4.2 水的组成（培优分层作业）化学新教材人教版九年级上册

**基本信息** 聚焦水的组成核心知识，通过基础认知、综合应用、迁移创新三层设计，实现从单一知识点到跨情境应用的进阶，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|氢气性质、氧化物概念、电解水基本现象|以选择为主，如氢气验纯、物质分类题，巩固化学观念中物质组成与分类| |综合应用|电解水装置分析、气体检验、微观反应过程|填空结合实验装置图，如电解水气体体积比及微观粒子变化，体现科学思维的证据推理| |迁移创新|实验探究、实际应用、中考真题|含电压对电解速率影响、海水制氢等情境题，对接科学探究与实践，衔接阶段测评|

课题2　水的组成 1．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。 2．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。 3．分类是学习和研究化学的常用方法。下列物质属于氧化物的是 A. 臭氧 B. 高锰酸钾 C. 氧化汞 D. 氧气 【答案】C 【分析】氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种为氧元素。 【详解】A. 臭氧（）：仅含氧元素，属于单质，不符合氧化物定义。错误 B. 高锰酸钾（）：含钾、锰、氧三种元素，元素种类超过两种，属于含氧酸盐而非氧化物。错误 C. 氧化汞（）：由汞和氧两种元素组成，符合氧化物的定义。正确 D. 氧气（）：仅含氧元素，属于单质，不符合氧化物定义。错误 结论：正确选项为C。 故选C。 4．（25-26九年级下·甘肃临夏·期中）下列是表示气体分子的示意图，图中“●”、“○”分别表示两种不同质子数的原子，其中表示化合物的是 A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】A.A气体中含有一种分子，是纯净物，A的分子又是由一种原子构成的，即A气体是由同种元素组成的纯净物，所以A气体为单质，故A选项不符合题意； B.B气体中含有不同种分子，所以B气体为混合物，而化合物属于纯净物，故B选项不符合题意； C.C气体中含有不同种分子，所以C气体为混合物，而化合物属于纯净物，故C选项不符合题意； D.D气体由同种分子构成，所以D气体为纯净物，而D的分子又是由不同种原子构成，即D气体是由两种元素组成的纯净物，所以D气体为化合物，故D选项符合题意； 故选D。 5．图1是电解水的简易装置，图2为电解水生成气体的体积与时间的关系图。下列关于电解水的说法，正确的是 A. a是电源的正极，b是电源的负极 B. 试管甲中的气体能使带火星的木条复燃 C. 实验前6 min生成气体A、B的体积比不是2:1的原因是氧气易溶于水 D. 该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】D 【详解】a连接的试管甲中收集的气体体积较大，是氢气，故a是电源的负极，b是电源的正极，A错误。试管甲中的气体是氢气，不具有助燃性，故试管甲中的气体不能使带火星的木条复燃，B错误。实验前6 min生成气体A、B的体积比不是2:1，这是因为相同条件下，氧气在水中的溶解能力比氢气大，但氧气不易溶于水，C错误。电解水生成氢气和氧气，证明水是由氢元素和氧元素组成的，D正确。 6．（25-26九年级上·陕西延安·期末）水作为生命活动不可缺少的物质，在工业生产上也有重要用途，用如图装置进行水的电解实验，下列说法正确的是 A. 管下方导线应接电源的正极 B. 该反应属于化合反应 C. 、两极产生的气体分别是氧气和氢气 D. 实验时常在水中加入硫酸钠或氢氧化钠，其目的是为了增强溶液导电性 【答案】D 【详解】A、由图示可知，a管内气体体积是b管内气体体积的2倍，而电解水时，负极产生的氢气的体积是正极产生的氧气体积的2倍，所以a管内为氢气，b管内为氧气，则a管接电源负极，故选项说法错误； B、水电解生成氢气和氧气，是由一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”特征，属于分解反应，故选项说法错误； C、a管内气体体积是b管内气体体积的2倍，而电解水时，负极产生的氢气的体积是正极产生的氧气体积的2倍，所以a管内为氢气，b管内为氧气，故选项说法错误； D、纯水不导电，所以在该实验中需要加入硫酸钠或氢氧化钠，用以增强水的导电性，故选项说法正确。 故选：D。 7．电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 该实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的 B. a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连 C. a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是2：1 D. 将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺 【答案】C 【详解】A、电解水生成氢气和氧气，根据反应前后元素的种类不变，则可以证明水是由氢元素和氧元素组成的，选项正确； B、电解水是正氧负氢，且生成氢气和氧气的体积比是2:1，如图，a试管内气体较多则是氢气，因此与电源的负极相连，选项正确； C、如图所示，a、b两玻璃管中产生的气体体积之比是2：1，不是质量比，选项错误； D、如图，b产生的是氧气，氧气具有助燃性，因此燃着的木条伸到b管口，木条燃烧更旺，选项正确； 故选：C。 8．（2026·江苏南京·一模）电解水实验如图所示。下列说法不正确的是 A. 试管2中得到的气体能使带火星的木条复燃 B. 理论上若得到8mL氧气，同时可得到约16mL氢气 C. 反应前后分子的种类改变 D. 水槽中使用纯水现象更明显 【答案】D 【详解】A、电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，试管2与电源正极相连，则收集的气体为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，该选项说法正确； B、电解水生成的氢气和氧气的体积比约为2:1，若得到8mL氧气，同时可得到氢气的体积为8mL×2=16mL，该选项说法正确； C、电解水属于化学变化，化学变化中分子分解成原子，原子又重新组合为新分子，则分子种类改变，该选项说法正确； D、纯水几乎不导电，则使用纯水现象不明显，该选项说法不正确。 故选D。 9．某化学小组为探究水的组成，做如图所示实验。下列说法错误的是 A. 实验1利用氢气的可燃性 B. 实验2中甲和乙中产生气体的体积比为1:2 C. 实验1和实验2均能验证水的组成 D. 实验2乙中气体能使带火星的木条复燃 【答案】B 【详解】A、实验1中氢气在氧气中燃烧，利用了氢气的可燃性，选项正确； B、由图可知，实验2中甲和乙中产生气体的体积比为2:1，选项错误； C、根据“反应前后元素种类不变”，题中两个实验均可证明水是由氢、氧元素组成的，选项正确； D、实验2中水通电分解，乙中气体体积约是甲中气体体积的二分之一，故乙中气体是氧气，氧气具有助燃性，故乙中气体能使带火星的木条复燃，选项正确； 故选：B。 10．（2026·山东济南·二模）小江同学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：电解水说明水由氢、氧元素组成 C. 净化：吸附可除去水中的所有可溶性杂质 D. 用途：做硫燃烧实验时加水是为了吸收污染空气的气体 【答案】C 【详解】A、通常情况下，水的确是无色无味的液体，属于其物理性质，该选项描述正确； B、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，可知水由氢、氧元素组成，该选项描述正确； C、吸附（如活性炭）只能去除部分可溶性杂质（如色素、异味），但无法去除所有可溶性杂质，该选项描述错误； D、硫燃烧生成二氧化硫（有毒）能溶于水，则加水可吸收该气体以减少污染，该选项描述正确。 故选C。 11．（25-26九年级上·海南·期末）下图为电解水实验，回答下列问题： （1）b管与电源的　　　　　　　极相连，产生的气体是　　　　　　　。 （2）电解水时，常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是　　　　　　　。 （3）从该实验中能获取的信息是_______（不定项选择）。 A. 纯水的导电能力较弱 B. 正极产生的气体能燃烧 C. 水由氢气和氧气组成 D. 负极产生气体的速率比正极快 【答案】（1）① 负    ② 氢气##H2     （2）增强水的导电性     （3）AD      【详解】(1)在电解水实验中，根据“正氧负氢、氢二氧一”，即与电源正极相连的试管产生氧气，与电源负极相连的试管产生氢气，且产生氢气和氧气的体积比约为2：1。观察图中b管产生气体的体积较多，所以b管与电源的负极相连，产生的气体是氢气。 (2)纯水的导电能力较弱，电解水时，常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是增强水的导电性。 (3)A、纯水的导电能力较弱，所以在电解水实验中，常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠来增强水的导电性，故A选项符合题意； B、正极产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，故B选项不符合题意； C、水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，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知，水是由氢元素和氧元素组成的，而不是由氢气和氧气组成，故C选项不符合题意； D、由“正氧负氢、氢二氧一”可知，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气和氧气的体积比约为2：1，所以负极产生气体的速率比正极快，故D选项符合题意。 故选AD。 12．水是一种重要的资源。根据所学知识，请回答下列问题。 （1）图1为电解水的实验，通电一段时间后，a、b两管收集到的气体体积比约为　　　　　。 （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”)中气体能被点燃。 （3）此实验可证明水是由　　　　　组成的。 （4）图2是电解水的微观反应过程，为使图B表达完整，应补充下图中的　　　　　(填序号)。 【答案】（1）2∶1     （2）a     （3）氢元素、氧元素     （4）③      【详解】(1)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。根据图像，a管与电源负极相连，则a管中产生的气体是氢气，b管中产生的气体是氧气，通电一段时间后，a、b两管收集到的气体体积比约为2∶1。 (2)氢气具有可燃性，氧气没有可燃性。a管中产生的气体是氢气，b管中产生的气体是氧气，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a中气体能被点燃。 (3)电解水生成氢气和氧气，氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，此实验可证明水是由氢元素、氧元素组成的。 (4)水在直流电作用下生成氢气和氧气，微观过程是水分子在通电条件下分裂成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，大量氢分子聚集形成氢气，每两个氧原子结合成一个氧分子，大量氧分子聚集形成氧气。A中是水分子，C中是氢分子、氧分子，则B中应是氢原子、氧原子，B中缺少4个氢原子，故填：③。 13．完成下列各题：     （1）如图1为电解水的实验装置图。接通电源观察两电极都有气泡产生，通电一段时间后，玻璃管b收集到的气体是　　　　　　，检验电源正极产生的气体，可以用　　　　　　，观察到的现象为　　　　　　。过一段时间后，若气体a的体积约为10mL，则气体b的体积约为　　　　　　mL。 （2）图2为水分解的微观过程： 分析水分子分解示意图，在直流电的作用下，水分子分解成　　　　　　和　　　　　　（用图2中的微粒名称填空）；每两个氧原子结合成　　　　　　，每两个氢原子结合成　　　　　　由此可知水的分解过程中，发生改变的微粒是　　　　　　（用图2中的微粒名称填空）。 （3）通过电解水能得到最理想能源――氢气，纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈　　　　　　色，放出热量。写出氢气燃烧的文字表达式　　　　　　，该反应所属的基本类型为　　　　　　反应（填“化合”或“分解”）。 【答案】（1）① 氧气##O2    ② 带火星的木条    ③ 木条复燃    ④ 5     （2）① 氢原子    ② 氧原子    ③ 1个氧分子    ④ 1个氢分子    ⑤ 水分子     （3）① 淡蓝    ②     ③ 化合      【详解】(1)水通电分解时，正极产生的气体是氧气，可以使带火星的木条复燃；负极产生的气体是氢气，可以在空气中燃烧，氢气和氧气的体积比为2：1。玻璃管a和负极连接，为氢气，玻璃管b和正极连接，为氧气。检验电源正极产生的气体，即检验氧气，可以用带火星的木条检验氧气，观察到的现象为木条复燃。过一段时间后，若气体a的体积约为10mL，则气体b的体积约为5mL。 (2)由微观示意图可知，在直流电的作用下，水分子分解成氧原子和氢原子；每两个氧原子结合成一个氧分子，每两个氢原子结合成一个氢分子。由此可知水的分解过程中，发生改变的微粒是水分子，没有发生改变的氢原子和氧原子。 (3)氢气在空气中燃烧的现象为火焰呈淡蓝色，放出热量。氢气燃烧生成水，文字表达式为，该反应中反应物有2种，生成物只有1种，属于化合反应。 1．（25-26九年级上·江苏盐城·期末）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氢气所需时间。下列分析正确的是 A. 该实验中电压越高电解水的速率越快 B. 管与管中气体质量比为 C. 该实验证明水是由氢气和氧气组成的 D. 该实验是将化学能转化为电能 【答案】A 【详解】A、该实验的目的是探究不同电压对电解水速率的影响。根据电化学原理，在一定范围内，电压越高，电解水的速率越快，生成相同体积气体所需的时间越短。因此该选项正确。 B、电解水时，a 管（负极）产生氢气，b 管（正极）产生氧气，气体体积比为 2:1，而非质量比（质量比为 1:8），该选项错误。 C、电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，而非氢气和氧气 “组成”（氢气、氧气是单质，水是化合物），该选项错误。 D、电解水是电能转化为化学能（消耗电能，生成新物质），该选项错误。 故选A。 2．（25-26九年级上·云南昭通·期末）中国工程院院士谢和平在《Nature》发表论文，以物理力学与电化学相结合的全新思路，建立了相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术。核心反应如图，下列说法中错误的是 A. 隔膜的孔径大于水分子直径小于钠离子与氯离子直径 B. 海水属于混合物 C. 电极a上产生的是氢气 D. 电极b是负极 【答案】C 【详解】A、图示中水分子能通过隔膜，而Na+、Cl-被阻隔，说明隔膜的孔径大于水分子直径小于钠离子与氯离子直径，故选项说法正确； B、海水中含有氯化钠、水等物质，属于混合物，故选项说法正确； C、由图可知，电极a上产生的是氧气，故选项说法错误； D、由图可知，电极b上产生的是氢气，由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，电极b是负极，故选项说法正确； 故选：C。 3．（25-26九年级上·四川·期末）推理是重要的科学思维方法。下列推理正确的是 A. 水的分解能证明水的组成，则水的合成也能证明水的组成 B. 氧化物中含有氧元素，则含有氧元素的化合物一定是氧化物 C. 分子是构成物质的微观粒子，则物质一定是由分子构成的 D. 催化剂的质量在化学反应前后不变，则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂 【答案】A 【详解】A、氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，说明水由氢元素和氧元素组成；氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，也能说明水由氢元素和氧元素组成，推理正确。 B、氧化物的定义是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。例如，KMnO4含有氧元素，但它由三种元素组成，不是氧化物，推理错误。 C、构成物质的微观粒子除了分子，还有原子（如金属）和离子（如NaCl），推理错误。 D、化学反应前后质量不变的物质，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，推理错误。 故选A。 4．（2026·湖南邵阳·二模）逻辑推理是一种重要的化学思维方法。以下推理合理的是 A. 质子数决定元素种类，则质子数相同的粒子属于同种元素 B. 加入MnO2可加快过氧化氢溶液的分解，所以催化剂都能加快反应速率 C. 点燃氢气前要检验纯度，所以点燃可燃性气体前都要检验纯度 D. 单质只含有一种元素，所以由一种元素组成的物质一定是单质 【答案】C 【详解】A、元素的种类由质子数决定，质子数相同的原子属于同种元素，但像Ne和NH3两种微粒的质子数也相同，都是10，它们就不属于同种元素，故选项错误； B、催化剂不一定都能加快反应速率，有些催化剂可减慢反应速率，故选项错误； C、点燃氢气前要检验纯度，所以点燃可燃性气体前都要检验纯度，防止发生爆炸，故选项正确； D、单质是由同种元素组成的纯净物，故单质由同种元素组成，但是由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物由氧元素组成，但是属于混合物，故选项错误； 故选：C。 5．（25-26九年级上·广西南宁·期中）逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A. 氧化物中都含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 B. 单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质 C. 离子是带电的原子，所以带电的粒子一定是离子 D. 同种元素原子的质子数相同，所以具有相同质子数的微观粒子一定是同种元素 【答案】B 【详解】A、氧化物必须是由两种元素组成且含氧的化合物，但含氧化合物可能含多种元素，如H2SO4不是氧化物，故选项推理错误； B、单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质，故选项推理正确； C、离子是带电的原子或原子团，但带电的粒子不一定是离子，例如质子、电子也是带电的粒子，但它们不属于离子，故选项推理错误； D、质子数相同的微粒不一定是同种元素，如Ne原子和H2O分子质子数均为10，但不属于同种元素，故选项推理错误； 故选：B。 6．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）海洋是地球上最大的储水库，还可以提供重要的清洁能源。我国科学家利用海水淡化技术结合发电制氢，成功实现海水制氢，装置如图所示(聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过)，下列有关说法正确的是 A. 导线a连接的是电源正极 B. 聚四氟乙烯薄膜与活性炭原理相同 C. 产生的氢气和氧气的质量比为 D. 通过薄膜后的水属于纯净物 【答案】D 【详解】A、导线a端产生的是氢气，氢气与负极相连，A选项错误； B、聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过，原理相当于过滤，而活性炭的原理是吸附，B选项错误； C、产生氢气与氧气的质量比约为1：8，2：1是体积比，不是质量比，C选项错误； D、聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过，不含其他杂质，因此通过薄膜后的水属于纯净物，D选项正确。 故选：D。 7．（2026·上海·一模）电解水生成氢气和氧气，在下图中画出与电源负极连接的电极上生成气体体积和反应时间的关系。 【答案】 【详解】在电解水的实验中，在两电极上都有气体产生，与电源正极连接的电极产生的是氧气，与电源负极连接的电极产生的是氢气，生成氧气与氢气的体积比为1:2，图中产生氧气的体积为2L，则生成氢气的体积为4L，图示为：。 8．请将下列物质按要求分类：①净化后的空气   ②自来水   ③冰水混合物   ④高锰酸钾   ⑤液氧   ⑥镁带   ⑦人体呼出的气体     ⑧浓氨水     ⑨二氧化碳   ⑩氯酸钾 （1）属于混合物的有（填序号，下同）　　　　　　　　　　　　　　　　　； （2）属于单质的有　　　　　　　　　　　　　　； （3）属于氧化物的有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； （4）属于化合物的有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1） ①、②、⑦、⑧     （2） ⑤、⑥     （3） ③、⑨     （4） ③、④、⑨、⑩      【分析】混合物是由两种或多种物质混合而成的物质；单质是由同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物；化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物。    【详解】(1) 净化后的空气中含有氮气、氧气等多种物质，自来水含有水和一些可溶性杂质等，人体呼出的气体含有二氧化碳、氮气等多种物质，浓氨水是氨气溶于水的产物，所以属于混合物的有①②⑦⑧。 (2)液氧是由氧元素组成的纯净物，镁带是由镁元素组成的纯净物，所以属于单质的有⑤⑥。 (3)冰水混合物中只有水这一种物质，水由氢元素和氧元素组成，属于氧化物，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，所以属于氧化物的有③⑨。 (4)冰水混合物（水）由氢、氧两种元素组成，高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，氯酸钾是由钾元素、氯元素和氧元素组成。它们都是由不同元素组成的纯净物，属于化合物，所以属于化合物的有③④⑨⑩。 1．（2025·重庆·中考真题）“水的组成及变化的探究”为学生必做实验。下列对该实验的说法不正确的是 A. 正极产生的气体能燃烧 B. 氢气点燃前必须验纯 C. 该实验证明水由氢元素和氧元素组成 D. 正极与负极产生气体的体积比为 【答案】A 【详解】A. 正极产生的气体是氧气，氧气支持燃烧但不能燃烧，错误。 B. 氢气可燃，点燃前需验纯以防爆炸，正确。 C. 电解水生成H₂和O₂，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，可证明水含氢、氧元素，正确。 D. 在电解水实验中，“正氧负氢”，正极（O₂）与负极（H₂）体积比为1:2，正确。 故选A。 2．（2026·天津·中考真题）2026年5月，搭载天舟十号货运飞船的长征七号运载火箭在文昌成功发射，火箭推进剂中的液氧属于 A. 氧化物 B. 单质 C. 混合物 D. 化合物 【答案】B 【详解】A. 氧化物是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物，液氧只由氧元素一种元素组成，不属于氧化物。错误。 B. 液氧是液态的氧气，只由氧元素一种元素组成的纯净物，属于单质。正确。 C. 混合物是由两种或两种以上物质组成，液氧只含有氧气一种物质，属于纯净物，不是混合物。错误。 D. 化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，液氧只含有氧元素，不属于化合物。错误。 3．（2024·四川德阳·中考真题）在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是 A. 通电过程中，观察到 b 中液面下降 B. a和c中收集气体的方法均为排水法 C. 可用带火星的木条检验 a 中的气体 D. 通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成 【答案】A 【详解】A、电解水实验 水在通电时反应生成H2和O2，玻璃管内气体增多，压强增大，将水压入容器b中，使b中液面上升，A项错误； B、a和c中均是利用产生的气体将水从玻璃管中排出而收集气体，属于排水法，B项正确； C、电解水实验中，与正极一端相连的a中产生的是O2，O2具有助燃性，可用带火星的木条检验，C项正确； D、水在通电条件下生成H2和O2，依据化学反应前后元素种类不变可确定水由氢、氧元素组成，D项正确。 故选A。 4．（2025·河南·中考真题）电解水的实验装置如图所示。电解一段时间后，可以观察到管a中液面　　　　　　　(填“高于”或“低于”)管b中液面；关闭电源，将燃着的木条放在管b尖嘴口，打开活塞，可观察到的实验现象是　　　　　　　。 【答案】① 低于    ② 木条燃烧更旺 【详解】①在电解水实验中，管a与电源负极相连，产生氢气；管b与电源正极相连，产生氧气。因为氢气的体积约是氧气体积的2倍，所以管a中气体体积大，液面低于管b中液面。 ②管b中产生的是氧气，氧气具有助燃性。将燃着的木条放在管b尖嘴口，打开活塞，可观察到木条燃烧更旺的现象。故本问答案为：木条燃烧更旺。 5．（2025·西藏·中考真题）为了探究水的组成，某合作学习小组用如图装置进行电解水实验。通电后，管a、管b中均有气体产生。 （1）管a中的气体在氧气中燃烧只生成水，则该气体是　　　　　　　。 （2）管b中的气体能使带火星的木条复燃，则该气体是　　　　　　　。 （3）结合上述实验，你认为组成水的元素是　　　　　　　（填元素符号）。 （4）水是宝贵的自然资源，而地球上可用的淡水资源是有限的，你认为可行的节约用水的做法有　　　　　　　（写一条即可）。 【答案】（1）氢气##H2     （2）氧气##O2     （3）H、O     （4）用洗菜水浇花（合理即可）      【详解】(1)管a与电源负极相连，产生的气体是氢气（H2），氢气在氧气中燃烧只生成水。 (2)管b与电源正极相连，产生的气体是氧气（O2），氧气能使带火星的木条复燃。 (3)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，可知组成水的元素是H、O。 (4)可行的节约用水的做法有：用洗菜水浇花、随手关闭水龙头、使用节水器具等。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2　水的组成 1．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 2．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 3．分类是学习和研究化学的常用方法。下列物质属于氧化物的是 A. 臭氧 B. 高锰酸钾 C. 氧化汞 D. 氧气 4．（25-26九年级下·甘肃临夏·期中）下列是表示气体分子的示意图，图中“●”、“○”分别表示两种不同质子数的原子，其中表示化合物的是 A.  B.  C.  D.  5．图1是电解水的简易装置，图2为电解水生成气体的体积与时间的关系图。下列关于电解水的说法，正确的是 A. a是电源的正极，b是电源的负极 B. 试管甲中的气体能使带火星的木条复燃 C. 实验前6 min生成气体A、B的体积比不是2:1的原因是氧气易溶于水 D. 该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的 6．（25-26九年级上·陕西延安·期末）水作为生命活动不可缺少的物质，在工业生产上也有重要用途，用如图装置进行水的电解实验，下列说法正确的是 A. 管下方导线应接电源的正极 B. 该反应属于化合反应 C. 、两极产生的气体分别是氧气和氢气 D. 实验时常在水中加入硫酸钠或氢氧化钠，其目的是为了增强溶液导电性 7．电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是 A. 该实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的 B. a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连 C. a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是2：1 D. 将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺 8．（2026·江苏南京·一模）电解水实验如图所示。下列说法不正确的是 A. 试管2中得到的气体能使带火星的木条复燃 B. 理论上若得到8mL氧气，同时可得到约16mL氢气 C. 反应前后分子的种类改变 D. 水槽中使用纯水现象更明显 9．某化学小组为探究水的组成，做如图所示实验。下列说法错误的是 A. 实验1利用氢气的可燃性 B. 实验2中甲和乙中产生气体的体积比为1:2 C. 实验1和实验2均能验证水的组成 D. 实验2乙中气体能使带火星的木条复燃 10．（2026·山东济南·二模）小江同学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：电解水说明水由氢、氧元素组成 C. 净化：吸附可除去水中的所有可溶性杂质 D. 用途：做硫燃烧实验时加水是为了吸收污染空气的气体 11．（25-26九年级上·海南·期末）下图为电解水实验，回答下列问题： （1）b管与电源的　　　　　　　极相连，产生的气体是　　　　　　　。 （2）电解水时，常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是　　　　　　　。 （3）从该实验中能获取的信息是_______（不定项选择）。 A. 纯水的导电能力较弱 B. 正极产生的气体能燃烧 C. 水由氢气和氧气组成 D. 负极产生气体的速率比正极快 12．水是一种重要的资源。根据所学知识，请回答下列问题。 （1）图1为电解水的实验，通电一段时间后，a、b两管收集到的气体体积比约为　　　　　。 （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”)中气体能被点燃。 （3）此实验可证明水是由　　　　　组成的。 （4）图2是电解水的微观反应过程，为使图B表达完整，应补充下图中的　　　　　(填序号)。 13．完成下列各题：     （1）如图1为电解水的实验装置图。接通电源观察两电极都有气泡产生，通电一段时间后，玻璃管b收集到的气体是　　　　　　，检验电源正极产生的气体，可以用　　　　　　，观察到的现象为　　　　　　。过一段时间后，若气体a的体积约为10mL，则气体b的体积约为　　　　　　mL。 （2）图2为水分解的微观过程： 分析水分子分解示意图，在直流电的作用下，水分子分解成　　　　　　和　　　　　　（用图2中的微粒名称填空）；每两个氧原子结合成　　　　　　，每两个氢原子结合成　　　　　　由此可知水的分解过程中，发生改变的微粒是　　　　　　（用图2中的微粒名称填空）。 （3）通过电解水能得到最理想能源――氢气，纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈　　　　　　色，放出热量。写出氢气燃烧的文字表达式　　　　　　，该反应所属的基本类型为　　　　　　反应（填“化合”或“分解”）。 1．（25-26九年级上·江苏盐城·期末）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氢气所需时间。下列分析正确的是 A. 该实验中电压越高电解水的速率越快 B. 管与管中气体质量比为 C. 该实验证明水是由氢气和氧气组成的 D. 该实验是将化学能转化为电能 2．（25-26九年级上·云南昭通·期末）中国工程院院士谢和平在《Nature》发表论文，以物理力学与电化学相结合的全新思路，建立了相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术。核心反应如图，下列说法中错误的是 A. 隔膜的孔径大于水分子直径小于钠离子与氯离子直径 B. 海水属于混合物 C. 电极a上产生的是氢气 D. 电极b是负极 3．（25-26九年级上·四川·期末）推理是重要的科学思维方法。下列推理正确的是 A. 水的分解能证明水的组成，则水的合成也能证明水的组成 B. 氧化物中含有氧元素，则含有氧元素的化合物一定是氧化物 C. 分子是构成物质的微观粒子，则物质一定是由分子构成的 D. 催化剂的质量在化学反应前后不变，则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂 4．（2026·湖南邵阳·二模）逻辑推理是一种重要的化学思维方法。以下推理合理的是 A. 质子数决定元素种类，则质子数相同的粒子属于同种元素 B. 加入MnO2可加快过氧化氢溶液的分解，所以催化剂都能加快反应速率 C. 点燃氢气前要检验纯度，所以点燃可燃性气体前都要检验纯度 D. 单质只含有一种元素，所以由一种元素组成的物质一定是单质 5．（25-26九年级上·广西南宁·期中）逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A. 氧化物中都含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 B. 单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质 C. 离子是带电的原子，所以带电的粒子一定是离子 D. 同种元素原子的质子数相同，所以具有相同质子数的微观粒子一定是同种元素 6．（25-26九年级上·安徽合肥·期末）海洋是地球上最大的储水库，还可以提供重要的清洁能源。我国科学家利用海水淡化技术结合发电制氢，成功实现海水制氢，装置如图所示(聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过)，下列有关说法正确的是 A. 导线a连接的是电源正极 B. 聚四氟乙烯薄膜与活性炭原理相同 C. 产生的氢气和氧气的质量比为 D. 通过薄膜后的水属于纯净物 7．（2026·上海·一模）电解水生成氢气和氧气，在下图中画出与电源负极连接的电极上生成气体体积和反应时间的关系。 8．请将下列物质按要求分类：①净化后的空气   ②自来水   ③冰水混合物   ④高锰酸钾   ⑤液氧   ⑥镁带   ⑦人体呼出的气体     ⑧浓氨水     ⑨二氧化碳   ⑩氯酸钾 （1）属于混合物的有（填序号，下同）　　　　　　　　　　　　　　　　　； （2）属于单质的有　　　　　　　　　　　　　　； （3）属于氧化物的有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； （4）属于化合物的有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 1．（2025·重庆·中考真题）“水的组成及变化的探究”为学生必做实验。下列对该实验的说法不正确的是 A. 正极产生的气体能燃烧 B. 氢气点燃前必须验纯 C. 该实验证明水由氢元素和氧元素组成 D. 正极与负极产生气体的体积比为 2．（2026·天津·中考真题）2026年5月，搭载天舟十号货运飞船的长征七号运载火箭在文昌成功发射，火箭推进剂中的液氧属于 A. 氧化物 B. 单质 C. 混合物 D. 化合物 3．（2024·四川德阳·中考真题）在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是 A. 通电过程中，观察到 b 中液面下降 B. a和c中收集气体的方法均为排水法 C. 可用带火星的木条检验 a 中的气体 D. 通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成 4．（2025·河南·中考真题）电解水的实验装置如图所示。电解一段时间后，可以观察到管a中液面　　　　　　　(填“高于”或“低于”)管b中液面；关闭电源，将燃着的木条放在管b尖嘴口，打开活塞，可观察到的实验现象是　　　　　　　。 5．（2025·西藏·中考真题）为了探究水的组成，某合作学习小组用如图装置进行电解水实验。通电后，管a、管b中均有气体产生。 （1）管a中的气体在氧气中燃烧只生成水，则该气体是　　　　　　　。 （2）管b中的气体能使带火星的木条复燃，则该气体是　　　　　　　。 （3）结合上述实验，你认为组成水的元素是　　　　　　　（填元素符号）。 （4）水是宝贵的自然资源，而地球上可用的淡水资源是有限的，你认为可行的节约用水的做法有　　　　　　　（写一条即可）。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $学科网·上好课 www zxxk.com 课题2 水的组成 能力进阶 1.C 2.A 3.C 4.D 5.D 6.D 7.C 8.D 9.B 10.C 11.(1)①负 ②氢气#H(2)增强水的导电性 12. (1)2:1 (2)a (3)氢元素、氧元素 (4)③ 13. (1)①氧气#0，②带火星的木条 ③木条复燃 子 ②氧原子 ③1个氧分子 ④1个氢分子 点燃 ①淡蓝 ②氢气+氧气：水 ③化合 综合拔高 1.A 2.C 3.A 4.C 5.B 6.D 1/2 上好每一堂课 (3)AD ④5(2)①氢原 ⑤水分子 (3) 函学科网·上好课 www.zxxk.com 气体的体积 4 (L) 与电源负极连接的 电极上生成的气体 与电源正极连接的 2 电极上生成的气体 123 7. 4时间(min) 8.(1) ①、②、⑦、⑧ (2) ⑤、⑥ (3) ③、⑨ (4) ③、④、⑨、⑩ 息 真题挑战 1.A 2.B 3.A 4.①低于 ②木条燃烧更旺 5.(1)氢气#H2 (2)氧气#02 (3)H、O(4)用洗菜水浇花 2/2 上好每一堂课 (合理即可)