第十一讲：水的组成-人教版九年级《化学》上册暑假自学课讲义+习题（解析版）

第第页第十一讲水的组成（解析版）一、知识储备知识点1从氢气燃烧探究水的组成特别提醒：常用仪器1.氢气的性质（1）物理性质：无色、无臭的气体，密度比空气小，难溶于水。（2）化学性质：具有可燃性。在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成水；混有一定质量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。2.氢气的验纯方法（1）操作步骤：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，并向下靠近火焰，移开拇指点火。（2）结论：发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；声音很小，说明氢气较纯。3.氢气的用途（1）充灌探空气球—对应性质：密度最小的气体。（2）作高能燃料—对应性质：可燃性。知识点2从水的电解探究水的组成1.水的电解实验（1）实验现象：通电后两极上开始产生气泡。通电一段时间后，两个玻璃管内收集了一些气体，与正极相连的玻璃管内的气体体积小，与负极相连玻璃管内的气体体积大，体积比约为1∶2。（2）气体的检验①正极：用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处，打开活塞，发现木条复燃，证明是氧气。②负极：用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处，打开活塞，发现该气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是氢气。（3）实验结论：水在直流电的作用下分解生成氢气和氧气；水是由氢元素和氧元素组成的；化学反应中分子可分，原子能重组。（4）实验结论：文字表达式：。2.从微观角度解释水的电解当水分子分解时，生成了氧原子和氢原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。3.水的组成（1）水是由氢、氧两种元素组成的。（宏观）（2）水是由水分子构成的，根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水的化学式为H2O。（微观）知识点3单质、化合物与氧化物1.单质和化合物的关系单质化合物概念由同种元素组成的纯净物由不同种元素组成的纯净物组成宏观：由同种元素组成；微观：分子由同种原子构成宏观：由不同种元素组成；微观：分子由不同种原子构成分类按化学性质：金属、非金属、稀有气体无机化合物、有机化合物联系①都是纯净物，都有固定的组成；②单质通过化合反应能生成化合物，化合物通过分解反应能生成单质2.单质与化合物的判断首先看是不是纯净物，然后再看是否由同种元素组成。（1）由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物。如氧气和臭氧，红磷和白磷，它们都是由同种元素组成的混合物。（2）由不同种元素组成的物质不一定是化合物，也可能是混合物。3.氧化物（1）由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物。（2）氧化物的分类①根据组成分为金属氧化物（如CaO、MgO等）和非金属氧化物（CO2、SiO2等）。②根据性质分为碱性氧化物（如Na2O、CaO等）和酸性氧化物（SO2、P2O5等）。（3）氧化物的判断：①由两种元素组成；②其中一种必须是氧元素。两个条件缺一不可。特别提醒：含有氧元素的物质并不都是氧化物。二、典例解析知识点1氢气例1（2024•湖北襄阳襄城区期中）通过研究氢气的燃烧来认识水的组成，下列说法正确的是（）A．氢气在纯氧中安静地燃烧，产生黄色火焰 B．点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，可以看到白烟 C．点燃氢气，罩在火焰上的干冷烧杯只出现水珠，可见水由氢元素和氧元素组成 D．由实验可知水是由氢气和氧气组成的【答案】C【解析】A．氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰，故错误；B．点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，可以看到烧杯壁有小水珠出现，故错误；C．根据质量守恒定律和生成物水，可知水由氢元素和氧元素组成，故正确；D．水是纯净物，不含有氢气和氧气，故错误。故选：C。【变式题】1．（2023秋•山东东营期末）下列关于氢气在空气中燃烧的说法，错误的是（）A．发出淡蓝色火焰 B．放出大量的热 C．产生浓烈的刺激性气味 D．燃烧前一定要检验其纯度【答案】C【解析】A、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故说法正确；B、氢气在空气中燃烧，放出大量的热，故说法正确；C、氢气在空气中燃烧生成水，不会产生浓烈的刺激性气味，故说法错误；D、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，燃烧前一定要检验其纯度，故说法正确。故选：C。2．（2023秋•广西南宁横县期中）关于氢气在空气中燃烧实验的下列说法正确的是（）A．从现象上判断：水由碳、氢、氧元素组成的 B．从变化上分类：该变化属于物理变化 C．从宏观上分析：水是氢气和氧气组成的 D．从微观上分析：分子在化学变化中可分【答案】D【解析】A.在点燃的条件下，氢气和氧气反应生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的，不含碳元素，选项说法错误；B.该过程中，氢气和氧气两种物质反应生成了新物质﹣﹣水，发生的属于化学变化，选项说法错误；C.在点燃的条件下，氢气和氧气反应生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的，而不是由氢气与氧气组成的，选项说法错误；D.由化学反应的实质可知，在该反应中氢分子分成氢原子，氧分子分成氧原子，然后每两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子，即分子在化学变化中再分，选项说法正确。故选：D。3．（2024•湖北武汉期末）人类认识水的组成是从氢气燃烧开始的。（1）如图，罩在氢气火焰上方的仪器是（填“试管”或“烧杯”）。（2）该反应的化学方程式为，该反应说明水由元素组成。【答案】（1）烧杯；（2）2H2+O22H2O；氢、氧【解析】（1）罩在氢气火焰上方的仪器是烧杯；（2）在点燃的条件下，氢气与氧气反应生成水，化学方程式为2H2+O22H2O，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知水是由氢元素与氧元素组成的。知识点2水的组成例2（2024•安徽合肥庐阳区期中）某兴趣小组利用如图所示装置进行电解水实验，测得负极与正极产生气体的体积比大于2：1，兴趣小组同学对此异常现象进行分析，下列说法不正确的是（）A．H2难溶于水而O2不易溶于水，可能与不同气体溶解度有关 B．石墨电极对气体有吸附性，可能是吸附的O2比H2多 C．石墨电极与O2反应且生成CO2被氢氧化钠溶液吸收 D．若改用铂丝电极重新进行实验，将会产生更大的误差【答案】D【解析】A、不同气体溶解度大小不同，H2难溶于水而O2不易溶于水，因此测得负极与正极产生气体的体积比大于2：1，故说法正确；B、石墨电极对气体有吸附性，吸附饱和后才释放气体，可能是吸附的O2比H2多，因此测得负极与正极产生气体的体积比大于2：1，故说法正确；C、石墨是碳单质，能与氧气反应生成CO2被氢氧化钠溶液吸收，因此测得负极与正极产生气体的体积比大于2：1，故说法正确；D、石墨电极会与氧气反应生成二氧化碳，导致正极产生的氧气较少，改用铂丝电极进行实验，避免了石墨电极造成的氧气的减少，故说法错误。故选：D。【变式题】1．（2023秋•四川宜宾兴文县期末）如图表示的是电解水的实验装置，下列叙述正确的是（）A．电解水实验表明水由氢气和氧气组成 B．试管a中收集到的气体能使带火星木条复燃 C．在水中加入少许氢氧化钠，能增强水的导电性 D．a、b中收集到的气体质量比为2：1【答案】C【解析】A、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，故选项不正确；B、试管a中收集到的气体是氢气，不能使带火星木条复燃，故选项不正确；C、在水中加入少许氢氧化钠，能增强水的导电性，故选项正确；D、a、b中收集到的气体质量比为1：8，故选项不正确。故选：C。2．（2023秋•安徽合肥肥西县期末）下列关于电解水实验的说法中，正确的是（）A．管a中的气体为H2 B．与管a相连的是电源的正极 C．管a与管b中气体质量比为2：1 D．该实验可说明水由H2和O2组成【答案】A【解析】A．由电解水实验装置可知，管a中的气体较多为H2，故A正确；B、由上述分析可知，管a中的气体为氢气，连接的是负极，故说法错误；C．由上述分析可知，管a与管b中气体分别是氢气和氧气，体积比为2：1，质量比1：8，此选项错误；D．电解水生成氢气和氧气，说明水是由氧元素和氢元素组成的，故说法错误。故选：A。3．（2024春•黑龙江哈尔滨南岗区期中）某实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体（U型管中加入了少量氢氧化钠），下列说法正确的是（）A．a端应连接电源的正极 B．d管收集到的气体能够燃烧 C．U型管中加入氢氧化钠的目的是增强导电性 D．该实验说明水分子中含有氢分子和氧分子【答案】C【解析】A、氢气密度比空气小，c是向下排空气法收集气体，收集气体密度比空气小，氢气密度比空气小，a中产生的是氢气，与负极相连，故A错误；B、d是向上排空气法收集，气体密度比空气大，氧气密度比空气大，则d中收集的是氧气，电解水时，产生氧气的体积少，产生氢气体积多，且两者的体积之比大约是1：2，故c先收集满，故B错误；C、实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠增强水的导电性，所以U型管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性，故C正确；D、分子是由原子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，水分子中不含氢分子与氧分子，D错误。故选：C。知识点3单质、化合物与氧化物例3（2024•湖南长沙期中）下列各组按混合物、化合物、单质顺序排列的是（）A．冰水混合物、二氧化氮、氮气 B．氯酸钾、过氧化氢、液态氧 C．洁净的空气、氯化钠、铜 D．盐水、铁粉、水银【答案】C【解析】A、冰水混合物中只有水分子，水属于纯净物，二氧化氮属于化合物，氮气属于单质；故选项错误；B、氯酸钾属于化合物，过氧化氢属于化合物，液态氧属于单质；故选项错误；C、洁净的空气中有氧气、氮气等，属于混合物；氯化钠属于化合物，铜属于单质；故选项正确；D、盐水属于混合物，铁粉和水银都是单质；故选项错误。故选：C。例4（2023秋•河北沧州盐山县期末）化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项符合如图所示关系的是（）选项ABCDX纯净物化合反应物理变化单质Y混合物氧化反应化学变化化合物【答案】B【解析】A、纯净物和混合物是并列关系，故A错误；B、氧化反应和化合反应是交叉关系，有些反应既是化合反应又是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应，化合反应不一定是氧化反应，故B正确；C、物理变化和化学变化是并列关系，故C错误；D、分解反应和化合反应是化学反应的基本反应类型，属于并列关系，故D错误。故选：B。【变式题】1．（2024•广东湛江遂溪县期中）2023年诺贝尔化学奖授予量子点领域作出贡献的科学家，常见的量子点材料ZnS属于（）A．单质 B．氧化物 C．化合物 D．混合物【答案】C【解析】A、单质是由一种元素组成的纯净物，ZnS由锌、硫两种元素组成，不属于单质，不符合题意；B、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，ZnS不含有氧元素，不属于氧化物，不符合题意；C、化合物是至少含有两种元素组成的纯净物，ZnS是由锌元素和硫元素组成的纯净物，属于化合物，符合题意；D、混合物是至少由两种物质组成的，而ZnS只是一种物质，不属于混合物，不符合题意。故选：C。2．（2024•湖北黄冈期中）黑火药的爆炸过程涉及到下列物质，其中属于氧化物的是（）A．KNO3 B．N2 C．CO2 D．K2S【答案】C【解析】A、KNO3属于化合物，但不是氧化物，因为它有三种元素；故选项错误；B、N2属于纯净物中的单质，故选项错误；C、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，CO2属于氧化物；故选项正确；D、K2S属于化合物，但不是氧化物，因为它没有氧元素；故选项错误。故选：C。3．（2023秋•上海宝山区期末）关于单质和化合物的说法不正确的是（）A．单质中只含有一种元素 B．化合物中至少含有两种元素 C．单质中只含有一种微粒 D．化合物中至少含有两种微粒【答案】D【解析】A、由同种元素组成的纯净物是单质，单质中只含一种元素，故说法正确；B、由不同种元素组成的纯净物是化合物，化合物中至少含两种元素，故说法正确。C、单质中只含有一种微粒，故说法正确；D、化合物中不一定含有两种微粒，如，水由水分子构成，故说法错误。故选：D。4．（2024春•黑龙江大庆肇源县期中）下列各组物质中，按单质、化合物、混合物排列的一组是（）A．木炭、水、胆矾 B．金刚石、四氧化三铁、硬水 C．稀有气体、五氧化二磷、空气 D．硫、硫酸铜、冰水混合物【答案】B【解析】A、木炭属于混合物，水属于化合物，胆矾属于纯净物，故选项错误；B、金刚石是碳单质，四氧化三铁属于化合物，硬水是由水和可溶性的钙镁化合物混合而成的属于混合物；故选项正确；C、稀有气体属于混合物，五氧化二磷属于化合物，空气属于混合物，故选项错误；D、硫属于单质，硫酸铜属于化合物，冰、水是同种物质，属于纯净物；故选项错误。故选：B。5．（2024春•山东东营广饶县期中）化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念的说法不正确的是（）A．化合物与氧化物属于包含关系 B．单质与化合物属于并列关系 C．氧化反应与化合反应属于并列关系 D．混合物与纯净物属于并列关系【答案】C【解析】A、化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，而氧化物是由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物，两者属于包含关系，故A正确；B、纯净物按元素的含有情况可分为化合物与单质，单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，单质与化合物二者是并列关系，故B正确；C、氧化反应不一定是化合反应，化合反应也不一定是氧化反应，有些氧化反应为化合反应，两者是交叉关系，故C错误；D、物质按含有物质种类的多少可分为混合物与纯净物，两者是并列关系，故D正确。故选：C。6．（2024•广东东莞市二模）如图表示气体分子的示意图，图中“”和“”分别表示两种不同质子数的原子，其中表示化合物的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】A中的物质是由一种分子构成，属于纯净物，由不同元素组成，属于化合物，故A正确；B中的物质是由两种分子构成，属于混合物，故B错；C中的物质是由一种分子构成，属于纯净物，由一种元素组成，属于单质，故C错；D中的物质是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故D错。故选：A。基础轻松练1．（2023秋•山东滨州无棣县期中）氢气在氧气中燃烧后生成水，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【解析】A、该反应中，反应实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，原子种类没有发生改变，故说法正确；B、氢气、氧气和水都是由分子构成的，故说法错误；C、该反应中，反应实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，该反应中，分子种类发生了改变，故说法正确；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，故说法正确。故选：B。2．（2024•广东广州天河区期末）下列有关水的说法正确的是（）A．通过蒸馏的方法可得到纯净水 B．加入明矾可以使硬水变成软水 C．电解水时负极和正极产生的气体体积比为1：2 D．电解水生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子【答案】A【解析】A、蒸馏是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法，通过蒸馏的方法可得到纯净水，故说法正确；B、明矾能对悬浮杂质进行吸附，使悬浮杂质沉降，不能降低水中的可溶性钙、镁化合物的含量，不能使硬水变成软水，故说法错误；C、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，且两者的体积之比大约是2：1，故说法错误；D、电解水生成氢气和氧气，微观上氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，氧气是由氧分子构成的，氧分子是由氧原子构成的，则电解水实验说明了水分子是由氢原子和氧原子构成的，水中不含有氢分子和氧分子，故说法错误。故选：A。3．（2024•北京平谷区二模）电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是（）A．a中收集到的气体是氢气 B．b中收集到的气体可以燃烧 C．水不是由一种元素组成的 D．水在通电条件下可以分解成氢气和氧气【答案】A【解析】A、试管a中收集到的气体较少，是氧气，故错误；B、试管b中收集到的气体较多，是氢气，氢气具有可燃性，可以燃烧，故正确；C、电解水产生的H2和O2，水是氢氧两种元素组成，故正确；D、水在通电条件下可以分解成氢气和氧气，故正确。故选：A。4．（2023秋•山东菏泽鄄城县期中）下列有关水的说法正确的是（）A．水由H2和O2组成 B．生活中用煮沸的方法可降低水的硬度 C．河水经过滤、吸附得到纯水 D．水电解时产生O2和H2体积比为2：1【答案】B【解析】A、水由氢元素和氧元素组成的，故A错误；B、生活中用煮沸的方法可降低水的硬度，故B正确；C、河水经过滤、吸附得到水中还含有可溶性的杂质，不是纯水，故C错误；D、水电解时产生O2和H2体积比为1：2，故D错误。故选：B。5．（2023秋•安徽淮北期末）用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是（）A．在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性 B．a管和b管中气体体积比约为2：1 C．b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺 D．该探究说明水中含有氢分子和氧分子【答案】D【解析】A、在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性，故选项正确；B、电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，产生氧气和氢气的体积比为1：2，a管与负极相连，b管与正极相连，所以a管和b管中气体体积比约为2：1，故选项正确；C、b管与正极相连，收集到的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条烧得更旺，故选项正确；D、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，可说明水由氢元素和氧元素组成，水中不含有氢分子和氧分子，故选项不正确。故选：D。6．（2024春•山东诸城市期中）分类是学习化学的一种重要方法。下列物质属于单质的是（）A．二氧化碳 B．洁净的空气 C．冰水混合物 D．水银【答案】D【解析】A、二氧化碳是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；故选项错误；B、洁净的空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物；故选项错误；C、冰水混合物是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；故选项错误；D、水银是汞的俗称，是由同种元素组成的纯净物，属于单质；故选项正确。故选：D。7．（2024春•湖北期中）下列物质中属于氧化物的是（）A．空气 B．干冰 C．氯化钠 D．高锰酸钾【答案】B【解析】A、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，不属于氧化物，故A错误；B、干冰中有两种元素，其一为氧元素，属于氧化物，故B正确；C、氯化钠中有两种元素，部含氧元素，不属于氧化物，属于盐，故C错误；D、高锰酸钾中有三种元素，也含氧元素，但不属于氧化物，属于盐，故D错误。故选：B。8．（2024•广东江门蓬江区期中）我国古代人民用汞来溶解矿物中的金，得到金汞齐（一种合金），再从中提取出黄金，在物质分类上金汞齐属于（）A．单质 B．混合物 C．化合物 D．氧化物【答案】B【解析】合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质，金汞齐是一种合金，即它是由多种物质组成的，属于混合物。故选：B。9．（2024•安徽马鞍山期末）科学家在“纳米受限水”中发现单分子层形式的水，既不像液体也不像固体，在高压下易导电。下列关于“纳米受限水”的说法不正确的是（）A．水分子不断运动 B．含氢、氧两种元素 C．它是一种混合物 D．与水的化学性质相同【答案】C【解析】A、“纳米受限水”是单分子层形式的水，是由水分子构成的，水分子是在不断运动的，故说法正确；B、“纳米受限水”是单分子层形式的水，与水是同一种物质，水是由氢、氧两种元素组成的，则“纳米受限水”含氢、氧两种元素，故说法正确；C、“纳米受限水”是单分子层形式的水，与水是同一种物质，只含水一种物质，属于纯净物，故说法错误；D、“纳米受限水”是单分子层形式的水，是由水分子构成的，分子是保持物质的化学性质的最小粒子，所以“纳米受限水”与水的化学性质相同，故说法正确。故选：C。10．（2023秋•湖南岳阳楼区期末）推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是（）A．水和过氧化氢的组成元素相同，所以两者的化学性质也相同 B．离子是一种带电的粒子，所以凡是带电的粒子都是离子 C．元素是具有相同质子数的一类原子的总称，所以凡是具有相同质子数的原子均属于同一种元素 D．单质是由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质【答案】C【解析】A、水和过氧化氢的组成元素相同，但是二者的分子构成不同，所以两者的化学性质不相同，故选项推理错误；B、离子是一种带电的粒子，但带电的粒子不一定是离子，也可能是质子、电子等，故选项推理错误；C、决定元素种类的是质子数，所以凡是具有相同质子数的原子均属于同一种元素，故选项推理正确；D、单质是由同种元素组成的纯净物，但由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧，故选项推理错误。故选：C。11．（2023秋•陕西渭南临渭区期末）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题。（1）从宏观上观察：如图所示，试管a和b中均产生气体，其中a中产生的气体是（填化学式）。（2）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．1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的（3）从符号上表示：电解水的化学方程式为。【答案】（1）H2；（2）C；（3）2H2O2H2↑+O2↑【解析】（1）电解水实验的现象和结论，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2：1，所以a产生的气体是H2；（2）A、水是纯净物，由氢元素和氧元素组成，故错误；B、水是直接由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，故错误；C、水是由水分子构成，一个水分子才由两个氢原子和一个氧原子构成。故正确。（3）电解水生成氢气和氧气，化学方程式是2H2O2H2↑+O2↑。12．（2023秋•青海西宁城北区期中）如图是表示气体分子的示意图，图中“”和“”分别表示两种不同质子数的原子，则其中表示混合物的是，表示单质的是，表示化合物的是。【答案】CD；A；B【解析】由物质的构成可知，CD的物质是由不同种分子构成的，属于混合物；A的物质是由一种分子构成，分子又是由同种原子构成的，属于单质；B的物质是由同种分子构成的，分子又是由不同种原子构成，属于化合物。13．（2022秋•山东淄博张店区期中）如图所示，在空气中点燃纯净的氢气。（1）观察到的现象是、。（2）氢气燃烧生成水的微观过程中，不发生变化的微粒有；该反应基本类型是。（3）用手轻轻触摸烧杯，感觉到。（4）通过实验，你获得的结论是（答出两点）：。【答案】（1）产生淡蓝色火焰；烧杯内壁有水雾出现；（2）氢原子和氧原子；化合反应；（3）发烫；（4）氢气具有可燃性；氢气燃烧属于放热反应（合理即可）。【解析】（1）在空气中点燃纯净的氢气，观察到的现象是产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾出现。（2）氢气燃烧生成水的微观过程中，原子是化学变化中的最小粒子，不发生变化的微粒有氢原子和氧原子；该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应。（3）用手轻轻触摸烧杯，感觉到发烫。（4）通过实验，你获得的结论是氢气具有可燃性、氢气燃烧属于放热反应（合理即可）。能力提升练14．（2024•江苏苏州期末）下列有关水电解实验说法正确的是（）A．管A中生成的气体能使带火星的木条复燃，推测电极M与电源负极相连 B．随着反应的进行，硫酸钠溶液的浓度逐渐减小 C．该实验可证明水是由氢气和氧气组成 D．Na2SO4溶液的导电性比蒸馏水强【答案】D【解析】A、电解水实验中，“正氧负氢、氧一氢二”，则管A中生成的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则电极M与电源正极相连，故说法不正确；B、水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，随着反应的进行，硫酸钠溶液中溶剂水的质量不断减少，而溶质质量不变，则溶液的浓度逐渐增大，故说法不正确；C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，电解水生成了氢气和氧气，说明水是由氢、氧两种元素组成的，故说法不正确；D、电解水实验中，在水中加入少量硫酸钠可以增强导电性，说明Na2SO4溶液的导电性比蒸馏水强，故说法正确。故选：D。15．（2023秋•江苏溧阳市期末）下列选项中，X、Y符合如图所示关系的是（）A．X是化合反应，Y是氧化反应 B．X是化合反应，Y是分解反应 C．X是化合物，Y是纯净物 D．X是气体，Y是稀有气体【答案】A【解析】A、氧化反应和化合反应属于交叉关系，有的化合反应属于氧化反应，故选项正确；B、化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，分解反应是一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，化合反应与分解反应属于并列关系，故选项错误；C、纯净物是由一种物质组成的物质，化合物是由多种元素组成的纯净物，化合物与纯净物属于包含关系，故选项错误；D、稀有气体属于气体，属于包含关系，故选项错误。故选：A。16．（2024•费县一模）下列物质中，既含有单质又含有化合物的是（）A．食盐水 B．铜片 C．过氧化氢 D．空气【答案】D【解析】A、食盐水含有氯化钠和水，氯化钠、水都是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，不含有单质，故A错误；B、铜属于金属单质，不含化合物，故B错误；C、过氧化氢是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故C错误；D、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水等多种物质，其中氮气和氧气属于单质，二氧化碳、水属于化合物，故D正确。故选：D。17．（2024春•陕西西安新城区期中）生活中处处可见化学物质。下列物质中前者属于纯净物，后者属于单质的是（）A．葡萄糖、不锈钢 B．食盐、冰 C．沼气、黄铜 D．干冰、金刚石【答案】D【解析】A、不锈钢属于混合物，葡萄糖属于化合物，故选项错误；B、食盐属于纯净物，冰是化合物，故选项错误；C、沼气和黄铜都属于混合物，故选项错误；D、干冰属于纯净物，金刚石属于单质，故选项正确。故选：D。18．（2024•湖北武汉期中）下列各图中和分别表示不同元素的原子，从物质分类看，下面有纯净物和混合物，也有单质和化合物，则其中表示化合物的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】A、如图所示，该图中只含有一种分子，分子又是由两种原子构成，属于化合物，符合题意；B、如图所示，该图中含有三种分子，属于混合物，不符合题意；C、如图所示，该图中只含有一分子，分子是由一种原子构成，属于单质，不符合题意；D、如图所示，该图中只含有一分子，分子是由一种原子构成，属于单质，不符合题意。故选：A。19．（2024•江苏苏州姑苏区期中）负压和超低温条件下，水会以蓬松轻盈的形式稳定存在，这种状态下的水被称为“气凝胶冰”。下列关于“气凝胶冰”的说法中正确的是（）A．与普通水的分子构成不同 B．氢、氧原子个数比为2：1 C．属于混合物 D．其中水分子处于静止状态【答案】B【解析】A、“气凝胶冰”是水在负压和超低温条件下发生的物理变化，水分子没有发生改变，A错误；B、“气凝胶冰”是由水分子构成的，一个水分子中氢原子和氧原子的个数比2：1，故B正确；C、“气凝胶冰”是由水分子构成的，只含有一种物质，属于纯净物，故C错误；D、“气凝胶冰”是由水分子构成的，分子总是在不断地运动，故D错误。故选：B。20．（2023秋•云南昭通昭阳区期末）推理是学习化学的一种重要的方法，下列推理得出的相关结论合理的是（）A．分子可以构成物质，所以物质一定是由分子构成的 B．单质和氧气的反应都是化合反应，所以化合反应都是单质和氧气的反应 C．氧化物中一定含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 D．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物【答案】D【解析】A、分子可以构成物质，所以物质一定是由分子构成的错误，因为构成物质的微粒有分子、原子和离子；故选项错误；B、单质和氧气的反应都是化合反应，所以化合反应都是单质和氧气的反应错误，如二氧化碳和水反应生成碳酸；故选项错误；C、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，氧化物中一定含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物错误，如高锰酸钾含有氧元素，但不是氧化物；故选项错误；D、由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物；化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物正确；故选项正确。故选：D。21．（2023秋•南关区校级期末）水是生命之源，人类的生活生产离不开水。（1）1800年，尼科尔森（英）用伏打电池在常温下对水进行通电分解，得到氢气和氧气。①该实验中正极和负极产生气体的体积之比为