课题2 水的组成（6大题型专项训练，广东专用）【上好课】化学新教材人教版九年级上册

课题2 水的组成 题型01 氢气的性质与用途 题型02 氢气的验纯和燃烧实验 题型03 电解水的实验 题型04 水分子的分解示意图 题型05 单质、化合物和氧化物 题型06 从组成上识别氧化物 题型01 氢气的性质与用途 1、 氢气的性质 （1） 物理性质：常温下，无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。 （2） 化学性质：可燃性、还原性。 2、 氢气的用途 （1） 氢气球（原因：ρ氢气<ρ空气，密度最小的气体）。 （2） 作燃料（原因：氢气具有可燃性）。 （3） 冶炼金属（原因：氢气具有还原性）。 【典例1】（2025·广东金湾模拟）化学社团对某气体研究记录如下：①难溶于水，密度小于空气；②可燃，火焰呈淡蓝色；③燃烧后仅生成一种无色液体。该气体是 A． B． C． D． 【变式1-1】下列实验操作正确的是 A．收集氢气 B．氧气验满 C．取用试剂 D．加热液体 【变式1-2】（2024九上·广东白云期中）下列物质用途没有利用其化学性质的是 A．氮气充入食品包装袋防腐 B．氦气用于填充探空气球 C．氢气用来做燃料 D．氧气用于医疗急救 【变式1-3】（2024九上·广东龙岗期末）一种新型绿色电池——燃料电池，是把H2、CO、CH4和空气不断输入，直接氧化，使化学能转变成电能，被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是（　　） A．都是无毒无害的气体 B．都可以燃烧并放出大量的热 C．燃烧产物均为二氧化碳和水 D．均在自然界大量存在 题型02 氢气的验纯和燃烧实验 1、 氢气的化学性质：可燃性。 （1）氢气的验纯：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；若声音很小，表明氢气较纯。（具有可燃性的气体点燃前都需要验纯） （2）氢气燃烧的实验：氢气在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。 （3）氢气燃烧的化学文字表达式为： （4）实验结论：水由氢元素和氧元素组成。 【典例2】（2025九上·广东四会期末）如图是燃烧的几个实验，有关说法不正确的是 A．实验1中集气瓶底部的水可用细沙代替 B．由实验2可知木炭燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关 C．实验3中可观察到蓝紫色火焰，烧杯内壁有水滴产生 D．实验4一段时间后蜡烛熄灭，其灭火原理是隔绝氧气 【变式2-1】（2025九上·广东中山期中）化学实验操作应严谨、规范，下列实验操作正确的是 A．量取10mL水 B．处理废弃液体 C．氢气验纯 D．过滤 【变式2-2】我国氢能源汽车采用的是以氢气为燃料的电池技术，氢气燃烧产物无污染，是理想的清洁能源，如图是氢气燃烧实验的示意图，下列有关说法不正确的是 A．该实验证明水是一种元素 B．氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 C．实验中可观察到烧杯内壁有液滴出现 D．氢气燃烧过程中分子种类发生改变 【变式2-3】下列有关氢气的说法，你认为不正确的是(　　) 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．氢气和液氢的化学性质不同 D．点燃用排水法收集的一试管氢气，若发出尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯 题型03 电解水的实验 接通直流电源 现象 与电源正极相连 与电源负极相连 电极附近 玻璃管内 电极附近 玻璃管内 有气泡产生 产生气泡少，水位下降较慢 有气泡产生 产生气泡多，水位下降较快 比较两个玻璃管内现象的差异 一段时间后，正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为V正极：V负极=1:2 用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体 实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体 现象 木条燃烧更旺 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 解释 正极产生氧气，氧气支持燃烧 负极产生氢气，氢气能燃烧 1、在电解水时,在水中加入了少量的烧碱溶液或硫酸溶液,它们的作用：增强水的导电性。  2、实验原理： 3、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(口诀:负氢正氧二比一)  4、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。 （微观） 【典例3】（2025九上·广东江门期末）电解水是空间站氧气的来源之一，下列关于电解水的说法正确的是 A．电解水属于分解反应 B．该过程将化学能转化为电能 C．负极、正极产生气体体积比是1：2 D．该过程说明水是由氢气和氧气组成的 【变式3-1】（2025九上·广东从化期末）用如图所示装置电解水，下列说法正确的是 A．导管口处收集的气体能溶于水 B．该实验中石墨棒是反应的催化剂 C．将燃着的木条放在处，燃烧更旺 D．该实验证明水由氢气和氧气组成 【变式3-2】（2025九上·广东白云期末）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、风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放。以下说法正确的是 A．生产“绿氢”较生产“灰氢”“蓝氢”更有利于“碳中和” B．如图，试管1生成的是氧气 C．如图实验说明水由氢气和氧气组成 D．如图实验结束时产生的氢气和氧气的质量比为2：1 【变式3-3】（2025九上·广东雷州期末）I.化学社团同学设计了如图所示装置探究水的组成。请回答下列问题。 （1）A管中产生的气体和B管中产生的气体的体积比约为　 　。拔下注射器，收集B管中的气体，在使用前一定要　 　，防止使用时发生爆炸。 （2）写出电解水的符号表达式　 　。 II.实验过程中。同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知。调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验，将实验数据取平均值。记录如表。(保持其它条件不变，每次实验收集10mL氧气) 反应时间 电压 6V 9V 12V 氢氧化钠溶液浓度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒 10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒 （3）实验时不选择6V电压下实验的理由　 　；电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该　 　9分26秒(填“大于”或“小于”)。 题型04 水分子的分解示意图 1、水分子是由氢原子和氧原子构成的。  2、水分解微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 在化学变化中，分子的种类发生改变，而原子的种类不变。 【典例4】下图为电解水的实验装置图和微观示意图，下列叙述不正确的是 A．图1中b管的气体具有助燃性 B．图1中电解水的反应类型是分解反应 C．图2中水分解的微观顺序是①③② D．图2中没有发生变化的是氢原子和氧原子 【变式4-1】如图是电解水过程中水分子分解的微观示意图，从中获得的信息正确的是 A．水由两个氢原子和一个氧原子构成 B．水分解后生成氢气和氧气的分子个数比为2：1 C．水分解过程中，分子的种类不变 D．水分解过程中，原子的种类改变 【变式4-2】如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是 A．甲中微粒能保持水的化学性质 B．乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变 C．丙中的物质属于混合物 D．丙中氢气和氧气的质量比为 【变式4-3】电解水实验可以探究水的组成。如图是水通电分解的反应的微观示意图： （1）在电解水过中，不发生改变的微观粒子是　 　(用符号表示)。 （2）实验室进行电解水的实验时，可用　 　检验与正极相连的电极上所产生的气体。 （3）写出该反应的文字表达式：　 　。 （4）下列有关该实验得出的结论不正确的是_______(填序号)。 A．化学变化中，分子种类一定改变 B．化学变化中，分子、原子都可分 C．水是由水分子构成的 D．每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成 题型05 单质、化合物和氧化物 1、单质：由同种元素组成的纯净物 。 2、化合物：由不同种元素组成的纯净物 。 3、氧化物：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。 【注意事项】 （1）单质中一定只有一种元素，但只由一种元素组成的物质不一定是单质。（如氧气和臭氧组成的物质是混合物） （2）化合物中一定含不同种元素，但由不同种元素组成的物质不一定是化合物。（如氧气和氮气组成的物质是混合物） （3）氧化物一定含有氧元素，但含氧化合物不一定是氧化物。（如高锰酸钾KMnO4不是氧化物） 4、物质的简单分类： 混合物 氧化物 物质 化合物 纯净物 其他 单质 【典例5】（2025九上·广东平远期末）化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是 A．科学态度与责任：实验后的废液集中回收处理，避免污染环境 B．科学探究与实践：用隔绝空气加强热的方法除去氧化铜中的炭粉 C．化学观念：单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质 D．科学思维：催化剂能改变化学反应速率，所以要改变化学反应速率必须添加催化剂 【变式5-1】（2025九上·广东紫金期末）下列物质中，属于单质的是 A．海水 B．四氧化三铁 C．臭氧 D．氢氧化铝 【变式5-2】（2025九上·广东清城期末）下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A．金刚石、氧化镁、液态氮 B．水银、冰水共存物、煤 C．水、生理盐水、天然气 D．氢气、澄清石灰水、乙醇 【变式5-3】（2025九上·广东潮阳期末）高锰酸钾（ KMnO4）常用于实验室制取氧气。高锰酸钾属于 A．化合物 B．氧化物 C．单质 D．混合物 题型06 从组成上识别氧化物 氧化物：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。 注意：氧化物一定含有氧元素，但含氧化合物不一定是氧化物。（如高锰酸钾KMnO4不是氧化物） 【典例6】（2025·广东汕尾模拟）青花瓷釉料中常含二氧化硅，二氧化硅属于 A．单质 B．氧化物 C．盐 D．有机物 【变式6-1】（2025九下·广东徐闻月考）四氧化二氮是运载火箭的推进剂，关于它的说法正确的是 A．属于氧化物 B．氮、氧元素质量比为1：2 C．含有氮气分子 D．它由2个氮元素和4个氧元素组成 【变式6-2】（2025·广东江海模拟）下列自热火锅发热包成分中，属于氧化物的是 A． B． C． D． 【变式6-3】（2025·广东模拟）分类是一种科学方法，可使学习更高效。下列物质的分类合理的是 A．酸：HCl、CH4 B．氧化物：Na2O、H2O C．碱：Cu2(OH)2CO3、Fe(OH)3 D．盐：Al2O3、AlCl3 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 水的组成 题型01 氢气的性质与用途 题型02 氢气的验纯和燃烧实验 题型03 电解水的实验 题型04 水分子的分解示意图 题型05 单质、化合物和氧化物 题型06 从组成上识别氧化物 题型01 氢气的性质与用途 1、 氢气的性质 （1） 物理性质：常温下，无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。 （2） 化学性质：可燃性、还原性。 2、 氢气的用途 （1） 氢气球（原因：ρ氢气<ρ空气，密度最小的气体）。 （2） 作燃料（原因：氢气具有可燃性）。 （3） 冶炼金属（原因：氢气具有还原性）。 【典例1】（2025·广东金湾模拟）化学社团对某气体研究记录如下：①难溶于水，密度小于空气；②可燃，火焰呈淡蓝色；③燃烧后仅生成一种无色液体。该气体是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、从题干可知该气体： ①难溶于水，密度小于空气；②可燃 ，而O2不易溶于，密度比空气大，O2没有可燃性，只有助燃性，故A不符合题意 ； B、H2难溶于水，密度比空气小，具有可燃性，燃烧火焰为淡蓝色，燃烧产物是水，水在常温下成液态，故B符合题意； C、难溶于水，密度比空气略小，具有可燃性，燃烧火焰呈蓝色，燃烧产物是二氧化碳气体，故C不符合题意； D、难溶于水，密度比空气小，具有可燃性，燃烧火焰虽为蓝色，产物是二氧化碳和水，故D不符符合题意。 故答案为：B。 【变式1-1】下列实验操作正确的是 A．收集氢气 B．氧气验满 C．取用试剂 D．加热液体 【答案】A 【解析】A、氢气的密度比空气小，用该装置收集氢气，应短进长出，该操作正确，符合题意； B、氧气能使带火星的木条复燃，故氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已经集满，该操作错误，不符合题意； C、胶头滴管取液后，不能平放或倒置，目的是防止液体倒流沾污或腐蚀橡胶胶帽，该操作错误，不符合题意； D、给试管中的液体加热时用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的，大拇指不能放在试管夹短柄上，该操作错误，不符合题意。 故答案为：A. 【变式1-2】（2024九上·广东白云期中）下列物质用途没有利用其化学性质的是 A．氮气充入食品包装袋防腐 B．氦气用于填充探空气球 C．氢气用来做燃料 D．氧气用于医疗急救 【答案】B 【解析】A、氮气充入食品包装袋防腐，是因为氮气化学性质稳定，利用的是其化学性质，不符合题意； B、氦气充探空气球，是利用氦气的密度比空气小，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意； C、氢气作燃料，是因为氢气具有可燃性，可燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意； D、氧气用于医疗急救，是因为氧气能供给呼吸，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意。 故答案为：B. 【变式1-3】（2024九上·广东龙岗期末）一种新型绿色电池——燃料电池，是把H2、CO、CH4和空气不断输入，直接氧化，使化学能转变成电能，被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是（　　） A．都是无毒无害的气体 B．都可以燃烧并放出大量的热 C．燃烧产物均为二氧化碳和水 D．均在自然界大量存在 【答案】B 【解析】H2、CO、CH4和空气不断输入，直接氧化，使化学能转变成电能，被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是都可以燃烧并放出大量热。 故选B。 题型02 氢气的验纯和燃烧实验 1、 氢气的化学性质：可燃性。 （1）氢气的验纯：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；若声音很小，表明氢气较纯。（具有可燃性的气体点燃前都需要验纯） （2）氢气燃烧的实验：氢气在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。 （3）氢气燃烧的化学文字表达式为： （4）实验结论：水由氢元素和氧元素组成。 【典例2】（2025九上·广东四会期末）如图是燃烧的几个实验，有关说法不正确的是 A．实验1中集气瓶底部的水可用细沙代替 B．由实验2可知木炭燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关 C．实验3中可观察到蓝紫色火焰，烧杯内壁有水滴产生 D．实验4一段时间后蜡烛熄灭，其灭火原理是隔绝氧气 【答案】C 【解析】A、实验1铁丝燃烧中水的作用是防止高温熔化物溅落引起集气瓶瓶底炸裂，水可用细沙代替，该说法正确，不符合题意； B、实验2木炭在空气中燃烧发出红光，在氧气中剧烈燃烧发出白光，氧气浓度越大燃烧越剧烈，所以木炭燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，该说法正确，不符合题意； C、实验3氢气燃烧产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾产生，该说法错误，符合题意； D、实验4蜡烛燃烧消耗氧气，氧气浓度减小到不能支持氧气燃烧，蜡烛熄灭，其灭火原理是隔绝氧气，该说法正确，不符合题意。 故答案为：C. 【变式2-1】（2025九上·广东中山期中）化学实验操作应严谨、规范，下列实验操作正确的是 A．量取10mL水 B．处理废弃液体 C．氢气验纯 D．过滤 【答案】C 【解析】A、量取10mL的水用到的是10mL的量筒，用100mL的量筒误差太大，故A选项错误； B、废弃液体不能随意倾倒，要倒入指定容器中，故B选项错误； C、氢气验纯的实验操作为：用拇指堵住收集满氢气的试管，然后放到燃着的酒精灯上，移开拇指，若是听到尖锐的爆鸣声，说明气体不纯，若是声音较小，说明气体较纯，故C选项正确； D、过滤时需要用到玻璃棒引流，长颈漏斗下端要紧靠烧杯内壁，故D选项错误； 故答案为：C. 【变式2-2】我国氢能源汽车采用的是以氢气为燃料的电池技术，氢气燃烧产物无污染，是理想的清洁能源，如图是氢气燃烧实验的示意图，下列有关说法不正确的是 A．该实验证明水是一种元素 B．氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 C．实验中可观察到烧杯内壁有液滴出现 D．氢气燃烧过程中分子种类发生改变 【答案】A 【解析】A、氢气燃烧生成水，实质上是氢气和氧气在点燃条件下生成了水，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，所以该实验可证明水由氢元素和氧元素组成，故A选项说法不正确； B、氢气燃烧产生淡蓝色火焰，故B选项说法正确； C、氢气燃烧生成水，所以可以在烧杯内壁观察到有液滴出现，故C选项说法正确； D、氢气和氧气在点燃条件下生成了水，氢分子和氧分子最终变成了水分子，所以氢气燃烧过程中分子种类发生改变，故D选项说法正确； 故答案为：A. 【变式2-3】下列有关氢气的说法，你认为不正确的是(　　) 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．氢气和液氢的化学性质不同 D．点燃用排水法收集的一试管氢气，若发出尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯 【答案】C 【解析】A、氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，这是氢气的物理性质，选项A符合题意； B、氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量，选项B符合题意； C、氢气和液氢是同种物质的不同状态（气态和液态），分子构成相同，化学性质相同，选项C不符合题意； D、点燃氢气前需验纯，若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，选项D符合题意。 故答案为：C。 题型03 电解水的实验 接通直流电源 现象 与电源正极相连 与电源负极相连 电极附近 玻璃管内 电极附近 玻璃管内 有气泡产生 产生气泡少，水位下降较慢 有气泡产生 产生气泡多，水位下降较快 比较两个玻璃管内现象的差异 一段时间后，正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为V正极：V负极=1:2 用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体 实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体 现象 木条燃烧更旺 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 解释 正极产生氧气，氧气支持燃烧 负极产生氢气，氢气能燃烧 1、在电解水时,在水中加入了少量的烧碱溶液或硫酸溶液,它们的作用：增强水的导电性。  2、实验原理： 3、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(口诀:负氢正氧二比一)  4、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。 （微观） 【典例3】（2025九上·广东江门期末）电解水是空间站氧气的来源之一，下列关于电解水的说法正确的是 A．电解水属于分解反应 B．该过程将化学能转化为电能 C．负极、正极产生气体体积比是1：2 D．该过程说明水是由氢气和氧气组成的 【答案】A 【解析】A、电解水生成氢气和氧气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，符合题意； B、电解水是将电能转化为化学能，不符合题意； C、电解水时负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，由化学反应前后，元素的种类不变，可说明水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意。 故答案为：A。 【变式3-1】（2025九上·广东从化期末）用如图所示装置电解水，下列说法正确的是 A．导管口处收集的气体能溶于水 B．该实验中石墨棒是反应的催化剂 C．将燃着的木条放在处，燃烧更旺 D．该实验证明水由氢气和氧气组成 【答案】C 【解析】A、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，U形管右边连接电源负极，所以右边导管口处收集的气体为氢气，氢气难溶于水，故A错误； B、在电解水实验中，石墨棒作为电极使用，石墨棒不是反应的催化剂‌。故B错误； C、电源正极（导管口处）收集的气体为氧气，氧气具有助燃性，将燃着的木条放在M处，木条燃烧更旺，故C正确； D、电解水生成氢气和氧气， 氢气由氢元素组成，氧气是氧元素组成的，根据质量守恒定律化学反应前后与元素的种类不变，从而说明水是由氢元素和氧元素组成的， 故D错误； 故答案为：C。 【变式3-2】（2025九上·广东白云期末）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、风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放。以下说法正确的是 A．生产“绿氢”较生产“灰氢”“蓝氢”更有利于“碳中和” B．如图，试管1生成的是氧气 C．如图实验说明水由氢气和氧气组成 D．如图实验结束时产生的氢气和氧气的质量比为2：1 【答案】A 【解析】A、“绿氢”较生产“灰氢”“蓝氢”更有利于“碳中和”，因为“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，故A正确； B、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，正、负极产生的气体体积比为1：2，如图试管1产生气体多，是氢气，所以试管1与电源的负极相连，故B错误； 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，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，说明水由氢元素和氧元素组成，故C错误； D、电解水生成氢气和氧气的体积比为2：1，由反应的化学方程式：可知，生成氢气与氧气的质量比为，故D错误。 故答案为：A。 【变式3-3】（2025九上·广东雷州期末）I.化学社团同学设计了如图所示装置探究水的组成。请回答下列问题。 （1）A管中产生的气体和B管中产生的气体的体积比约为　 　。拔下注射器，收集B管中的气体，在使用前一定要　 　，防止使用时发生爆炸。 （2）写出电解水的符号表达式　 　。 II.实验过程中。同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知。调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验，将实验数据取平均值。记录如表。(保持其它条件不变，每次实验收集10mL氧气) 反应时间 电压 6V 9V 12V 氢氧化钠溶液浓度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒 10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒 （3）实验时不选择6V电压下实验的理由　 　；电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该　 　9分26秒(填“大于”或“小于”)。 【答案】1：2；验纯；；反应速率太慢；小于 【解析】（1）电解水实验中，正极（A）产生氧气、负极（B）产生氢气，生成氧气、氢气的体积比为1：2； 负极（B）产生氢气，使用氢气前必须进行验纯操作‌。 （2）水在通电条件下生成氢气和氧气，符号表达式为：。 （3）由表中数据知，当氢氧化钠浓度一定时，6V电压下实验反应速率太慢，所以不选择6V电压下进行实验，故①填：反应速率太慢。 由表中数据知：当电压一定时，氢氧化钠浓度越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解速率越快，则在电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该小于9分26秒，故②填：小于。 题型04 水分子的分解示意图 1、水分子是由氢原子和氧原子构成的。  2、水分解微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 在化学变化中，分子的种类发生改变，而原子的种类不变。 【典例4】下图为电解水的实验装置图和微观示意图，下列叙述不正确的是 A．图1中b管的气体具有助燃性 B．图1中电解水的反应类型是分解反应 C．图2中水分解的微观顺序是①③② D．图2中没有发生变化的是氢原子和氧原子 【答案】C 【解析】A. 电解水时，正极生成的是氧气，负极生成氢气，b管与正极相连，是氧气，氧气具有助燃性，故正确，不符合题意； B. 电解水生成氢气和氧气，反应符合一变多，属于分解反应，故正确，不符合题意； C. 图2中水分解的微观过程是：水分子分成氢原子和氧原子，然后，每两个氢原子结合生成一个氢分子，每两个氧原子结合生成一个氧分子，顺序是②③①，故错误，符合题意； D. 原子是化学变化中的最小粒子，由图可知，没有发生变化的是氢原子和氧原子，故正确，不符合题意； 故答案为：C。 【变式4-1】如图是电解水过程中水分子分解的微观示意图，从中获得的信息正确的是 A．水由两个氢原子和一个氧原子构成 B．水分解后生成氢气和氧气的分子个数比为2：1 C．水分解过程中，分子的种类不变 D．水分解过程中，原子的种类改变 【答案】B 【解析】A、水是由水分子构成的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，不能直接说水由两个氢原子和一个氧原子构成，选项A不符合题意； B、由电解水的微观示意图可知，反应的化学方程式为：，生成氢气（H2）和氧气（O2）的分子个数比等于化学计量数之比，即2：1，选项B符合题意； C、水分解过程中，水分子先分解为氢原子和氧原子，氢原子、氧原子再重新组合为氢分子和氧分子，分子的种类发生了改变（水分子→氢分子、氧分子），选项C不符合题意； D、根据质量守恒定律的微观实质，化学变化中原子的种类、数目均不变，水分解过程中氢原子和氧原子的种类始终未改变，选项D不符合题意。 故答案为：B。 【变式4-2】如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是 A．甲中微粒能保持水的化学性质 B．乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变 C．丙中的物质属于混合物 D．丙中氢气和氧气的质量比为 【答案】D 【解析】A、甲为水，由水分子构成，水分子能保持水的化学性质，不符合题意； B、乙中微粒为氢原子和氧原子，在化学变化过程中没有发生改变，只是重新组合。不符合题意； C、丙中的物质为氢气和氧气，是由两种物质组成的，属于混合物，不符合题意； D、丙中氢气和氧气的质量比为即为水中氢元素和氧元素质量比，为2：16=1：8，符合题意； 故答案为：D。 【变式4-3】电解水实验可以探究水的组成。如图是水通电分解的反应的微观示意图： （1）在电解水过中，不发生改变的微观粒子是　 　(用符号表示)。 （2）实验室进行电解水的实验时，可用　 　检验与正极相连的电极上所产生的气体。 （3）写出该反应的文字表达式：　 　。 （4）下列有关该实验得出的结论不正确的是_______(填序号)。 A．化学变化中，分子种类一定改变 B．化学变化中，分子、原子都可分 C．水是由水分子构成的 D．每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成 【答案】（1）H、O （2）带火星的木条 （3） （4）B；D 【解析】（1）化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子。所以在电解水过中，不发生改变的微观粒子是氧原子、氢原子，符号为O、H； （2）水电解后正极产生氧气，负极产生氢气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以可以用带火星的木条检验与正极相连的电极上所产生的气体； （3）水通电分解生成氢气和氧气，文字表达式为。 （4）A、化学变化中，有新物质生成，分子种类一定改变，正确； B、原子是化学变化中的最小粒子，化学变化中分子可分，原子不可分，错误； C、从微观示意图可知，水由水分子构成，正确； D、分子由原子构成，每个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成，错误； 题型05 单质、化合物和氧化物 1、单质：由同种元素组成的纯净物 。 2、化合物：由不同种元素组成的纯净物 。 3、氧化物：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。 【注意事项】 （1）单质中一定只有一种元素，但只由一种元素组成的物质不一定是单质。（如氧气和臭氧组成的物质是混合物） （2）化合物中一定含不同种元素，但由不同种元素组成的物质不一定是化合物。（如氧气和氮气组成的物质是混合物） （3）氧化物一定含有氧元素，但含氧化合物不一定是氧化物。（如高锰酸钾KMnO4不是氧化物） 4、物质的简单分类： 混合物 氧化物 物质 化合物 纯净物 其他 单质 【典例5】（2025九上·广东平远期末）化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是 A．科学态度与责任：实验后的废液集中回收处理，避免污染环境 B．科学探究与实践：用隔绝空气加强热的方法除去氧化铜中的炭粉 C．化学观念：单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质 D．科学思维：催化剂能改变化学反应速率，所以要改变化学反应速率必须添加催化剂 【答案】A 【解析】A：实验后的废液集中回收处理，可避免污染环境，体现了科学态度与责任，该说法正确。 B：隔绝空气加强热时，炭粉会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，既除去杂质也除去原物质，不符合除杂原则，该说法错误。 C：由同种元素组成的物质不一定是单质，还可能是混合物（如氧气和臭氧的混合物），该说法错误。 D：改变化学反应速率的方法除了添加催化剂，还可以通过改变反应物浓度、温度等实现，并非必须添加催化剂，该说法错误。 故答案为A。 【变式5-1】（2025九上·广东紫金期末）下列物质中，属于单质的是 A．海水 B．四氧化三铁 C．臭氧 D．氢氧化铝 【答案】C 【解析】A、海水由多种物质组成，属于混合物，不符合题意； B、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； C、臭氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质，符合题意； D、氢氧化铝是由Al、O、H三种元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意。 故答案为：C。 【变式5-2】（2025九上·广东清城期末）下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A．金刚石、氧化镁、液态氮 B．水银、冰水共存物、煤 C．水、生理盐水、天然气 D．氢气、澄清石灰水、乙醇 【答案】B 【解析】A、液态氮是由一种元素组成的纯净物属于单质，不符合题意； B、水银是单质，冰水共存物只有水是多种元素组成的化合物，煤是混合物，符合题意； C、水是化合物不是单质，生理盐水是混合物，不符合题意； D、澄清石灰水是混合物，乙醇是纯净物，不符合题意。 故答案为：B. 【变式5-3】（2025九上·广东潮阳期末）高锰酸钾（ KMnO4）常用于实验室制取氧气。高锰酸钾属于 A．化合物 B．氧化物 C．单质 D．混合物 【答案】A 【解析】高锰酸钾是由一种物质组成的纯净物；高锰酸钾中含有钾、锰、氧三种元素组成的化合物；氧化物的概念是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，而高锰酸钾不属于氧化物。 故答案为：A. 题型06 从组成上识别氧化物 氧化物：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。 注意：氧化物一定含有氧元素，但含氧化合物不一定是氧化物。（如高锰酸钾KMnO4不是氧化物） 【典例6】（2025·广东汕尾模拟）青花瓷釉料中常含二氧化硅，二氧化硅属于 A．单质 B．氧化物 C．盐 D．有机物 【答案】B 【解析】二氧化硅的化学式为SiO2，符合氧化物的定义，故选B。 【变式6-1】（2025九下·广东徐闻月考）四氧化二氮是运载火箭的推进剂，关于它的说法正确的是 A．属于氧化物 B．氮、氧元素质量比为1：2 C．含有氮气分子 D．它由2个氮元素和4个氧元素组成 【答案】A 【解析】A、四氧化二氮是由氮元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，符合题意； B、四氧化二氮中氮、氧元素的质量比为，不符合题意； C、四氧化二氮由四氧化二氮分子构成，其分子中含有氧原子，不含有氮气分子，不符合题意误； D、四氧化二氮由氮元素和氧元素组成，元素只论种类，不论个数，不符合题意； 故答案为：A。 【变式6-2】（2025·广东江海模拟）下列自热火锅发热包成分中，属于氧化物的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。 A、NaCl由钠元素和氯元素组成，不属于氧化物； B、Na2​CO3​由钠、碳、氧三种元素组成，不属于氧化物； C、Fe只由铁元素一种元素组成的单质，不属于氧化物； D、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。 故答案为：D. 【变式6-3】（2025·广东模拟）分类是一种科学方法，可使学习更高效。下列物质的分类合理的是 A．酸：HCl、CH4 B．氧化物：Na2O、H2O C．碱：Cu2(OH)2CO3、Fe(OH)3 D．盐：Al2O3、AlCl3 【答案】B 【解析】A、由氢离子和酸根离子构成的化合物叫做酸，HCl由氢离子（H+）和酸根离子(Cl-)构成，属于酸；CH4是由甲烷分子构成的有机物，不属于酸，故A错误； B、由两种元素组成其中一种元素是氧元素的化合物，叫做氧化物，故Na2O、H2O都是氧化物，故B正确； C、只由金属离子（或铵根离子）和氢氧根离子构成的化合物叫做碱，故Fe(OH)3属于碱；由金属离子和酸根离子构成的化合物叫做盐，Cu2(OH)2CO3能解离出金属离子和酸根离子，属于盐，故C错误； D、Al2O3由两种元素组成其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，AlCl3由金属离子和酸根离子构成，属于盐，故D错误； 故答案为：B。 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $