4.2　水的组成 分层练习（含答案） 2025-2026学年化学人教版（2024）九年级上册

课题2　水的组成
　氢气的性质
1.氢气不同于其他气体的最显著的特点是(　　)
A.密度最小 B.无色、无臭
C.难溶于水 D.可以燃烧
2.检验氢气纯度时,判断氢气较纯的现象是 (　　)
A.听到尖锐的爆鸣声 B.听到声音很小
C.未听到声音 D.试管炸裂
3.如图所示,小雨同学将纯净的氢气点燃。
(1)观察到导管口有　　　　　　　　　　　　火焰,将干燥的烧杯倒罩在火焰上方,烧杯内壁出现　　　　　　　　。
(2)据此,她发现氢气的一个性质是　　　 　　　　　;该反应的文字表达式为　　　　　　　　　　　　,该反应属于　　　　(填“化合”或“分解”)反应。
　水的电解
4.如图是水的电解实验装置图。
(1)该实验中,与电源负极相连的a管内产生的气体为　　　　,b管内产生的气体为　　　　,a管与b管内所产生的气体的体积比约为　　　　。
(2)该反应属于基本反应类型中的　　　　,电解水的过程中,发生变化的粒子是　　　　　　　　
(填粒子名称)。
(3)用一根燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口检验电解水反应中产生的气体,在a玻璃管处可观察到 　　　　　　;在b玻璃管处可观察到　　　　　　　　　。
(4)该实验证明了水是由　　　　　　组成的。
　单质、化合物和氧化物
5.(2024福建中考)下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶,其中属于单质的是(　　)
A.金 B.氧化铁 C.氧化铈 D.四氧化三铁
6.下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有　　　　(填字母,下同)。
(2)表示单质的有　　　　,可以表示氧化物的有　　　　。
7.(教材变式)下列物质中:①液氧;②洁净的空气;③二氧化碳;④镁条;⑤冰水混合物;⑥稀有气体;⑦高锰酸钾。其中属于混合物的是　　　　(填序号,下同);属于纯净物的是　　　　,属于单质的是　　　　,属于化合物的是　　　　,属于氧化物的是　　　　。
1.(社会热点)如图所示为石家庄某日的天气状况,其中计入空气质量指数的有害气体属于氧化物的有 (　　)
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
2.氢气与氧气的反应放出大量热,是火箭的动力来源,该反应的微观示意图如图。下列说法不正确的是 (　　)
　　 　　 反应前　　　 　　　反应后
代表氢原子　代表氧原子
A.该反应中,分子种类发生了改变,原子种类没有发生改变
B.该反应涉及的物质均属于单质
C.氢气、氧气和水都是由分子构成的
D.产物中含有氢、氧两种元素
3.用如图所示装置进行电解水实验,下列说法错误的是 (　　)
A.M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1∶2
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃
D.将N处收集的气体靠近火焰,若发出很小的声音,说明气体不纯
4.分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、化合物、氧化物之间关系的形象表示,下列物质属于c范围的是 (　　)
A.干冰 B.水银
C.金刚石 D.食盐水
5.如图①是电解水的简易装置,请回答下列问题:
(1)实验时常在水槽中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是　　　　　　。
(2)闭合开关,通电一段时间后,甲、乙两试管内的气体体积比约为　　　　。
(3)本实验除了能证明水是由氢、氧元素组成的外,还可验证水分子的微观构成是　　 　
　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)图②是水分子分解示意图,水分解过程的微观解释是 　。
6.中国空间站生命保障系统实现了氧气和水的再生,极大降低了发射成本,如图为生命保障系统示意图。
(1)废水再生系统有过滤、吸附、消毒、蒸馏等净水步骤,过滤能除去水中的杂质的类型是　　　　　　　,活性炭能除去水中的色素和异味物质,是因为它具有　　　　　的结构。水的净化程度最高的步骤是　　　　　　。
(2)空调抽湿冷凝可以回收宇航员呼出的水蒸气。此过程中发生变化的是　　　　(填字母)。
A.分子种类 B.分子数目
C.分子大小 D.分子间隔
(3)电解制氧系统中的催化剂加快了制氧速率,制氧反应的文字表达式为　　　　　　　　　　。
7.(科学探究与实践)某课外实验小组设计的电解水装置如图1,已知该装置气密性良好,关闭两个弹簧夹,实验进行一段时间后停止通电,请结合图示回答问题:
图1 图2
(1)停止通电后,观察到a、b管中液面下降,但均高于d线,c管中可观察到的实验现象是　　　
　　 　　　,出现该现象的原因是　 。
(2)已知图2为电解水时生成气体质量与反应时间的关系图,闭合开关S后,a管中生成气体对应的曲线为　　　　　(填“甲”或“乙”)。
【详解答案】
基础达标
1.A　2.B
3.(1)淡蓝色　水雾　(2)可燃性　氢气+氧气水　化合
4.(1)氢气　氧气　2∶1　(2)分解反应　水分子　(3)气体燃烧,产生淡蓝色火焰
木条燃烧得更旺
(4)氢元素和氧元素
5.A
6.(1)B　(2)AD　C
7.②⑥　①③④⑤⑦　①④　③⑤⑦　③⑤
能力提升
1.C　解析:图中计入空气质量指数的有害气体中:NO2、SO2、CO都是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,都属于氧化物。
2.B　解析:分析微观示意图可知,氢分子和氧分子反应后生成了水分子,分子种类发生了改变,而氢原子和氧原子在反应后没有改变,A正确;分析微观示意图可知,氧气是由氧分子构成的,氧分子是由氧原子构成的,属于单质,氢气是由氢分子构成的,氢分子是由氢原子构成的,属于单质,而水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的,属于化合物,B错误;分析微观示意图可知,氢气、氧气和水都是由分子构成的,C正确;水是由氢元素和氧元素组成的,D正确。故选B。
3.D　解析:A项,电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,M与电源正极相连收集到的气体是氧气,N与电源负极相连收集到的气体是氢气,则M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1∶2,故选项说法正确;B项,水的导电性较弱,水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性,故选项说法正确;C项,由A项分析可知,M导管口收集到的气体是氧气,氧气具有助燃性,将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃,故选项说法正确;D项,由A分析可知,N导管口收集到的气体是氢气,将N处收集的气体靠近火焰,若发出很小的声音,说明气体较纯,故选项说法不正确。
4.A　解析:纯净物分为单质和化合物,氧化物是化合物中的一种,则a是纯净物,b是化合物,c是氧化物。A项,干冰是固态的二氧化碳,是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物,故选项正确;B项,水银是金属汞的俗称,是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故选项错误;C项,金刚石是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故选项错误;D项,食盐水中含有氯化钠、水,属于混合物,故选项错误。
5.(1)增强水的导电性　(2)1∶2
(3)水分子是由氢原子和氧原子构成的
(4)每个水分子分解成2个氢原子和1个氧原子,2个氢原子结合成1个氢分子,2个氧原子结合成1个氧分子
解析:(1)纯水几乎不导电,实验时常在水槽中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是增强水的导电性。(2)电解水时,与电源正极相连的甲试管内产生的气体少,与电源负极相连的乙试管内产生的气体多,两者的体积之比大约是1∶2。(3)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;微观上可验证水分子是由氢原子和氧原子构成的。
6.(1)难溶性或不溶性固体　疏松多孔　蒸馏
(2)D　(3)水氢气+氧气
解析:(1)废水再生系统有过滤、吸附、消毒、蒸馏等净水步骤,过滤能除去水中的杂质的类型是难溶性或不溶性固体,活性炭能除去水中的色素和异味,是因为它具有疏松多孔的结构。水的净化程度最高的步骤是蒸馏,是因为蒸馏能够得到蒸馏水。(2)空调抽湿冷凝可以回收宇航员呼出的水蒸气。此过程中发生变化的是分子间隔,即分子间隔变小。(3)电解制氧系统中的催化剂加快了制氧速率,制氧反应的文字表达式为水氢气+氧气。
7.(1)液面上升　a、b管中有气体生成,压强增大,液面下降,液体被压入c中
(2)甲
解析:(1)停止通电后,观察到a、b管中液面下降,但均高于d线,c管中可观察到的实验现象是液面上升,出现该现象的原因是a、b管中有气体生成,压强增大,液面下降,液体被压入c中。(2)电解水生成氢气和氧气,氧气和氢气的质量比是8∶1,闭合开关S后,a管中生成气体对应的曲线为甲。