資源簡介

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水的組成
一、氫氣的性質
1．物理性質：氫氣是一種 色、 臭、 溶于水的氣體，密度比空氣的 。
2．化學性質（可燃性）：
實驗 實驗操作 實驗現象 實驗結論
檢驗氫氣的純度 用拇指堵住集滿氫氣的試管口，靠近火焰，移開拇指點火 氣體不純
氣體較純
氫氣燃燒 點燃氫氣，在火焰上方罩一個干燥的小燒杯 產生 色火焰，放熱，罩在火焰上方的燒杯內壁有 產生 文字表達式：
【討論】
（1）混有一定量空氣或氧氣的氫氣，遇到明火會發生爆炸。因此，點燃氫氣前一定要 。
（2）氫氣燃燒生成水的實驗說明水是由 元素和 元素組成的。
二、水的組成
（1）在電解器玻璃管里加滿水，接通直流電源
現象 與電源正極相連 與電源負極相連
電極附近 玻璃管內 電極附近 玻璃管內
比較兩個玻璃管內現象的差異
（2）切斷上述裝置中的電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產生的氣體
實驗內容 檢驗與電源正極相連的玻璃管內的氣體 檢驗與電源負極相連的玻璃管內的氣體
現象
解釋
【討論】
（1）水中可加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液以 。
（2）水在通電后，發生了 反應，生成了 和 ，且體積比約為 。
（3）水通電反應的文字表達式： 。
（4）元素種類分析：生成物中有 元素，反應前后元素的種類 改變。
（5）實驗結論：水由 組成。
（6）根據精確的實驗測定，每個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的，因此水可以表示為 。
（7）水分解微觀解釋：當水分子分解時，生成了 和 ，2個氫原子結合成1個 ，很多 聚集成氫氣；2個氧原子結合成1個 ，很多 聚集成氧氣。
三、純凈物的簡單分類
1．單質：由 元素組成的 。
2．化合物：由 元素組成的 。
3．氧化物：由 元素組成的化合物中，其中一種元素是 元素。
【討論】
（1）單質中 只有一種元素，但只由一種元素組成的物質 是單質。（如氧氣和臭氧組成的物質是混合物）
（2）化合物中 含不同種元素，但由不同種元素組成的物質 是化合物。（如氧氣和氮氣組成的物質是混合物）
（3）氧化物 含有氧元素，但含氧化合物 是氧化物。（如高錳酸鉀KMnO4不是氧化物）
4．物質的簡單分類：
混合物
物質
其他
單質
（1）純凈物、混合物是根據組成 種類多少來分的；而單質、化合物是根據組成 種類多少來分的。
（2）它們之間的關系可以用下圖表示，在橫線上寫出其中A、B、C分別對應的物質類別。
A
B
C
教材習題01下列物質中，屬于化合物的是（ ）。A．食醋 B．白酒 C．糖水D．水 解題方法化合物是由不同種元素組成的純凈物。A．食醋中含有水、醋酸等物質，屬于混合物；B．白酒中含有水、酒精等物質，屬于混合物；C．糖水中含有水、蔗糖等物質，屬于混合物；D．水是由氫元素和氧元素組成的純凈物，屬于化合物。
【答案】
教材習題04將下列物質分別按混合物、純凈物、單質、化合物、氧化物進行分類。（1）空氣 （2）氧氣 （3）水蒸氣 （4）二氧化硫 （5）高錳酸鉀 （6）鐵粉（7）氮氣 （8）四氧化三鐵 解題方法(1)空氣中含有氮氣、氧氣等多種氣體，屬于混合物;(2)氧氣中只含有一種物質，屬于純凈物；氧氣是由氧元素一種元素組成，屬于單質；(3)水蒸氣中只有水一種物質，屬于純凈物；水是由氫元素和氧元素組成，因此屬于化合物、氧化物;(4)二氧化硫中只有二氧化硫一種物質，屬于純凈物；二氧化硫是由硫元素和氧元素組成，因此屬于化合物、氧化物；(5)高錳酸鉀中只含有一種物質，屬于純凈物；高錳酸鉀是由鉀元素、錳元素、氧元素組成，屬于化合物;(6)鐵粉中只含有鐵一種物質，屬于純凈物；鐵是由鐵元素一種元素組成，屬于單質；(7)氮氣中只含有氮氣一種物質，屬于純凈物；氮氣是由氮元素一種元素組成，屬于單質;(8)四氧化三鐵中只含有四氧化三鐵一種物質，屬于純凈物；四氧化三鐵是由鐵元素、氧元素組成，屬于化合物、氧化物。
【答案】
教材習題05判斷下列敘述是否正確，并說明理由。（1）自然界的物質都以化合物形式存在。（2）冰與水混合得到混合物。（3）凡是含氧元素的物質都是氧化物。 解題方法(1)物質由元素組成，可能以單質形式存在，也可能以化合物形式存在，也可能以混合物形式存在；(2)混合物中至少含有兩種物質，冰塊與水都是H2O，屬于純凈物；(3)根據氧化物的定義：由兩種元素組成，且其中一種是氧元素的化合物。
【答案】
考點一 氫氣的性質
1．下列關于氫氣的說法錯誤的是（　　）。
A．在標準狀況下，氫氣的密度比空氣小 B．氫氣在空氣中燃燒時，產生淡藍色火焰
C．氫氣難溶于水 D．點燃氫氣時一定會發生爆炸
2．下列用途是利用氫氣物理性質的是（　?。?。
A．還原金屬氧化物 B．制取鹽酸
C．充填探空氣球 D．高能燃料
3．用排空氣法收集氫氣檢驗純度，有爆鳴聲，接下去的操作是（　　）。
A．用向上排空氣法收集
B．可以做有關氫氣性質的實驗
C．用拇指堵住管口一會兒，再用向下排空氣法收集
D．立即用原試管再收集，再檢驗純度
考點二 電解水實驗
4．如圖為電解水實驗示意圖。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．與負極相連的試管內收集的氣體是氧氣
B．產生氫氣和氧氣的質量比為2:1
C．與正極相連的試管內收集的氣體能燃燒
D．該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的
5．如圖是通電一段時間后電解水的裝置示意圖。下列說法錯誤的是（　?。?。
A．產生的氣體a能使帶火星的木條復燃
B．產生氣體b的一端電極與電源正極相連
C．水中加入少量Na2SO4可以增強其導電性
D．該實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的
6．用電解水實驗探究水的元素組成，下列說法不正確的是（　　）。
A．a管和b管中氣體體積比約為2：1
B．b管中的氣體能使燃著的木條燒得更旺
C．該探究說明水中含有氫分子和氧分子
D．該探究的依據是化學變化前后元素種類不變
考點三 物質的分類
7．分類是學習和研究化學物質的重要方法，下列物質屬于單質的是（　　）。
A．空氣 B．水蒸氣 C．氧氣 D．天然氣
8．下圖中不同小球代表不同原子，其中能表示化合物的是（　　）。
A． B．
C． D．
9．自然界中的物質大多數是化合物，下列化合物屬于氧化物的是（　　）。
A．KOH B．C2H6O C．Na2CO3 D．P2O5
一、選擇題
1．氫氣難溶于水，氫氣密度為0.089 g/L，空氣密度為1.29 g/L，且與氧氣在常溫下不反應，收集此氣體可使用的方法是（　　）。
A．只可用排水法
B．只可用向下排空氣法
C．既可用排水法，又可用向下排空氣法
D．既可用排水法，又可用向上排空氣法
2．下列物質中，屬于單質的是（　?。?br/>A．NO B．KOH C．Cl2 D．H2SO4
3．自然界中的物質大多數是化合物，下列化合物屬于氧化物的是（　?。?br/>A．NaOH B．CH4 C．NaHCO3 D．C2O3
4．2024年1月17日22時27分，搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭在文昌航天發射場點火發射成功。長征七號遙八運載火箭的推進劑有偏二甲肼（C2H8N2）。偏二甲肼屬于（　?。?br/>A．混合物 B．氧化物 C．單質 D．化合物
5．下列各圖中“”和“”分別表示不同元素的原子，則其中表示單質的是（　　）。
A． B．
C． D．
6．下列各圖中和分別表示不同元素的原子，其中表示混合物的是（　?。?。
A． B．
C． D．
7．圖1所示是電解水的實驗，圖2是氫氣燃燒的實驗。下列說法不正確的是（　?。?。
A．圖1玻璃管a中產生的氣體是氫氣
B．圖1實驗中采用的電源是交流電
C．圖2實驗中，燒杯上可觀察到有水霧
D．圖1和圖2所示實驗均可說明水由氫元素、氧元素組成
8．下圖為水電解的實驗裝置圖和微觀示意圖，下列敘述正確的是（　?。?。
A．圖1中a處的氣體可以使帶火星的木條復燃
B．圖1中水電解的反應類型是復分解反應
C．圖1中a與b的分子個數比為2∶1，質量比為1∶8
D．圖2中水分解的微觀順序是acb
9．如圖是電解水實驗的改進裝置。反應前注射器活塞均在0刻度處，下列說法不正確的是（　　）。
A．該實驗說明水分子可以再分
B．注射器Ⅰ中氣體可以使燃著木條燃燒得更旺
C．實驗中減少的水的體積等于生成的氣體的體積
D．一段時間后，注射器Ⅰ活塞移動至4 mL刻度處，則理論上注射器Ⅱ活塞應移動至8 mL刻度處
10．電解水，反應一段時間后，用燃著的木條檢驗生成的氣體，記錄的現象如下表。相關說法錯誤的是（　　）。
兩電極 正極端的玻璃管 負極端的玻璃管
現象 有氣泡 體積為，木條燃得更旺 體積為，氣體燃燒
A．通電前應將玻璃管內空氣排盡 B．兩電極產生氣泡的速率不相同
C．正極氣體為氧氣，負極氣體為氫氣 D．結合氣體密度可計算水中氫、氧原子個數比
11．同學們在完成“電解水實驗”時，發現該反應速率較慢，且產物氫氣與氧氣的體積比很難達到理論值。為探究電解水時所需NaOH溶液的最佳濃度，在圖1所示裝置中分別注入質量分數為10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液，在9 V電壓下電解3 min，產生氫氣和氧氣的體積如圖2所示。下列說法不正確的是（　?。?br/>A．管a應與電源的負極相連
B．管b中產生的氣體不可做燃料
C．電解質量分數為20%的NaOH溶液所產生的氫氣、氧氣體積比最接近理論值
D．該實驗能推出的結論是水由氫元素與氧元素組成
二、填空題
12．分類是學習化學的方法之一，將以下物質進行分類，用正確的序號填空：
①食鹽水 ②水銀 ③冰水混合物 ④液氧 ⑤澄清石灰水 ⑥五氧化二磷 ⑦潔凈的空氣 ⑧高錳酸鉀 ⑨二氧化錳。
(1)屬于混合物的是 。
(2)屬于化合物的是 。
(3)屬于單質的是 。
(4)屬于氧化物的是 。
13．水的組成及變化的探究。
(1)①1圖中儀器a的名稱是 。
②接通電源后，觀察到電極附近有 產生。一段時間后，在正、負極分別收集到的氣體的體積比約為 。
③切斷電源，取出儀器，均可用 分別對兩極生成的氣體進行檢驗。
④通過實驗得出結論：水是由 組成的。
(2)利用模型展示物質組成
①興趣小組同學用模型演繹水的電解過程，如2圖所示。請把第一個方框的微觀示意圖補畫齊全 。
②由圖可知，在化學變化中， 可分， 不可分。
答案和解析
一、氫氣的性質
1．物理性質：氫氣是一種 無 色、 無 臭、 難 溶于水的氣體，密度比空氣的 小 。
2．化學性質（可燃性）：
實驗 實驗操作 實驗現象 實驗結論
檢驗氫氣的純度 用拇指堵住集滿氫氣的試管口，靠近火焰，移開拇指點火 發出尖銳爆鳴聲 氣體不純
聲音很小 氣體較純
氫氣燃燒 點燃氫氣，在火焰上方罩一個干燥的小燒杯 產生 淡藍 色火焰，放熱，罩在火焰上方的燒杯內壁有 水霧 產生 文字表達式：氫氣 + 氧氣 水
【討論】
（1）混有一定量空氣或氧氣的氫氣，遇到明火會發生爆炸。因此，點燃氫氣前一定要 驗純 。
（2）氫氣燃燒生成水的實驗說明水是由 氫 元素和 氧 元素組成的。
二、水的組成
（1）在電解器玻璃管里加滿水，接通直流電源
現象 與電源正極相連 與電源負極相連
電極附近 玻璃管內 電極附近 玻璃管內
有氣泡產生 產生氣泡少，水位下降較慢 有氣泡產生 產生氣泡多，水位下降較快
比較兩個玻璃管內現象的差異 一段時間后，正極端產生的氣體和負極端的氣體體積比約為V正極：V負極=1:2
（2）切斷上述裝置中的電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產生的氣體
實驗內容 檢驗與電源正極相連的玻璃管內的氣體 檢驗與電源負極相連的玻璃管內的氣體
現象 木條燃燒更旺 氣體燃燒，產生淡藍色火焰
解釋 正極產生氧氣，氧氣支持燃燒 負極產生氫氣，氫氣能燃燒
【討論】
（1）水中可加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液以增強導電性。
（2）水在通電后，發生了 分解 反應，生成了 氫氣 和 氧氣 ，且體積比約為 2∶1 。
（3）水通電反應的文字表達式： 水氫氣 + 氧氣 。
（4）元素種類分析：生成物中有氫、氧元素，反應前后元素的種類不會改變。
（5）實驗結論：水由 氫元素和氧元素 組成。
（6）根據精確的實驗測定，每個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的，因此水可以表示為H2O。
（7）水分解微觀解釋：當水分子分解時，生成了氫原子和氧原子，2個氫原子結合成1個氫分子，很多氫分子聚集成氫氣；2個氧原子結合成1個氧分子，很多氧分子聚集成氧氣。
三、純凈物的簡單分類
1．單質：由 同種 元素組成的 純凈物 。
2．化合物：由 不同種 元素組成的 純凈物 。
3．氧化物：由 兩種 元素組成的化合物中，其中一種元素是 氧 元素。
【討論】
（1）單質中 一定 只有一種元素，但只由一種元素組成的物質 不一定 是單質。（如氧氣和臭氧組成的物質是混合物）
（2）化合物中 一定 含不同種元素，但由不同種元素組成的物質 不一定 是化合物。（如氧氣和氮氣組成的物質是混合物）
（3）氧化物 一定 含有氧元素，但含氧化合物 不一定 是氧化物。（如高錳酸鉀KMnO4不是氧化物）
4．物質的簡單分類：
混合物 氧化物
物質 化合物
純凈物 其他
單質
（1）純凈物、混合物是根據組成物質種類多少來分的；而單質、化合物是根據組成元素種類多少來分的。
（2）它們之間的關系可以用下圖表示，在橫線上寫出其中A、B、C分別對應的物質類別。
A 單質
B 化合物
C 氧化物
教材習題01下列物質中，屬于化合物的是（ ）。A．食醋 B．白酒 C．糖水D．水 解題方法化合物是由不同種元素組成的純凈物。A．食醋中含有水、醋酸等物質，屬于混合物；B．白酒中含有水、酒精等物質，屬于混合物；C．糖水中含有水、蔗糖等物質，屬于混合物；D．水是由氫元素和氧元素組成的純凈物，屬于化合物。
【答案】D
教材習題04將下列物質分別按混合物、純凈物、單質、化合物、氧化物進行分類。（1）空氣 （2）氧氣 （3）水蒸氣 （4）二氧化硫 （5）高錳酸鉀 （6）鐵粉（7）氮氣 （8）四氧化三鐵 解題方法(1)空氣中含有氮氣、氧氣等多種氣體，屬于混合物;(2)氧氣中只含有一種物質，屬于純凈物；氧氣是由氧元素一種元素組成，屬于單質；(3)水蒸氣中只有水一種物質，屬于純凈物；水是由氫元素和氧元素組成，因此屬于化合物、氧化物;(4)二氧化硫中只有二氧化硫一種物質，屬于純凈物；二氧化硫是由硫元素和氧元素組成，因此屬于化合物、氧化物；(5)高錳酸鉀中只含有一種物質，屬于純凈物；高錳酸鉀是由鉀元素、錳元素、氧元素組成，屬于化合物;(6)鐵粉中只含有鐵一種物質，屬于純凈物；鐵是由鐵元素一種元素組成，屬于單質；(7)氮氣中只含有氮氣一種物質，屬于純凈物；氮氣是由氮元素一種元素組成，屬于單質;(8)四氧化三鐵中只含有四氧化三鐵一種物質，屬于純凈物；四氧化三鐵是由鐵元素、氧元素組成，屬于化合物、氧化物。
【答案】混合物：（1）純凈物：（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）單質：（2）（6）（7）化合物：（3）（4）（5）（8）氧化物：（3）（4）（8）
教材習題05判斷下列敘述是否正確，并說明理由。（1）自然界的物質都以化合物形式存在。（2）冰與水混合得到混合物。（3）凡是含氧元素的物質都是氧化物。 解題方法(1)物質由元素組成，可能以單質形式存在，也可能以化合物形式存在，也可能以混合物形式存在；(2)混合物中至少含有兩種物質，冰塊與水都是H2O，屬于純凈物；(3)根據氧化物的定義：由兩種元素組成，且其中一種是氧元素的化合物。
【答案】（1）錯誤 （2）錯誤 （3）錯誤
考點一 氫氣的性質
1．下列關于氫氣的說法錯誤的是（　　）。
A．在標準狀況下，氫氣的密度比空氣小 B．氫氣在空氣中燃燒時，產生淡藍色火焰
C．氫氣難溶于水 D．點燃氫氣時一定會發生爆炸
【答案】D
【解析】A、在標準狀況下，氫氣的密度比空氣小，該選項說法正確；
B、氫氣在空氣中燃燒，產生淡藍色火焰，該選項說法正確；
C、氫氣難溶于水，該選項說法正確；
D、氫氣中混有一定空氣時，若達到了氫氣的爆炸極限，則點燃會發生爆炸，該選項說法錯誤。
故選D。
2．下列用途是利用氫氣物理性質的是（　　）。
A．還原金屬氧化物 B．制取鹽酸
C．充填探空氣球 D．高能燃料
【答案】C
【解析】A、氫氣還原金屬氧化物是氫氣和金屬氧化物反應生成金屬單質的過程，有其他物質生成，屬于化學變化，故此用途利用的是氫氣的化學性質，A錯誤；
B、氫氣和氯氣反應生成氯化氫，把氯化氫溶于水得到鹽酸，故此用途利用的是氫氣的化學性質，B錯誤；
C、氫氣是最輕的氣體，其密度比空氣小，氫氣沖入氣球中，氣球就可以升向空中，成為探空氣球，故此用途利用了氫氣的物理性質，C正確；
D、氫氣和氧氣反應放出大量熱，氫氣可以作為高能燃料，故此用途利用了氫氣的化學性質，D錯誤。
故選C。
3．用排空氣法收集氫氣檢驗純度，有爆鳴聲，接下去的操作是（　?。?。
A．用向上排空氣法收集
B．可以做有關氫氣性質的實驗
C．用拇指堵住管口一會兒，再用向下排空氣法收集
D．立即用原試管再收集，再檢驗純度
【答案】C
【解析】A、氫氣的密度小于空氣，應用向下排空氣法收集，錯誤；
B、不純的氫氣在加熱或點燃時，可能發生爆炸，不純氫氣不可以做有關氫氣性質的實驗，錯誤；
C、不純氫氣，用拇指堵住管口一會兒，再用向下排空氣法收集，等試管中的氫氣的火焰熄滅后再收集氫氣檢驗純度，以免點燃氣體發生裝置中的氫氣而發生爆炸，正確；
D、不純氫氣，用拇指堵住管口一會兒，再用向下排空氣法收集，等試管中的氫氣的火焰熄滅后再收集氫氣檢驗純度，以免點燃氣體發生裝置中的氫氣而發生爆炸，錯誤。
故選C。
考點二 電解水實驗
4．如圖為電解水實驗示意圖。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．與負極相連的試管內收集的氣體是氧氣
B．產生氫氣和氧氣的質量比為2:1
C．與正極相連的試管內收集的氣體能燃燒
D．該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的
【答案】D
【解析】A、與負極相連的試管內收集的氣體能燃燒，是氫氣，故A錯誤；
B、產生氫氣和氧氣的體積比為2：1，質量比為1:8，故B錯誤；
C、與正極相連的試管內收集的氣體能使帶火星的小木條復燃，是氧氣，故C錯誤；
D、通過該實驗可知通電分解水生成氫氣和氧氣，從而說明了水是由氫元素和氧元素組成的，故D正確。
故選D。
5．如圖是通電一段時間后電解水的裝置示意圖。下列說法錯誤的是（　?。?。
A．產生的氣體a能使帶火星的木條復燃
B．產生氣體b的一端電極與電源正極相連
C．水中加入少量Na2SO4可以增強其導電性
D．該實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的
【答案】A
【解析】A、電解水“正氧負氫、氫二氧一”、產生的氣體a較多，為氫氣，具有可燃性，沒有助燃性，不能使帶火星的木條復燃，錯誤；
B、電解水“正氧負氫、氫二氧一”，產生氣體b為氧氣，與電源正極相連，正確；
C、硫酸鈉由硫酸根離子和鈉離子組成，水中加入少量Na2SO4可以增強其導電性，正確；
D、電解水生成氫氣和氧氣，根據質量守恒定律，反應前后元素的種類不變，該實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的，正確。
故選A。
6．用電解水實驗探究水的元素組成，下列說法不正確的是（　　）。
A．a管和b管中氣體體積比約為2：1
B．b管中的氣體能使燃著的木條燒得更旺
C．該探究說明水中含有氫分子和氧分子
D．該探究的依據是化學變化前后元素種類不變
【答案】C
【解析】A、電解水實驗正極產生氧氣，負極產生氫氣。產生氧氣和氫氣的體積比為1:2。a與負極相連，b與正極相連，所以a管和b管中氣體體積比約為2：1，正確；
B、b管收集到的是氧氣，具有助燃性，能使燃著的木條燒得更旺，正確；
C、化學反應前后元素的種類不變，水通電分解生成氫氣和氧氣說明水由氫元素和氧元素組成，水不含有氫分子和氧分子，錯誤；
D、該探究的依據是化學變化前后元素種類不變，從水分解的產物是氫氣和氧氣得出水由氫元素和氧元素組成，正確。
故選C。
考點三 物質的分類
7．分類是學習和研究化學物質的重要方法，下列物質屬于單質的是（　?。?。
A．空氣 B．水蒸氣 C．氧氣 D．天然氣
【答案】C
【解析】A、單質是由同種元素組成的純凈物，空氣是由多種物質組成的混合物，故A錯誤；
B、水蒸氣是由氫、氧兩種元素組成的純凈物，故B錯誤；
C、氧氣是由氧元素組成的純凈物，屬于單質，故C正確；
D、天然氣的主要成分是甲烷，還含有乙烷、丙烷等其他物質，所以天然氣是混合物，故D錯誤。
故選C。
8．下圖中不同小球代表不同原子，其中能表示化合物的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、含有一種直接由原子構成的物質，只有一種原子，即只含一種元素，是單質，不符合題意；
B、含有一種分子，該分子由兩種不同的原子構成，是化合物，符合題意；
C、含有一種分子，該分子由同種原子構成，是單質，不符合題意；
D、含有兩種分子，是混合物，不符合題意。
故選B。
9．自然界中的物質大多數是化合物，下列化合物屬于氧化物的是（　　）。
A．KOH B．C2H6O C．Na2CO3 D．P2O5
【答案】D
【解析】A、氫氧化鉀是由K、O、H三種元素組成的化合物，不屬于氧化物，不符合題意；
B、C2H6O是由C、H、O三種元素組成的化合物，不屬于氧化物，不符合題意；
C、碳酸鈉是由Na、C、O三種元素組成的化合物，不屬于氧化物，不符合題意；
D、五氧化二磷是由P、O元素組成的化合物，屬于氧化物，符合題意。
故選D。
一、選擇題
1．氫氣難溶于水，氫氣密度為0.089 g/L，空氣密度為1.29 g/L，且與氧氣在常溫下不反應，收集此氣體可使用的方法是（　?。?。
A．只可用排水法
B．只可用向下排空氣法
C．既可用排水法，又可用向下排空氣法
D．既可用排水法，又可用向上排空氣法
【答案】C
【解析】氫氣難溶于水，可用排水法收集，氫氣密度為0.089 g/L，空氣密度為1.29 g/L，氫氣密度比空氣小，且與氧氣在常溫下不反應，可用向下排空氣法收集。
故選C。
2．下列物質中，屬于單質的是（　?。?br/>A．NO B．KOH C．Cl2 D．H2SO4
【答案】C
【解析】A、NO是由氮元素和氧元素組成的純凈物，屬于化合物，不符合題意；
B、KOH是由鉀、氧、氫三種元素組成的純凈物，屬于化合物，不符合題意；
C、Cl2是由氯元素組成的純凈物，屬于單質，符合題意；
D、H2SO4是由氫、氧、硫三種元素組成的純凈物，屬于化合物，不符合題意。
故選C。
3．自然界中的物質大多數是化合物，下列化合物屬于氧化物的是（　　）。
A．NaOH B．CH4 C．NaHCO3 D．C2O3
【答案】D
【分析】氧化物是由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。
【解析】A、NaOH是由鈉、氧、氫三種元素組成的，不屬于氧化物，故A不符合題意；
B、CH4是由碳元素和氫元素組成的，不屬于氧化物，故B不符合題意；
C、NaHCO3是由鈉、氫、碳、氧四種元素組成的，故C不符合題意；
D、C2O3是由碳、氧兩種元素組成的，屬于氧化物，故D符合題意。
故選D。
4．2024年1月17日22時27分，搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭在文昌航天發射場點火發射成功。長征七號遙八運載火箭的推進劑有偏二甲肼（C2H8N2）。偏二甲肼屬于（　　）。
A．混合物 B．氧化物 C．單質 D．化合物
【答案】D
【解析】A、偏二甲肼由同種物質組成，屬于純凈物，不符合題意；
B、氧化物是由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物，偏二甲肼由C、H、N三種元素組成，不屬于氧化物，不符合題意；
C、單質是由同種元素組成的純凈物，偏二甲肼由C、H、N三種元素組成，不屬于單質，不符合題意；
D、偏二甲肼是由C、H、N元素組成的純凈物，屬于化合物，符合題意。
故選D。
5．下列各圖中“”和“”分別表示不同元素的原子，則其中表示單質的是（　　）。
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、圖中四個分子構成相同，為同種物質的分子，所示物質為純凈物，每個分子是由不同種原子構成，屬于化合物的分子，所示的物質屬于化合物；
B、圖中四個分子構成相同，每個分子是由同種原子構成，屬于單質的分子，所示的物質屬于單質；
C、圖中所示的四個分子中含有兩種不同的分子，是兩類物質的分子，所以該物質屬于混合物；
D、圖中所示的四個分子中含有兩種不同的分子，是兩類物質的分子，所以該物質屬于混合物。
故選B。
6．下列各圖中和分別表示不同元素的原子，其中表示混合物的是（　　）。
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、由同種分子構成，A是由同種物質構成的純凈物，故選項錯誤；
B、由不同種分子構成，B是由兩種以上物質混合而成，屬于混合物，故選項正確；
C、由同種分子構成，C是由同種物質構成的純凈物，故選項錯誤；
D、由同種分子構成，D是由同種物質構成的純凈物，故選項錯誤。
故選B。
7．圖1所示是電解水的實驗，圖2是氫氣燃燒的實驗。下列說法不正確的是（　?。?。
A．圖1玻璃管a中產生的氣體是氫氣
B．圖1實驗中采用的電源是交流電
C．圖2實驗中，燒杯上可觀察到有水霧
D．圖1和圖2所示實驗均可說明水由氫元素、氧元素組成
【答案】B
【解析】A、電解水生成的氫氣體積是氧氣體積的2倍，據圖1可知，玻璃管a中產生的氣體體積約是玻璃管b中產生的氣體體積的2倍，所以圖1玻璃管a中產生的氣體是氫氣。A正確；
B、電解水時與電源正極相連那端產生氧氣，與電源負極相連那端產生氫氣，直流電有正負極，交流電無正負極，所以圖1實驗中采用的電源是直流電。B不正確；
C、氫氣燃燒生成水，水蒸氣遇干冷燒杯，液化成水霧，所以圖2實驗中，燒杯上可觀察到有水霧。C正確；
D、圖1是電解水生成氫氣和氧氣，說明水由氫元素、氧元素組成；圖2氫氣和氧氣點燃生成水也說明水由氫元素、氧元素組成。D正確。
故選B。
8．下圖為水電解的實驗裝置圖和微觀示意圖，下列敘述正確的是（　?。?。
A．圖1中a處的氣體可以使帶火星的木條復燃
B．圖1中水電解的反應類型是復分解反應
C．圖1中a與b的分子個數比為2∶1，質量比為1∶8
D．圖2中水分解的微觀順序是acb
【答案】C
【解析】A、圖1中a處與電源的負極相連，產生的氣體為氫氣，氫氣具有可燃性，b處于電源的正極相連，產生的氣體為氧氣，氧氣具有助燃性，可以使帶火星的木條復燃，故A說法錯誤；
B、圖1中水電解生成氫氣和氧氣，該反應是由一種物質生成兩種物質，符合“一變多”的特點，屬于分解反應，故B說法錯誤；
C、圖1中a處與電源的負極相連，產生的氣體為氫氣，氫氣具有可燃性，b處于電源的正極相連，產生的氣體為氧氣，水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣與氧氣體積比約為2:1，圖1中a（氫氣）與b（氧氣）的分子個數比為2：1，質量比為4：32=1：8，故C說法正確；
D、水在通電條件下水分子分解成氫原子和氧原子，氫原子結合成氫分子，氧原子結合成氧分子，故分解的微觀順序為bca，故D說法錯誤。
故選C。
9．如圖是電解水實驗的改進裝置。反應前注射器活塞均在0刻度處，下列說法不正確的是（　?。?br/>A．該實驗說明水分子可以再分
B．注射器Ⅰ中氣體可以使燃著木條燃燒得更旺
C．實驗中減少的水的體積等于生成的氣體的體積
D．一段時間后，注射器Ⅰ活塞移動至4 mL刻度處，則理論上注射器Ⅱ活塞應移動至8 mL刻度處
【答案】C
【解析】A、水通電分解，是因為水分子分裂成了氫原子和氧原子，氫原子、氧原子分別重新組合形成氫分子、氧分子，該事實說明分子是可以再分的，A說法正確；
B、注射器I連接的是電源正極，正極產生的是氧氣，能使燃著的木條燃燒得更旺，B說法正確；
C、電解水是化學變化，化學變化遵循質量守恒定律，減少的水的質量等于生成的氣體的質量，而不是體積，C說法錯誤；
D、電解水時，注射器I連接的是電源正極，注射器Ⅱ連接的是電源負極，根據“正氧負氫、氫二氧一”可知，正極產生的是氧氣，負極產生的是氫氣，氧氣和氫氣的體積比約為1：2，故一段時間后，注射器I活塞移動至4 mL刻度處，則理論上注射器Ⅱ活塞應移動至8 mL刻度處，D說法正確。
故選C。
10．電解水，反應一段時間后，用燃著的木條檢驗生成的氣體，記錄的現象如下表。相關說法錯誤的是（　　）。
兩電極 正極端的玻璃管 負極端的玻璃管
現象 有氣泡 體積為，木條燃得更旺 體積為，氣體燃燒
A．通電前應將玻璃管內空氣排盡 B．兩電極產生氣泡的速率不相同
C．正極氣體為氧氣，負極氣體為氫氣 D．結合氣體密度可計算水中氫、氧原子個數比
【答案】D
【解析】A、為了實驗準確，通電前應將玻璃管內空氣排盡，故選項正確；
B、正、負極均能觀察到有無色氣泡產生，負極產生的是氫氣，體積更多，速率更快；正極產生的是氧氣，體積更少，速率更慢；故選項正確；
C、電解水實驗中，與正極相連的試管產生的是氧氣，與負極相連的試管產生的是氫氣，故選項正確；
D、正負極收集的氣體體積比5.15 mL：10.38 mL1：2，結合氣體密度可計算氣體的質量，但是不知道H、O原子的實際質量，不能計算出氫、氧原子個數比，故選項錯誤。
故選D。
11．同學們在完成“電解水實驗”時，發現該反應速率較慢，且產物氫氣與氧氣的體積比很難達到理論值。為探究電解水時所需NaOH溶液的最佳濃度，在圖1所示裝置中分別注入質量分數為10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液，在9 V電壓下電解3 min，產生氫氣和氧氣的體積如圖2所示。下列說法不正確的是（　　）。
A．管a應與電源的負極相連
B．管b中產生的氣體不可做燃料
C．電解質量分數為20%的NaOH溶液所產生的氫氣、氧氣體積比最接近理論值
D．該實驗能推出的結論是水由氫元素與氧元素組成
【答案】C
【解析】A、電解水時，根據“正氧負氫、氧一氫二”，管a產生的氣體較多，為氫氣，則管a與電源的負極相連，故選項說法正確；
B、管b產生的氣體較少，為氧氣，氧氣具有助燃性，可做助燃劑，氧氣不具有可燃性，不可做燃料，故選項說法正確；
C、由圖可知，電解質量分數分別為10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液時，產生的氫氣、氧氣體積比分別為：5÷2.1≈2.38、6.2÷3.2≈1.94、7.5÷3.7≈2.03、8.2÷4.3≈1.91、9.3÷5.2≈1.79、8.8÷5.1≈1.73，電解水時，產生氫氣和氧氣體積比理論值為2，所以最接近理論值的是電解質量分數為14%的NaOH溶液，故選項說法不正確；
D、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，則該實驗能推出的結論是水由氫元素與氧元素組成，故選項說法正確。
故選C。
二、填空題
12．分類是學習化學的方法之一，將以下物質進行分類，用正確的序號填空：
①食鹽水 ②水銀 ③冰水混合物 ④液氧 ⑤澄清石灰水 ⑥五氧化二磷 ⑦潔凈的空氣 ⑧高錳酸鉀 ⑨二氧化錳。
(1)屬于混合物的是 。
(2)屬于化合物的是 。
(3)屬于單質的是 。
(4)屬于氧化物的是 。
【答案】(1)①⑤⑦
(2)③⑥⑧⑨
(3)②④
(4)③⑥⑨
【分析】由同種物質組成的是純凈物，由不同種物質組成的是混合物。由同種元素組成的純凈物是單質，由不同種元素組成的純凈物是化合物。氧化物是由兩種元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素。①食鹽水由不同種物質組成，屬于混合物；②水銀是汞的俗稱，由同種物質組成，屬于純凈物。水銀是由同種元素組成的純凈物，屬于單質；③冰水混合物是由同種物質組成，屬于純凈物。冰水混合物是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物，還屬于氧化物。④液氧是由同種物質組成的是純凈物，液氧是由同種元素組成的純凈物，屬于單質。⑤澄清石灰水由不同種物質組成，屬于混合物；⑥五氧化二磷是由同種物質組成，屬于純凈物。五氧化二磷是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物，還屬于氧化物。⑦潔凈的空氣由不同種物質組成，屬于混合物；⑧高錳酸鉀是由同種物質組成，屬于純凈物。高錳酸鉀是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物。⑨二氧化錳是由同種物質組成，屬于純凈物。二氧化錳是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物，還屬于氧化物。
【解析】（1）由以上分析可知，屬于混合物的是①⑤⑦。
（2）由以上分析可知，屬于化合物的是③⑥⑧⑨。
（3）由以上分析可知，屬于單質的是②④。
（4）由以上分析可知，屬于氧化物的是③⑥⑨。
13．水的組成及變化的探究。
(1)①1圖中儀器a的名稱是 。
②接通電源后，觀察到電極附近有 產生。一段時間后，在正、負極分別收集到的氣體的體積比約為 。
③切斷電源，取出儀器，均可用 分別對兩極生成的氣體進行檢驗。
④通過實驗得出結論：水是由 組成的。
(2)利用模型展示物質組成
①興趣小組同學用模型演繹水的電解過程，如2圖所示。請把第一個方框的微觀示意圖補畫齊全 。
②由圖可知，在化學變化中， 可分， 不可分。
【答案】(1)試管 氣泡 1：2 燃著的木條 氫元素/H、氧元素/O
(2) 分子 原子
【解析】（1）①由圖可知，圖中儀器a的名稱是試管；
②接通電源后，觀察到電極附近有氣泡產生；一段時間后，在正、負極分別收集到的氣體的體積比約為1：2；
③切斷電源，取出儀器，均可用燃著的木條分別對兩極生成的氣體進行檢驗，正極端玻璃管產生的氣體可使燃著的木條燃燒更旺，負極端玻璃管產生的氣體可燃，火焰為淡藍色；
④水在通電條件下生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的；
（2）
①水的電解過程中，水分子先分解成氫原子和氧原子，2個氫原子再結合成1個氫分子，2個氧原子再結合成1個氧分子，反應前后原子的種類和數目不變，則；
②由圖可知，在化學變化中，分子可分，原子不可分。
一、氫氣的性質
1．物理性質：氫氣是一種 無 色、 無 臭、 難 溶于水的氣體，密度比空氣的 小 。
2．化學性質（可燃性）：
實驗 實驗操作 實驗現象 實驗結論
檢驗氫氣的純度 用拇指堵住集滿氫氣的試管口，靠近火焰，移開拇指點火 發出尖銳爆鳴聲 氣體不純
聲音很小 氣體較純
氫氣燃燒 點燃氫氣，在火焰上方罩一個干燥的小燒杯 產生 淡藍 色火焰，放熱，罩在火焰上方的燒杯內壁有 水霧 產生 文字表達式：氫氣 + 氧氣 水
【討論】
（1）混有一定量空氣或氧氣的氫氣，遇到明火會發生爆炸。因此，點燃氫氣前一定要 驗純 。
（2）氫氣燃燒生成水的實驗說明水是由 氫 元素和 氧 元素組成的。
二、水的組成
（1）在電解器玻璃管里加滿水，接通直流電源
現象 與電源正極相連 與電源負極相連
電極附近 玻璃管內 電極附近 玻璃管內
有氣泡產生 產生氣泡少，水位下降較慢 有氣泡產生 產生氣泡多，水位下降較快
比較兩個玻璃管內現象的差異 一段時間后，正極端產生的氣體和負極端的氣體體積比約為V正極：V負極=1:2
（2）切斷上述裝置中的電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產生的氣體
實驗內容 檢驗與電源正極相連的玻璃管內的氣體 檢驗與電源負極相連的玻璃管內的氣體
現象 木條燃燒更旺 氣體燃燒，產生淡藍色火焰
解釋 正極產生氧氣，氧氣支持燃燒 負極產生氫氣，氫氣能燃燒
【討論】
（1）水中可加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液以增強導電性。
（2）水在通電后，發生了 分解 反應，生成了 氫氣 和 氧氣 ，且體積比約為 2∶1 。
（3）水通電反應的文字表達式： 水氫氣 + 氧氣 。
（4）元素種類分析：生成物中有氫、氧元素，反應前后元素的種類不會改變。
（5）實驗結論：水由 氫元素和氧元素 組成。
（6）根據精確的實驗測定，每個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的，因此水可以表示為H2O。
（7）水分解微觀解釋：當水分子分解時，生成了氫原子和氧原子，2個氫原子結合成1個氫分子，很多氫分子聚集成氫氣；2個氧原子結合成1個氧分子，很多氧分子聚集成氧氣。
三、純凈物的簡單分類
1．單質：由 同種 元素組成的 純凈物 。
2．化合物：由 不同種 元素組成的 純凈物 。
3．氧化物：由 兩種 元素組成的化合物中，其中一種元素是 氧 元素。
【討論】
（1）單質中 一定 只有一種元素，但只由一種元素組成的物質 不一定 是單質。（如氧氣和臭氧組成的物質是混合物）
（2）化合物中 一定 含不同種元素，但由不同種元素組成的物質 不一定 是化合物。（如氧氣和氮氣組成的物質是混合物）
（3）氧化物 一定 含有氧元素，但含氧化合物 不一定 是氧化物。（如高錳酸鉀KMnO4不是氧化物）
4．物質的簡單分類：
混合物 氧化物
物質 化合物
純凈物 其他
單質
（1）純凈物、混合物是根據組成物質種類多少來分的；而單質、化合物是根據組成元素種類多少來分的。
（2）它們之間的關系可以用下圖表示，在橫線上寫出其中A、B、C分別對應的物質類別。
A 單質
B 化合物
C 氧化物
教材習題01下列物質中，屬于化合物的是（ ）。A．食醋 B．白酒 C．糖水D．水 解題方法化合物是由不同種元素組成的純凈物。A．食醋中含有水、醋酸等物質，屬于混合物；B．白酒中含有水、酒精等物質，屬于混合物；C．糖水中含有水、蔗糖等物質，屬于混合物；D．水是由氫元素和氧元素組成的純凈物，屬于化合物。
【答案】D
教材習題04將下列物質分別按混合物、純凈物、單質、化合物、氧化物進行分類。（1）空氣 （2）氧氣 （3）水蒸氣 （4）二氧化硫 （5）高錳酸鉀 （6）鐵粉（7）氮氣 （8）四氧化三鐵 解題方法(1)空氣中含有氮氣、氧氣等多種氣體，屬于混合物;(2)氧氣中只含有一種物質，屬于純凈物；氧氣是由氧元素一種元素組成，屬于單質；(3)水蒸氣中只有水一種物質，屬于純凈物；水是由氫元素和氧元素組成，因此屬于化合物、氧化物;(4)二氧化硫中只有二氧化硫一種物質，屬于純凈物；二氧化硫是由硫元素和氧元素組成，因此屬于化合物、氧化物；(5)高錳酸鉀中只含有一種物質，屬于純凈物；高錳酸鉀是由鉀元素、錳元素、氧元素組成，屬于化合物;(6)鐵粉中只含有鐵一種物質，屬于純凈物；鐵是由鐵元素一種元素組成，屬于單質；(7)氮氣中只含有氮氣一種物質，屬于純凈物；氮氣是由氮元素一種元素組成，屬于單質;(8)四氧化三鐵中只含有四氧化三鐵一種物質，屬于純凈物；四氧化三鐵是由鐵元素、氧元素組成，屬于化合物、氧化物。
【答案】混合物：（1）純凈物：（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）單質：（2）（6）（7）化合物：（3）（4）（5）（8）氧化物：（3）（4）（8）
教材習題05判斷下列敘述是否正確，并說明理由。（1）自然界的物質都以化合物形式存在。（2）冰與水混合得到混合物。（3）凡是含氧元素的物質都是氧化物。 解題方法(1)物質由元素組成，可能以單質形式存在，也可能以化合物形式存在，也可能以混合物形式存在；(2)混合物中至少含有兩種物質，冰塊與水都是H2O，屬于純凈物；(3)根據氧化物的定義：由兩種元素組成，且其中一種是氧元素的化合物。
【答案】（1）錯誤 （2）錯誤 （3）錯誤
考點一 氫氣的性質
1．下列關于氫氣的說法錯誤的是（　　）。
A．在標準狀況下，氫氣的密度比空氣小 B．氫氣在空氣中燃燒時，產生淡藍色火焰
C．氫氣難溶于水 D．點燃氫氣時一定會發生爆炸
【答案】D
【解析】A、在標準狀況下，氫氣的密度比空氣小，該選項說法正確；
B、氫氣在空氣中燃燒，產生淡藍色火焰，該選項說法正確；
C、氫氣難溶于水，該選項說法正確；
D、氫氣中混有一定空氣時，若達到了氫氣的爆炸極限，則點燃會發生爆炸，該選項說法錯誤。
故選D。
2．下列用途是利用氫氣物理性質的是（　?。?br/>A．還原金屬氧化物 B．制取鹽酸
C．充填探空氣球 D．高能燃料
【答案】C
【解析】A、氫氣還原金屬氧化物是氫氣和金屬氧化物反應生成金屬單質的過程，有其他物質生成，屬于化學變化，故此用途利用的是氫氣的化學性質，A錯誤；
B、氫氣和氯氣反應生成氯化氫，把氯化氫溶于水得到鹽酸，故此用途利用的是氫氣的化學性質，B錯誤；
C、氫氣是最輕的氣體，其密度比空氣小，氫氣沖入氣球中，氣球就可以升向空中，成為探空氣球，故此用途利用了氫氣的物理性質，C正確；
D、氫氣和氧氣反應放出大量熱，氫氣可以作為高能燃料，故此用途利用了氫氣的化學性質，D錯誤。
故選C。
3．用排空氣法收集氫氣檢驗純度，有爆鳴聲，接下去的操作是（　　）。
A．用向上排空氣法收集
B．可以做有關氫氣性質的實驗
C．用拇指堵住管口一會兒，再用向下排空氣法收集
D．立即用原試管再收集，再檢驗純度
【答案】C
【解析】A、氫氣的密度小于空氣，應用向下排空氣法收集，錯誤；
B、不純的氫氣在加熱或點燃時，可能發生爆炸，不純氫氣不可以做有關氫氣性質的實驗，錯誤；
C、不純氫氣，用拇指堵住管口一會兒，再用向下排空氣法收集，等試管中的氫氣的火焰熄滅后再收集氫氣檢驗純度，以免點燃氣體發生裝置中的氫氣而發生爆炸，正確；
D、不純氫氣，用拇指堵住管口一會兒，再用向下排空氣法收集，等試管中的氫氣的火焰熄滅后再收集氫氣檢驗純度，以免點燃氣體發生裝置中的氫氣而發生爆炸，錯誤。
故選C。
考點二 電解水實驗
4．如圖為電解水實驗示意圖。下列說法中正確的是（　?。?。
A．與負極相連的試管內收集的氣體是氧氣
B．產生氫氣和氧氣的質量比為2:1
C．與正極相連的試管內收集的氣體能燃燒
D．該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的
【答案】D
【解析】A、與負極相連的試管內收集的氣體能燃燒，是氫氣，故A錯誤；
B、產生氫氣和氧氣的體積比為2：1，質量比為1:8，故B錯誤；
C、與正極相連的試管內收集的氣體能使帶火星的小木條復燃，是氧氣，故C錯誤；
D、通過該實驗可知通電分解水生成氫氣和氧氣，從而說明了水是由氫元素和氧元素組成的，故D正確。
故選D。
5．如圖是通電一段時間后電解水的裝置示意圖。下列說法錯誤的是（　　）。
A．產生的氣體a能使帶火星的木條復燃
B．產生氣體b的一端電極與電源正極相連
C．水中加入少量Na2SO4可以增強其導電性
D．該實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的
【答案】A
【解析】A、電解水“正氧負氫、氫二氧一”、產生的氣體a較多，為氫氣，具有可燃性，沒有助燃性，不能使帶火星的木條復燃，錯誤；
B、電解水“正氧負氫、氫二氧一”，產生氣體b為氧氣，與電源正極相連，正確；
C、硫酸鈉由硫酸根離子和鈉離子組成，水中加入少量Na2SO4可以增強其導電性，正確；
D、電解水生成氫氣和氧氣，根據質量守恒定律，反應前后元素的種類不變，該實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的，正確。
故選A。
6．用電解水實驗探究水的元素組成，下列說法不正確的是（　?。?。
A．a管和b管中氣體體積比約為2：1
B．b管中的氣體能使燃著的木條燒得更旺
C．該探究說明水中含有氫分子和氧分子
D．該探究的依據是化學變化前后元素種類不變
【答案】C
【解析】A、電解水實驗正極產生氧氣，負極產生氫氣。產生氧氣和氫氣的體積比為1:2。a與負極相連，b與正極相連，所以a管和b管中氣體體積比約為2：1，正確；
B、b管收集到的是氧氣，具有助燃性，能使燃著的木條燒得更旺，正確；
C、化學反應前后元素的種類不變，水通電分解生成氫氣和氧氣說明水由氫元素和氧元素組成，水不含有氫分子和氧分子，錯誤；
D、該探究的依據是化學變化前后元素種類不變，從水分解的產物是氫氣和氧氣得出水由氫元素和氧元素組成，正確。
故選C。
考點三 物質的分類
7．分類是學習和研究化學物質的重要方法，下列物質屬于單質的是（　　）。
A．空氣 B．水蒸氣 C．氧氣 D．天然氣
【答案】C
【解析】A、單質是由同種元素組成的純凈物，空氣是由多種物質組成的混合物，故A錯誤；
B、水蒸氣是由氫、氧兩種元素組成的純凈物，故B錯誤；
C、氧氣是由氧元素組成的純凈物，屬于單質，故C正確；
D、天然氣的主要成分是甲烷，還含有乙烷、丙烷等其他物質，所以天然氣是混合物，故D錯誤。
故選C。
8．下圖中不同小球代表不同原子，其中能表示化合物的是（　?。?。
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、含有一種直接由原子構成的物質，只有一種原子，即只含一種元素，是單質，不符合題意；
B、含有一種分子，該分子由兩種不同的原子構成，是化合物，符合題意；
C、含有一種分子，該分子由同種原子構成，是單質，不符合題意；
D、含有兩種分子，是混合物，不符合題意。
故選B。
9．自然界中的物質大多數是化合物，下列化合物屬于氧化物的是（　?。?。
A．KOH B．C2H6O C．Na2CO3 D．P2O5
【答案】D
【解析】A、氫氧化鉀是由K、O、H三種元素組成的化合物，不屬于氧化物，不符合題意；
B、C2H6O是由C、H、O三種元素組成的化合物，不屬于氧化物，不符合題意；
C、碳酸鈉是由Na、C、O三種元素組成的化合物，不屬于氧化物，不符合題意；
D、五氧化二磷是由P、O元素組成的化合物，屬于氧化物，符合題意。
故選D。
一、選擇題
1．氫氣難溶于水，氫氣密度為0.089 g/L，空氣密度為1.29 g/L，且與氧氣在常溫下不反應，收集此氣體可使用的方法是（　?。?。
A．只可用排水法
B．只可用向下排空氣法
C．既可用排水法，又可用向下排空氣法
D．既可用排水法，又可用向上排空氣法
【答案】C
【解析】氫氣難溶于水，可用排水法收集，氫氣密度為0.089 g/L，空氣密度為1.29 g/L，氫氣密度比空氣小，且與氧氣在常溫下不反應，可用向下排空氣法收集。
故選C。
2．下列物質中，屬于單質的是（　?。?。
A．NO B．KOH C．Cl2 D．H2SO4
【答案】C
【解析】A、NO是由氮元素和氧元素組成的純凈物，屬于化合物，不符合題意；
B、KOH是由鉀、氧、氫三種元素組成的純凈物，屬于化合物，不符合題意；
C、Cl2是由氯元素組成的純凈物，屬于單質，符合題意；
D、H2SO4是由氫、氧、硫三種元素組成的純凈物，屬于化合物，不符合題意。
故選C。
3．自然界中的物質大多數是化合物，下列化合物屬于氧化物的是（　　）。
A．NaOH B．CH4 C．NaHCO3 D．C2O3
【答案】D
【分析】氧化物是由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。
【解析】A、NaOH是由鈉、氧、氫三種元素組成的，不屬于氧化物，故A不符合題意；
B、CH4是由碳元素和氫元素組成的，不屬于氧化物，故B不符合題意；
C、NaHCO3是由鈉、氫、碳、氧四種元素組成的，故C不符合題意；
D、C2O3是由碳、氧兩種元素組成的，屬于氧化物，故D符合題意。
故選D。
4．2024年1月17日22時27分，搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭在文昌航天發射場點火發射成功。長征七號遙八運載火箭的推進劑有偏二甲肼（C2H8N2）。偏二甲肼屬于（　?。?br/>A．混合物 B．氧化物 C．單質 D．化合物
【答案】D
【解析】A、偏二甲肼由同種物質組成，屬于純凈物，不符合題意；
B、氧化物是由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物，偏二甲肼由C、H、N三種元素組成，不屬于氧化物，不符合題意；
C、單質是由同種元素組成的純凈物，偏二甲肼由C、H、N三種元素組成，不屬于單質，不符合題意；
D、偏二甲肼是由C、H、N元素組成的純凈物，屬于化合物，符合題意。
故選D。
5．下列各圖中“”和“”分別表示不同元素的原子，則其中表示單質的是（　?。?。
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、圖中四個分子構成相同，為同種物質的分子，所示物質為純凈物，每個分子是由不同種原子構成，屬于化合物的分子，所示的物質屬于化合物；
B、圖中四個分子構成相同，每個分子是由同種原子構成，屬于單質的分子，所示的物質屬于單質；
C、圖中所示的四個分子中含有兩種不同的分子，是兩類物質的分子，所以該物質屬于混合物；
D、圖中所示的四個分子中含有兩種不同的分子，是兩類物質的分子，所以該物質屬于混合物。
故選B。
6．下列各圖中和分別表示不同元素的原子，其中表示混合物的是（　　）。
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、由同種分子構成，A是由同種物質構成的純凈物，故選項錯誤；
B、由不同種分子構成，B是由兩種以上物質混合而成，屬于混合物，故選項正確；
C、由同種分子構成，C是由同種物質構成的純凈物，故選項錯誤；
D、由同種分子構成，D是由同種物質構成的純凈物，故選項錯誤。
故選B。
7．圖1所示是電解水的實驗，圖2是氫氣燃燒的實驗。下列說法不正確的是（　?。?br/>A．圖1玻璃管a中產生的氣體是氫氣
B．圖1實驗中采用的電源是交流電
C．圖2實驗中，燒杯上可觀察到有水霧
D．圖1和圖2所示實驗均可說明水由氫元素、氧元素組成
【答案】B
【解析】A、電解水生成的氫氣體積是氧氣體積的2倍，據圖1可知，玻璃管a中產生的氣體體積約是玻璃管b中產生的氣體體積的2倍，所以圖1玻璃管a中產生的氣體是氫氣。A正確；
B、電解水時與電源正極相連那端產生氧氣，與電源負極相連那端產生氫氣，直流電有正負極，交流電無正負極，所以圖1實驗中采用的電源是直流電。B不正確；
C、氫氣燃燒生成水，水蒸氣遇干冷燒杯，液化成水霧，所以圖2實驗中，燒杯上可觀察到有水霧。C正確；
D、圖1是電解水生成氫氣和氧氣，說明水由氫元素、氧元素組成；圖2氫氣和氧氣點燃生成水也說明水由氫元素、氧元素組成。D正確。
故選B。
8．下圖為水電解的實驗裝置圖和微觀示意圖，下列敘述正確的是（　　）。
A．圖1中a處的氣體可以使帶火星的木條復燃
B．圖1中水電解的反應類型是復分解反應
C．圖1中a與b的分子個數比為2∶1，質量比為1∶8
D．圖2中水分解的微觀順序是acb
【答案】C
【解析】A、圖1中a處與電源的負極相連，產生的氣體為氫氣，氫氣具有可燃性，b處于電源的正極相連，產生的氣體為氧氣，氧氣具有助燃性，可以使帶火星的木條復燃，故A說法錯誤；
B、圖1中水電解生成氫氣和氧氣，該反應是由一種物質生成兩種物質，符合“一變多”的特點，屬于分解反應，故B說法錯誤；
C、圖1中a處與電源的負極相連，產生的氣體為氫氣，氫氣具有可燃性，b處于電源的正極相連，產生的氣體為氧氣，水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣與氧氣體積比約為2:1，圖1中a（氫氣）與b（氧氣）的分子個數比為2：1，質量比為4：32=1：8，故C說法正確；
D、水在通電條件下水分子分解成氫原子和氧原子，氫原子結合成氫分子，氧原子結合成氧分子，故分解的微觀順序為bca，故D說法錯誤。
故選C。
9．如圖是電解水實驗的改進裝置。反應前注射器活塞均在0刻度處，下列說法不正確的是（　?。?。
A．該實驗說明水分子可以再分
B．注射器Ⅰ中氣體可以使燃著木條燃燒得更旺
C．實驗中減少的水的體積等于生成的氣體的體積
D．一段時間后，注射器Ⅰ活塞移動至4 mL刻度處，則理論上注射器Ⅱ活塞應移動至8 mL刻度處
【答案】C
【解析】A、水通電分解，是因為水分子分裂成了氫原子和氧原子，氫原子、氧原子分別重新組合形成氫分子、氧分子，該事實說明分子是可以再分的，A說法正確；
B、注射器I連接的是電源正極，正極產生的是氧氣，能使燃著的木條燃燒得更旺，B說法正確；
C、電解水是化學變化，化學變化遵循質量守恒定律，減少的水的質量等于生成的氣體的質量，而不是體積，C說法錯誤；
D、電解水時，注射器I連接的是電源正極，注射器Ⅱ連接的是電源負極，根據“正氧負氫、氫二氧一”可知，正極產生的是氧氣，負極產生的是氫氣，氧氣和氫氣的體積比約為1：2，故一段時間后，注射器I活塞移動至4 mL刻度處，則理論上注射器Ⅱ活塞應移動至8 mL刻度處，D說法正確。
故選C。
10．電解水，反應一段時間后，用燃著的木條檢驗生成的氣體，記錄的現象如下表。相關說法錯誤的是（　?。?br/>兩電極 正極端的玻璃管 負極端的玻璃管
現象 有氣泡 體積為，木條燃得更旺 體積為，氣體燃燒
A．通電前應將玻璃管內空氣排盡 B．兩電極產生氣泡的速率不相同
C．正極氣體為氧氣，負極氣體為氫氣 D．結合氣體密度可計算水中氫、氧原子個數比
【答案】D
【解析】A、為了實驗準確，通電前應將玻璃管內空氣排盡，故選項正確；
B、正、負極均能觀察到有無色氣泡產生，負極產生的是氫氣，體積更多，速率更快；正極產生的是氧氣，體積更少，速率更慢；故選項正確；
C、電解水實驗中，與正極相連的試管產生的是氧氣，與負極相連的試管產生的是氫氣，故選項正確；
D、正負極收集的氣體體積比5.15 mL：10.38 mL1：2，結合氣體密度可計算氣體的質量，但是不知道H、O原子的實際質量，不能計算出氫、氧原子個數比，故選項錯誤。
故選D。
11．同學們在完成“電解水實驗”時，發現該反應速率較慢，且產物氫氣與氧氣的體積比很難達到理論值。為探究電解水時所需NaOH溶液的最佳濃度，在圖1所示裝置中分別注入質量分數為10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液，在9 V電壓下電解3 min，產生氫氣和氧氣的體積如圖2所示。下列說法不正確的是（　?。?。
A．管a應與電源的負極相連
B．管b中產生的氣體不可做燃料
C．電解質量分數為20%的NaOH溶液所產生的氫氣、氧氣體積比最接近理論值
D．該實驗能推出的結論是水由氫元素與氧元素組成
【答案】C
【解析】A、電解水時，根據“正氧負氫、氧一氫二”，管a產生的氣體較多，為氫氣，則管a與電源的負極相連，故選項說法正確；
B、管b產生的氣體較少，為氧氣，氧氣具有助燃性，可做助燃劑，氧氣不具有可燃性，不可做燃料，故選項說法正確；
C、由圖可知，電解質量分數分別為10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液時，產生的氫氣、氧氣體積比分別為：5÷2.1≈2.38、6.2÷3.2≈1.94、7.5÷3.7≈2.03、8.2÷4.3≈1.91、9.3÷5.2≈1.79、8.8÷5.1≈1.73，電解水時，產生氫氣和氧氣體積比理論值為2，所以最接近理論值的是電解質量分數為14%的NaOH溶液，故選項說法不正確；
D、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，則該實驗能推出的結論是水由氫元素與氧元素組成，故選項說法正確。
故選C。
二、填空題
12．分類是學習化學的方法之一，將以下物質進行分類，用正確的序號填空：
①食鹽水 ②水銀 ③冰水混合物 ④液氧 ⑤澄清石灰水 ⑥五氧化二磷 ⑦潔凈的空氣 ⑧高錳酸鉀 ⑨二氧化錳。
(1)屬于混合物的是 。
(2)屬于化合物的是 。
(3)屬于單質的是 。
(4)屬于氧化物的是 。
【答案】(1)①⑤⑦
(2)③⑥⑧⑨
(3)②④
(4)③⑥⑨
【分析】由同種物質組成的是純凈物，由不同種物質組成的是混合物。由同種元素組成的純凈物是單質，由不同種元素組成的純凈物是化合物。氧化物是由兩種元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素。①食鹽水由不同種物質組成，屬于混合物；②水銀是汞的俗稱，由同種物質組成，屬于純凈物。水銀是由同種元素組成的純凈物，屬于單質；③冰水混合物是由同種物質組成，屬于純凈物。冰水混合物是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物，還屬于氧化物。④液氧是由同種物質組成的是純凈物，液氧是由同種元素組成的純凈物，屬于單質。⑤澄清石灰水由不同種物質組成，屬于混合物；⑥五氧化二磷是由同種物質組成，屬于純凈物。五氧化二磷是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物，還屬于氧化物。⑦潔凈的空氣由不同種物質組成，屬于混合物；⑧高錳酸鉀是由同種物質組成，屬于純凈物。高錳酸鉀是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物。⑨二氧化錳是由同種物質組成，屬于純凈物。二氧化錳是由不同種元素組成的純凈物，屬于化合物，還屬于氧化物。
【解析】（1）由以上分析可知，屬于混合物的是①⑤⑦。
（2）由以上分析可知，屬于化合物的是③⑥⑧⑨。
（3）由以上分析可知，屬于單質的是②④。
（4）由以上分析可知，屬于氧化物的是③⑥⑨。
13．水的組成及變化的探究。
(1)①1圖中儀器a的名稱是 。
②接通電源后，觀察到電極附近有 產生。一段時間后，在正、負極分別收集到的氣體的體積比約為 。
③切斷電源，取出儀器，均可用 分別對兩極生成的氣體進行檢驗。
④通過實驗得出結論：水是由 組成的。
(2)利用模型展示物質組成
①興趣小組同學用模型演繹水的電解過程，如2圖所示。請把第一個方框的微觀示意圖補畫齊全 。
②由圖可知，在化學變化中， 可分， 不可分。
【答案】(1)試管 氣泡 1：2 燃著的木條 氫元素/H、氧元素/O
(2) 分子 原子
【解析】（1）①由圖可知，圖中儀器a的名稱是試管；
②接通電源后，觀察到電極附近有氣泡產生；一段時間后，在正、負極分別收集到的氣體的體積比約為1：2；
③切斷電源，取出儀器，均可用燃著的木條分別對兩極生成的氣體進行檢驗，正極端玻璃管產生的氣體可使燃著的木條燃燒更旺，負極端玻璃管產生的氣體可燃，火焰為淡藍色；
④水在通電條件下生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的；
（2）
①水的電解過程中，水分子先分解成氫原子和氧原子，2個氫原子再結合成1個氫分子，2個氧原子再結合成1個氧分子，反應前后原子的種類和數目不變，則；
②由圖可知，在化學變化中，分子可分，原子不可分。
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