1.2水的组成 同步练习（含解析）

水的组成
一、单选题
1.最近很流行一款杯子——富氢养生水杯（如图所示），广告称闭合开关，3分钟快速改变水质，迅速生成高浓度氢气。如果广告是真实的，下列说法正确的是（ ）
A. 水是由氢气和氧气组成的
B. “水中产生氢气”属于物理变化
C. 氢气在与电源正极相连的一端产生
D. 杯中发生的化学反应的文字表达式为：水 氢气+氧气
2.如图是水分子分解示意图。图中“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子，“ ”表示水分子，“ ”表示氧分子，“ ”表示氢分子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是（ ）
A. 分子由原子构成
B. 原子是化学变化中的最小粒子
C. 参加反应的各物质在反应前后元素的种类和原子的个数都不会发生改变
D. 一个水分子由一个氧元素和2个氢元素构成
3.同学们对水进行研究，其中能确定水由氢和氧组成的是( )
A. 水的蒸发 B. 水的电解 C. 水的凝固 D. 水的沸腾
4.水是重要资源。下列关于水的叙述中，正确的是（ ）
A. 电解水生成的氧气和氢气的体积比约为2:1
B. 电解水实验中，与电源正极相连的玻璃管内得到的气体是氧气
C. 氢气燃烧生成水的实验，不能说明水是由氧、氧两种元素组成的
D. 电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢分子和氧分子构成的
5.在水的电解实验中，能直接观察到的现象是（ ）
A. 与正极和负极相连的电极产生的气体的质量比为8∶1
B. 水是由氢、氧两种元素组成的
C. 电极上有氢气和氧气产生
D. 与正极和负极相连的电极产生的气体的体积比为1∶2
6.如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是（ ）
A. 实验前A，B两管内要装满水 B. A，B管内收集到气体的质量比约为2：1
C. A管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D. 该实验说明水由氢气和氧气组成
7.下列是某同学对水的一些认识 ：①水 是由氢气和氧气组成的 ；②水是由氢气分子和氧气分子构成的 ；③水是生物生存所需要的最基本的物质之一 ；④在通常状况下，水是无色无味的液体 ；⑤在加热的情况下，水会分解成氢气和氧气 ；⑥多种物质可以在水中溶解。其中正确的是( )。
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②④⑥ D. ③④⑥
8.如图是电解水的示意图，关于电解水的下列说法中，不正确的是( )
A. 此实验得出结论，水是由氢和氧组成的
B. 理论上若得到6mL的氢气，可同时得到12mL氧气
C. 电解水时需通直流电
D. 与电源正极连接的试管内，产生的气体能使带火星的木条复燃
9.关于电解水实验的下列说法中错误的是（ ）
A. 从现象上判断：产生气体的体积比约为2:1 B. 从变化上分类：该变化属于化学变化
C. 从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的 D. 从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的
10.关于电解水的实验，错误的是（ ）
A. 水电解产生的氢气和氧气的体积比为2:1
B. 水电解可以得到氢气和氧气，所以水中有氢气和氧气
C. 水是由水分子构成的
D. 水在直流电的作用下，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气
11.有关水电解过程微观示意图，下列说法不正确的是（ ）
A. 氧分子由氧原子构成，氢分子由氢原子构成
B. 这个微观示意图说明了水分子是由氧原子和氢原子构成的
C. 这个微观示意图说明了原子是化学变化中的最小粒子
D. 该实验证明了水是由氢气和氧气组成的
12.水是生命之源，用如图所示的装置进行水的电解实验时，下列描述中正确的是（ ）
A. 甲试管应该连接在电源的正极 B. 甲、乙两试管收集到的气体的体积比约为2：1
C. 乙试管内产生的气体能燃烧 D. 该实验说明水是由氢气和氧气组成的
二、填空题
13.如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。
（1）.若甲试管生成 A 气体，则 b应该接直流电源的 。（填“正极”或“负极”）
（2）.实验前在水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是 。
（3）.写出电解水的文字表达式： 。
14.图示为一种电解水的装置，试回答下列问题。
（1）实验时，能观察到A、B两支试管中的气体体积比约为________，其中A中生成的是________气，B中生成的是________气。证明B中气体的方法是________。电解水的文字表达式是________。该变化属于________变化，其理由是________。
（2）通过水的电解，可推得水是由________ 和________组成的。
三、解答题
15.如图所示的两个实验都能验证水的组成。
（1）图甲所示实验中，观察到的现象是________。
（2）图乙所示实验中，接通直流电源一段时间后，玻璃管b内产生的气体是________，该管内产生约10mL气体时，玻璃管a内产生约________mL气体。
（3）若取36g质量分数为1%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了6g水，则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为是多少？
四、实验探究题
16.如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。试回答下列问题：
（1）根据产生气体的体积判断b应接电源的________极。
（2）根据图像，反应初，当该实验中产生氢气的体积是4毫升时，则生成氧气的体积 ________（选填“大于”、“等于”或“小于”）2毫升。反应较长时间后，产生的甲乙两管内气体的体积之比约为1:2。
（3）该实验可以说明，水在通直流电的条件下，生成了两种不同的气体，请书写其文字表达式：________。由此说明水是由________组成。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】（1）物质由分子构成，而分子由原子构成；
（2）物理变化和化学变化的区别：有无新物质生成；
（3）根据电解水的实验现象分析；
（4）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的文字表达式。
【解答】A.水是由氢元素和氧元素组成，或者水由水分子构成，故A错误；
B.“水中产生氢气”，由于有新物质生成，因此属于化学变化，故B错误；
C.氢气在与电源负极相连的一端产生，故C错误；
D.水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，则杯中发生的化学反应的文字表达式为： ， 故D正确。
故选D。
2.【答案】 D
【解析】【分析】根据水分解的示意图提取相关信息，然后对各个选项进行判断即可。
【解答】A.水分子由氢原子和氧原子构成，故A正确不合题意；
B.在化学变化中，原子的种类和个数保持不变，是化学变化中的最小微粒，故B正确不合题意；
C.水分解前后，氢原子和氧原子的个数都保持不变，故C正确不合题意；
D.元素只能说几种，不能说几个，故D错误符合题意。
故选D。
3.【答案】 B
【解析】【分析】根据化学反应前后元素种类不变分析即可。
【解答】水的蒸发、凝固和沸腾，都是水分子之间的间隙发生改变，而水分子本身没有发变化，无法证明水由氢和氧两种元素组成，故A、C、D错误；
水电解生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变可知，水由氢和氧两种元素组成，故B正确。
故选B。
4.【答案】 B
【解析】【分析】A、根据电解水氧气与氢气体积比为1：2分析；
B、根据电解水正极产生氧气分析；
C、根据氢气燃烧可证明水的组成分析；
D、根据水由水分子构成分析。
【解答】A、 电解水生成的氧气和氢气的体积比约为1：2 ，不符合题意；
B、 电解水实验中，与电源正极相连的玻璃管内得到的气体是氧气 ，符合题意；
C、 氢气燃烧生成水的实验，可以说明水是由氧、氧两种元素组成的 ，不符合题意；
D、水是由水分子构成的，由氢元素和氧元素组成的 ，不符合题意；
故选B。
5.【答案】 D
【解析】【分析】根据对水的电解实验的过程、现象和结论的认识分析判断。
【解答】与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气，二者的体积之比为：1：2，无法直接观察到二者的质量之比，故A错误，D正确；
根据水分解生成氧气和氢气，推断得到水的元素组成，不是直接观察到的，故B错误；
我们只能看到有气体产生，但是无法直接判断是哪种气体，故C错误。
故选D。
6.【答案】 A
【解析】【分析】根据水电解的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.在实验前，A、B两管中要装满水，那么得到的气体是纯净的，否则会混有空气，故A正确；
B.A、B管内气体的体积之比为2：1，故B错误；
C.A管内气体的体积大于B管，应该为氢气，不能使带火星的小木条复燃，故C错误；
D.该实验说明水由氢和氧元素组成，故D错误。
故选A。
7.【答案】 D
【解析】【分析】根据水的性质、组成和构成分析。
【解答】 ①水是由氢元素和氧元素组成的，错误；②水是由水分子构成的，错误；③水是生物生存所需要的最基本的物质之一，正确 ；④在通常状况下，水是无色无味的液体，正确 ；⑤在通电的情况下，水会分解成氢气和氧气，错误；⑥水是最常用溶剂，多种物质可以在水中溶解，正确；
故选D。
8.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据电解水的实验结论分析；
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
（3）直流电的方向是唯一的，而交流电的方向不断改变；
（4）与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气。
【解答】A.电解水生成氢气和氧气，说明水由氢和氧元素组成，故A正确不合题意；
B.生成氢气的体积是氧气体积的2倍，则得到6mL氢气，同时得到3mL氧气，故B错误符合题意；
C.如果通入交流电，那么电流方向不断改变，则试管内一会生成氧气，一会生成氢气，无法完成实验的测量，故C正确不合题意；
D.与电源正极连接的试管内生成氧气，能使带火星的木条复燃，故D正确不合题意。
故选B。
9.【答案】 C
【解析】【分析】根据电解水实验的过程、现象和结论分析判断。
【解答】A. 从现象上判断：产生氢气和氧气的体积比约为2:1，故A正确不合题意；
B. 从变化上分类：由于生成了氢气和氧气，所以该变化属于化学变化，故B正确不合题意；
C.从宏观上分析：水是由氢元素和氧元素组成，故C错误符合题意；
D. 从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的，故D正确不合题意。
故选C。
10.【答案】 B
【解析】【分析】根据对电解水实验的认识分析判断。
【解答】A.水电解产生的氢气和氧气的体积比为2:1，故A正确不合题意；
B.水电解可以得到氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，故B错误符合题意；
C.水是由水分子构成的，故C正确不合题意；
D.水在直流电的作用下，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气，故D正确不合题意。
故选B。
11.【答案】 D
【解析】【分析】（1）物质由分子构成，而分子由原子构成；
（2）水电解的过程，其实就是水分子分解为氢原子和氧原子，然后它们再重新结合成氧分子和氢分子的过程；
（3）分析反应前后原子是否分解即可；
（4）根据电解水的实验结论分析。
【解答】A. 氧分子由氧原子构成，氢分子由氢原子构成，故A正确不合题意；
B. 这个微观示意图说明了水分子是由氧原子和氢原子构成的，故B正确不合题意；
C.根据图片可知，反应前后原子的种类和个数保持一致，可以说明了原子是化学变化中的最小粒子，故C正确不合题意；
D.该实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的，故D错误符合题意。
故选D。
12.【答案】 B
【解析】【分析】根据水的电解实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.甲试管中生成的气体体积大于乙试管，则生成的为氢气。与电源负极相连的试管产生氢气，则应该连接在电源的负极，故A错误；
B.甲试管内为氢气，乙试管内为氧气，则甲、乙两试管收集到的气体的体积比约为2：1，故B正确；
C.乙试管内产生的氧气不能燃烧，但是支持燃烧，故C错误；
D.该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故D错误。
故选B。
二、填空题
13.【答案】 （1）负极
（2）增加导电性
（3）水氢气+氧气。
【解析】【分析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积为氧气体积的2倍；与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气；
（2）水是绝缘体，平常的水导电是因为其中存在可以自由移动的离子。而离子的浓度越高，导电能力越强，反应进行的越快。
（3）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的文字表达式。
【解答】（1）根据图像可知，A气体的体积大于B气体的体积，则A为氢气，B为氧气。因为与负极相连的试管产生氢气，所以与甲试管相连的b应该接直流电源的负极。
（2）实验前在水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是增加导电性。
（3）水在通直流电的条件下分解，生成氢气和氧气，则反应的文字表达式为：水氢气+氧气。
14.【答案】 （1）2:1；氢；氧；将带火星的木条放人气体中,若复燃则为氧气；水 氢气+氧气；化学；有新物质生成
（2）氢；氧
【解析】【分析】根据电解水的操作要求、现象和结论分析；电解水时为增强水的导电性，通常向水中加少量硫酸或氢氧化钠，电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比为1：2，电解水的实验结论为水由氢元素和氧元素组成。
【解答】（1）A试管连接电源负极，产生气体为氢气，B为氧气，二者体积比为2：1，证明B中气体的方法是将带火星的木条放人气体中,若复燃则为氧气；电解水的文字表达式是水 氢气+氧气，该变化有新物质生成，属于化学变化。
(2)通过水的电解，可推得水是由氢元素和氧元素组成的。
故答案为：（1）2：1；氢；氧；将带火星的木条放人气体中,若复燃则为氧气 ；水 氢气+氧气；化学；有新物质生成；（2）氢；氧。

三、解答题
15.【答案】 （1）产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾
（2）氧气；20
（3）解：消耗了6g水，溶液还剩36g－6g＝30g，而溶质没有变还是36g×1%＝0.36g。则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为 ×100%＝1.2%。
【解析】【分析】（1）根据氢气燃烧的现象解答；
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与电源正极相连的试管生成氧气，与负极相连的试管生成氢气；
（3）根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算出36g硫酸钠溶液中溶质的质量；电解水后，水的质量减小，但是溶质质量保持不变。用36g减去水消耗的质量得到水电解后硫酸钠溶液的质量，最后根据计算现在的溶质质量分数。
【解答】（1）图甲所示实验中，观察到的现象是：产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾；
（2）根据图乙可知，玻璃管b与正极相连，那么产生的气体是氧气。如果生成氧气的体积为10mL，根据氢气体积与氧气体积之比为2：1可知，玻璃管a内产生氢气的体积为：10mL×2=20mL。
（3）消耗了6g水，溶液还剩36g－6g＝30g，
而溶质没有变还是36g×1%＝0.36g。
则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为 ×100%＝1.2%。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）正
（2）小于
（3）水 氢气＋氧气；氢和氧
【解析】【分析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气。
（2）根据图II比较生成氧气的体积与2mL的大小关系。
（3）确定反应物、反应条件和生成物，从而写出反应的文字表达式。根据质量守恒定律分析水的元素组成。
【解答】（1）根据图I可知，与b相连的试管产生的气体体积小，应该为氧气，那么b应该是电源的正极。
（2）根据图II可知，当t=4min时，生成氢气4ml，而生产氧气的体积小于2ml。
（3）水在通直流电的条件下分解，生成氢气和氧气，文字表达式为： 水 氢气＋氧气 ；由此说明水是由氢和氧组成的。