，说明氢气在氧气中燃烧生成水，A试管中溶液为无色，B试管中溶液呈蓝色，说明在空气中燃烧可能会生成过氧化氢，故填：水；过氧化氢。 9．（24-25九年级下·吉林长春·开学考试）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。 方法二：利用已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，再查阅资料获取两种气体的密度，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] (4)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) 2：1 H2 (3)2：1 (4)各元素质量比 【详解】（1）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，氢气在氧气中燃烧生成水，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，化学反应前后元素种类不变，由此可得水是由氢元素和氧元素组成的化合物； （2）在电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，管a与负极相连，产生氢气，化学式为H2；管b与正极相连，产生氧气，化学式为O2，则管a和管b中气体体积比为2：1； （3）根据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（2×2）：2=2：1； （4）化学式是通过元素符号及数字的组合表示物质组成，选择化学反应→定性确定物质组成元素→结合相对分子质量、定量确定各元素的质量比→确定物质的化学式。 1 学科网（北京）股份有限公司 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