鲁教版（五四制）初中化学2023-2024学年八年级全册专项练习（二）探究水的组成
一、探究水的组成
1．关于如图所示的电解水实验，下列说法不正确的是（ ）
A．试管1中的气体能燃烧
B．试管2连接电池的正极
C．试管1和试管2中的气体的体积比为2∶1
D．实验证明水是由氢气和氧气组成的
2．如图所示，图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是（ ）
图1 图2
A．a应接电源正极
B．气体M能使带火星的木条复燃
C．实验时水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性
D．反应至8 s时产生的H2和O2的体积比是2∶1
3．观察以下两幅图片，回答以下问题：
（1）电解水时，有氢气生成的电极接电源的 (填“正”或“负”)极；要验证试管2中产生的气体可用 检验。
（2）待电解水的实验结束时，理论上试管1生成的气体与试管2生成的气体的体积比为 ；某同学用碳棒作电极进行电解水实验，得到的试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值，对产生此现象原因的猜想不合理的是 (填字母)。
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
（3）请写出装置B中发生反应的文字表达式： ；从能量转化角度分析，电解水时 能量(填“吸收”或“放出”)。
（4）从宏观的角度来看，加热水和电解水的本质区别是 。
4．某化学兴趣小组在实验室里用如图所示的电解器进行水的探究。(电解器的气密性良好)
【提出问题】为什么水分子中氢、氧原子个数比为2∶1
【探究课题】假设水的化学式为HxOy，测定x∶y的值。
【实验探究】
电解水11 min后赶出水中溶解的气体，同时测定实验过程中a、b管中气体在标准状况下的体积，相关数据记录在表中：
时间/min(或操作) 2 4 6 9 11 赶出水中溶解 的气体
a管中气体体积/mL 12 29 49 79 99 100
b管中气体体积/mL 4 11 21 36 46 50
（1）确定b管中气体成分。实验如下：
实验操作 实验现象 结论
取带火星的木条，放在b管尖嘴处，打开b管活塞
（2）【实验分析】
写出电解水时反应的符号表达式： 。
（3）分析上表中的数据可知：电解开始阶段a管收集到的气体与b管收集到的气体的体积比明显偏大，可能的原因是 。
（4）【探究结论】查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089 g/L，氧气的密度是1.429 g/L。利用有关数据及假设的水的化学式，列出x与y的关系式： ，求解可得出x∶y的值约为2∶1。
二、从微观视角认识物理变化与化学变化
5．氢气在氧气中燃烧生成水，下列说法错误的是（ ）
A．该反应中，原子种类没有发生改变
B．氢气、氧气和水都是由原子构成的
C．该反应中，分子种类发生了改变
D．该反应能说明水是由氢元素和氧元素组成的
6．（2016·吉安模拟）提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，如图所示．下列选项中，最能表示水汽化后相同空间内粒子分布的是（ ）
A． B．
C． D．
7．“宏观—微观—符号”是化学学科特有的思维方式。如图是水通电反应进行一段时间后的状态。水通电分解实验前后，没有发生变化的是（ ）
A．分子种类 B．原子种类
C．水分子的能量 D．水分子的数目
8．化学变化的本质是原子的重新组合，并且在该过程中伴随着能量的变化。如图是水电解过程示意图。
（1）从能量转化角度分析，该反应是将 能转化为 能；此反应的文字表达式为 ；此反应属于 反应(填基本反应类型)。
（2）下列说法正确的是____(填字母)。
A．在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分
B．水是由氢气和氧气组成的
C．分子是构成物质的一种基本微粒
D．生成氧气中的氧分子与空气中的氧分子相同
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电解水实验；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A、电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，试管1中气体是氢气，能燃烧，故正确；
B、试管2中产生的气体体积少，是氧气，连接的是电池的正极，故正确；
C、试管1和试管2中气体的体积比为2：1，故正确；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故错误；
故选：D。
【分析】根据电解水时“正氧负氢，氧一氢二”，氢气能燃烧，以及电解水的结论分析。
2．【答案】B
【知识点】电解水实验；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A、由电解水时的"正氧负氢、氢二氧一"可知，甲中的气体体积较小，是氧气，连接的是电源的正极，故正确；
B、M气体的体积较大，是氢气，氢气没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，故错误；
C、纯水的导电性较弱，实验时水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性，故正确；
D、8s时产生的H2和O2的体积比是10mL：5mL=2：1，故正确；
故选：B。
【分析】A、根据电解水时"正氧负氢、氢二氧一"分析；
B、根据氢气的性质分析；
C、根据增强水的导电性的方法分析；
D、根据图像中的数据分析。
3．【答案】（1）负；带火星的木条
（2）2∶1；D
（3）水 氢气+氧气；吸收
（4）是否有新物质生成
【知识点】氧气的检验和验满；电解水实验；物理变化、化学变化的特点及其判别；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】（1）在电解水实验中，"正氧负氢"，故有氢气生成的电极接电源的负极；试管2与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，要验证2试管中产生的气体可用带火星的木条检验；
（2）在电解水实验中，"正氧负氢"，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，试管1产生的气体是氢气，试管2产生的气体是氧气，待电解水的反应结束时，理论上试管1生成的气体与试管2生成的气体的体积比为：2：1；
A、氧气不易溶于水，氢气难溶于水，部分氧气溶于水，试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值，不符合题意；
B、部分氧气与碳棒反应，导致氧气减少，试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值，不符合题意；
C、部分氧气被碳棒吸附，导致氧气减少，试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值，不符合题意；
D、氢气和氧气在不同的电极生成，无法接触，不会反应，符合题意；
故选：D。
（3）装置B中发生反应为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为 水 氢气+氧气；电解水时吸收能量。
（4）加热水，只能水的状态发生了改变，无新物质生成，水分子本身没有变化，电解水生成了氢气和氧气，水分子变成氢分子和氧分子，水分子发生变化，故加热水和电解水的本质区别是：是否有新物质生成。
【分析】（1）根据电解水时"正氧负氢，氧一氢二"及氧气的助燃性分析；
（2）根据电解水时"正氧负氢，氧一氢二"，及氧气的性质分析；
（3）根据水在通电的条件下生成氢气和氧气，电解水吸收热量分析；
（4）根据加热水没有产生新物质，电解水时产生了新物质分析。
4．【答案】（1）带火星的木条复燃；b管中的气体为氧气
（2）H2O H2+O2
（3）氧气在水中的溶解能力大于氢气(合理即可)
（4）
【知识点】氧气的物理性质；氧气的检验和验满；电解水实验；氢气的物理性质
【解析】【解答】（1）电解水时，氢气和氧气的体积比为2：1，b管中的气体较少，为氧气，故取带火星的木条，放在b管尖嘴处，打开b管活塞，实验现象为带火星的木条复燃；结论为b管中的气体为氧气。
（2）电解时反应的符号表达式为 H2O H2+O2 。
（3）分析上表中的数据可知：电解开始阶段a管收集到的气体与 b 管收集到的气体体积比明显偏大，可能的原因是氧气在水中溶解掉的量比氢气多。
（4）根据HxOy，以及氢、氧元素的相对原子质量可知，氢氧元素的质量比为，又因为气体的质量=气体的密度与体积的乘积，根据反应前后元素质量不变可知，x与y的关系式为： 。
【分析】（1）电解器玻璃管 a 中的电极连电源的负极；
（2）根据电解时产生氢气和氧气分析；
（3）根据氧气和氢气在水中的溶解性，电解水前后元素的种类和质量不变，气体的质量=气体的密度与体积的乘积分析。
5．【答案】B
【知识点】水的组成；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；化学反应的实质
【解析】【解答】A、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，故该反应中，原子种类没有发生改变，故正确；
B、氢气、氧气和水都是由分子构成的，故错误；
C、该反应中，氢分子和氧分子在反应后变成了水分子，分子种类发生了改变，故正确；
D、氢气在氧气中燃烧后生成水，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故正确；
故选：B。
【分析】根据化学反应的实质，物质的微粒构成，反应前后元素种类不变进行分析判断。
6．【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】解：分子之间的间隔决定物质的状态，当由液态变为气态时，分子之间的间隔增大，但分子组成不变，故符合此条件的只有C．
故选C．
【分析】根据水汽化属于物理变化，分子组成不变，当物质有液态变为气态时，分子间隔增大进行解答．
7．【答案】B
【知识点】电解水实验；质量守恒定律及其应用；化学反应的实质
【解析】【解答】A、电解水过程中水分子变成氢分子和氧分子，分子种类发生变化，不符合题意；
B、化学变化是分子分解成原子，原子重新组合成新的分子，故原子种类没有发生改变，符合题意；
C、水通电生成氢气和氧气，水分子的能量发生改变，不符合题意；
D、水分子分解成氢原子和氧原子，水分子的数目发生改变，不符合题意；
故选：B。
【分析】根据化学反应的实质为分子分解成原子，原子重新组合成新的分子分析。
8．【答案】（1）电；化学；水 氢气+氧气；分解
（2）A；C；D
【知识点】分子和原子的区别和联系；物质发生化学变化时的能量变化；分解反应及其应用；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；文字表达式
【解析】【解答】（1）电解水产生氢气和氧气，是将电能转化为化学能，文字表达式为 水 氢气+氧气；此反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应；
（2）A、 在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分，正确；
B、水是由氢元素和氧元素组成的，错误；
C、由物质的构成可知，分子和原子都是构成物质的基本微粒，正确；
D、生成氧气中的氧分子与空气中的氧分子相同，都由氢原子和氧原子构成，正确；
故选：ACD。
【分析】（1）根据电解水时"正氧负氢、氢二氧一"，能量的转化，“多变一”的反应为分解反应分析；
（2）根据化学反应的实质，水的元素组成，构成物质的微粒，氧气由氧分子构成分析。
1 / 1鲁教版（五四制）初中化学2023-2024学年八年级全册专项练习（二）探究水的组成
一、探究水的组成
1．关于如图所示的电解水实验，下列说法不正确的是（ ）
A．试管1中的气体能燃烧
B．试管2连接电池的正极
C．试管1和试管2中的气体的体积比为2∶1
D．实验证明水是由氢气和氧气组成的
【答案】D
【知识点】电解水实验；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A、电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，试管1中气体是氢气，能燃烧，故正确；
B、试管2中产生的气体体积少，是氧气，连接的是电池的正极，故正确；
C、试管1和试管2中气体的体积比为2：1，故正确；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故错误；
故选：D。
【分析】根据电解水时“正氧负氢，氧一氢二”，氢气能燃烧，以及电解水的结论分析。
2．如图所示，图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是（ ）
图1 图2
A．a应接电源正极
B．气体M能使带火星的木条复燃
C．实验时水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性
D．反应至8 s时产生的H2和O2的体积比是2∶1
【答案】B
【知识点】电解水实验；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A、由电解水时的"正氧负氢、氢二氧一"可知，甲中的气体体积较小，是氧气，连接的是电源的正极，故正确；
B、M气体的体积较大，是氢气，氢气没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，故错误；
C、纯水的导电性较弱，实验时水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性，故正确；
D、8s时产生的H2和O2的体积比是10mL：5mL=2：1，故正确；
故选：B。
【分析】A、根据电解水时"正氧负氢、氢二氧一"分析；
B、根据氢气的性质分析；
C、根据增强水的导电性的方法分析；
D、根据图像中的数据分析。
3．观察以下两幅图片，回答以下问题：
（1）电解水时，有氢气生成的电极接电源的 (填“正”或“负”)极；要验证试管2中产生的气体可用 检验。
（2）待电解水的实验结束时，理论上试管1生成的气体与试管2生成的气体的体积比为 ；某同学用碳棒作电极进行电解水实验，得到的试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值，对产生此现象原因的猜想不合理的是 (填字母)。
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
（3）请写出装置B中发生反应的文字表达式： ；从能量转化角度分析，电解水时 能量(填“吸收”或“放出”)。
（4）从宏观的角度来看，加热水和电解水的本质区别是 。
【答案】（1）负；带火星的木条
（2）2∶1；D
（3）水 氢气+氧气；吸收
（4）是否有新物质生成
【知识点】氧气的检验和验满；电解水实验；物理变化、化学变化的特点及其判别；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】（1）在电解水实验中，"正氧负氢"，故有氢气生成的电极接电源的负极；试管2与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，要验证2试管中产生的气体可用带火星的木条检验；
（2）在电解水实验中，"正氧负氢"，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，试管1产生的气体是氢气，试管2产生的气体是氧气，待电解水的反应结束时，理论上试管1生成的气体与试管2生成的气体的体积比为：2：1；
A、氧气不易溶于水，氢气难溶于水，部分氧气溶于水，试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值，不符合题意；
B、部分氧气与碳棒反应，导致氧气减少，试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值，不符合题意；
C、部分氧气被碳棒吸附，导致氧气减少，试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值，不符合题意；
D、氢气和氧气在不同的电极生成，无法接触，不会反应，符合题意；
故选：D。
（3）装置B中发生反应为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为 水 氢气+氧气；电解水时吸收能量。
（4）加热水，只能水的状态发生了改变，无新物质生成，水分子本身没有变化，电解水生成了氢气和氧气，水分子变成氢分子和氧分子，水分子发生变化，故加热水和电解水的本质区别是：是否有新物质生成。
【分析】（1）根据电解水时"正氧负氢，氧一氢二"及氧气的助燃性分析；
（2）根据电解水时"正氧负氢，氧一氢二"，及氧气的性质分析；
（3）根据水在通电的条件下生成氢气和氧气，电解水吸收热量分析；
（4）根据加热水没有产生新物质，电解水时产生了新物质分析。
4．某化学兴趣小组在实验室里用如图所示的电解器进行水的探究。(电解器的气密性良好)
【提出问题】为什么水分子中氢、氧原子个数比为2∶1
【探究课题】假设水的化学式为HxOy，测定x∶y的值。
【实验探究】
电解水11 min后赶出水中溶解的气体，同时测定实验过程中a、b管中气体在标准状况下的体积，相关数据记录在表中：
时间/min(或操作) 2 4 6 9 11 赶出水中溶解 的气体
a管中气体体积/mL 12 29 49 79 99 100
b管中气体体积/mL 4 11 21 36 46 50
（1）确定b管中气体成分。实验如下：
实验操作 实验现象 结论
取带火星的木条，放在b管尖嘴处，打开b管活塞
（2）【实验分析】
写出电解水时反应的符号表达式： 。
（3）分析上表中的数据可知：电解开始阶段a管收集到的气体与b管收集到的气体的体积比明显偏大，可能的原因是 。
（4）【探究结论】查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089 g/L，氧气的密度是1.429 g/L。利用有关数据及假设的水的化学式，列出x与y的关系式： ，求解可得出x∶y的值约为2∶1。
【答案】（1）带火星的木条复燃；b管中的气体为氧气
（2）H2O H2+O2
（3）氧气在水中的溶解能力大于氢气(合理即可)
（4）
【知识点】氧气的物理性质；氧气的检验和验满；电解水实验；氢气的物理性质
【解析】【解答】（1）电解水时，氢气和氧气的体积比为2：1，b管中的气体较少，为氧气，故取带火星的木条，放在b管尖嘴处，打开b管活塞，实验现象为带火星的木条复燃；结论为b管中的气体为氧气。
（2）电解时反应的符号表达式为 H2O H2+O2 。
（3）分析上表中的数据可知：电解开始阶段a管收集到的气体与 b 管收集到的气体体积比明显偏大，可能的原因是氧气在水中溶解掉的量比氢气多。
（4）根据HxOy，以及氢、氧元素的相对原子质量可知，氢氧元素的质量比为，又因为气体的质量=气体的密度与体积的乘积，根据反应前后元素质量不变可知，x与y的关系式为： 。
【分析】（1）电解器玻璃管 a 中的电极连电源的负极；
（2）根据电解时产生氢气和氧气分析；
（3）根据氧气和氢气在水中的溶解性，电解水前后元素的种类和质量不变，气体的质量=气体的密度与体积的乘积分析。
二、从微观视角认识物理变化与化学变化
5．氢气在氧气中燃烧生成水，下列说法错误的是（ ）
A．该反应中，原子种类没有发生改变
B．氢气、氧气和水都是由原子构成的
C．该反应中，分子种类发生了改变
D．该反应能说明水是由氢元素和氧元素组成的
【答案】B
【知识点】水的组成；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；化学反应的实质
【解析】【解答】A、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，故该反应中，原子种类没有发生改变，故正确；
B、氢气、氧气和水都是由分子构成的，故错误；
C、该反应中，氢分子和氧分子在反应后变成了水分子，分子种类发生了改变，故正确；
D、氢气在氧气中燃烧后生成水，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故正确；
故选：B。
【分析】根据化学反应的实质，物质的微粒构成，反应前后元素种类不变进行分析判断。
6．（2016·吉安模拟）提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，如图所示．下列选项中，最能表示水汽化后相同空间内粒子分布的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】解：分子之间的间隔决定物质的状态，当由液态变为气态时，分子之间的间隔增大，但分子组成不变，故符合此条件的只有C．
故选C．
【分析】根据水汽化属于物理变化，分子组成不变，当物质有液态变为气态时，分子间隔增大进行解答．
7．“宏观—微观—符号”是化学学科特有的思维方式。如图是水通电反应进行一段时间后的状态。水通电分解实验前后，没有发生变化的是（ ）
A．分子种类 B．原子种类
C．水分子的能量 D．水分子的数目
【答案】B
【知识点】电解水实验；质量守恒定律及其应用；化学反应的实质
【解析】【解答】A、电解水过程中水分子变成氢分子和氧分子，分子种类发生变化，不符合题意；
B、化学变化是分子分解成原子，原子重新组合成新的分子，故原子种类没有发生改变，符合题意；
C、水通电生成氢气和氧气，水分子的能量发生改变，不符合题意；
D、水分子分解成氢原子和氧原子，水分子的数目发生改变，不符合题意；
故选：B。
【分析】根据化学反应的实质为分子分解成原子，原子重新组合成新的分子分析。
8．化学变化的本质是原子的重新组合，并且在该过程中伴随着能量的变化。如图是水电解过程示意图。
（1）从能量转化角度分析，该反应是将 能转化为 能；此反应的文字表达式为 ；此反应属于 反应(填基本反应类型)。
（2）下列说法正确的是____(填字母)。
A．在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分
B．水是由氢气和氧气组成的
C．分子是构成物质的一种基本微粒
D．生成氧气中的氧分子与空气中的氧分子相同
【答案】（1）电；化学；水 氢气+氧气；分解
（2）A；C；D
【知识点】分子和原子的区别和联系；物质发生化学变化时的能量变化；分解反应及其应用；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；文字表达式
【解析】【解答】（1）电解水产生氢气和氧气，是将电能转化为化学能，文字表达式为 水 氢气+氧气；此反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应；
（2）A、 在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分，正确；
B、水是由氢元素和氧元素组成的，错误；
C、由物质的构成可知，分子和原子都是构成物质的基本微粒，正确；
D、生成氧气中的氧分子与空气中的氧分子相同，都由氢原子和氧原子构成，正确；
故选：ACD。
【分析】（1）根据电解水时"正氧负氢、氢二氧一"，能量的转化，“多变一”的反应为分解反应分析；
（2）根据化学反应的实质，水的元素组成，构成物质的微粒，氧气由氧分子构成分析。
1 / 1
