鲁教版（2024）九年级上册（2024）水分子的变化第1课时同步达标检测题

这是一份鲁教版（2024）九年级上册（2024）水分子的变化第1课时同步达标检测题，共29页。试卷主要包含了如图是电解水的装置示意图，关于电解水实验，说法正确的是，下列有关水的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
分层作业
A基础达标题
1．（24-25九年级上·青海西宁·期中）电解水的实验装置如图所示，下列说法正确的是
A．电解水和氢气燃烧实验都可以探究出水的组成
B．与负极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃
C．该实验所得氧气和氢气的质量比约为1：2
D．该实验说明水是由氢原子和氧原子组成的
【答案】A
【详解】A、电解水实验生成氢气和氧气，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；氢气燃烧生成水，也能说明水是由氢元素和氧元素组成的，所以电解水和氢气燃烧实验都可以探究出水的组成，故选项说法正确；
B、由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，与负极相连的玻璃管内得到的气体是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，能使带火星木条复燃的是氧气，故选项说法错误；
C、该实验所得氧气和氢气的体积比约为1：2，水在通电条件下生成氢气和氧气，由反应的化学方程式可知，该实验所得氧气和氢气的质量比约为(16×2)：(1×2×2) = 8：1，故选项说法错误；
D、该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，而不是由氢原子和氧原子组成的，水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，故选项说法错误；
故选：A。
2．（2025·河南周口·二模）如图是电解水的装置示意图。下列说法正确的是
A．a端是电源的正极
B．d试管收集的气体有可燃性
C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性
D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为1：2
【答案】C
【详解】A、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，a端产生的气体是用向下排空气法收集的，是氢气，所以a端是电源的负极，故错误；
B、结合分析A可知，d试管收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，故错误；
C、水是电的弱导体，电解水时，在水中加入少量的氢氧化钠可以增强导电性，故正确；
D、c中收集的是氢气，d中收集的是氧气，氢气和氧气的体积比为1:2，不是质量比，故错误。
故选D。
3．（2025·广东广州·二模）氢能量转换装置简易图如图所示，下列说法正确的是
A．该装置中的物质只充当生成物B．该转换制氢过程需要消耗大量的电能
C．该转换过程说明由和组成D．该制氢技术可实现零碳排放和可再生
【答案】D
【详解】A、太阳光催化分解水，产生氢气和氧气，氢气和氧气经化学反应制作为氢氧燃料电池，该电池向人们提供电能的同时产生水，故既作为生成物、又作为反应物，说法错误，不符合题意；
B、太阳光催化分解水，产生氢气和氧气，该过程中不需要消耗电能，说法错误，不符合题意；
C、太阳光催化分解水，产生氢气和氧气，氢气和氧气经化学反应制作为氢氧燃料电池，该电池向人们提供电能的同时产生水，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，由此说明水由氢元素和氧元素组成，说法错误，不符合题意；
D、太阳光催化分解水，产生氢气和氧气，氢气和氧气经化学反应制作为氢氧燃料电池，该电池向人们提供电能的同时产生水，可实现零碳排放和可再生，说法正确，符合题意。
故选：D。
4．（25-26八年级·上海·假期作业）据金融界2024年12月10日消息，国家知识产权局信息显示，长春绿动氢能科技有限公司取得一项名为“用于水电解制氢的纯水系统”的专利。如图为电解水实验示意图及其反应过程的微观模型图，说法错误的是
A．可用带火星的木条检验试管2产生的氧气
B．该反应属于分解反应
C．电解水的实验说明水由氢气和氧气组成
D．通过微观模型图可以看出：反应前后原子的种类、数目都没有发生改变
【答案】C
【详解】A、电解水时“正氧负氢、氧一氢二”，则试管2中产生的是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，可用带火星的木条检验试管2产生的氧气，故选项说法正确；
B、电解水生成氢气和氧气，该反应符合一变多的特点，属于分解反应，故选项说法正确；
C、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的种类不变可知，电解水的实验说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法错误；
D、通过微观模型图可以看出：反应前后原子的种类、数目都没有发生改变，故选项说法正确。
故选C。
5．（2025·广东深圳·二模）某化学兴趣小组利用如图装置探究水的组成。下列说法正确的是
A．b管中产生的气体能使带有火星的木条复燃
B．图钉作电极说明其具有导电性
C．a、b管内产生气体的体积比约为 2：1
D．仅推测水的组成元素就可以确定水的化学式
【答案】B
【详解】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，b管与负极相连，产生的是氢气，氢气不能使带火星的木条复燃，不符合题意；
B、图钉能用作电极，说明其具有导电性，符合题意；
C、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，a管与正极相连，产生的是氧气，b管与负极相连，产生的是氢气，故a、b管内产生气体的体积比约为：1:2，不符合题意；
D、通过电解水实验可得出水是由氢元素和氧元素组成，若需确定水的化学式，还需要确定各元素的原子个数比及物质的相对分子质量，不符合题意。
故选B。
6．（2025·安徽淮北·三模）兴趣小组设计的电解水实验创新装置如图，下列有关说法正确的是
A．正极产生的气体能燃烧并产生黄色火焰
B．负极产生的气体可以使带火星的木条复燃
C．通过实验能得出水是由氢气和氧气组成的
D．若将镍丝电极换为石墨电极可能会造成正、负极产生的气体体积比小于
【答案】D
【详解】A、正极产生的气体是氧气，氧气不具有可燃性，不燃烧，选项错误；
B、负极产生的气体是氢气，具有可燃性，不具有助燃性，不使带火星木条复燃，选项错误；
C、通电分解水产生氧气和氢气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，因此水是由氢元素和氧元素组成的，选项错误；
D、石墨是碳单质，能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳在水中的溶解性远大于氧气，若将纯镍丝电极换成石墨电极，可能会导致正、负极气体体积比小于1:2，选项正确；
故选D。
7．（2025·云南楚雄·一模）如图是电解水实验的改进装置，反应前注射器Ⅰ、Ⅱ的活塞均在0刻度处，下列说法不正确的是
A．注射器Ⅰ中的气体可以使燃着的木条燃烧的更旺
B．该实验说明水分子可以再分
C．电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性
D．一段时间后，注射器Ⅰ活塞移动至8mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至4mL刻度处
【答案】D
【详解】A、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，则注射器Ⅰ、Ⅱ中产生的气体分别是氧气、氢气，氧气具有助燃性，故注射器Ⅰ中的气体可以使燃着的木条燃烧的更旺，说法正确，不符合题意；
B、水通电分解，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，说明水分子可以再分，说法正确，不符合题意；
C、电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性，说法正确，不符合题意；
D、由A选项分析可知，注射器Ⅰ、Ⅱ中产生的气体分别是氧气、氢气，电解水产生氢气与氧气的体积比约为2:1，因此一段时间后，注射器Ⅰ活塞移动至8mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至16mL刻度处，说法错误，符合题意。
故选：D。
8．（24-25九年级下·上海·阶段练习）关于电解水实验，说法正确的是
A．生成氢气与氧气的体积比为B．正极产生的是氢气
C．生成氢气与氧气的体积之比为D．证明水分子是由氢分子与氧分子组成
【答案】C
【详解】A、电解水生成氢气和氧气的体积比是2:1，选项错误；
B、电解水是正氧负氢，即正极生成的是氧气，选项错误；
C、根据电解水实验现象可知，生成氢气和氧气的体积之比是2:1，选项正确；
D、该反应生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成，水是纯净物不含其他物质的分子，选项错误；
故选：C。
9．（24-25九年级上·广东珠海·期末）下列有关水的说法正确的是
A．我国淡水资源丰富，取之不尽、用之不竭
B．使用明矾对自来水消毒
C．电解水实验说明水是由氢气、氧气组成的
D．氢气燃烧实验可以验证水的组成
【答案】D
【详解】A、我国淡水资源并不丰富，且存在地域分布不均的问题，属于有限资源，并非取之不尽，故说法错误；
B、明矾在净水过程中的作用是作为絮凝剂，帮助水中的悬浮颗粒凝聚成较大的颗粒，从而沉降下来，起到净化作用，但并不能消毒，故说法错误；
C、电解水会产生氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变。氢气含有氢元素，氧气含有氧元素，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故说法错误；
D、氢气在空气中燃烧生成水，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变。生成物水含有氢、氧元素，而氢气含有氢元素，氧气含有氧元素，所以可以推断水由氢元素和氧元素组成的，故说法正确；
故选D。
10．（24-25九年级上·山东临沂·期末）如图是与水有关的一些实验装置示意图。下列说法中正确的是
A．图1中玻璃棒的作用是加快过滤速度
B．图2中b管中的气体可燃烧
C．图2实验说明水是由氢分子和氧分子组成的
D．图2探究的依据是化学变化前后元素种类不变
【答案】D
【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1。
【详解】A、图1是过滤操作，玻璃棒的作用是引流，该选项说法不正确；
B、图2中b管生成的气体相对较少，该气体是氧气，氧气能支持燃烧，但不能燃烧，该选项说法不正确；
C、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，该选项说法不正确；
D、该实验通过电解水生成氢气和氧气，依据化学变化前后元素种类不变，从而得出水是由氢元素和氧元素组成的，该选项说法正确。
故选D。
11．（24-25九年级上·青海西宁·期中）科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成。
(1)如图所示的电解水装置中，b管中的电极与电源的 极(填“正”或“负”)相连。
(2)a管中产生的气体可以 检验。
(3)电解水的文字表达式为 。
【答案】(1)负
(2)带火星的木条
(3)
【详解】（1）电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，与电源正极相连的试管内产生氧气，且氢气和氧气的体积比约为2∶1。由图可知b管内气体体积较大，是氢气，所以b管中的电极与电源的负极相连。
（2）a管中产生的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以可用带火星的木条检验a管中产生的气体。
（3）电解水生成氢气和氧气，文字表达式为：。
12．（2025·吉林长春·二模）水是宝贵的自然资源，在日常生活中有着极其广泛的运用。
(1)按物质组成划分，海水、湖水和矿泉水都属于 （选填“纯净物”或“混合物”），净水过程中，除去水中难溶性杂质的操作是 ；
(2)活性炭能除去河水中异味，利用了活性炭的 ；
(3)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是 ；
a．水的电解 b．水的蒸馏 c．氢气在氧气中燃烧 d．水的煮沸
(4)我国生活饮用水标准的化学指标一栏中要求水中铜要小于1.0mg/L，这里的铜是指 （选填“分子”，“原子”，“元素”或“铜单质”）。
【答案】(1) 混合物 过滤
(2)吸附性
(3)ac/ca
(4)元素
【详解】（1）海水、湖水和矿泉水中都含有多种物质，按物质组成划分，都属于混合物；过滤是将不溶性固体与液体分离的操作，所以净水过程中，除去水中难溶性杂质的操作是过滤；
（2）活性炭具有疏松多孔的结构，能除去河水中异味，利用了活性炭的 吸附性，它可以吸附色素和异味等；
（3）a 、水的电解实验中，水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可证明水是由氢、氧两种元素组成，正确；
b、水的蒸馏是通过加热使水变为水蒸气，再冷却液化得到蒸馏水，只是对水进行提纯，不能证明水的组成，错误；
c、氢气在氧气中燃烧生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，同样根据质量守恒定律可证明水是由氢、氧两种元素组成，正确；
d 、水的煮沸是将水加热到沸点，使水变成气态再冷却成液态，目的是降低水的硬度等，不能证明水的组成，错误。
故选 ac。
（4）我国生活饮用水标准中要求水中铜要小于 1.0mg/L，这里的铜强调的是具有相同核电荷数（即质子数）的一类铜原子的总称，是指 元素，而不是具体的分子、原子或铜单质。
13．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计如图1装置进行电解水实验。
(1)如图1水电解时，甲玻璃管中产生气泡的位置在 处（填“a”、“b”或“c”）。
(2)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。
(3)通过观察图2可知，分子可以由 构成，也可以由 构成； 是化学变化中的最小粒子。
【答案】(1)c
(2)燃着的木条燃烧得更旺
(3) 同种原子 不同种原子 原子
【详解】（1）在电解水实验中，在电极处产生气体，故甲玻璃管中产生气泡的位置在c处；
（2）在电解水实验中，“正氧负氢”，乙管与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，故切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是燃着的木条燃烧得更旺；
（3）由图2可知，分子可以由同种原子构成，如氢分子由氢原子构成，也可以由不同种原子构成，如水分子由氢原子和氧原子构成；
在化学变化中，分子可分，原子不可分，故原子是化学变化中的最小粒子。
14．（23-24九年级上·山东枣庄·阶段练习）根据如图简易电解水的装置回答问题：
(1)与气体a相连的A极是电源的 极(填“正”或“负”)。
(2)气体b是 。
(3)写出水通电反应的文字表达式： ，该反应所属的基本类型为 反应(填“化合”或“分解”)。
【答案】(1)负
(2)氧气/O2
(3) 分解
【详解】（1）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，气体a产生的较多，是氢气，则与气体a相连的A极是电源的负极，气体b产生的较少，是氧气；
（2）由以上分析可知，气体b是氧气；
（3）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：；
该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。
15．（24-25九年级下·宁夏吴忠·开学考试）水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责，据所学知识，回答下列问题。
(1)图一与图二两种变化的本质区别是 。
(2)通电一段时间后，b管中收集到的气体是 。
(3)日常生活中，可用 区分硬水和软水，若为硬水，可通过 的方法降低水的硬度。
(4)小英同学从水库中取出浑浊水样进行实验用如图二所示装置进行实验，操作名称为 ；在此操作中，玻璃棒的作用是 ；操作完成后小英同学又将得到的水样加入了活性炭，活性炭的作用是 。
(5)请写一条日常生活中的节水措施
【答案】(1)有无新物质生成
(2)氧气/O2
(3) 肥皂水 煮沸
(4) 过滤 引流 吸附色素和异味等杂质
(5)洗菜水用来浇花（合理即可）
【详解】（1）图一是电解水实验，水分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化；图二是过滤操作，只是将不溶性固体和液体分离，没有新物质生成，属于物理变化，因此图一与图二两种变化的本质区别是有无新物质生成。
（2）电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气，b 管与电源正极相连，所以收集到的气体是氧气（O2）。
（3）日常生活中用肥皂水区分硬水和软水，产生泡沫多、浮渣少的是软水，产生泡沫少、浮渣多的是硬水；
硬水软化在生活中常用煮沸的方法，通过加热使水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀除去。
（4）图二操作是将不溶性固体和液体分离，是过滤操作；
过滤中玻璃棒作用是引流，防止液体洒出；
活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，能吸附水中色素和异味等杂质。
（5）日常生活中的节水措施有：洗菜水用来浇花、用淘米水冲厕所、及时关闭水龙头等。
16．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源一段时间后（如图所示），回答下列问题：
(1)a玻璃管内出现的实验现象有 。切断上述装置中的电源，小萧同学用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，缓慢打开玻璃管活塞，b玻璃管尖嘴口的现象是 。
(2)电解水实验事实说明，水是由 组成的。
(3)小萧同学想利用电解水的实验探究水的组成，他通过 （填一种操作）将澄清的江水净化为纯水。他又向得到的纯水中加入少量硫酸钠溶液，其目的是 。
【答案】(1) 电极表面有气泡冒出，液面下降 本条燃烧的更旺
(2)氢、氧元素
(3) 蒸馏 增强导电性
【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1。
【详解】（1）在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源一段时间后，a玻璃管内出现的实验现象有电极上产生气泡，液面下降；
缓慢打开玻璃管活塞，a玻璃管尖嘴口的现象是气体燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，b玻璃管尖嘴口的现象是木条燃烧更剧烈；
（2）电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素、氧元素组成的；
（3）通过蒸馏将澄清的江水净化为纯水；
纯水几乎不导电，向该纯水中加入少量硫酸钠，其目的是增强水的导电性。
B能力提升题
1．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图是兴趣小组设计的电解水实验创新装置，下列有关说法正确的是
A．实验中可观察到玻璃管内气体的质量之比为
B．与电源正极端相连的玻璃管内液面下降速率更快
C．在水中加入硫酸钠溶液，可增强水的导电性
D．反应停止后，两玻璃管中气压不同不会影响读数
【答案】C
【详解】A、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，玻璃管内气体的体积之比约为1∶2，而质量之比为8∶1 ，A 错误；
B、与电源正极端相连的玻璃管内产生氧气，与电源负极端相连的玻璃管内产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2∶1，所以与电源负极端相连的玻璃管内液面下降速率更快，B 错误；
C、纯水几乎不导电，在水中加入硫酸钠溶液，硫酸钠在水中解离出钠离子和硫酸根离子，可增强水的导电性，C 正确；
D、反应停止后，若两玻璃管中气压不同，会导致液面高度不同，从而影响读数，D 错误。
故选C。
2．（24-25九年级上·山东青岛·期末）为探究不同电压对电解水速率的影响，某同学用下图装置进行多次实验、并记录不同电压下生成氢气所需时间。下列分析正确的是
A．a管与电源正极相连B．b管中气体可以燃烧
C．该实验说明水由水元素组成D．该实验中、电压越高电解水的速率越快
【答案】D
【详解】A、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，a管收集到的气体较多，是氢气，与电源负极相连，故选项说法错误；
B、b管收集到的气体较少，是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，故选项说法错误；
C、水电解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，该实验说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法错误；
D、由图可知，收集相同体积的氢气时，电压越高，所需时间越短，则相同条件下电压越大电解水的速率越快，故选项说法正确；
故选：D。
3．（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）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
A．a应接电源正极
B．气体M能使带火星的木条复燃
C．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的
D．8min时产生的H2和O2的体积比是2:1
【答案】B
【详解】A、由电解水实验结论"正氧一、负氢二"可知，甲中的气体体积较小，连接的是电源的正极，故选项说法正确；
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，故选项说法错误；
C、水在通电条件下生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确；
D、由图2可知，8s时产生的H2和O2的体积比是10mL：5mL＝2：1，故选项说法正确；
故选：B。
4．（2025·四川南充·二模）下图中有关电解水及水的净化相关信息，说法不正确的是
A．图3中a、b两管对应的分别是电源的正极和负极，两气体体积比为
B．图2中利用小卵石和石英砂相当于实验操作中的过滤
C．图1中表示化学变化中，分子可分，原子不可分，原子重新组合成新分子
D．电解水实验可证明水的组成
【答案】A
【详解】A. 电解水时，正氧负氢，氢二氧一。由图3可知，a、b两管对应的分别是氢气、氧气，则分别是电源的负极和正极，两气体体积比为，此选项错误；
B. 通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，图2中利用小卵石和石英砂相当于实验操作中的过滤，此选项正确；
C. 图1中是分子分解为原子，原子重新结合为新的分子，表示化学变化中，分子可分，原子不可分，原子重新组合成新分子，此选项正确；
D. 化学变化前后元素的种类不变，电解水实验可证明水的组成，此选项正确。
故选A。
5．（2025·湖南张家界·三模）小诺同学设计了图1所示装置进行电解水实验。
(1)电解时，向水中加入氢氧化钠的目的是 。
(2)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。
(3)电解水过程有如图2所示步骤的模拟过程（图中的●表示氧原子，○表示氢原子），则表示电解水过程的顺序是 （填标号）。
(4)由电解水实验得出结论：水是由 组成的。
【答案】(1)增强导电性
(2)木条燃烧更旺
(3)ADBC
(4)氢元素和氧元素
【详解】（1）电解时，向水中加入氢氧化钠的目的是增强导电性。
（2）乙玻璃管连接电源正极，乙玻璃管中电解产生的是氧气，切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是木条燃烧更旺。
（3）电解水的微观过程为水分子分裂成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子，则正确顺序是ADBC。
（4）电解水产生了氢气和氧气，可得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
6．（24-25九年级上·山东滨州·期中）如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题：
(1)图1中A端为电源的 （填“正”或“负”）极。
(2)在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是 ，b气体是 。
(3)从微观上分析：下列说法正确的是 （填字母）。
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
(4)如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为 。
(5)实验中用 检验管C中气体，观察到的现象是 。
(6)写出水在通电条件下反应的文字表达式 。
【答案】(1)正
(2) 氢气/H2 氧气/O2
(3)C
(4)20mL
(5) 带火星的木条 木条复燃
(6)
【详解】（1）电解水时，与电源正极相连的电极产生氧气，与电源负极相连的电极产生氢气，且氢气和氧气的体积比约为2∶1。图 1 中 C 管内气体体积小，是氧气，所以 A 端为电源的正极。
（2）由图 2 可知，a 气体体积大，根据电解水生成氢气和氧气的体积比约为2∶1，体积大的是氢气（H2）；b 气体体积小，所以 b 气体是氧气（O2）。
（3）A、水（H2O）是一种纯净物，由氢元素和氧元素组成，不是由氢气和氧气组成，A 错误；
B、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，B 错误；
C、每个水分子是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成的，C 正确。
故选C。
（4）因为电解水时生成氢气和氧气的体积比约为2∶1，C 管中是氧气，D 管中是氢气，如果管 C 中气体（氧气）的体积为10mL，则管 D 中气体（氢气）的体积约为20mL。
（5）C 管中气体是氧气，氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验；氧气能使带火星的木条复燃，所以观察到的现象是带火星的木条复燃。
（6）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，文字表达式为：。
C拓展培优题
1．（24-25九年级下·湖北武汉·阶段练习）阅读下列科技短文并回答问题。
地球是一个蓝色的水球，自然界中的水有如图1所示的循环过程。地球上的淡水资源只占总水量的2.53%，且分布不均匀。图2为我国部分地区淡水储量及年人均拥有量的相关数据。沿海地区解决淡水危机的有效措施之一是海水淡化。
(1)海水是 (选填“混合物”或“纯净物”)。
(2)如图3所示是水在通电的条件下生成氢气和氧气的微观示意图。在这个变化过程中，发生了改变的是 ，该变化过程中的粒子不变的是 。
(3)为了判断得到的淡化水是硬水或软水，可加入 进行检验。硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中可通过 的方法使硬水软化。
【答案】(1)混合物
(2) 水分子 氢原子和氧原子
(3) 肥皂水 煮沸
【详解】（1）海水中含有多种物质，属于混合物；
（2）如图3所示是水在通电的条件下生成氢气和氧气的微观示意图，在化学变化中，分子可分，原子不可分，则在这个变化过程中，发生了改变的是水分子，该变化过程中的粒子不变的是氢原子和氧原子；
（3）为了判断得到的淡化水是硬水或软水，可加入肥皂水进行检验，即取样加入肥皂水振荡，出现泡沫较多则为软水，出现浮渣较多则为硬水；
硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中可通过煮沸的方法使硬水软化。
2．（24-25九年级上·广东揭阳·期中）地球上的水圈是一个永不停息的动态系统（如图）。在太阳辐射和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停的运动着，构成全球范围的海陆间循环（大循环），并把各种水体连接起来，使得各种水体能够长期存在。海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线，意义最重大。在太阳能的作用下，海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽，水汽随大气环流运动，一部分进入陆地上空，在一定条件下形成雨雪等降水；降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流，地下径流和地表径流最终又回到海洋，由此形成淡水的动态循环。这部分水容易被人类社会所利用，具有经济价值，正是我们所说的水资源。阅读上文，分析图中内容回答下列问题。
(1)自然界水循环的主线是 ，“自然界水循环示意图”中过程1的名称是 ，从微观角度分析过程1发生的变化 水圈中的各部分水循环的动力是 。
(2)海水中的氯化钠是由 （填离子符号）构成的。
(3)写出电解水的文字表达式 ，该实验可得出的结论是 。
【答案】(1) 海洋和陆地之间的水交换 蒸发 水分子之间的间隔变大 太阳辐射和地球引力
(2)和
(3) 水氢气+氧气 水是由氢元素和氧元素组成的
【详解】（1）根据文章内容“海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线”，所以自然界水循环的主线是海洋和陆地之间的水交换；
观察“自然界水循环示意图”，结合文章中“在太阳能的作用下，海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽”，可知过程1是海洋中的水变成水蒸气进入大气，这个过程是蒸发；
蒸发过程中，水由液态变为气态，从微观角度看，液态水是由水分子聚集而成，水分子之间存在一定的间隔且分子在不断运动，当水蒸发时，水分子获得能量，运动速率加快，分子间的间隔增大，从而由液态变为气态；
文章开头提到“在太阳辐射和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停地运动着”，所以水圈中的各部分水循环的动力是太阳辐射和地球引力；
（2）氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，钠离子的符号为Na+，氯离子的符号为Cl-；
（3）电解水时，水在通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；氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，从电解水的实验中，我们可以知道水是由氢元素和氧元素组成的。
3．（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）阅读下面科普短文。
据央视新闻报道：2024年3月25日，我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。
光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。
固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁(MgH2)。
固态氢能发电：其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应，产生直流电，可实现能量的转化，为我们提供“绿电”。
能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化，实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换，很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。
随着绿色、循环、低碳等技术的不断发展，化学正在为建设美丽中国贡献巨大力量！
依据所给信息，回答下列问题：
(1)光伏发电得到的“绿氢”，主要通过 产生的余电将水分解而获得。
(2)图中制氢装置内电解水反应的产物是氧气和 。
(3)镁属于 (填“金属”或“非金属”)。镁在储氢过程中有化学变化发生，判断的依据是过程中生成了 (填名称)。
(4)MgH2易与水发生反应生成Mg(OH)2(氢氧化镁)和H2，请写出MgH2与水反应的文字表达式为 。据此，镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是 。
(5)氢气燃料电池发电时主要将化学能转化为 。
(6)除了“绿氢”“绿电”，化学对建设美丽中国的贡献还有 。
【答案】(1)太阳能
(2)氢气/H2
(3) 金属 氢化镁
(4) 氢化镁+水→氢氧化镁+氢气 防水
(5)电能
(6)利用化学知识处理工业生产中的污染物
【详解】（1）光伏发电制氢，利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”；
（2）电解水生成氢气和氧气；
（3）镁带有金字旁，则镁属于金属；
镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁，有新物质生成，属于化学变化；
（4）MgH2易与水发生反应生成氢氧化镁和氢气，文字表达式为：氢化镁+水→氢氧化镁+氢气；
氢化镁易与水发生反应放出氢气，则镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是防水；
（5）氢气燃料电池发电时主要将氢气中蕴含的化学能转化为电能；
（6）除了“绿氢”“绿电”，化学对建设美丽中国的贡献还有利用化学知识处理工业生产中的污染物、研制高效低毒的农药、研制易降解塑料等。