1.2水的组成 同步练习（含解析）

水的组成
一、单选题
1.如图为验证水的组成的实验装置，下列有关说法正确的是（ ）
A. 正极（阳极）和负极（阴极）产生的气体体积比为2:1
B. 负极（阴极）产生的气体能使带火星的木条复燃
C. 水通直流电会产生氢气和氧气
D. 水是由氢气和氧气构成的
2.如图为电解水过程的微观示意图，下列说法不正确的是( )
A. 氧分子是由氧原子构成的，氢分子是由氢原子构成的
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. 这个微观示意图可以解释为什么获得的氢气体积是氧气体积的两倍
D. 该实验证明了水中含有氢气和氧气
3.如图是水电解的过程示意图。分析该图，下列判断错误的是（ ）
A. 水在通电条件下生成氢气和氧气 B. 水分子中含有更小的粒子
C. 氧原子在通电条件下组合为氧分子 D. 氢原子在这个过程中没有发生变化
4.图1、2是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图，有关叙述正确的是（ ）
A. a试管中产生的气体是O2
B. a、b试管中产生气体的质量比为2：1
C. 由图2看出，水分解得到的生成物为两种物质
D. 由图2看出，水分解的过程中，氢原子和氧原子数发生变化
5.如图是电解水实验的示意图，下列说法中符合事实的是（ ）
A. 图中 表示的是氢分子 B. 该反应中最小的微粒是氢、氧原子
C. 该实验说明水里有氢气和氧气 D. 负极与正极产生气体的质量比是2∶1
6.用如图所示的装置进行电解水实验,有以下描述：①向水中加少许硫酸,能增强水的导电性;②甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为2:1;③甲试管内产生的气体能燃烧;④该实验说明水是由氢原子和氧原子构成的。以上描述中正确的是( )
A. ①②③④ B. ①③④ C. ③④ D. ①③
7.图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。有关叙述正确的是( )
A. a试管中产生的气体是氧气 B. 此实验证明水是由氢气和氧气组成
C. 水电解的过程中，氢原子和氧原子数都没发生变化 D. 电解水的变化只是分子间的间隔发生了变化
8.用下图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：①向水中加入少量的酸，能增强导电性；②甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为2：1；③甲试管内产生的气体能燃烧；④实验表明水分子是由氢原子和氧原子构成；⑤该变化的最小粒子是氢分子和氧分子。以上描述中正确的是( )
A. ①②③④ B. ①②③④⑤ C. ①③④ D. ①②④
9.在一定条件下水分子分解的示意图如图（○表示氧原子，●表示氢原子）。下列关于该反应的说法中，错误的是（ ）
A. 水分解后生成氢气和氧气
B. 生成氢分子和氧分子的个数比为2：1
C. 反应前后原子的个数不变
D. 反应前后分子的个数不变
10.关于电解水的实验现象，描述正确的是（ ）
A. 正极产生的是一种可燃性气体 B. 负极产生的气体体积是正极的2倍
C. 负极产生的气体可使带火星的木条复燃 D. 正极玻璃管内的液面下降的比负极快
11.如图是水电解过程示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 水电解属于物理变化 B. 水分子是由氢分子和氧分子构成的
C. 水是由原子直接构成的 D. 水分子是由氢原子和氧原子构成的
12.如图是电解水的过程示意图。分析该图，下列判断错误的是（ ）
A. 水在通电条件下生成氢气和氧气 B. 水分子中含有更小的粒子
C. 氧原子在通电条件下组合为氧分子 D. 氢原子在这个过程中没有发生变化
二、填空题
13.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。
14.小金用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，b玻璃管中的气体是________；
（2）电解一段时间后，a、b管内聚集气体体积之比是，a：b=________；
（3）图乙是电解水的微观示意图，请用“●”和“○”在答题纸相应位置画出微观图。
三、解答题
15.如图所示的实验能验证水的组成。
（1）图所示实验中，接通直流电源一段时间后，玻璃管a内产生的气体是约10mL气体时，玻璃管b内产生约________mL气体。
（2）检验玻璃管b内气体的方法是 ________ ；
（3）水电解时将电能主要转化为________能；
（4）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是多少？
四、实验探究题
16.小乐用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通________（选填“直流电”或“交流电”）；等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体，其操作是________。
（2）图乙是电解水的微观示意图，其中①②③的正确的顺序是________。
（3）查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”。则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】根据水的电解实验的过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.根据图片可知，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，故A错误；
B.负极产生的氢气可以燃烧，但是不能使带火星的木条复燃，故B错误；
C.直流电的电流方向稳定不变，因此两极上产生的气体种类不变，即氢气和氧气，故C正确；
D.水是由氢元素和氧元素组成的，故D错误。
故选C。
2.【答案】 D
【解析】【分析】根据电解水的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.根据反应产物可知，氧分子是由氧原子构成的；根据反应产物可知，氢分子是由氢原子构成的，故A正确不合题意；
B.根据可知，水分子是由氧原子和氢原子构成的，故B正确不合题意；
C.根据示意图可知，反应生成的氢分子的个数是氧分子的2倍，因此氢气体积是氧气体积的两倍，故C正确不合题意；
D.该实验证明了水由氢元素和氧元素组成，故D错误符合题意。
故选D。
3.【答案】 C
【解析】【分析】根据水电解的实验过程，现象、结论分析判断即可。
【解答】A.水在通电的条件下生成氢气和氧气，故A正确不合题意；
B.水分子由氢原子和氧原子构成，它们都比水分子小，故B正确不合题意；
C.氧原子无需其它条件，会相互组合成氧分子，故C错误符合题意；
D.反应前后，原子只有两种，即氢原子和氧原子，故D正确不合题意。
故选C。
4.【答案】 C
【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】根据图1可知，a试管中生成气体的体积大于b试管中气体的体积，因此a管中为氢气，b管为氧气，故A错误；
a、b试管中产生气体的体积之比为2：1，故B错误；
由图2可知，水分解得到的生成物为：是氢气，为氧气，故C正确；
根据图片可知，水分解的过程中，氢原子始终为4个，氧原子始终为2个，没有发生变化，故D错误。
故选C。
5.【答案】 B
【解析】【分析】根据电解水的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.左边玻璃管内生成的气体体积比右边玻璃管内生成的气体小，那么左管内生成氧气,右管内生成氢气，因此 为氧分子,故A错误；
B.该反应前后，水分子分解生成氢原子和氧原子，而氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子，保持不变的就是氢原子和氧原子，故B正确；
C.该实验说明水由氢元素和氧元素组成，故C错误；
D.负极生成的氢气与正极生成的氧气体积比为2：1，故D错误。
故选B。
6.【答案】 D
【解析】【分析】根据对水的电解实验的过程、现象和结论分析判断。
【解答】①水是绝缘体，本身不导电，只能依靠其中的离子导电。向水中加少许硫酸，增大离子的浓度，从而能增强水的导电性，故①正确；
②甲试管内气体的体积大于乙试管，则甲为氢气，而乙为氧气，那么甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2:1，故②错误；
③甲试管内产生的氢气能燃烧，故③正确；
④该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故④错误。
那么正确的是①③。
故选D。
7.【答案】 C
【解析】【分析】根据电解水的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.a管中生成气体的体积大于b管，因此a管中为氢气，而b管中为氧气，故A错误；
B.根据质量守恒定律可知，水是由氢元素和氧元素组成，故B错误；
C.水电解前后，氢原子的个数始终为4个，而氧原子的个数始终为2个，故C正确；
D.电解水的变化其实是水分子分解为氢氧原子，然后原子重新组合成新分子的过程，故D错误。
故选C。

8.【答案】 C
【解析】【分析】根据对电解水的实验的认识分析判断。
【解答】①水本身是绝缘体不导电，它只能依靠其中离子导电，且离子浓度越大，导电能力越强，反应越快。向水中加入少量的酸，可以增加离子浓度，从而能增强导电性，故①正确；
②甲、乙两试管内收集到的气体的体积之比为2：1，故②错误；
③甲试管内的气体体积大于乙试管，则甲内气体为氢气，而氢气可以燃烧，故③正确；
④水电解生成氢气和氧气，根据元素守恒可知，水分子是由氢原子和氧原子组成，故④正确；
⑤该变化的最小粒子是氢原子和氧原子，故⑤错误。
那么正确的是①③④。
故选C。
9.【答案】 D
【解析】【分析】水在通直流电的条件下能生成氢气和氧气。一个水由2个氢原子和一个氧原子构成，在生成氢分子和氧分子时的个数比为2：1，生成氢气和氧气的体积之比为2：1。水的电解是化学变化，反应前后分子发生了变化，而在化学变化中反应前后原子的种类和个数不发生变化，原子是化学变化中最小的微粒。
【解答】A：水分解后生成氢气和氧气，说法正确，A错误；
B：生成氢分子和氧分子的个数比为2：1，由模型图可知，说法正确，B错误；
C：反应前后原子的个数不变，化学变化中原子是最小的微粒，原子的种类和数目都不变化，C说法正确，C错误；
D：反应前后分子的个数不变，图中反应前2个水分子，反应后生成了2个氢气分子和1个氧气分子，分子的个数变化了，说法错误，D选项正确。
故选D
10.【答案】 B
【解析】【分析】根据电解水的实验现象分析判断。
【解答】A.正极产生的是氧气，它不能燃烧，但支持燃烧，故A错误；
B.负极产生的气体是氢气，体积是正极生成氧气的2倍，故正确；
C.负极产生的气体为氢气，不能可使带火星的木条复燃，故C错误；
D.正极玻璃管内的液面下降的比负极慢，故D错误。
故选B。
11.【答案】 D
【解析】【分析】（1）化学变化和物理变化的区别：有无新物质生成；
（2）物质由分子构成，分子只能由原子构成；
（3）（4）根据水的组成分析；
【解答】水电解生成氢气和氧气，属于化学变化，故A错误；
水分子由氢原子和氧原子构成，故B错误，D正确；
水是由水分子构成的，故C错误。
故选D。

12.【答案】 C
【解析】【分析】根据电解水的过程和结论分析判断。
【解答】A.根据图片可知，产物中的氧分子构成氧气，氢分子构成氢气，因此水在通电条件下生成氢气和氧气 ，故A正确不合题意；
B.水分子由氢原子和氧原子构成，故B正确不合题意；
C.水分子在通电的条件下分解为氧原子和氢原子，每两个氧原子构成一个氧分子，每两个氢原子构成一个氢分子，它们的组合不需要通电，故C错误符合题意；
D.反应前后，变化的是分子，不变的是原子，因此氢原子在这个过程中没有发生变化，故D正确不合题意。
故选C。
二、填空题
13.【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。

14.【答案】 （1）氢气
（2）1：2
（3）
【解析】【分析】（1）在电解水的实验中，与电源正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气；
（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）化学变化的本质就是分子分解为原子，原子再重新组合成新分子的过程，据此分析解答。
【解答】（1）根据甲图可知，b管与电源负极相连，因此生成的气体是氢气。
（2）a管内为氧气，b管内为氢气，电解一段时间后，二者的体积之比为1;2；
（3）水电解的过程，就是水分子分解为氢原子和氧原子，然后氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子的过程，如下图所示：
三、解答题
15.【答案】 （1）5
（2）将带火星的木条放在玻璃管的尖嘴处，慢慢打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气
（3）化学能
（4）解： ×100%＝1.2%
【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；
（2）根据氧气的检验方法解答；
（3）根据水电解时的能量转化过程解答；
（4）首先用溶液质量×溶质质量分数计算出溶质的质量，再用溶液质量减去6g得到新的溶液质量，最后再根据计算出溶质质量分数。
【解答】（1）根据图片可知，玻璃管a内的气体体积是b内气体体积的2倍，则b内气体体积：；
（2）b管内气体体积小，应该为氧气，检验方法为：将带火星的木条放在玻璃管的尖嘴处，慢慢打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气。
（3）水电解时将电能主要转化为化学能；
（4）硫酸钠溶质的质量：36g×1%=0.36g；
电解后溶质质量分数：。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）直流电；用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞
（2）②③①
（3）玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍
【解析】【分析】（1）直流电的方向是一定的，而交流电的方向是变化的，为了保证在两个试管内只得到一种纯净的气体，就要保证电流方向不变，那么电解水只能使用直流电。
在电解水的实验中，与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气，根据氢气的检验方法分析解答。
（2）根据电解水的本质分析；
（4）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍，那么氢气和氧气的分子数之比应该为2：1，据此分析解答。
【解答】（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通直流电。
b试管与电源的负极相连，那么产生氢气，它的检验方法为：用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞。
（2）电解水的过程，其实就是水分子分解为氢原子和氧原子，然后氢原子组合成氢分子，氧原子组合为氧分子的过程，因此正确排序为②③①。
（3）则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是：玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍。