第二节 水分子的变化 第2课时（同步讲义）化学鲁教版2024九年级上册

第三单元 探秘水世界 第二节 水分子的变化 第2课时  水的分解 教学目标 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。 重点和难点 重点：水的电解实验。 难点：对水的分解的微观分析。 ◆知识点一 水的分解 1．实质：水 通电状态下分解为 和 ， 重新生成 ， 重新组合生成 ，有新物质生成，是 。 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 。 （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 。 （3）正极产生的气体用 检验，发现 ；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈 色。 4．微观理解水的电解 5．该实验结论或推论 （1）水由 组成。 （2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为 ，通电后生成氢气、氧气两种气体的分子个数比为 、体积比为 。 （3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是 ，负极产生的是 。 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 ，元素种类 。 （5）在化学变化中，分子 ，而原子 。 （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 （或聚集后直接构成物质）。 （7） 是保持物质化学性质的最小粒子。 （8） 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 构成的；一个水分子是由 和 子构成；一个氢气分子是由 构成；一个氧气分子是由 构成。 特别提醒 1.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。 2.本实验得到的气体体积比和质量比图像： （1）质量比约为1 : 8； （2）氢气氧气的体积比约为2 : 1。 氢气氧气的体积比约为2 : 1；质量比约为1 : 8 即学即练 【例】（2025·湖南长沙·模拟预测）下列关于电解水的叙述中错误的是（ ） A．为增强水的导电性，常在水中加入少量的氢氧化钠溶液 B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源 C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧 ◆知识点二 分解反应 像水通电生成氢气和氧气这样，由 的反应，叫作分解反应。 定 义：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。 特 点：一变多 表达式：AB=A+B 特别提醒 1.分解反应属于化学反应的基本反应类型； 2.分解反应是化学反应的一种，不适用于物理变化，例如将食盐水蒸发结晶得到食盐晶体，不属于分解反应。 3.关键抓住反应的特点：反应物是一种，生成物是两种或两种以上的化学反应，属于分解反应。 即学即练 【例】（24-25九年级上·四川内江·期中）下列反应属于分解反应的是（ ） A．镁+氧气氧化镁 B．水氢气+氧气 C．锌+硫酸→硫酸锌+氢气 D．酒精+氧气→水+二氧化碳 化学反应的微观解释： 化学反应的过程中： （1） 原子的种类，数目在化学反应前后不变； （2） 元素的种类在化学反应前后不变； （3）分子的种类一定改变； （4）化学反应的实质：由分子构成的物质在发生化学反应时，分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。 实践应用 1．（2025·湖北武汉·模拟预测）人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化,某小组同学设计如图一装置进行电解水实验,图二是电解水的微观示意图,可从图中获取信息。有关说法正确的是（ ） A．管a中的气体可做燃料 B．电解水生成的氢气和氧气的质量比为2：1 C．该反应前后原子数目、原子种类、分子种类一定不变 D．从微观的角度看，上图中三种物质都由分子构成 2．（25-26九年级·全国·假期作业）用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子，则下列图示可以表示分解反应的是（ ） A． B． C． D． 3．（25-26九年级上·全国·单元测试）某化学兴趣小组通过图1中的简易装置来探究水的组成。请回答下列问题。 （1）试管2中收集的气体是 (填化学式)。 （2）由电解水的实验可知，水是由 组成的。 （3）图2为水电解时水分子分解过程示意图。由图可知，水通电分解过程中发生改变的微粒是 (填序号)，不发生改变的微粒是 (填序号)。 ①水分子            ②氢原子            ③氧原子 4．（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 。 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。 考点一 水的分解 【例1】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）“水是生命之源”这句话不仅说明水是一种重要的营养素，还告诉我们水可以溶解许多物质，供给生命需要，但水中溶解不同的物质会对生命活动产生不同的影响。 （1）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”。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．生活中推广使用节水器具 （2）鱼类可在水中呼吸，是因为水中有 (填“氧原子”、“氧分子”、“氧离子”或“氧元素”)。 （3）净化水的操作有①静置、②吸附、③过滤、④蒸馏等，由河水生产成自来水，依次需要经过的步骤是 (填序号)；其中除去污水中臭味最有效的方法是 (填序号)。 （4）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”)使木条燃烧更旺。 ③写出电解水的符号表达式 。 ④水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液的作用 。 ⑤此实验得到结论：水由 元素组成。 解题要点： 1.电解水的实验中所用电源为直流电源。直流电是电流方向不随时间而变化的。 2.电解水的过程，电能转化为化学能。 3.口诀记忆电解水实验结论： ①“父亲正让儿毕业”，【负氢正氧，（体积比为2:1）】。 ②“正养父亲，请儿养姨”【正氧负氢，氢二氧一】。 【变式1-1】（2025·河南周口·三模）某同学利用如图创新装置探究水的组成。下列说法不正确的是（ ） A．a中气体能使带有火星的木条复燃 B．a、b中气体的体积比大约为2：1 C．滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性 D．结合实验现象可知，水由氢元素和氧元素组成 【变式1-2】（24-25九年级上·辽宁朝阳·期中）如图是教材中的两个实验，下列有关说法错误的是（ ） A．实验①中可观察到烧杯内壁出现水雾 B．两个实验中发生的反应都是分解反应 C．实验②中a、b 两管上方产生气体的体积比约为2：1 D．两个实验均可证明水的组成 考点二 分解反应 【例2】（24-25八年级上·黑龙江大庆·期中）下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是（ ） A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．氢气+氧气水 C．碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D．氧化钙+水→氢氧化钙 解题要点： 根据分解反应的特点“一变多”进行判断，即反应物只有一种，而生成物为两种或两种以上。只要符合此条件的化学反应，均属于分解反应。 【变式2-1】（22-23八年级下·河北石家庄·期末）下列反应既不是分解反应，又不是化合反应的是（ ） A．水氢气+氧气 B．氧化汞氧气+汞 C．石蜡+氧气水+二氧化碳 D．红磷+氧气五氧化二磷 【变式2-2】（24-25八年级下·山东德州·阶段练习）如图所示是水发生变化的微观结构模型 （1）甲、乙两变化中属于物理变化的是 ；从微观结构分析，该变化的特点是 。 （2）甲、乙两变化中属于化学变化的是 。 （3）甲、乙两变化中发生化学变化的属于 反应（填基本反应类型）。 （4）从该微观变化的甲图得到的一条信息是 。 基础达标 1．（2025·云南楚雄·三模）水是生命之源，下列有关水的说法不正确的是（ ） A．活性炭可吸附水中的色素 B．电解水实验中，向水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠可增强水的导电性 C．过滤可除去水中的可溶性杂质 D．蒸馏可得到纯水 2．用如图装置进行电解水实验，下列说法正确的是（ ） A．实验目的是探究水的组成 B．水中加入NaOH作为催化剂 C．正负两极产生气体的体积比为2：1 D．负极产生的气体可以使带火星的木条复燃 3．（24-25八年级下·湖南株洲·期中）下列关于水的说法，正确的是（ ） A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．水是由水分子构成的 D．水是由两个氢原子和一个氧原子构成的 4．（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 5．（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 6．（25-26八年级·上海·期中）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” 7．（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 8．（2025·山西临汾·三模）同学们设计下图实验研究“水的组成及变化”。下列有关分析正确的是（ ） A．图1中能除去异味的是石英砂 B．加快净水速率的操作是向左推注射器活塞 C．图2中a管中的气体燃烧产生淡蓝色火焰 D．b管中的气体可使带火星的木条复燃，说明水中含有氢元素 9．（2025·陕西宝鸡·模拟预测）在探究水的组成时，实验小组做了如图所示的实验。下列说法错误的是 A．实验1中点燃氢气前要验纯 B．实验2甲、乙两管中气体的质量比约为1:8 C．实验2中能量由化学能转化为电能 D．实验证明水由氢元素和氧元素组成 10．（24-25九年级上·河南信阳·期中）下图是电解水的装置，结合所学知识，完成下列问题： （1）其中a是电源的 极（填“正”或“负”）。 （2）将燃着的木条伸入到c试管中，现象 。 （3）写出电解水的符号表达式 。 综合应用 1．（24-25九年级下·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 2．（24-25八年级上·山东泰安·期中）下列化学反应既不属于分解反应又不属于化合反应的是（ ） A．氢气+氯气氯化氢 B．碳酸→水+二氧化碳 C．铜+氧气氧化铜 D．甲烷+氧气二氧化碳+水 3．（25-26八年级·上海·期中）如图是教材中的2个实验，下列说法不正确的是（ ） A．实验①在点燃氢气前需验纯 B．实验②在a、b管上方生成的气体质量比为1：8 C．实验①和②发生的反应均属于化合反应 D．实验①和②均可证明水的组成 4．（2025·山西吕梁·三模）下图实验用于探究水的组成。下列说法正确的是（ ） A．该实验不是探究水的组成的唯一实验 B．b试管产生的气体能使带火星木条复燃 C．实验中加入的氢氧化钠属于一种反应物 D．实验得出水分子是由氢氧两种元素组成的 5．（2025·河南驻马店·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．实验中注射器针筒内气体的质量比为 B．与电源负极相连的注射器针筒内液面下降速率慢 C．该实验说明水中有氢气和氧气 D．与正极相连的注射器针筒内，产生的气体可以使带火星的木条复燃 6．（2025·广东清远·一模）某化学社团自制电解水装置如图所示。下列说法错误的是（ ） A．若a管中气体为1mL，则b管中气体为3mL B．点燃b管中的气体可证明水中含有氢元素 C．a管中气体可使带火星木条复燃 D．研究物质的分解是认识物质组成的一种思路 7．（24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末）利用水电解探究水的组成 （1）图甲中a玻璃管连接的是电源的 （填“正极”或“负极”）。 （2）下列选项中能一次鉴别图甲两玻璃管中气体的是_________（填字母）。 A．水 B．燃着的木条 C．澄清石灰水 （3）下列有关本实验的说法正确的是_________ A．实验中电源的正、负极应恒定不变 B．水由氢、氧两种元素组成 C．a中一开始产生气体少的原因是该气体易溶于水 （4）微观过程分析：电解水的微观过程中不发生改变的是 8．（24-25九年级下·黑龙江绥化·开学考试）如图是电解水的示意图。我们可以观察到： （1）d试管与电源的 (填“正”或“负”)极相连。 （2）c试管中的气体是 ，用 来检验。 （3）当c试管收集到的气体为5mL时，则d试管收集到的气体体积为 mL。 （4）在电解水的过程中，发生变化的微粒是 ，保持不变的微粒是 ，生成的新的微粒是 。 （5）水电解的符号表达式为 ，该反应属于 (填“化合”或“分解”)反应。根据化学反应前后元素种类不变的原理，可得出水是由 组成的。 9．（24-25九年级上·山东滨州·期中）如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题： （1）图1中A端为电源的 （填“正”或“负”）极。 （2）在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是 ，b气体是 。 （3）从微观上分析：下列说法正确的是 （填字母）。 A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 （4）如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为 。 （5）实验中用 检验管C中气体，观察到的现象是 。 （6）写出水在通电条件下反应的文字表达式 。 10．（24-25九年级上·陕西西安·期中）水是生命之源。下图是与水有关的实验： （1）同学们设计了上图简易净水器，填充材料有：①小卵石②细沙③活性炭④棉花。 若将黑河水从上口注入，则依次填充的材料为： （填序号）。 （2）甲、乙、丙三个实验中不能验证水的组成的实验是 。 （3）图丙中实验前注射器活塞均在0刻度处，通电一段时间后，左侧注射器活塞移动至刻度线处，则右侧活塞应移动至约 处。 （4）甲、乙、丙三个实验中，涉及的_________（填字母）都未发生改变。 A．原子数目 B．分子种类 C．分子数目 D．元素化合价 11．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题： （1）与一个水分子质子数相等的分子是一个 （填“E”或“F”或“G”）分子。 （2）宏观实验A对应的微观过程是 （填“C”或“D”）。 （3）宏观过程B对应的微观过程中水分子本身没有变化，只是 发生变化。 （4）宏观实验A发生的反应是分解反应的微观解释是：该反应是水分子一种分子反应生成 。 12．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）紫荆化学兴趣小组以“认识水”为主题开展项目式学习。 [任务一]认识水的蒸发 （1）如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，已知两杯水的水温分别是20℃和50℃，则温度为20℃的水为 (填序号)。 [任务二]探究水的电解 （2）兴趣小组A自制如图1所示装置，兴趣小组B则采用如图2所示装置完成探究水的组成。 步骤一：检查装置气密性，用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠溶液，将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接，将塑料管套在红铜电极上，上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞，将橡胶管与50mL的注射器3连接好。 步骤二：取下注射器1，用注射器3向瓶中打气，使溶液进入塑料管中，直到刚有溶液溢出再安上注射器1；取下注射器2，进行同上操作后，安装注射器2。 步骤三：将导线与24V的学生电源相连，打开开关，大约2min后可观察到注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为 ，正极电源 (填实验现象)，关闭电源。 步骤四：取下注射器2，点火，推动注射器2的活塞，产生的现象是 。该实验得出的结论是：水是由 组成的，写出电解水的符号表达式 。 兴趣小组B组的同学完成实验过程中， 试管中气体最先收集满，因为b连接的是电源的 极。 [任务三]探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响 （3）电解纯水速率较慢，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如下图，电解5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三单元 探秘水世界 第二节 水分子的变化 第2课时  水的分解 教学目标 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。 重点和难点 重点：水的电解实验。 难点：对水的分解的微观分析。 ◆知识点一 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分子，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。 特别提醒 1.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。 2.本实验得到的气体体积比和质量比图像： （1）质量比约为1 : 8； （2）氢气氧气的体积比约为2 : 1。 氢气氧气的体积比约为2 : 1；质量比约为1 : 8 即学即练 【例】（2025·湖南长沙·模拟预测）下列关于电解水的叙述中错误的是（ ） A．为增强水的导电性，常在水中加入少量的氢氧化钠溶液 B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源 C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧 【答案】D 【解析】A、纯水导电性差，因为其中离子浓度低。加入氢氧化钠（NaOH）后，NaOH 电离出 Na⁺ 和 OH⁻ 离子，增加了水的离子浓度，从而增强导电性。A 正确。 B、电解水实验时，需先将水电解器加满水，确保电极浸没，然后接通直流电源。B 正确。 C、电解水时，水分解为氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变的原则，证明水由氢元素和氧元素组成。C 正确。 D、与电源正极相连的电极产生的气体是氧气。氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，不能燃烧。D 错误。 故选D。 ◆知识点二 分解反应 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。 定 义：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。 特 点：一变多 表达式：AB=A+B 特别提醒 1.分解反应属于化学反应的基本反应类型； 2.分解反应是化学反应的一种，不适用于物理变化，例如将食盐水蒸发结晶得到食盐晶体，不属于分解反应。 3.关键抓住反应的特点：反应物是一种，生成物是两种或两种以上的化学反应，属于分解反应。 即学即练 【例】（24-25九年级上·四川内江·期中）下列反应属于分解反应的是（ ） A．镁+氧气氧化镁 B．水氢气+氧气 C．锌+硫酸→硫酸锌+氢气 D．酒精+氧气→水+二氧化碳 【答案】B 【解析】A、 镁和氧气反应生成氧化镁。反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应（“多变一”）。A错误。 B、水在通电条件下分解为氢气和氧气。反应物为一种（水），生成物为两种，符合分解反应的定义。B正确。 C、锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气。反应物为两种（金属和酸），生成物为两种，属于置换反应。C错误。 D、酒精与氧气燃烧生成水和二氧化碳。反应物为两种（有机物和氧气），生成物为两种，属于氧化反应（燃烧反应）。D错误。 故选B。 化学反应的微观解释： 化学反应的过程中： （1） 原子的种类，数目在化学反应前后不变； （2） 元素的种类在化学反应前后不变； （3）分子的种类一定改变； （4）化学反应的实质：由分子构成的物质在发生化学反应时，分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。 实践应用 1．（2025·湖北武汉·模拟预测）人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化,某小组同学设计如图一装置进行电解水实验,图二是电解水的微观示意图,可从图中获取信息。有关说法正确的是（ ） A．管a中的气体可做燃料 B．电解水生成的氢气和氧气的质量比为2：1 C．该反应前后原子数目、原子种类、分子种类一定不变 D．从微观的角度看，上图中三种物质都由分子构成 【答案】D 【解析】A、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。管 a 中产生的气体体积较小，说明是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能做燃料，错误； B、电解水生成的氢气和氧气的体积比为 2∶1，质量比为 1∶8，错误； C、根据图二，该反应中，水分子变为氢分子和氧分子，反应前后原子数目、原子种类不变，分子种类改变，错误； D、水、氢气、氧气都由分子构成，正确。故选D。 2．（25-26九年级·全国·假期作业）用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子，则下列图示可以表示分解反应的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的反应，不属于分解反应，不符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意； D、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意。 故选C。 3．（25-26九年级上·全国·单元测试）某化学兴趣小组通过图1中的简易装置来探究水的组成。请回答下列问题。 （1）试管2中收集的气体是 (填化学式)。 （2）由电解水的实验可知，水是由 组成的。 （3）图2为水电解时水分子分解过程示意图。由图可知，水通电分解过程中发生改变的微粒是 (填序号)，不发生改变的微粒是 (填序号)。 ①水分子            ②氢原子            ③氧原子 【答案】（1）O2 （2）氢元素和氧元素 （3）① ②③ 【解析】（1）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，试管2中收集的气体是电源的正极生成的气体，该气体是氧气，化学式是； （2）电解水生成了氢气和氧气，可得出水是由氢元素和氧元素组成； （3）由水电解时微粒的变化可知，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子，因此通电分解过程中发生改变的微粒是水分子，不发生改变的微粒是氢原子和氧原子，故填：①；②③。 4．（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 【解析】（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。 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 【解析】（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。 考点一 水的分解 【例1】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）“水是生命之源”这句话不仅说明水是一种重要的营养素，还告诉我们水可以溶解许多物质，供给生命需要，但水中溶解不同的物质会对生命活动产生不同的影响。 （1）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”。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．生活中推广使用节水器具 （2）鱼类可在水中呼吸，是因为水中有 (填“氧原子”、“氧分子”、“氧离子”或“氧元素”)。 （3）净化水的操作有①静置、②吸附、③过滤、④蒸馏等，由河水生产成自来水，依次需要经过的步骤是 (填序号)；其中除去污水中臭味最有效的方法是 (填序号)。 （4）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”)使木条燃烧更旺。 ③写出电解水的符号表达式 。 ④水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液的作用 。 ⑤此实验得到结论：水由 元素组成。 【答案】（1）B （2）氧分子 （3） ①③② ② （4） 2：1 b 增强水的导电性 氢、氧 【解析】（1）A、实验室中的废液直接倒入下水道，会污染水源，应倒入指定容器中，不符合题意； B、生活中推广使用节水器具，可以节约用水，保护水资源，符合题意。 故选B； （2）鱼类可在水中呼吸，是因为水中有溶解氧，氧气是由氧分子构成的，即是因为水中有氧分子； （3）由河水生产成自来水，首先需要静置，使悬浮的杂质沉降，然后过滤，除去难溶性杂质，然后吸附，除去水中的色素和异味，然后杀菌消毒，除去水中的细菌和病毒等，无需蒸馏，故填：①③②； 其中除去污水中臭味最有效的方法是吸附，可以用活性炭吸附水中的色素和异味，故填：②； （4）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体体积比约为：2:1； ②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，b管中产生的是氧气，氧气具有助燃性，故观察到b使木条燃烧更旺； ③水通电分解生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：； ④纯水不导电，水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液的作用：增强水的导电性； ⑤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、氧元素组成。 解题要点： 1.电解水的实验中所用电源为直流电源。直流电是电流方向不随时间而变化的。 2.电解水的过程，电能转化为化学能。 3.口诀记忆电解水实验结论： ①“父亲正让儿毕业”，【负氢正氧，（体积比为2:1）】。 ②“正养父亲，请儿养姨”【正氧负氢，氢二氧一】。 【变式1-1】（2025·河南周口·三模）某同学利用如图创新装置探究水的组成。下列说法不正确的是（ ） A．a中气体能使带有火星的木条复燃 B．a、b中气体的体积比大约为2：1 C．滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性 D．结合实验现象可知，水由氢元素和氧元素组成 【答案】B 【解析】A、a连接电源正极，产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，正确，不符合题意； B、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比约为，a连接电源正极产生氧气，b连接电源负极产生氢气，a、b中气体的体积比大约为，错误，符合题意； C、纯水导电性较弱，滴加氢氧化钠溶液后，溶液中自由移动的离子增多，可增强水的导电性，正确，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，根据化学反应前后元素种类不变，可推断出水由氢元素和氧元素组成，正确，不符合题意。 故填：B。 【变式1-2】（24-25九年级上·辽宁朝阳·期中）如图是教材中的两个实验，下列有关说法错误的是（ ） A．实验①中可观察到烧杯内壁出现水雾 B．两个实验中发生的反应都是分解反应 C．实验②中a、b 两管上方产生气体的体积比约为2：1 D．两个实验均可证明水的组成 【答案】B 【解析】A、实验①中氢气燃烧生成水，可观察到烧杯内壁出现水雾，故选项正确； B、氢气燃烧生成水，该反应符合“多变一”的特点，是化合反应，电解水生成氢气和氧气，该反应符合“一变多”的特点，是分解反应，故选项不正确； C、实验②中a管与负极相连，产生氢气、b管与正极相连，产生氧气，则a、b两管上方产生气体的体积比约为2：1，故选项正确； D、氢气和氧气点燃生成水，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，化学反应前后元素种类不变，则两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项正确； 故选：B。 考点二 分解反应 【例2】（24-25八年级上·黑龙江大庆·期中）下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是（ ） A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．氢气+氧气水 C．碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D．氧化钙+水→氢氧化钙 【答案】A 【解析】A、该反应的反应物有两种，生成物有两种，不符合“多变一”及“一变多”反应特点，不属于化合、分解反应，符合题意； B、该反应的反应物有两种，生成物有一种，符合“多变一”反应特点，属于化合反应，不符合题意； C、该反应的反应物有一种，生成物有三种，符合“一变多”反应特点，属于分解反应，不符合题意； D、该反应的反应物有两种，生成物有一种，符合“多变一”反应特点，属于化合反应，不符合题意。 故选A。 解题要点： 根据分解反应的特点“一变多”进行判断，即反应物只有一种，而生成物为两种或两种以上。只要符合此条件的化学反应，均属于分解反应。 【变式2-1】（22-23八年级下·河北石家庄·期末）下列反应既不是分解反应，又不是化合反应的是（ ） A．水氢气+氧气 B．氧化汞氧气+汞 C．石蜡+氧气水+二氧化碳 D．红磷+氧气五氧化二磷 【答案】C 【解析】A、，该反应是由一种物质生成两种物质，符合 “一变多” 的特征，属于分解反应，A 不符合题意； B、，该反应是由一种物质生成两种物质，符合 “一变多” 的特征，属于分解反应，B 不符合题意； C、，该反应的反应物和生成物都是两种，既不符合 “多变一”，也不符合 “一变多”，既不是化合反应也不是分解反应，C 符合题意； D、，该反应是由两种物质生成一种物质，符合 “多变一” 的特征，属于化合反应，D 不符合题意。 故选C。 【变式2-2】（24-25八年级下·山东德州·阶段练习）如图所示是水发生变化的微观结构模型 （1）甲、乙两变化中属于物理变化的是 ；从微观结构分析，该变化的特点是 。 （2）甲、乙两变化中属于化学变化的是 。 （3）甲、乙两变化中发生化学变化的属于 反应（填基本反应类型）。 （4）从该微观变化的甲图得到的一条信息是 。 【答案】（1） 乙 分子没有变化，分子间隔变大 （2）甲 （3）分解 （4）该变化是一种分子变成两种分子 【解析】（1）从水发生的变化的微观结构模型可以看出，乙中水分子没有改变，改变的是分子间的间隔，分子间的间隔变大，发生的是物理变化； （2）从水发生的变化的微观结构模型可以看出，甲中水分子变成了氢分子和氧分子，分子的种类发生了变化，属于化学变化； （3）由图可以看出，甲中反应是化学变化，且甲中是由一种物质分解生成两种物质，属于分解反应； （4）从水发生的变化的微观结构模型可以看出，甲中水分子变成了氢分子和氧分子，故该变化是一种分子变成两种分子。 基础达标 1．（2025·云南楚雄·三模）水是生命之源，下列有关水的说法不正确的是（ ） A．活性炭可吸附水中的色素 B．电解水实验中，向水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠可增强水的导电性 C．过滤可除去水中的可溶性杂质 D．蒸馏可得到纯水 【答案】C 【解析】A、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味，说法正确，不符合题意； B、电解水实验中，向水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠可增强水的导电性，说法正确，不符合题意； C、过滤可除去水中的不溶性杂质，不能除去水中的可溶性杂质，说法错误，符合题意； D、蒸馏可除去水中的不溶性杂质和可溶性杂质，得到纯水，说法正确，不符合题意。 故选：C。 2．用如图装置进行电解水实验，下列说法正确的是（ ） A．实验目的是探究水的组成 B．水中加入NaOH作为催化剂 C．正负两极产生气体的体积比为2：1 D．负极产生的气体可以使带火星的木条复燃 【答案】A 【解析】A、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，由此说明水是由氢元素和氧元素组成的，可用于探究水的组成，说法正确，符合题意； B、纯水的导电性很弱，则水中加入NaOH的作用是增强水的导电性，而不是作为催化剂，说法错误，不符合题意； C、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，则正、负两极产生气体的体积比为，说法错误，不符合题意； D、电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，说法错误，不符合题意。 故选：A。 3．（24-25八年级下·湖南株洲·期中）下列关于水的说法，正确的是（ ） A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．水是由水分子构成的 D．水是由两个氢原子和一个氧原子构成的 【答案】C 【解析】A、水是由氢元素和氧元素组成的，氢气和氧气组成的是混合气体，不是水， 错误； B、水是由水分子构成，水分子是由氢原子和氧原子构成的，错误； C、物质由微观粒子聚集而成，水是由水分子构成的，正确； D、水是由水分子构成的，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的， 错误。 故选C。 4．（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 【解析】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。 5．（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 【解析】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。 6．（25-26八年级·上海·期中）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 【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，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。 7．（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 【解析】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。 8．（2025·山西临汾·三模）同学们设计下图实验研究“水的组成及变化”。下列有关分析正确的是（ ） A．图1中能除去异味的是石英砂 B．加快净水速率的操作是向左推注射器活塞 C．图2中a管中的气体燃烧产生淡蓝色火焰 D．b管中的气体可使带火星的木条复燃，说明水中含有氢元素 【答案】C 【解析】A、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味，故图1中能除去异味的是活性炭，说法错误，不符合题意； B、图1净水装置中，向右拉动注射器活塞，会减小装置内的压强，从而加快净水速率，说法错误，不符合题意； C、电解水实验中，与电源负极相连的一端产生氢气，则图2中a管产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰，说法正确，符合题意； D、电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，则图2中b管产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，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，由此说明水中含有氧元素，说法错误，不符合题意。 故选：C。 9．（2025·陕西宝鸡·模拟预测）在探究水的组成时，实验小组做了如图所示的实验。下列说法错误的是 A．实验1中点燃氢气前要验纯 B．实验2甲、乙两管中气体的质量比约为1:8 C．实验2中能量由化学能转化为电能 D．实验证明水由氢元素和氧元素组成 【答案】C 【解析】A、氢气是可燃性气体，与空气混合达到一定比例时，遇明火可能会发生爆炸，所以实验 1 中点燃氢气前要验纯，选项说法正确，不符合题意； B、实验 2 是电解水实验，甲管与电源负极相连，产生的是氢气，乙管与电源正极相连，产生的是氧气，根据电解水的化学方程式可知，氢气和氧气的质量比=（1×2×2）：（16×2）=1:8，选项说法正确，不符合题意； C、实验 2 电解水是将电能转化为化学能，而不是化学能转化为电能，选项说法错误，符合题意； D、氢气在氧气中燃烧生成水，电解水生成氢气和氧气，氧气是由氧元素组成，氢气是由氢元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，这两个实验都证明水由氢元素和氧元素组成，选项说法正确，不符合题意。 故选C。 10．（24-25九年级上·河南信阳·期中）下图是电解水的装置，结合所学知识，完成下列问题： （1）其中a是电源的 极（填“正”或“负”）。 （2）将燃着的木条伸入到c试管中，现象 。 （3）写出电解水的符号表达式 。 【答案】（1）负 （2）气体燃烧，产生淡蓝色火焰 （3） 【解析】（1）电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，氧气密度比空气略大，应采用向上排空气法收集；与电源负极相连的一端产生氢气，氢气密度比空气小，应采用向下排空气法收集，则c、d试管中收集的气体分别是氢气、氧气，则a是电源的负极； （2）由第（1）小问分析可知，c、d试管中收集的气体分别是氢气、氧气，氢气具有可燃性，则将燃着的木条伸入到c试管中，现象是气体燃烧，产生淡蓝色火焰； （3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，符号表达式为。 综合应用 1．（24-25九年级下·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。 2．（24-25八年级上·山东泰安·期中）下列化学反应既不属于分解反应又不属于化合反应的是（ ） A．氢气+氯气氯化氢 B．碳酸→水+二氧化碳 C．铜+氧气氧化铜 D．甲烷+氧气二氧化碳+水 【答案】D 【分析】分解反应是指一种物质生成多种物质的反应，化合反应是指多种物质生成一种物质的反应。 【解析】A、该反应符合“多变一”的规律，属于化合反应，该选项不符合题意； B、该反应符合“一变多”的规律，属于分解反应，该选项不符合题意； C、该反应符合“多变一”的规律，属于化合反应，该选项不符合题意； D、该反应的反应物和生成物均有两种，既不属于分解反应又不属于化合反应，该选项符合题意。 故选D。 3．（25-26八年级·上海·期中）如图是教材中的2个实验，下列说法不正确的是（ ） A．实验①在点燃氢气前需验纯 B．实验②在a、b管上方生成的气体质量比为1：8 C．实验①和②发生的反应均属于化合反应 D．实验①和②均可证明水的组成 【答案】C 【解析】A、氢气是可燃性气体，为防止爆炸，在点燃氢气前需验纯，故正确； B、在电解水实验中，a管与电源负极相连，产生氢气；b管与电源正极相连，产生氧气。方程式为：；氢气和氧气的质量比为(2×2)：(32×1)=1：8，即a、b管上方生成的气体质量比为1：8，故正确； C、实验①氢气燃烧生成水，属于化合反应；实验②电解水生成氢气和氧气，属于分解反应，故错误； D、实验①氢气燃烧生成水，实验②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，均可证明水是由氢元素和氧元素组成的，故正确。 故选：C． 4．（2025·山西吕梁·三模）下图实验用于探究水的组成。下列说法正确的是（ ） A．该实验不是探究水的组成的唯一实验 B．b试管产生的气体能使带火星木条复燃 C．实验中加入的氢氧化钠属于一种反应物 D．实验得出水分子是由氢氧两种元素组成的 【答案】A 【解析】A、除了电解水实验，氢气在氧气中燃烧生成水的实验也能探究水的组成，所以该实验不是探究水的组成的唯一实验，A 正确。    B、根据电解水实验的“正氧负氢”结论，b 试管与电源负极相连，产生的是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星木条复燃，B 错误。    C、 实验中加入氢氧化钠是为了增强水的导电性，氢氧化钠并没有参与化学反应，不属于反应物，C 错误。    D、实验得出的是水是由氢、氧两种元素组成的，而不是水分子是由氢、氧两种元素组成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，D 错误。    故选A。 5．（2025·河南驻马店·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．实验中注射器针筒内气体的质量比为 B．与电源负极相连的注射器针筒内液面下降速率慢 C．该实验说明水中有氢气和氧气 D．与正极相连的注射器针筒内，产生的气体可以使带火星的木条复燃 【答案】D 【解析】A、电解水时，生成的氧气和氢气的体积比为1：2，而不是质量比，该选项说法不正确； B、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，则与电源负极端相连的注射器针筒内液面下降速率更快，该选项说法不正确； C、该实验说明水由氢元素和氧元素组成，该选项说法不正确； D、正极产生的气体为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，该选项说法正确。 故选D。 6．（2025·广东清远·一模）某化学社团自制电解水装置如图所示。下列说法错误的是（ ） A．若a管中气体为1mL，则b管中气体为3mL B．点燃b管中的气体可证明水中含有氢元素 C．a管中气体可使带火星木条复燃 D．研究物质的分解是认识物质组成的一种思路 【答案】A 【解析】A、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为1：2，故若a管中气体为1mL，则b管中气体为2mL，说法错误； B、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，b管收集的气体为氢气，氢气是由氢元素组成，根据反应前后元素种类不变，可知水中含有氢元素，说法正确； C、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，故a管中气体为氧气，可使带火星木条复燃，说法正确； D、电解水生成氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，可知水是由氢、氧元素组成，则研究物质的分解是认识物质组成的一种思路，说法正确。 故选A。 7．（24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末）利用水电解探究水的组成 （1）图甲中a玻璃管连接的是电源的 （填“正极”或“负极”）。 （2）下列选项中能一次鉴别图甲两玻璃管中气体的是_________（填字母）。 A．水 B．燃着的木条 C．澄清石灰水 （3）下列有关本实验的说法正确的是_________ A．实验中电源的正、负极应恒定不变 B．水由氢、氧两种元素组成 C．a中一开始产生气体少的原因是该气体易溶于水 （4）微观过程分析：电解水的微观过程中不发生改变的是 【答案】（1）正极 （2）B （3）AB （4）氢原子、氧原子 【解析】（1）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，则a、b管中产生的气体分别是氧气、氢气，则a玻璃管连接的是电源的正极； （2）由第（1）小问分析可知，a、b管中产生的气体分别是氧气、氢气； A、氢气、氧气均与水不反应，不能鉴别二者，不符合题意； B、氢气具有可燃性，将燃着的木条伸入氢气中，氢气燃烧，产生淡蓝色火焰；氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺，能鉴别二者，符合题意； C、氢气、氧气均与澄清石灰水不反应，不能鉴别二者，不符合题意。 故选：B； （3）A、电解水实验应使用直流电源，即实验中电源的正、负极应恒定不变，说法正确，符合题意； B、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，由此说明水由氢、氧两种元素组成，说法正确，符合题意； C、由第（1）小问分析可知，a、b管中产生的气体分别是氧气、氢气，氧气不易溶于水，氢气难溶于水，则a中一开始产生气体少的原因是氧气比氢气更易溶于水，而不是氧气易溶于水，说法错误，不符合题意。 故选：AB； （4）在化学变化中，分子可分，原子不可分，则电解水的微观过程中不发生改变的是氢原子、氧原子。 8．（24-25九年级下·黑龙江绥化·开学考试）如图是电解水的示意图。我们可以观察到： （1）d试管与电源的 (填“正”或“负”)极相连。 （2）c试管中的气体是 ，用 来检验。 （3）当c试管收集到的气体为5mL时，则d试管收集到的气体体积为 mL。 （4）在电解水的过程中，发生变化的微粒是 ，保持不变的微粒是 ，生成的新的微粒是 。 （5）水电解的符号表达式为 ，该反应属于 (填“化合”或“分解”)反应。根据化学反应前后元素种类不变的原理，可得出水是由 组成的。 【答案】（1）负 （2）氧气 带火星的木条 （3）10 （4）水分子 氢原子和氧原子 氢分子和氧分子 （5） 分解 氢元素和氧元素 【解析】（1）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，则d试管与电源的负极相连； （2）结合（1）分析可知，c试管中的气体是氧气，氧气具有助燃性，可用带火星的木条来检验； （3）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，则c、d试管中收集到的气体分别是氧气、氢气，当c试管收集到的气体为5mL时，d试管收集到的气体体积为； （4）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，在化学变化中，分子可分，原子不可分，故在电解水的过程中，发生变化的微粒是水分子，保持不变的微粒是氢原子和氧原子，生成的新的微粒是氢分子和氧分子； （5）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，符号表达式为；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；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的原理，可得出水是由氢元素和氧元素组成的。 9．（24-25九年级上·山东滨州·期中）如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题： （1）图1中A端为电源的 （填“正”或“负”）极。 （2）在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是 ，b气体是 。 （3）从微观上分析：下列说法正确的是 （填字母）。 A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 （4）如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为 。 （5）实验中用 检验管C中气体，观察到的现象是 。 （6）写出水在通电条件下反应的文字表达式 。 【答案】（1）正 （2）氢气/H2 氧气/O2 （3）C （4）20mL （5）带火星的木条 木条复燃 （6） 【解析】（1）电解水时，与电源正极相连的电极产生氧气，与电源负极相连的电极产生氢气，且氢气和氧气的体积比约为2∶1。图 1 中 C 管内气体体积小，是氧气，所以 A 端为电源的正极。 （2）由图 2 可知，a 气体体积大，根据电解水生成氢气和氧气的体积比约为2∶1，体积大的是氢气（H2）；b 气体体积小，所以 b 气体是氧气（O2）。 （3）A、水（H2O）是一种纯净物，由氢元素和氧元素组成，不是由氢气和氧气组成，A 错误； B、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，B 错误； C、每个水分子是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成的，C 正确。 故选C。 （4）因为电解水时生成氢气和氧气的体积比约为2∶1，C 管中是氧气，D 管中是氢气，如果管 C 中气体（氧气）的体积为10mL，则管 D 中气体（氢气）的体积约为20mL。 （5）C 管中气体是氧气，氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验；氧气能使带火星的木条复燃，所以观察到的现象是带火星的木条复燃。 （6）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，文字表达式为：。 10．（24-25九年级上·陕西西安·期中）水是生命之源。下图是与水有关的实验： （1）同学们设计了上图简易净水器，填充材料有：①小卵石②细沙③活性炭④棉花。 若将黑河水从上口注入，则依次填充的材料为： （填序号）。 （2）甲、乙、丙三个实验中不能验证水的组成的实验是 。 （3）图丙中实验前注射器活塞均在0刻度处，通电一段时间后，左侧注射器活塞移动至刻度线处，则右侧活塞应移动至约 处。 （4）甲、乙、丙三个实验中，涉及的_________（填字母）都未发生改变。 A．原子数目 B．分子种类 C．分子数目 D．元素化合价 【答案】（1）④③②① （2）甲 （3）20 （4）A 【解析】（1）一般来说，净化水时，应先除去大颗粒不溶性杂质，再除去小颗粒不溶性杂质，最后除去可溶性杂质和异味等，因此，我们可以按照以下顺序放置填充材料：D处应放置小卵石，因为小卵石颗粒较大，可以有效地除去水中的大颗粒不溶性杂质；C处应放置细沙，细沙的颗粒比小卵石小，可以进一步除去水中的小颗粒不溶性杂质；B处应放置活性炭，活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；A处应放置棉花，棉花可以阻止上层的活性炭等杂质进入下方的水中，起到过滤和保护的作用；故若将黑河水从上口注入，则依次填充的材料为为④③②①； （2）甲为水蒸发，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能验证水的组成； 乙为氢气和氧气点燃生成水，丙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，化学反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的； （3）左边注射器与正极相连，产生氧气，右边注射器与负极相连，产生氢气，产生氢气和氧气的体积比为2：1，图丙中实验前注射器活塞均在0刻度处，通电一段时间后，左侧注射器活塞移动至刻度线处（氧气），则右侧活塞应移动至约10mL×2=20mL处； （4）甲为水蒸发实验，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，原子数目、分子种类、分子数目、元素化合价均不变； 乙为氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为，丙为水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为，二者均有新物质生成，属于化学变化，分子种类、分子数目、元素化合价均改变，原子数目不变； 故甲、乙、丙三个实验中，涉及的原子数目都未发生改变；故选A。 11．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题： （1）与一个水分子质子数相等的分子是一个 （填“E”或“F”或“G”）分子。 （2）宏观实验A对应的微观过程是 （填“C”或“D”）。 （3）宏观过程B对应的微观过程中水分子本身没有变化，只是 发生变化。 （4）宏观实验A发生的反应是分解反应的微观解释是：该反应是水分子一种分子反应生成 。 【答案】（1）E （2）C （3）分子之间的间隔 （4）氢分子和氧分子两种新分子（合理即可） 【解析】（1）一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，1个氢原子中含1个质子，1个氧原子中含8个质子，则一个水分子中含有的质子数为：2+8=10，E分子为氨分子，1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成，1个氮原子中含7个质子，1个氢原子中含1个质子，则1个氨分子中含有的质子数为：7+3=10，F分子为二氧化碳分子，1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，1个碳原子中含6个质子，1个氧原子中含8个质子，则1个二氧化碳分子中含有的质子数为：6+16=22，G分子为氢分子，1个氢分子中含2个氢原子，1个氢原子中含1个质子，则1个氢分子中含2个质子，故与一个水分子质子数相等的分子是一个E分子； （2）宏观实验A为水通电分解生成氢气和氧气，微观过程为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，故宏观实验A对应的微观过程是：C； （3）由图可知，宏观过程B对应的微观过程中水分子本身没有变化，只是分子之间的间隔发生了改变； （4）宏观实验A发生的反应是分解反应的微观解释是：该反应是水分子一种分子反应生成氢分子和氧分子两种新分子，即由一种物质反应生成两种新物质。 12．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）紫荆化学兴趣小组以“认识水”为主题开展项目式学习。 [任务一]认识水的蒸发 （1）如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，已知两杯水的水温分别是20℃和50℃，则温度为20℃的水为 (填序号)。 [任务二]探究水的电解 （2）兴趣小组A自制如图1所示装置，兴趣小组B则采用如图2所示装置完成探究水的组成。 步骤一：检查装置气密性，用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠溶液，将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接，将塑料管套在红铜电极上，上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞，将橡胶管与50mL的注射器3连接好。 步骤二：取下注射器1，用注射器3向瓶中打气，使溶液进入塑料管中，直到刚有溶液溢出再安上注射器1；取下注射器2，进行同上操作后，安装注射器2。 步骤三：将导线与24V的学生电源相连，打开开关，大约2min后可观察到注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为 ，正极电源 (填实验现象)，关闭电源。 步骤四：取下注射器2，点火，推动注射器2的活塞，产生的现象是 。该实验得出的结论是：水是由 组成的，写出电解水的符号表达式 。 兴趣小组B组的同学完成实验过程中， 试管中气体最先收集满，因为b连接的是电源的 极。 [任务三]探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响 （3）电解纯水速率较慢，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如下图，电解5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 【答案】（1）A （2） 1:2 变黑 气体燃烧，发出淡蓝色火焰 氢元素和氧元素 c 正 （3） 随着电压升高，电解水速率越快 10%氢氧化钠溶液、电压12V 【解析】（1）分子之间有间隔，温度越高，分子之间的间隔越大，由图可知，A中水分子的间隔较小，水的温度较低，故温度为20℃的水为A； （2）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，则图1中注射器1与注射器2收集到的气体分别是氧气、氢气，其体积比约为；氧气和铜在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜为黑色固体，故若观察到正极电源变黑，说明注射器1中的氧气已收集满，可以关闭电源，停止实验； 由上述分析可知，注射器2收集到的气体是氢气，氢气具有可燃性，则取下注射器2，点火，推动注射器2的活塞，产生的现象是气体燃烧，发出淡蓝色火焰；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，由此可得水是由氢元素和氧元素组成的；水在通电条件下分解生成氢气和氧气，符号表达式为； 电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，氧气密度比空气略大，应采用向上排空气法收集，与电源负极相连的一端产生氢气，氢气密度比空气小，应采用向下排空气法收集，则图2中c、d试管中收集到的气体分别是氢气、氧气，其体积比约为2:1，则c试管中气体最先收集满，因为b连接的是电源的正极； （3）由图可知，当氢氧化钠溶液浓度为5%时，随着电压的增大，产生20mL氢气所需的时间逐渐缩短，说明改变电压对电解水速率的影响是：随着电压升高，电解水速率越快； 为了找出电解水速率最快的条件，需要比较不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液下的电解水速率，由图可知，当电压为12V且氢氧化钠溶液浓度为10%时，产生20mL氢气所需的时间最短，因此，电解水速率最快的条件是10%氢氧化钠溶液、电压12V。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 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