4.2 水的组成 同步评价试题-2026-2027学年九年级化学人教版上册

4.2 水的组成 同步评价试题 2026-2027学年上学期初中化学人教版（新教材）九年级上册 一、单选题 1．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． 2．下列实验现象叙述正确的是 A．红磷燃烧：放热，产生耀眼的白光，生成白雾 B．氢气在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰，放热 C．实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气：白色固体减少，吸热 D．电解水：电极上冒气泡，产生氢气和氧气的质量比为 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．氢气是未来理想的清洁能源，但由于电解水制氢制取成本高且储存困难，目前不能被广泛利用。下图电解水的微观反应图中，说法正确的是 A．该反应需要消耗能量 B．该图可说明分子是化学变化中的最小粒子 C．该反应可说明水是由氢气和氧气组成的 D．以上答案都不确定 5．下列各图中“”和“”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是 A． B． C． D． 6．推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是 A．单质中只含一种元素，因此只含有一种元素的物质一定是单质 B．同种分子构成的物质是纯净物，纯净物一定由同种分子构成 C．所有的原子都是由质子、中子和电子构成 D．氧化物是指含有氧元素的化合物，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物 7．分类是学习化学的方法之一，下列按单质、氧化物、化合物、混合物的顺序排列的是 A．空气、氯化铜、硫酸铜、液氧 B．、二氧化锰、天然气、稀有气体 C．、氢氧化钙、盐酸、煤 D．、冰水混合物、高锰酸钾、石油 8．知识结构化是有效的学习策略。下列图示错误的是 A．生活垃圾分类 B．物质转化 C．物质分类 D．验证水的组成 A．A B．B C．C D．D 9．18世纪末，英国科学家普里斯特利、卡文迪什分别做了氢气与空气、氢气与纯氧反应的实验，均发现氢气燃烧有水生成。后来，科学家进一步利用电解水实验(如图)证明水的组成，有关水的组成的研究下列说法正确的是 A．水由氢气和氧气组成 B．b端产生的气体能使带有火星的木条复燃 C．通电时，连接b端的电极产生气泡速度更快 D．氢气燃烧实验主要利用“分解”思想证明了水的组成 10．我国科学家开创了海水原位直接电解制氢全新原理与技术，破解了该领域长期困扰科技界和产业界的技术难题。该反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是    A．隔膜只允许水分子通过 B．反应过程中氢元素的化合价不变 C．生成物的质量比为1∶8 D．该反应经历了分子分解、原子重组的过程 二、填空题 11．下列三组物质中，均有一种物质与其他三种所属类别不同，请在下面横线上写出这种物质的名称。 (1)食醋、加碘盐、酱油、五氧化二磷：___________。 (2)氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体：___________。 (3)石灰水、红磷、铁丝、镁条：___________。 (4)下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于混合物的是___________，属于纯净物的是___________(均填容器下的代号)。 12．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_______ 三、实验题 13．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___________。 14．古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 (1)如图反映烧杯内的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，请将50℃时对应的微观示意图补充完整________（图中“●”表示氧原子，“。”表示氢原子）。    【任务二】探究水的电解 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL氢氧化钠溶液，接通电源。    (2)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快。经检验气体成分后，可推知水是由________________________组成的。 (3)改进后装置的优点有_____________________（写一条）。 【任务三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (4)实验①②③可探究_______________对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是____________（填实验序号）。 (5)根据表中数据得出的结论是__________________________________________（写1点）。 (6)除上述因素外，影响电解水速率的因素还有_______________（写1点），请设计实验方案验证：___________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B A B D D C B B 1．B 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。 2．B A、红磷燃烧是放热反应，但现象描述有误。红磷燃烧时产生黄色火焰（非耀眼白光，耀眼白光是镁燃烧的特征），并生成大量白烟（白烟是固体五氧化二磷的小颗粒，而白雾是液体小液滴），该叙述错误； B、氢气在空气中燃烧时，确实发出淡蓝色火焰（这是氢气燃烧的典型现象），并放出热量（反应为放热反应，生成水），该叙述正确； C、锌粒与稀硫酸反应制取氢气时，锌粒（灰白色固体，非纯白色）逐渐溶解（固体减少），产生气泡（氢气），但该反应是放热反应（金属与酸反应通常放热），而非吸热，叙述错误； D、电解水时，电极上确实冒气泡（阴极产生氢气，阳极产生氧气），但氢气和氧气的质量比错误。根据水的化学式（）和电解反应方程式（），氢气、氧气的质量比为，体积比（相同条件下）是2：1；该叙述错误。 故填：B。 3．B 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．A A、电解水的反应条件是通电，通电过程需要消耗电能，所以该反应需要消耗能量，A 正确。 B、由微观反应示意图可知，在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分，原子是化学变化中的最小粒子，而不是分子，B 错误。 C、电解水的化学方程式为，生成氢气和氧气的质量比为(2×2):32=1:8； 体积比为2:1，C 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的，D 错误。 故选A 。 5．B A、构成该物质的微粒只有1种，因此代表的是纯净物，该纯净物的1个分子由2个灰色原子构成，说明该纯净物由同种元素组成，属于单质，而非化合物，A错误； B、构成该物质的微粒只有1种，因此代表的是纯净物，该纯净物的1个分子由1个灰色原子和3个白色原子构成，说明该纯净物由不同元素组成，属于化合物，B正确； C、构成该物质的微粒有2种，因此代表的是混合物，化合物是指由不同元素组成的纯净物，C错误； D、构成该物质的微粒有3种，因此代表的是混合物，化合物是指由不同元素组成的纯净物，D错误。 故选B。 6．D A. 单质是由同种元素组成的纯净物，但只含一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物。例如，氧气（O2）和臭氧（O3）都是只含氧元素的物质，但它们的混合物只含有一种元素，却是混合物，不是单质。因此，只含一种元素的物质不一定是单质。判定结论：错误，不符合题意； B.同种分子构成的物质确实是纯净物，但纯净物不一定由分子构成。纯净物可以由原子、离子或分子构成。例如，铁（Fe）是由铁原子构成的纯净物，但不是由分子构成；氯化钠（NaCl）是由钠离子和氯离子构成的纯净物，也不是由分子构成。因此，纯净物不一定由同种分子构成。判定结论：错误，不符合题意； C. 并非所有原子都同时含有质子、中子和电子。氢原子是最简单的原子，它只有1个质子和1个电子，没有中子（中子数为0）。因此，该说法忽略了氢原子的特殊情况。判定结论：错误，不符合题意； D. 氧化物的定义是：由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧。但含有氧元素的化合物不一定是氧化物，因为它可能含有三种或更多元素。例如，硫酸（H2SO4）含有氢、硫、氧三种元素，是含氧化合物，但不是氧化物（因为它不是由两种元素组成）。氧化物必须同时满足“化合物”“两种元素”“其中一种为氧”的条件。判定结论：正确，符合题意； 故选D。 7．D A、空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物；氯化铜是由Cu、Cl元素组成的化合物，不含氧元素，不属于氧化物；硫酸铜是由Cu、S、O元素组成的纯净物，属于化合物，液氧是液态氧气，由氧气一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； B、氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质；二氧化锰是由Mn、O元素组成的化合物，属于氧化物，天然气的主要成分是甲烷，还含有其他物质，属于混合物；稀有气体是由氖气、氦气等混合而成，属于混合物，不符合题意； C、C60是由碳元素组成的纯净物，属于单质，氢氧化钙是由Ca、H、O元素组成的化合物，不属于氧化物；盐酸是由氯化氢和水混合而成，属于混合物；煤的主要成分是碳，还含有其他物质，属于混合物，不符合题意； D、铁是由铁元素组成的纯净物，属于单质，冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物，是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物；高锰酸钾是由K、Mn、O元素组成的纯净物，属于化合物，石油是由汽油、柴油等混合而成，属于混合物，符合题意。 故选D。 8．C A、金属易拉罐可回收利用，属于可回收物；水果皮属于厨余垃圾；废弃电池属于有害垃圾；碎瓷片属于其他垃圾，图像正确，不符合题意； B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，图像正确，不符合题意； C、纯净物分为单质和化合物，氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，液氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质；高锰酸钾是由钾元素、锰元素、氧元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物，图像错误，符合题意； D、水在通电条件下分解生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，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，因此均能得出水由氢元素和氧元素组成的结论，图像正确，不符合题意。 故选：C。 9．B A、水是由氢元素和氧元素组成的化合物，而不是由氢气和氧气组成的混合物，该项错误； B、水通电分解产生氢气和氧气，b端产生的气体用向上排空气法收集，所以收集的气体密度大于空气，该气体为氧气，氧气具有助燃性，能使带有火星的木条复燃，该项正确； C、水通电分解产生氢气和氧气，b端产生的气体用向上排空气法收集，所以收集的气体密度大于空气，该气体为氧气，则a端产生的气体为氢气，氢气的体积为氧气的两倍，所以a端的电极产生气泡速度更快，该项错误； D、氢气的燃烧是氢气与氧气化合生成水，属于化合反应，而不是分解反应，因此氢气燃烧实验主要利用“合成”思想证明了水的组成，该项错误； 故选B。 10．B A、由图知，隔膜只允许水分子通过得到纯水，说法正确； B、水电解生成氢气，氢元素化合价由+1价变为0价，说法错误； C、电解水：2H2O2H2↑ +O2↑，则生成的氢气与氧气的质量比为4：32=1：8，说法正确； D、水电解生成气与氧气，经历了分子分解、原子重组的过程，说法正确。 故选B。 11．(1)五氧化二磷 (2)稀有气体 (3)石灰水 (4) BCE AD （1）食醋、加碘盐、酱油都是混合物，它们由多种物质组成，而五氧化二磷是纯净物，由一种物质组成。因此，五氧化二磷与其他三种物质类别不同。故填：五氧化二磷。 （2）氮气、氧气、二氧化碳都是具体物质，属于纯净物，而稀有气体是一个类别名称，指氦气、氖气、氩气等气体的总称，不是单一物质。因此，稀有气体与其他三种物质类别不同。故填：稀有气体。 （3）红磷、铁丝、镁条都是单质，是由一种元素组成的纯净物，而石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物。因此，石灰水与其他三种物质类别不同。故填：石灰水。 （4）混合物是由两种或两种以上的物质混合而成，B中是氧气和臭氧的混合物，C中是二氧化碳和一氧化碳的混合物，E中是过氧化氢和水的混合物，所以属于混合物的是BCE；纯净物是由一种物质组成的，A中氧气、液氧都是由氧分子构成的纯净物，D中冰、水都是由水分子构成的纯净物，所以属于纯净物的是AD。故填：BCE；AD。 12．(1)正极 (2)B (3)AB (4)氢原子、氧原子 （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。 13．(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）。 （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）。 14．(1)   (2)氢元素和氧元素 (3)材料简便易得（或操作简单，合理即可） (4) 外加电压 ①④⑤ (5)其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快（或反应温度越高，电解速率越快） (6) 氢氧化钠溶液的浓度（合理即可） 15℃时，外加电压为6V条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到20mL氢气所需的时间（与上一空对应，合理即可） （1）温度越高，蒸发越快，与20℃时对应的微观示意图相比，50℃时对应的微观示意图为。 （2）实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快，左侧产生的气体为氢气、右侧产生的气体为氧气，该实验说明水由氢元素和氧元素组成。 （3）由图可知，改进后的装置材料简便易得、操作简单。 （4）实验①②③的温度相同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响。实验①④⑤的外加电压均为6V，且温度互不相同，可用于探究温度对电解水速率的影响。 （5）由表可知，其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快；反应温度越高，电解速率越快。 （6）除温度和外加电压外，所用氢氧化钠溶液的浓度也可影响电解水速率，验证实验方案：15℃时，外加电压为6V条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到20mL氢气所需的时间。 学科网（北京）股份有限公司 $