4.2水的组成练习----2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第四单元 课题2 水的组成 练习 一、选择题 1．水是一切生命赖以生存的根本，下列说法不正确的是 A．水蒸发变为水蒸气时分子种类改变 B．活性炭净水是利用了其吸附性 C．蒸馏是净化程度最高的净水方法 D．电解水实验可以说明水是由氢元素和氧元素组成的 2．A-C是初中化学常见的物质，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已省略)。其中A与C组成元素相同，B是一种常见的气体单质，化学性质比较活泼且具有助燃性。下列有关A、B、C的说法错误的是 A．A、B、C三种物质中都含有氧元素 B．C是纯净物 C．A和C常温下都是无色液体 D．C到B的转化不能验证水的组成 3．按照生产氢气过程中碳排放的多少可将氢气分为“灰氢”、“蓝氢”、“绿氢”。“绿氢”是通过太阳能或风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放。以下说法不正确的是 A．试管2中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺 B．该实验中使用的电源为交流电源 C．实验结束时产生的氢气和氧气的体积比为 D．生产“绿氢”有利于实现“碳中和” 4．水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质。化学实践小组的同学对水的净化、水的组成进行探究，下列分析正确的是 A．图1中活性炭的作用是吸附悬浮物 B．图2中用带火星的木条检验C中气体 C．图2中B对应的是电源的负极 D．河水经图1装置处理后变为纯水 5．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 6．如图是某探究小组的电解水实验示意图。根据图示信息下列说法错误的是 A．实验可探究水的组成 B．试管a内得到的气体是H2 C．水是由氢元素和氧元素组成的化合物 D．试管a与b内所得气体的质量比是2∶1 7．关于如图所示两个实验，下列说法正确的是 A．在图1中，氢气与氧气的质量比约为2：1 B．在图1中，点燃a气体前需要检验其纯度 C．在图1中，与玻璃管b相连的是电源的负极 D．在图2中，氢气在空气中燃烧产生黄色火焰 8．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 9．水是人类日常生活不可或缺的重要物质，下列关于水的说法不正确的是 A．用肥皂水可区分硬水和软水 B．水既可以做溶剂，也可以做反应物 C．淡水资源是取之不尽，用之不竭的 D．过滤、沉淀、吸附都是常见的净水方法 10．如图是氢气在空气中燃烧的微观示意图。下列说法不正确的是 A．反应物都属于单质 B．过程Ⅰ表示分子分解成原子的过程 C．参加反应的氢气与氧气的分子个数比是2：1 D．过程Ⅱ表示氢分子和氢分子重新组合生成水分子 二、填空 11．阅读教材P91，了解氢气的物理性质，完成下表。 颜色 气味 状态（常温常压） 密度 溶解性 12．下图为电解水的实验装置图，回答下列问题。 (1)在水中加入少量硫酸钠的目的是 。 (2)与 极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃 (3)该实验中所得氢气和氧气的体积比约为 。 (4)该实验说明水是由 组成的。 13．水是一种宝贵的自然资源，某同学在学习了初中化学“自然界的水”这一学习主题后， 对相关知识整理如下： (1)初识水：有关水的说法正确的是_____。 A．木炭可以吸附水中所有可溶性杂质 B．蒸馏和煮沸都可以将海水淡化 C．水和过氧化氢中都可以分解产生氧气 D．水是由氢气和氧原子构成 (2)净化水：自来水的生成 ①操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 ②要检验得到的清水是硬水还是软水，可以用 (填试剂名称)。 14．下列物质：①食盐水  ②二氧化锰  ③干冰  ④液态氮  ⑤洁净的空气  ⑥高锰酸钾，用序号填空：属于氧化物的是 ；属于单质的是 。 三、计算题 15．某化学兴趣小组同学利用如图所示的装置进行电解水的实验，在标准状态下电源正极产生的气体为2L。(已知在标准状态下，22.4L氢气的质量为2g，22.4L氧气的质量为32g) (1)理论上a管和b管分别产生气体的体积为 和 。 (2)求理论上收集到的氢气与氧气的质量比 ?(写出计算过程) (3)若电解后产生氧气的质量小于理论值，原因可能是 (写一点)。 四、实验题 16．图是改进的电解水的实验装置示意图，图是课本中电解水的实验装置示意图。请据图回答下列问题： (1)写出电解水的文字表达式： ；反应类型 。 (2)用玻璃三通管将图1装置电解水时产生的气体混合在一起，点燃用该混合气吹出的肥皂泡时的实验现象是： 。 (3)图实验装置的优点是： 。 (4)与图2装置相比，用图1装置进行该实验的主要不足之处是： 。 (5)通过该实验得出了许多结论，请你说出一条 。 17．水是生命之源。回答下列问题： (1)如图1所示，在空气中点燃纯净的氢气，反应的符号表达式为 ，该反应属于基本反应类型中的 反应。用手轻轻触摸烧杯感觉到发烫，说明氢气燃烧 (填“吸收”或“放出”)热量。 (2)如图2所示，电解水的符号表达式为 ，b玻璃管内气体的检验方法是 。 (3)上面两个实验均说明水是由 组成的，依据是化学反应前后 不变。 (4)图3是水分子分解的示意图。 ①水通电分解的微观过程中，不发生变化的微粒是 。 ②水分解过程的微观解释是 。 五、科学探究题 18．某化学兴趣小组在实验室里进行电解水实验。 【基础实验】如图所示，在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠)，接通直流电源，一段时间后断开电源，并检验反应中产生的气体。 (1)打开管a活塞，用 检验气体，观察到 。 【实验结论】 (2)该实验说明水是由 。 (3)该反应的文字表达式为： 。 【实验拓展】 (4)理论上电解水生成氢气和氧气的体积比为 ，实际测定结果却往往偏大，这是为什么？ 【查阅资料】常温常压下，1L水中最多能溶解约30mL氧气、18mL氢气。 【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录实验数据如下表： 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 7.7：3.3 6.5：3.2 6.9：2.9 7.3：3.4 【实验分析】 (5)水中预先加入少量氢氧化钠的作用是 。 (6)下列关于电解水实验的说法中，正确的是___________(填字母) A．进行该实验前，需要先检查装置的气密性 B．通过实验数据分析，铁丝最适合做电解水实验 C．选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比 【交流反思】 (7)影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与 有关。 《第四单元 课题2 水的组成 练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B C D D B C C D 1．A 【详解】A、水蒸发变为水蒸气，是物理变化，分子种类不变，A 错误； B、活性炭具有吸附性，可吸附水中色素和异味，用于净水，B 正确； C、蒸馏可得到纯净的水，是净化程度最高的净水方法，C 正确； D、氢气由氢元素组成、氧气由氧元素组成，电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，说明水由氢、氧元素组成，D 正确。 故选A。 2．D 【分析】B是一种常见的气体单质，化学性质比较活泼且具有助燃性，则B为氧气；A能转化为氧气和C，氧气和C能互相转化，且A与C组成元素相同，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，则A为过氧化氢、C为水。 【详解】A、由分析可知，A为过氧化氢、B为氧气、C为水，三种物质中都含有氧元素，说法正确，不符合题意； B、由分析可知，C为水，水只由一种物质组成，属于纯净物，说法正确，不符合题意； C、由分析可知，A为过氧化氢、B为水，过氧化氢、水在常温下都是无色液体，说法正确，不符合题意； D、由分析可知，B为氧气、C为水，则C转化为B是水在通电条件下分解生成氢气和氧气，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，由此可验证水由氢元素和氧元素组成，说法错误，符合题意。 故选：D。 3．B 【详解】A、如图，试管2与电源的正极相连，其中生成的是氧气，能使燃着的木条燃烧得更旺，描述正确，不符合题意； B、电解水实验使用的电源为直流电源，确保电极极性稳定，从而持续产生氢气和氧气，描述错误，符合题意； C、实验结束时产生的氢气和氧气的体积比为2:1，描述正确，不符合题意； D、“绿氢”是通过太阳能、风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放生产，有利于“碳中和”，描述正确，不符合题意； 故选：B。 4．C 【详解】A、活性炭具有吸附性，作用是吸附水中的色素和异味，选项错误； 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，C中产生的气体较多，是氢气，氢气具有可燃性，不具有助燃性，检验时应用燃着的木条，选项错误； C、C管产生的气体是氢气，与电源的负极相连，则B对应的是电源的负极，选项正确； D、河水经图1装置处理后除去了难溶性杂质和少量的可溶性色素和异味等杂质，但仍含有可溶性杂质，属于混合物，选项错误； 故选C。 5．D 【详解】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。 6．D 【详解】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，由此可证明水由氢元素和氧元素组成，说法正确，不符合题意； B、电解水实验中，根据“正氧负氢”可知，试管a内得到的气体是，说法正确，不符合题意； C、水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，说法正确，不符合题意； D、电解水实验中，根据“正氧负氢”可知，试管a、b中得到的气体分别是氢气、氧气，根据化学方程式，则试管a与b内所得气体的质量比是，说法错误，符合题意。 故选：D。 7．B 【详解】A、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，则在图1中，a管产生的气体较多，b管产生的气体较少，则a、b管中产生的气体分别为氢气、氧气，其体积比约为2:1，不是质量比，说法错误； B、由A选项分析可知，在图1中，a管中产生的气体为氢气，氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此在点燃氢气前需要检验其纯度，说法正确； C、由A选项分析可知，在图1中，a、b管中产生的气体分别为氢气、氧气，根据“正氧负氢”可知，与玻璃管b相连的是电源的正极，说法错误； D、在图2中，氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，说法错误。 故选B。 8．C 【详解】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。 9．C 【详解】A、用肥皂水可区分硬水和软水，取样分别加入肥皂水振荡，出现泡沫较多的是软水，反之则为硬水，说法正确，不符合题意； B、水既可以做溶剂，如氯化钠溶于水得到氯化钠溶液；水也可以做反应物，如氧化钙与水反应生成氢氧化钙，说法正确，不符合题意； C、淡水资源是有限的，不是取之不尽、用之不竭的，说法错误，符合题意； D、过滤、沉淀、吸附都是常见的净水方法，说法正确，不符合题意。 故选：C。 10．D 【分析】由图可知，该反应为氢气与氧气反应生成水。 【详解】A、单质为只含一种元素的纯净物，则氢气和氧气均属于单质，该选项说法正确； B、由图可知，过程Ⅰ是氢气分子分成氢原子，氧分子分成氧原子的过程，该选项说法正确； C、由图可知两个氢分子与一个氧分子反应，最终生成两个水分子，故参加反应的氢气与氧气的分子个数比是2：1 ，该选项说法正确； D、由图可知，过程Ⅱ是氢原子和氧原子重新组合为水分子，该选项说法不正确。 故选D。 11． 无色 无味 气体 比空气小 难溶于水 【详解】氢气在常温常压下是无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。 12．(1)增强水的导电性 (2)正 (3)2：1 (4)氢元素和氧元素 【详解】（1）在水中加入少量硫酸钠的目的是增强水的导电性； （2）在电解水实验中，可观察到的现象有：与电源正极相连的玻璃管里产生的气体能使带火星的木条复燃，是氧气；与负极相连的玻璃管里产生的气体能在空气燃烧，产生淡蓝色的火焰，是氢气； （3）该实验中所得氢气和氧气的体积比约为2：1； （4）该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。 13．(1)C (2) 漏斗 肥皂水 【详解】（1）A、木炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附异味和色素，不能吸附水中的所有可溶性杂质，故说法错误； B、用蒸馏的方法可以除去水中所有杂质，可以将海水淡化，加热煮沸，可以使水中的钙镁离子转化为沉淀，从水中析出，但是不能将海水淡化，故说法错误； C、水通电分解可生成氢气和氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，故说法正确； D、水是由氢元素和氧元素组成的，水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，故说法错误； 故选C； （2）①操作①可以将固体和液体分离，即为过滤操作，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； ②要检验得到的清水是硬水还是软水，可以用肥皂水，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫、较多浮渣的是硬水。 14． ②③/③② ④ 【详解】氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，②二氧化锰③干冰都属于氧化物；由同种元素组成的纯净物叫单质，④液态氮属于单质。 15．(1) 4L 2L (2)理论上收集到的氢气与氧气的质量比=； 答：理论上收集到的氢气与氧气的质量比为1：8。 (3)氧气溶解性大于氢气 【详解】（1）水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a管中气体较多，为氢气，与电源负极相连，b管中气体较少，为氧气，与电源正极相连，在标准状态下电源正极产生的气体为2L，所以理论上a管和b管分别产生气体的体积为4L和2L； （2）见答案； （3）该实验实际操作过程中得到氧气和氢气体积之比小于理论值，原因可能是氧气在水中的溶解性大于氢气，导致收集到的氧气体积偏小。 16．(1) 分解反应 (2)产生爆鸣声 (3)环保、节约资源 (4)硬质塑料管没有刻度，无法测量两种气体的体积比 (5)水是由氢元素和氧元素组成的 【详解】（1）水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：。 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。 （2）氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，点燃氢气和氧气的混合气体会发出爆鸣声。 （3）图实验装置仪器和装置都用生活中废旧物品制成，体现了环保与节约资源的理念。 （4）观察对比两套实验装置，发现图1装置硬质塑料管没有刻度，所以，图1装置无法测量两种气体的体积比。 （5）通过该实验可以得出水是由氢元素和氧元素组成的结论。因为电解水生成了氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素的种类不变，所以水是由氢元素和氧元素组成的。 17．(1) 化合 放出 (2) 打开b玻璃管活塞，把带火星的木条靠近b玻璃管尖嘴口，若带火星的木条复燃，则说明气体是氧气 (3) 氢、氧元素 元素种类 (4) 氢原子、氧原子 水分子（H₂O）通电后分解为氢原子（H）和氧原子（O）。 氢原子结合成氢分子（H₂），氧原子结合成氧分子（O₂）。 【详解】（1）氢气燃烧的符号表达式：。该反应属于化合反应（两种物质生成一种物质）。烧杯发烫，说明反应放热。 （2）电解水实验符号表达式​​：。b管气体较少（氧气）：用带火星的木条检验，若木条复燃，则是氧气。 （3）水的组成：氢元素和氧元素。 依据：化学反应前后元素种类不变。 （4）水分子分解的微观解释（图3）​​ ​​① 不变的微粒​​：​​氢原子和氧原子​​（原子是化学变化中的最小粒子）。  ​​② 微观过程​​：  水分子（H₂O）通电后分解为氢原子（H）和氧原子（O）。 氢原子结合成氢分子（H₂），氧原子结合成氧分子（O₂）。 18．(1) 带火星的木条 木条复燃 (2)氢元素和氧元素组成 (3) (4)2:1 (5)增强导电性 (6)ABC (7)气体在水中的溶解性 【详解】（1）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a管中气体体积较小，其中的气体是氧气，可用带火星的木条检验气体，可以看到木条复燃； （2）水电解生成氢气和氧气，氢气中含有氢元素，氧气中含有氧元素，反应前后元素种类不变，反应物只有水，所以水由氢元素和氧元素组成； （3）电解水生成氢气和氧气，文字表达式为：； （4）理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2：1； （5）氢氧化钠在水中电离出可自由移动的离子，水中预先加入少量氢氧化钠的作用是增强导电性； （6）A、为防止装置漏气影响实验结果，进行该实验前，需要先检查装置的气密性，正确； B、根据表格中的数据可知，铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比=7.7：3.3≈2.33:1，铁丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比=6.5：3.2≈2.03:1，保险丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比=6.9:2.9≈2.37:1，电阻丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比=7.3：3.4≈2.14:1，最接近 2：1是铁丝作为电极，正确； C、根据B选项的分析可知，选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比 ，正确； 故选ABC； （7）氢气、氧气生成过程会与水接触，会有部分气体溶于水，影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与气体在水中的溶解性有关，氢气比氧气难溶于水。 学科网（北京）股份有限公司 $$