5.1 氢气（分层作业）化学新教材科粤版九年级上册

**基本信息** 分层设计清晰，从基础概念到综合应用梯度递进，覆盖氢气性质、用途、制取及水的组成，适配新授课巩固与能力提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|氢气基础性质与安全操作|选择/填空题聚焦性质判断与验纯，巩固化学观念| |提升|氢气制取与实验探究|实验题结合装置分析与水组成验证，培养科学探究能力| |拓展|综合应用与中考衔接|中考真题强化逻辑推理与微观探析，体现科学思维与责任|

分层作业 5.1 氢气 1．关于氢气的说法错误的是 A. 常温常压下，无色有刺激性气味 B. 密度比空气小 C. 点燃氢气前应检验纯度 D. 燃烧产物无污染 2．氢气燃烧时火焰呈 A. 白色 B. 红色 C. 淡蓝色 D. 黄色 3．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）安全重于泰山，下列有关做法没有安全隐患的是 A. 加热固体时，试管口朝上倾斜 B. 点燃氢气前先检验氢气的纯度 C. 将红磷和高锰酸钾存放在同一个药品柜中 D. 室内着火，立即打开所有门窗 4．2024 年4月25 日，我国在酒泉卫星发射中心，成功发射神舟十八号载人飞船。航天所用的燃料之一为液氢，关于这种燃料的说法错误的是 A. 液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染 B. 燃烧产生淡蓝色火焰 C. 热值高、推力大 D. 贮存、运输和加注都容易 5．物质的性质决定了用途，下列物质的用途主要由化学性质决定的是 A. 氢气用于填充气球 B. 氧气用于医疗急救 C. 液氮用于医疗手术中的冷冻麻醉 D. 稀有气体用作电光源 6．氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。运送氢气时应贴的危险品标志是 A.  B.  C.  D.  7．目前在生活生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是 A. 氢气有毒 B. 氢气制取成本高、耗能大 C. 氢气燃烧放出的热量低于其他燃料 D. 氢气燃烧产物对环境有影响 8．物质的性质决定用途。下列各物质的用途与性质对应关系正确的是 A. 氧气具有助燃性，可用作燃料 B. 氮气是无色无味的气体，可用作保护气 C. 稀有气体化学性质活泼，可用作照明灯 D. 氢气具有可燃性，能作高能燃料 9．（25-26九年级上·辽宁铁岭·期末）如图所示，同学们用电解水和氢气燃烧这两个实验探究水的组成。下列说法正确的是 A. 实验①中产生氢气、氧气的体积比约为 B. 进行实验②之前需要检验氢气的纯度 C. 两个实验中发生的反应均属于分解反应 D. 实验①能证明水的组成，而实验②不能 10．（25-26九年级上·广东揭阳·期末）2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会尾声，广场上放飞了8万羽和平鸽和8万只气球。气球中最适合填充的气体是 A. 氢气 B. 氧气 C. 氦气 D. 氮气 11．氢气在空气中燃烧时，产生　　　　　　火焰，放出大量的热，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，可观察到　　　　　　，反应的文字表达式为　　　　　　。点燃氢气前一定要　　　　　　。 12．航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了化学中“合”与“分”的思想。 （1）“合”的思想：液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力。下图是反应的微观示意图，该反应的文字表达式是　　　　　　； （2）“分”的思想：航天员在空间站主要通过电解水获得生活所需氧气，该反应的文字表达式是　　　　　　； （3）“合”与“分”的思想：通过以上事实，证明了水是由　　　　　　组成。 13．2024年10月30日，我国“神舟十九号”载人飞船成功发射，三名航天员顺利进入空间站。空间站内的氧气可由电解水提供，反应的化学方程式为　　　　　　　　　；同时可以生成氢气，氢气作为能源的优点是　　　　　　　　（写一条即可）。火箭推进剂常见的有四氧化二氮（助燃剂）和偏二甲肼（燃料），请写出四氧化二氮中氮元素的化合价：　　　　　　　　　。 1．实验室收集H2气体能用排水集气法、向下排空气法等方法收集，由此推知H2气体可能具有的性质是 ①易溶于水；②难溶于水；③密度比空气大；④密度比空气小；⑤密度与空气接近；⑥常温下可与空气中某些成分反应；⑦常温下不与空气中的成分反应 A. ①③⑥ B. ①④⑦ C. ②④⑦ D. ①⑤⑦ 2．如图是氢气在空气中燃烧的实验，下列说法正确的是 A. 氢气可以直接点燃 B. 氢气燃烧产生淡蓝色火焰 C. 烧杯的内壁无明显变化 D. 反应的文字表达式为：氢气+氧气→过氧化氢 3．质量相同的①H2②P③Fe④S，完全燃烧需要氧气最多的是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 4．下列对氢气的描述，正确的是 A. 氢气不同于其他气体最显著特点是密度最大 B. 我国在氢气制造、贮存、运输、应用等方面，已取得重大突破 C. 空气中只要混入氢气，在点燃时一定会发生爆炸，因此点燃氢气时，一定要先验纯 D. 用向下排空气法收集一试管氢气，验纯时听到尖锐爆鸣声立即用此试管再收集，再验纯 5．水在一定条件下可以发生如图所示的转化。下列说法不正确的是 A. 反应①②都能说明水的元素组成 B. 整个转化过程中，可循环利用的物质是水 C. 电源正极产生的气体可用作燃料 D. 该过程说明水在解决能源危机中可发挥重要作用 6．（25-26九年级上·广东广州·期末）下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氧气能支持燃烧，可用于医疗急救 B. 氢气密度比空气小，可用作燃料 C. 稀有气体化学性质稳定，可用作保护气 D. 镁有金属光泽，用于制作烟花 7．（25-26九年级上·广东中山·期末）回答下列问题 （1）氢气的制取 实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　。若要随时控制反应的发生和停止，应选择图中的发生装置　　　　　　　　　　　(填字母)，收集较纯净的氢气可选装置　　　　　　　　　　　(填字母)。 （2）制作模型并展示科学家探索水的组成与结构的历程(如图所示) i．填表 探究历程 操作 现象 结论 氢气燃烧实验 产生　　　　　　　　色火焰，烧杯内壁有液滴 液滴是水 拉瓦锡实验 生成一种黑色固体和“易燃空气” 水不是一种元素 霍夫曼电解水实验 电极上有　　　　　　　　　　　产生，正、负极气体体积比约为　　　　　　　 水是由　　　　　　　　　　　组成 ii．拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得到“易燃空气”和黑色固体X。反应的化学方程式为4H2O+3FeX+4H2，则X是　　　　　　　　(填化学式)。 iii．科学家利用“合分”思想探索水的组成与结构(如图)，其中利用“分”的思想进行实验的科学家有　　　　　　　　　　 (填字母)。 a．普利斯特里       b．卡文迪什       c．拉瓦锡       d．尼科尔森 8．（25-26九年级上·云南曲靖·期末）水是一切生命赖以生存的重要物质基础。兴趣小组对水进行探究： 【宏观辨识】 根据实验探究水的组成 （1）水的合成：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，火焰上方罩干燥的小烧杯。根据烧杯内壁有水珠可知，水是由　　　　　组成的。 （2）水的分解：如右图所示的装置电解水一段时间，观察到a管和b管中均有气体产生，反应的化学方程式为　　　　　，请写出检验b管中气体的方法　　　　　　。 【证据推理】 （3）结合实验现象，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。 【模型构建】 （4）以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是　　　　　。 1．（2026·四川遂宁·中考真题）逻辑推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是 A. 离子是带电的微粒，所以带电的微粒一定是离子 B. 同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同种元素 C. 点燃氢气前要验纯，所以可燃性气体点燃前都要验纯 D. 燃烧伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧 2．（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 3．燃料电池汽车是指以可燃物与助燃物为原料，在电池装置中反应产生直流电，依靠电机驱动的汽车。下图是某氢氧燃料电池工作原理示意图，下列有关说法正确的是（       ） A. 在氢氧燃料电池中发生的反应与电解水反应相同 B. 参加反应的两种物质的质量比为2∶1 C. 该电池中的可燃物是O2，助燃物是H2 D. 氢氧燃料电池是一种环保型电池 4．下图中的甲、乙、丙、丁是初中化学常见的四种物质，其中甲的溶液可用于实验室制取氧气，(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应条件、反应物及生成物已略去)。下列说法正确的是 A. 甲、乙的组成元素不可能完全相同 B. 乙、丙一定条件下不可能相互转化 C. 丙→丁的反应类型可能是分解反应 D. 上述四种物质一定含有相同的元素 5．（2026·河南·中考真题）下图是探究水的组成的相关实验。 （1）写出电解水的化学方程式。 （2）点燃管a中的气体，将干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁的实验现象是什么？ 6．氢气和氧气在钯基催化剂表面可反应生成过氧化氢，微观示意图①~④代表该反应的某段历程： （1）下列关于钯基催化剂的说法正确的是            。(多选) A. 钯基催化剂在反应前后质量不变 B. 钯基催化剂在反应前后化学性质不变 C. 在该反应中使用钯基催化剂能加快过氧化氢生成 D. 消耗等量的反应物，钯基催化剂能增加生成过氧化氢的量 （2）上述微观过程的正确排序为　　　　　　　　，该方法制取过氧化氢的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）用该方法制取过氧化氢时必须严禁明火，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 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（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 分层作业 5.1氢气 A组 巩固过关 1.A 2.C 3.B 4.D 5.B 6.B 7.B 8.D 9.B 10.C 点燃 11.①淡蓝色 ②烧杯内壁出现无色液滴 @氢气+氧气台水 ④检验纯 度 点燃 通电 12.(1)氢气+氧气一水 (2)水一氢气+氧气 (3)氢元素和氧元 素 13.①2H20通电2H2↑+02t ②清洁无污染 ③+4 B组 能力进阶 1.C 2.B 3.A 4.B 5.c 6.C 1/2 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 7.(1)1 Zn+H2SO=ZnSO+H, ②B③D(2)①淡蓝 ②气 泡 ③1：2④氢元素和氧元素 ⑤Fe304 ⑥cd 8.(1)氢元素和氧元素 (2)①2H0通电2H2↑+02t ②将带火星的小木条伸 到b管口，若小木条复燃，证明是氧气 (3)2:1 (4)各元素的原子个数比 C组 思维拔高 1.c 2.A 3.D 4.C 5.(1)2H20通电2H2t+021 (2)烧杯内壁出现水珠 6.(1)ABC (2)①④②①③ ②H,+O,钯基催化剂H202 (3)氢气具有可 燃性，与氧气混合遇明火可能发生爆炸 2/2 分层作业 5.1 氢气 1．关于氢气的说法错误的是 A. 常温常压下，无色有刺激性气味 B. 密度比空气小 C. 点燃氢气前应检验纯度 D. 燃烧产物无污染 【答案】A 【详解】A、常温常压下，氢气是无色、无味的气体，不是有刺激性气味，该说法错误。 B、氢气的密度比空气小，该说法正确。 C、氢气是可燃性气体，点燃前应检验纯度，防止发生爆炸，该说法正确。 D、氢气燃烧生成水，产物无污染，该说法正确。 故选A。 2．氢气燃烧时火焰呈 A. 白色 B. 红色 C. 淡蓝色 D. 黄色 【答案】C 【详解】氢气在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色； 故选：C。 3．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）安全重于泰山，下列有关做法没有安全隐患的是 A. 加热固体时，试管口朝上倾斜 B. 点燃氢气前先检验氢气的纯度 C. 将红磷和高锰酸钾存放在同一个药品柜中 D. 室内着火，立即打开所有门窗 【答案】B 【详解】A、试管口应略向下倾斜可以防止冷凝水回流导致试管炸裂，错误； B、点燃氢气前检验纯度可防止爆炸，是安全操作，正确； C、红磷与高锰酸钾混合可能引发燃烧，错误； D、室内着火打开门窗会增加氧气加剧火势，错误； 故选B。 4．2024 年4月25 日，我国在酒泉卫星发射中心，成功发射神舟十八号载人飞船。航天所用的燃料之一为液氢，关于这种燃料的说法错误的是 A. 液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染 B. 燃烧产生淡蓝色火焰 C. 热值高、推力大 D. 贮存、运输和加注都容易 【答案】D 【详解】A、液氢是高能燃料且燃烧后的产物只有水，清洁无污染，选项正确； B、氢气燃烧火焰呈淡蓝色，选项正确； C、氢气燃烧热值高，推力大，选项正确； D、因为液氢具有可燃性，所以在贮存和运输当中要十分小心，严禁明火，防止发生爆炸，即该能源的贮存、运输都不易，选项错误。 故选D。 5．物质的性质决定了用途，下列物质的用途主要由化学性质决定的是 A. 氢气用于填充气球 B. 氧气用于医疗急救 C. 液氮用于医疗手术中的冷冻麻醉 D. 稀有气体用作电光源 【答案】B 【详解】A、氢气用于填充气球，是利用氢气密度小，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故A错误； B、氧气用于医疗急救，是利用氧气可以供给呼吸的性质，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故B正确； C、液氮用于医疗手术中的冷冻麻醉，是利用液氮汽化吸热，可使周围的温度降低，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故C错误； D、稀有气体用作电光源，是利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故D错误； 故选：B。 6．氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。运送氢气时应贴的危险品标志是 A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】A、氢气不是有毒物质，运送时不贴毒性物质标志，不符合题意。 B、氢气具有可燃性，为易燃气体，运送时贴易燃气体标志，符合题意。 C、氢气不是腐蚀性物质，运送时不贴腐蚀性物质标志，不符合题意。 D、氢气为易燃气体，不是易燃固体，运送时不贴易燃固体标志，不符合题意。 故选B。 7．目前在生活生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是 A. 氢气有毒 B. 氢气制取成本高、耗能大 C. 氢气燃烧放出的热量低于其他燃料 D. 氢气燃烧产物对环境有影响 【答案】B 【详解】A、氢气无毒，说法错误，不符合题意； B、目前在生活生产中大量使用氢能源还存在一定困难，原因是氢气制取成本高、耗能大，说法正确，符合题意； C、氢气燃烧放出的热量高于其他燃料，说法错误，不符合题意； D、氢气燃烧的产物是水，对环境无污染，说法错误，不符合题意。 故选：B。 8．物质的性质决定用途。下列各物质的用途与性质对应关系正确的是 A. 氧气具有助燃性，可用作燃料 B. 氮气是无色无味的气体，可用作保护气 C. 稀有气体化学性质活泼，可用作照明灯 D. 氢气具有可燃性，能作高能燃料 【答案】D 【详解】A、氧气具有助燃性，可用作助燃剂，但本身不能燃烧，不能做燃料，选项错误； B、氮气化学性质不活泼，可以用于保护气，选项错误； C、稀有气体通电发光，可用作照明灯，选项错误； D、氢气具有可燃性，能做高能燃料，选项正确； 故选：D。 9．（25-26九年级上·辽宁铁岭·期末）如图所示，同学们用电解水和氢气燃烧这两个实验探究水的组成。下列说法正确的是 A. 实验①中产生氢气、氧气的体积比约为 B. 进行实验②之前需要检验氢气的纯度 C. 两个实验中发生的反应均属于分解反应 D. 实验①能证明水的组成，而实验②不能 【答案】B 【详解】A、实验①电解水实验中，产生氢气与氧气体积比约为2:1，故选项说法错误； B、氢气等可燃性气体在空气中达到一定浓度时，遇到明火容易发生爆炸，因此可燃性气体在点燃前必须检验纯度，故选项说法正确； C、氢气和氧气点燃生成水的反应属于化合反应，水在通电条件下生成氢气和氧气的反应属于分解反应，故选项说法错误； D、氢气和氧气点燃生成水，水在通电条件下生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，两个实验均可证明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法错误。 故选：B。 10．（25-26九年级上·广东揭阳·期末）2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会尾声，广场上放飞了8万羽和平鸽和8万只气球。气球中最适合填充的气体是 A. 氢气 B. 氧气 C. 氦气 D. 氮气 【答案】C 【详解】A.虽然氢气密度小，能使气球很好地升空，但氢气易燃易爆，与空气混合达到一定比例时，遇明火、静电或高温极易发生爆炸，存在极大的安全隐患，不适合用于大型活动放飞的气球，故选项说法错误，不符合题意。 B.氧气密度比空气大，不能使气球升空，且氧气是助燃气体，遇到可燃物等可能引发燃烧甚至爆炸等危险情况，不适合充入气球，故选项说法错误，不符合题意 C.氦气是一种无色、无臭的稀有气体，化学性质稳定，不会发生化学反应，安全可靠，并且其密度比空气小，能使气球顺利升空，是大型活动中放飞气球的理想气体，故选项说法正确，符合题意。 D.氮气的密度比空气相差不大，充入气球后气球无法升空，不符合放飞气球的要求，故选项说法错误，不符合题意。 故选：C。 11．氢气在空气中燃烧时，产生　　　　　　火焰，放出大量的热，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，可观察到　　　　　　，反应的文字表达式为　　　　　　。点燃氢气前一定要　　　　　　。 【答案】① 淡蓝色    ② 烧杯内壁出现无色液滴    ③     ④ 检验纯度 【详解】氢气在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色。这是初中实验中直接观察到的现象。 在火焰上方罩一个干冷的烧杯，由于氢气燃烧生成水蒸气，水蒸气遇冷凝结，形成水珠。实验中可观察到烧杯内壁出现无色液滴。 氢气燃烧是氢气和氧气反应生成水的过程，“”表示氢气和氧气在点燃条件下发生化合反应，生成水。 氢气与空气混合时，如果氢气不纯（混有空气），点燃时可能发生爆炸（爆炸极限范围）。验纯是安全实验的关键步骤。 故答案为：淡蓝色；烧杯内壁出现无色液滴；；检验纯度。 12．航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了化学中“合”与“分”的思想。 （1）“合”的思想：液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力。下图是反应的微观示意图，该反应的文字表达式是　　　　　　； （2）“分”的思想：航天员在空间站主要通过电解水获得生活所需氧气，该反应的文字表达式是　　　　　　； （3）“合”与“分”的思想：通过以上事实，证明了水是由　　　　　　组成。 【答案】（1）     （2）     （3）氢元素和氧元素      【详解】(1)氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，反应的文字表达式是。 (2)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的文字表达式是。 (3)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，所以可得水是由氢、氧元素组成的。 13．2024年10月30日，我国“神舟十九号”载人飞船成功发射，三名航天员顺利进入空间站。空间站内的氧气可由电解水提供，反应的化学方程式为　　　　　　　　　；同时可以生成氢气，氢气作为能源的优点是　　　　　　　　（写一条即可）。火箭推进剂常见的有四氧化二氮（助燃剂）和偏二甲肼（燃料），请写出四氧化二氮中氮元素的化合价：　　　　　　　　　。 【答案】①     ② 清洁无污染    ③ +4 【详解】电解水生成氢气和氧气，方程式为：2H2O2H2↑+O2↑ 氢气燃烧热值高，且产物只有水，清洁无污染（合理即可）； 四氧化二氮中氧元素的化合价-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，2x+（-2）×4=0，x=+4。 1．实验室收集H2气体能用排水集气法、向下排空气法等方法收集，由此推知H2气体可能具有的性质是 ①易溶于水；②难溶于水；③密度比空气大；④密度比空气小；⑤密度与空气接近；⑥常温下可与空气中某些成分反应；⑦常温下不与空气中的成分反应 A. ①③⑥ B. ①④⑦ C. ②④⑦ D. ①⑤⑦ 【答案】C 【详解】氢气可用排水法收集，说明氢气难溶于水，且与水不反应，氢气可用向下排空气法收集，说明氢气密度比空气小，且常温下不与空气中的成分反应，故氢气可能具有的性质是：②④⑦。 故选C。 2．如图是氢气在空气中燃烧的实验，下列说法正确的是 A. 氢气可以直接点燃 B. 氢气燃烧产生淡蓝色火焰 C. 烧杯的内壁无明显变化 D. 反应的文字表达式为：氢气+氧气→过氧化氢 【答案】B 【详解】A、混有空气的氢气遇明火会发生爆炸，不能直接点燃氢气，要先验纯，故选项错误； B、氢气燃烧发出淡蓝色火焰，故选项正确； C、氢气燃烧生成水，干燥的烧杯内壁有水雾，故选项错误； D、氢气和氧气燃烧生成水，反应的文字表达式为，故选项错误。 故选：B。 3．质量相同的①H2②P③Fe④S，完全燃烧需要氧气最多的是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】A 【分析】为了比较质量相同的不同物质完全燃烧所需氧气的量，需要写出每种物质的燃烧反应方程式，并根据化学计量关系计算每克物质所需氧气的质量。燃烧反应是物质与氧气反应生成氧化物的过程，化学计量关系表示反应中物质的质量比。 【详解】以下对每个选项进行分析，计算每克物质所需氧气的质量（以1克物质为例）： A. ① H₂（氢气）燃烧反应方程式： 因此，1 g H₂需要 g O₂。 B. ② P（磷）燃烧反应方程式： 因此，1 g P需要 g O₂。 C. ③ Fe（铁）燃烧反应方程式： 因此，1 g Fe需要 g O₂。 D. ④ S（硫）燃烧反应方程式： 因此，1 g S需要 g O₂。 可见，H₂所需氧气质量最大（8 g），远高于其他物质。 因此，质量相同时，H₂完全燃烧需要氧气最多。 故选A。 4．下列对氢气的描述，正确的是 A. 氢气不同于其他气体最显著特点是密度最大 B. 我国在氢气制造、贮存、运输、应用等方面，已取得重大突破 C. 空气中只要混入氢气，在点燃时一定会发生爆炸，因此点燃氢气时，一定要先验纯 D. 用向下排空气法收集一试管氢气，验纯时听到尖锐爆鸣声立即用此试管再收集，再验纯 【答案】B 【详解】A、氢气不同于其他气体最显著特点是密度最小，氢气是密度最小的气体，故A不正确； B、我国近年来在氢能技术（如制备、储存、运输和应用）领域取得显著进展，符合实际情况，故B正确； C、空气中混入氢气，在点燃时不一定会发生爆炸，达到爆炸极限，才会发生爆炸，因此点燃氢气时，一定要先验纯，防止发生爆炸，故C不正确； D、用向下排空气法收集一试管氢气，验纯时听到尖锐爆鸣声，说明氢气不纯，不此时应更换试管重新收集，而非继续使用原试管，否则残留的空气可能导致二次验纯失败或危险，故D不正确； 故选B。 5．水在一定条件下可以发生如图所示的转化。下列说法不正确的是 A. 反应①②都能说明水的元素组成 B. 整个转化过程中，可循环利用的物质是水 C. 电源正极产生的气体可用作燃料 D. 该过程说明水在解决能源危机中可发挥重要作用 【答案】C 【详解】A、反应①为水通电分解生成氢气和氧气，反应②为氢气和氧气在一定条件下反应生成水，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，可得水是由氢元素和氧元素组成，均能说明水的元素组成，不符合题意； B、由图可知，水既是反应物，又是生成物，可以循环利用，不符合题意； C、在电解水实验中，“正氧负氢”，负极产生的氢气具有可燃性，可用作燃料，正极产生的氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，符合题意； D、由图可知，电解水可生成氢气，氢气具有可燃性，可作燃料，氢气燃烧又可生成水，水可循环利用，说明水在解决能源危机中可发挥重要作用，不符合题意。 故选C。 6．（25-26九年级上·广东广州·期末）下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氧气能支持燃烧，可用于医疗急救 B. 氢气密度比空气小，可用作燃料 C. 稀有气体化学性质稳定，可用作保护气 D. 镁有金属光泽，用于制作烟花 【答案】C 【详解】A、氧气可用于医疗急救，是因为氧气能供给呼吸，不是因为氧气能支持燃烧，不符合题意； B、氢气具有可燃性，可用作燃料，不是因为氢气密度比空气小，不符合题意； C、稀有气体化学性质稳定，很难与其他物质反应，可作保护气，符合题意； D、镁用于制作烟花，是因为镁在空气中燃烧发出耀眼白光，不符合题意。 故选C。 7．（25-26九年级上·广东中山·期末）回答下列问题 （1）氢气的制取 实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　。若要随时控制反应的发生和停止，应选择图中的发生装置　　　　　　　　　　　(填字母)，收集较纯净的氢气可选装置　　　　　　　　　　　(填字母)。 （2）制作模型并展示科学家探索水的组成与结构的历程(如图所示) i．填表 探究历程 操作 现象 结论 氢气燃烧实验 产生　　　　　　　　色火焰，烧杯内壁有液滴 液滴是水 拉瓦锡实验 生成一种黑色固体和“易燃空气” 水不是一种元素 霍夫曼电解水实验 电极上有　　　　　　　　　　　产生，正、负极气体体积比约为　　　　　　　 水是由　　　　　　　　　　　组成 ii．拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得到“易燃空气”和黑色固体X。反应的化学方程式为4H2O+3FeX+4H2，则X是　　　　　　　　(填化学式)。 iii．科学家利用“合分”思想探索水的组成与结构(如图)，其中利用“分”的思想进行实验的科学家有　　　　　　　　　　 (填字母)。 a．普利斯特里       b．卡文迪什       c．拉瓦锡       d．尼科尔森 【答案】（1）①     ② B    ③ D     （2）① 淡蓝    ② 气泡    ③ 1:2    ④ 氢元素和氧元素    ⑤     ⑥ cd      【详解】(1)锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式：。 要随时控制反应的发生和停止，应选用装置 B，多孔隔板 + 弹簧夹，可通过控制压强实现固液分离。 收集较纯净的氢气，应选用排水法装置 D，排水法收集的气体纯度高于排空气法。 (2)i．氢气在空气中燃烧，用干冷烧杯罩住火焰，实验现象：产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有液滴；电解水实验现象：电极上有气泡产生，正、负极气体体积比约为 1:2，结论：水是由氢元素和氧元素组成。 ii．根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变： 反应前：H 原子 8 个，O 原子 4 个，Fe 原子 3 个； 反应后：H 原子 8 个，因此 X 应包含 3 个 Fe 原子和 4 个 O 原子； 所以 X 的化学式是 。 iii.“分” 的思想是指通过分解反应，将未知组成的物质转化为已知组成的物质，从而推测反应物的组成。 拉瓦锡（c）：通过水蒸气与铁的反应，将水分解为氢气和四氧化三铁。尼科尔森（d）：通过电解水实验，将水分解为氢气和氧气。 因此，利用 “分” 思想的科学家是 c、d。 8．（25-26九年级上·云南曲靖·期末）水是一切生命赖以生存的重要物质基础。兴趣小组对水进行探究： 【宏观辨识】 根据实验探究水的组成 （1）水的合成：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，火焰上方罩干燥的小烧杯。根据烧杯内壁有水珠可知，水是由　　　　　组成的。 （2）水的分解：如右图所示的装置电解水一段时间，观察到a管和b管中均有气体产生，反应的化学方程式为　　　　　，请写出检验b管中气体的方法　　　　　　。 【证据推理】 （3）结合实验现象，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。 【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）①     ② 将带火星的小木条伸到b管口，若小木条复燃，证明是氧气     （3）2:1     （4）各元素的原子个数比      【详解】(1)氢气在氧气中燃烧生成水，氧气是由氧元素组成，氢气是由氢元素组成，化学反应中元素的种类不变，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以由烧杯内壁有水珠可知，水是由氢元素和氧元素组成的。 (2)电解水生成氢气和氧气，化学方程式为 。 水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，由图可知b管中气体较小，连接电源正极，产生的是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验氧气的方法是将带火星的小木条伸到b管口，若小木条复燃，证明是氧气。 (3)电解水时，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，可知生成的氢分子和氧分子的个数比为2:1。一个氢分子由2个氢原子构成，一个氧分子由2个氧原子构成，因此产物中氢原子和氧原子的个数比为(2×2):(1×2)=2:1。 (4)该流程图表示确定物质化学式的方法。根据物质中各元素的质量比和各元素的相对原子质量，可以计算出物质中各元素的原子个数比，因此图中‘▲’表示的是各元素的原子个数比。 1．（2026·四川遂宁·中考真题）逻辑推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是 A. 离子是带电的微粒，所以带电的微粒一定是离子 B. 同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同种元素 C. 点燃氢气前要验纯，所以可燃性气体点燃前都要验纯 D. 燃烧伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧 【答案】C 【详解】A. 带电的微粒除离子外，还有质子、电子等，因此带电微粒不一定是离子，推理错误。 B. 微粒包括分子、原子、离子等，例如质子数均为10的原子和分子，二者不属于同种元素，推理错误。 C. 可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时，点燃会发生爆炸，因此所有可燃性气体点燃前都需要验纯，推理正确。 D. 灯泡通电时也有发光、放热现象，属于物理变化，不属于燃烧，推理错误。 2．（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。 3．燃料电池汽车是指以可燃物与助燃物为原料，在电池装置中反应产生直流电，依靠电机驱动的汽车。下图是某氢氧燃料电池工作原理示意图，下列有关说法正确的是（       ） A. 在氢氧燃料电池中发生的反应与电解水反应相同 B. 参加反应的两种物质的质量比为2∶1 C. 该电池中的可燃物是O2，助燃物是H2 D. 氢氧燃料电池是一种环保型电池 【答案】D 【分析】根据氢氧燃料电池工作原理示意图可知，工作原理是氢气与氧气反应生成水，化学方程式为2H2+O2=2H2O。 【详解】A、氢氧燃料电池发生的反应是氢气与氧气反应生成水，电解水是通电条件下水分解生成氢气和氧气，错误； B、参加反应的H2、O2的质量比为(2×1×2)∶(1×16×2)=1∶8，错误； C、H2具有可燃性、O2具有助燃性，所以该电池中的可燃物是H2、助燃物是O2，错误； D、H2与O2反应生成H2O，无污染，所以氢氧燃料电池是一种环保型电池，正确。 故选D。 4．下图中的甲、乙、丙、丁是初中化学常见的四种物质，其中甲的溶液可用于实验室制取氧气，(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应条件、反应物及生成物已略去)。下列说法正确的是 A. 甲、乙的组成元素不可能完全相同 B. 乙、丙一定条件下不可能相互转化 C. 丙→丁的反应类型可能是分解反应 D. 上述四种物质一定含有相同的元素 【答案】C 【分析】甲的溶液可用于实验室制取氧气，则甲是过氧化氢。甲能转化为乙或丙，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气，则乙、丙分别是水、氧气其中之一。 【详解】A、若甲是过氧化氢（H2O2），乙是水（H2O），则甲、乙的组成元素完全相同，该说法错误。 B、乙、丙分别是水、氧气其中之一，电解水生成氢气和氧气，氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，说明乙、丙一定条件下能相互转化，该说法错误。 C、若丙是水，则丙→丁可以是，该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应，该说法正确。 D、若甲是H2O2，乙是O2，丙是H2O，丁是H2，则不存在四种物质都含有的元素，该说法错误。 故选C。 5．（2026·河南·中考真题）下图是探究水的组成的相关实验。 （1）写出电解水的化学方程式。 （2）点燃管a中的气体，将干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁的实验现象是什么？ 【答案】（1）     （2）烧杯内壁出现水珠      【详解】(1)水在通电的情况下生成氢气和氧气，方程式略。 (2)a管与电源的负极相连，a管中产生的气体是氢气，氢气点燃生成水。 6．氢气和氧气在钯基催化剂表面可反应生成过氧化氢，微观示意图①~④代表该反应的某段历程： （1）下列关于钯基催化剂的说法正确的是            。(多选) A. 钯基催化剂在反应前后质量不变 B. 钯基催化剂在反应前后化学性质不变 C. 在该反应中使用钯基催化剂能加快过氧化氢生成 D. 消耗等量的反应物，钯基催化剂能增加生成过氧化氢的量 （2）上述微观过程的正确排序为　　　　　　　　，该方法制取过氧化氢的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）用该方法制取过氧化氢时必须严禁明火，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）ABC     （2）① ④②①③    ②      （3）氢气具有可燃性，与氧气混合遇明火可能发生爆炸      【详解】(1)A、催化剂在化学反应前后质量不变，钯基催化剂作为该反应的催化剂，在反应前后质量不变，正确。 B、催化剂在化学反应前后化学性质不变，钯基催化剂在反应前后化学性质也不变，正确。 C、催化剂能改变化学反应速率，在该反应中使用钯基催化剂能加快过氧化氢生成速率，正确。 D、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的量，消耗等量的反应物，钯基催化剂不能增加生成过氧化氢的量，错误。 故选 ABC。 (2)化学反应的实质是分子破裂、原子重新组合的过程。首先是氢气和氧气分子在钯基催化剂表面被吸附，然后分子中的原子分开，再重新组合成过氧化氢分子，最后从催化剂表面脱离。所以微观过程的正确排序为 ④②①③。氢气和氧气在钯基催化剂作用下反应生成过氧化氢，化学方程式为。 (3)氢气具有可燃性，与空气混合达到一定比例时，遇明火可能会发生爆炸。用该方法制取过氧化氢时，体系中有氢气存在，所以必须严禁明火。故填 原因是 氢气具有可燃性，与空气（氧气）混合遇明火可能发生爆炸。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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