《课题2 水的组成》（同步训练）初中化学九年级上册-人教版-2024-2025学年

《课题2水的组成》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有12小题，每小题3分，共36分）1、下列关于水的说法中，正确的是：A.水是纯净物，由氧元素和氢元素组成B.水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的C.水是由氢元素和氧元素按照质量比1：8组成的化合物D.水是单一元素组成的纯净物2、在下列过程中，能证明水是由氢元素和氧元素组成的实验是：A.电解水实验B.将水加热到沸腾C.将水加入石灰水D.将水放在阳光下照射3、下列关于水的组成和性质的说法正确的是：A.水是由氢和氧两种元素组成的化合物，化学式为H2O2。B.水在标准状况下是一种无色、无味、无臭的液体，密度为1g/cm³。C.水的分子由两个氢原子和一个氧原子组成，化学式为H2O。D.水的沸点为100℃，在常温常压下是液体。4、下列实验现象中，不能证明水分子是由氢元素和氧元素组成的实验是：A.水通电分解产生氢气和氧气。B.水加热蒸发后变为水蒸气。C.烧杯中加水后，加入氧化铜，加热产生红色固体。D.水中加入氢氧化钠后，溶液呈碱性。5、下列关于水的组成和性质的说法中，正确的是：A.水是由水分子直接构成，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。B.水分子在常温常压下是固体，具有很高的熔点和沸点。C.水的化学式为H2O2，表示每个水分子由两个氢原子和两个氧原子构成。D.水是一种强酸，能与许多金属发生反应。6、下列关于水分子结构和性质的说法中，错误的是：A.水分子呈V型结构，氧原子位于中心，两个氢原子位于氧原子两侧。B.水分子具有极性，氧原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷。C.水分子在常温常压下是液体，具有很高的熔点和沸点。D.水分子在自然界中以H2O的形式存在，不参与任何化学反应。7、下列关于水的组成的说法正确的是：A.水分子由一个氧原子和两个氢原子组成B.水分子中氧原子的质量大于氢原子的质量C.水分子由一个氧原子和一个氢分子组成D.水分子是由水分子直接构成的8、下列关于水的电解实验的说法不正确的是：A.水的电解实验中，正极产生的气体是氧气B.水的电解实验中，负极产生的气体是氢气C.水的电解实验中，正负极产生的气体体积比是1：2D.水的电解实验中，正负极产生的气体密度比是1：29、下列关于水的组成的描述，正确的是：A.水的分子式为H2SB.水分子中含有两个氧原子C.水的化学式为H2OD.水分子中氢原子的质量大于氧原子10、下列关于电解水实验的描述，正确的是：A.电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气B.电解水时，正极产生氢气，负极产生氧气C.电解水时，正负极都产生氧气D.电解水时，正负极都产生氢气11、在下列关于水的组成和性质的描述中，正确的是（）A.水是一种无色无味的液体，在常温下沸点为100℃，凝固点为0℃。B.水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，化学式为H2O2。C.水的密度在4℃时最大，因此冰能浮在水面上。D.水在通电的条件下可以分解成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O→2H2↑+O2↑。12、下列关于水分子结构的说法中，错误的是（）A.水分子是极性分子。B.水分子中的氧原子位于中心，两个氢原子分别位于氧原子的两侧。C.水分子中氧原子和氢原子之间的键是极性共价键。D.水分子中的氢原子具有相同的电子云密度。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分）1、下列关于水的描述中，正确的是：A.水是一种无色、无味的液体，在常温常压下稳定存在B.水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，其化学式为H2OC.水是生命活动的基础，是地球上最常见的化合物D.水在自然界中以液态、固态和气态三种形式存在2、下列实验操作中，能够验证水的化学组成的是：A.将水通电分解，观察产生的气体B.将水加热至沸腾，观察其状态变化C.将水与金属钠反应，观察产生的气体D.将水加入无水硫酸铜，观察其颜色变化3、下列关于水的组成和性质的描述正确的是：A.水分子由两个氢原子和一个氧原子构成B.水是一种无色、无味的液体，在常温常压下沸点为100℃C.水是电的良导体，因此可以用来导电D.水在电解时会产生氢气和氧气三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请简述水的组成以及其化学式。第二题：请简述水的电解过程及其产物，并解释为什么在电解水的过程中会产生氢气和氧气。第三题：在电解水的实验中，为什么在负极产生的是氢气，在正极产生的是氧气？请从化学反应的角度解释这一现象。第四题：请简述电解水实验的现象和结论。四、计算题（5分）在一定条件下，电解水实验中，得到氢气体积为120mL，同时产生氧气体积为80mL。请计算：实验中生成氢气和氧气的体积比是多少？根据水的化学式H₂O，计算生成1mol氢气需要多少mol水？五、综合题（本大题有2小题，每小题10分，共20分）第一题：某化学兴趣小组在探究水的组成时，进行了以下实验：将一定量的水加热至沸腾，观察到水蒸气产生。将水蒸气冷凝成液态水，发现水的体积变小。将少量水加入电解池中，连接电源，观察到电极处有气体产生。根据上述实验，回答以下问题：（1）实验中观察到的水蒸气是什么状态的物质？（2）实验中观察到水的体积变小，说明水具有什么性质？（3）实验中观察到电极处有气体产生，说明水在电解过程中发生了什么变化？第二题：实验室通过电解水实验，得到氢气和氧气的体积比约为2:1。请回答以下问题：（1）电解水实验中，正极产生的气体是什么？为什么？（2）根据电解水的实验结果，推断水的化学式。（3）如果电解2.24升（标准状况下）的氢气，理论上可以产生多少升氧气？《课题2水的组成》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有12小题，每小题3分，共36分）1、下列关于水的说法中，正确的是：A.水是纯净物，由氧元素和氢元素组成B.水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的C.水是由氢元素和氧元素按照质量比1：8组成的化合物D.水是单一元素组成的纯净物答案：B解析：选项A中，水是纯净物，由氢元素和氧元素组成，但描述不够准确；选项B正确地描述了水分子的构成；选项C中，水分子中氢元素和氧元素的质量比是1：8，但水是化合物，不是由单一元素组成；选项D错误，因为水是由氢元素和氧元素组成的化合物。因此，正确答案是B。2、在下列过程中，能证明水是由氢元素和氧元素组成的实验是：A.电解水实验B.将水加热到沸腾C.将水加入石灰水D.将水放在阳光下照射答案：A解析：选项A中，电解水实验可以将水分解为氢气和氧气，证明了水是由氢元素和氧元素组成的；选项B中，将水加热到沸腾只是水的状态变化，不能证明水的组成；选项C中，将水加入石灰水会发生化学反应，但不能证明水的组成；选项D中，将水放在阳光下照射只是水的状态变化，同样不能证明水的组成。因此，正确答案是A。3、下列关于水的组成和性质的说法正确的是：A.水是由氢和氧两种元素组成的化合物，化学式为H2O2。B.水在标准状况下是一种无色、无味、无臭的液体，密度为1g/cm³。C.水的分子由两个氢原子和一个氧原子组成，化学式为H2O。D.水的沸点为100℃，在常温常压下是液体。答案：C解析：选项A错误，因为水的化学式为H2O，而非H2O2；选项B错误，水的密度在4℃时为1g/cm³；选项D错误，虽然水的沸点在常压下为100℃，但题目要求的是关于水组成的描述，因此正确答案为C。水的分子确实由两个氢原子和一个氧原子组成，化学式为H2O。4、下列实验现象中，不能证明水分子是由氢元素和氧元素组成的实验是：A.水通电分解产生氢气和氧气。B.水加热蒸发后变为水蒸气。C.烧杯中加水后，加入氧化铜，加热产生红色固体。D.水中加入氢氧化钠后，溶液呈碱性。答案：B解析：选项A正确，因为水通电分解确实会产生氢气和氧气，证明了水分子由氢和氧组成；选项C也正确，因为氧化铜在加热后与水反应生成铜和水，铜为红色固体，同样证明了水的组成；选项D正确，因为氢氧化钠与水反应生成氢氧根离子和钠离子，溶液呈碱性，间接证明了水含有氢元素；选项B错误，因为水加热蒸发变为水蒸气只是物理变化，不能直接证明水的组成。因此，正确答案为B。5、下列关于水的组成和性质的说法中，正确的是：A.水是由水分子直接构成，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。B.水分子在常温常压下是固体，具有很高的熔点和沸点。C.水的化学式为H2O2，表示每个水分子由两个氢原子和两个氧原子构成。D.水是一种强酸，能与许多金属发生反应。答案：A解析：A选项正确，水是由水分子构成，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。B选项错误，水在常温常压下是液体，熔点和沸点分别为0℃和100℃。C选项错误，水的化学式为H2O，不是H2O2。D选项错误，水是一种中性物质，不与金属发生反应。6、下列关于水分子结构和性质的说法中，错误的是：A.水分子呈V型结构，氧原子位于中心，两个氢原子位于氧原子两侧。B.水分子具有极性，氧原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷。C.水分子在常温常压下是液体，具有很高的熔点和沸点。D.水分子在自然界中以H2O的形式存在，不参与任何化学反应。答案：D解析：A选项正确，水分子呈V型结构。B选项正确，水分子具有极性。C选项正确，水在常温常压下是液体，熔点和沸点较高。D选项错误，水分子在自然界中以H2O的形式存在，可以参与多种化学反应，如酸碱中和反应、氧化还原反应等。7、下列关于水的组成的说法正确的是：A.水分子由一个氧原子和两个氢原子组成B.水分子中氧原子的质量大于氢原子的质量C.水分子由一个氧原子和一个氢分子组成D.水分子是由水分子直接构成的答案：B解析：A选项错误，因为水分子由两个氢原子和一个氧原子组成；B选项正确，因为氧原子的相对原子质量为16，而氢原子的相对原子质量为1，所以氧原子的质量大于氢原子的质量；C选项错误，因为水分子不是由氢分子构成的；D选项错误，因为水分子是由氢原子和氧原子构成的，而不是由其他水分子构成的。8、下列关于水的电解实验的说法不正确的是：A.水的电解实验中，正极产生的气体是氧气B.水的电解实验中，负极产生的气体是氢气C.水的电解实验中，正负极产生的气体体积比是1：2D.水的电解实验中，正负极产生的气体密度比是1：2答案：D解析：A选项正确，因为水的电解实验中，正极确实产生氧气；B选项正确，因为水的电解实验中，负极确实产生氢气；C选项正确，因为水的电解实验中，氢气的体积是氧气的两倍，即体积比是1：2；D选项错误，因为正负极产生的气体密度比并不是1：2，氢气的密度比氧气的密度小，所以正确的密度比应该是1：8。9、下列关于水的组成的描述，正确的是：A.水的分子式为H2SB.水分子中含有两个氧原子C.水的化学式为H2OD.水分子中氢原子的质量大于氧原子答案：C解析：水的化学式为H2O，表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。选项A中的H2S是硫化氢的化学式，与水无关。选项B错误，因为水分子中含有两个氢原子和一个氧原子。选项D错误，因为氧原子的质量大于氢原子的质量。10、下列关于电解水实验的描述，正确的是：A.电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气B.电解水时，正极产生氢气，负极产生氧气C.电解水时，正负极都产生氧气D.电解水时，正负极都产生氢气答案：A解析：在电解水实验中，水分子在电流作用下分解为氢气和氧气。正极（阳极）产生氧气，负极（阴极）产生氢气。因此，选项A是正确的。选项B、C和D都描述错误。11、在下列关于水的组成和性质的描述中，正确的是（）A.水是一种无色无味的液体，在常温下沸点为100℃，凝固点为0℃。B.水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，化学式为H2O2。C.水的密度在4℃时最大，因此冰能浮在水面上。D.水在通电的条件下可以分解成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O→2H2↑+O2↑。答案：C解析：A选项中，水的沸点应为100℃，凝固点为0℃，描述正确；B选项中，水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，化学式应为H2O，而非H2O2，描述错误；C选项中，水的密度在4℃时最大，这是水的一个特殊性质，冰能浮在水面上正是因为水的密度在0℃时比冰的密度大，描述正确；D选项中，水在通电的条件下确实可以分解成氢气和氧气，但化学方程式应为2H2O→2H2↑+O2↑，描述正确。因此，正确答案为C。12、下列关于水分子结构的说法中，错误的是（）A.水分子是极性分子。B.水分子中的氧原子位于中心，两个氢原子分别位于氧原子的两侧。C.水分子中氧原子和氢原子之间的键是极性共价键。D.水分子中的氢原子具有相同的电子云密度。答案：D解析：A选项中，水分子由于氧原子和氢原子之间的电负性差异，是极性分子，描述正确；B选项中，水分子结构中氧原子位于中心，两个氢原子位于氧原子的两侧，形成V形结构，描述正确；C选项中，水分子中的氧原子和氢原子之间的键是极性共价键，描述正确；D选项中，水分子中的氢原子由于与氧原子之间的电负性差异，电子云密度并不相同，描述错误。因此，错误答案为D。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分）1、下列关于水的描述中，正确的是：A.水是一种无色、无味的液体，在常温常压下稳定存在B.水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，其化学式为H2OC.水是生命活动的基础，是地球上最常见的化合物D.水在自然界中以液态、固态和气态三种形式存在答案：ABCD解析：选项A正确，水在常温常压下是无色、无味的液体。选项B正确，水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，化学式为H2O。选项C正确，水是生命活动的基础，是地球上最常见的化合物之一。选项D正确，水在自然界中可以以液态（水）、固态（冰）和气态（水蒸气）三种形式存在。因此，所有选项都是正确的。2、下列实验操作中，能够验证水的化学组成的是：A.将水通电分解，观察产生的气体B.将水加热至沸腾，观察其状态变化C.将水与金属钠反应，观察产生的气体D.将水加入无水硫酸铜，观察其颜色变化答案：A解析：选项A正确，通过电解水的实验，可以观察到水分解产生氢气和氧气，这直接验证了水的化学组成是由氢和氧两种元素组成的。选项B描述的是水的物理性质变化，与化学组成无关。选项C描述的是水与金属钠反应生成氢气，虽然涉及到水的化学性质，但不能直接验证水的化学组成。选项D描述的是水与无水硫酸铜反应，虽然水可以导致无水硫酸铜变蓝，但这个实验更多地用于检验水的存在，而不是其化学组成。因此，只有选项A能够直接验证水的化学组成。3、下列关于水的组成和性质的描述正确的是：A.水分子由两个氢原子和一个氧原子构成B.水是一种无色、无味的液体，在常温常压下沸点为100℃C.水是电的良导体，因此可以用来导电D.水在电解时会产生氢气和氧气答案：ABD解析：A选项正确，水分子确实由两个氢原子和一个氧原子构成。B选项正确，水在常温常压下是无色、无味的液体，沸点为100℃。C选项错误，水本身并不是电的良导体，虽然纯水可以导电，但导电性很弱。D选项正确，水在电解时会分解成氢气和氧气。因此，正确答案是ABD。三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请简述水的组成以及其化学式。答案：水由氢元素和氧元素组成，其化学式为H₂O。解析：水的组成是化学基本概念之一。根据化学元素周期表，氢元素的化学符号为H，氧元素的化学符号为O。在自然界中，水分子由两个氢原子和一个氧原子通过共价键结合而成，因此水的化学式为H₂O。这是化学中最常见的化合物之一，也是地球上生命存在的基础。理解水的组成有助于我们深入探究化学反应和物质变化。第二题：请简述水的电解过程及其产物，并解释为什么在电解水的过程中会产生氢气和氧气。答案：水的电解过程是指在水溶液中加入电解质（如稀硫酸或氢氧化钠溶液）后，通电使水分子分解成氢气和氧气的过程。具体过程如下：通电后，水分子中的氢原子和氧原子被电解质中的离子吸引，使得水分子发生极性化。氢离子（H+）在阴极处获得电子，还原成氢气（H2）。氧离子（OH-）在阳极处失去电子，氧化成氧气（O2）。解析：在电解水的过程中，产生氢气和氧气的原因如下：水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，化学式为H2O。通电后，水分子中的氢离子和氧离子被电解质中的离子吸引，使得水分子发生极性化。在阴极处，氢离子获得电子还原成氢气（H2），而在阳极处，氧离子失去电子氧化成氧气（O2）。由于氢原子和氧原子的化学性质不同，使得在电解过程中，氢气和氧气以不同的比例产生。在标准条件下，电解水产生的氢气和氧气的体积比为2:1。因此，在电解水的过程中，由于水分子中氢原子和氧原子的不同化学性质，使得氢气和氧气以2:1的体积比产生。第三题：在电解水的实验中，为什么在负极产生的是氢气，在正极产生的是氧气？请从化学反应的角度解释这一现象。答案：水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，化学式为H2O。在电解水的实验中，通电后，水分子在电极处发生分解反应。在负极（阴极），水分子中的氢离子（H+）得到电子，形成氢气（H2）。反应式为：2H++2e-→H2↑。在正极（阳极），水分子中的氧离子（OH-）失去电子，形成氧气（O2）。反应式为：4OH-→2H2O+O2↑+4e-。由于氢离子的还原电位比氧离子的氧化电位低，所以在电解过程中，氢离子更容易被还原，氧离子更容易被氧化。解析：在电解水的实验中，水分子在通电的作用下分解为氢气和氧气。这是因为水分子中的氢离子和氧离子分别具有不同的还原电位和氧化电位。在电解过程中，氢离子在负极得到电子还原为氢气，而氧离子在正极失去电子氧化为氧气。由于氢离子的还原电位较低，因此氢离子更容易被还原，导致在负极产生氢气；而氧离子的氧化电位较高，因此氧离子更容易被氧化，导致在正极产生氧气。这一现象符合化学反应中氧化还原反应的基本规律。第四题：请简述电解水实验的现象和结论。答案：现象：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产生的气体体积多。正极产生的气体能使带火星的木条复燃，而负极产生的气体能燃烧，且燃烧火焰淡蓝色。两种气体的体积比为1:2。结论：水由氢元素和氧元素组成。水在电解过程中，氢元素和氧元素按照原子个数比2:1重新组合成氢气和氧气。解析：本题目考察了电解水实验的现象和结论。通过观察电解水实验的现象，可以得出水由氢元素和氧元素组成的结论。同时，根据氢气和氧气的体积比，可以进一步得出氢元素和氧元素按照原子个数比2:1重新组合成氢气和氧气的结论。这个实验结果揭示了水的分子结构和组成，是化学基础中的重要内容。四、计算题（5分）在一定条件下，电解水实验中，得到氢气体积为120mL，同时产生氧气体积为80mL。请计算：实验中生成氢气和氧气的体积比是多少？根据水的化学式H₂O，计算生成1mol氢气需要多少mol水？答案：氢气和氧气的体积比为3:2。生成1mol氢气需要2mol水。解析：在电解水实验中，氢气和氧气的体积比为2:1。由于实验中得到的氢气体积为120mL，氧气体积为80mL，因此氢气和氧气的体积比为120mL:80mL，即3:2。根据水的化学式H₂O，我们知道生成1mol氢气需要2mol水。在电解水的过程中，每个水分子分解成1个氢分子和1个氧分子。因此，生成1mol氢气需要1mol水分子，而1mol水分子由2个氢原子和1个氧原子组成，即需要2mol水。五、综合题（本大题有2小题，每小题10分，共20分）第一题：某化学兴趣小组在探究水的组成时，进行了以下实验：将一定量的水加热至沸腾，观察到水蒸气产生。将水蒸气冷凝成液态水，发现水的体积变小。将少量水加入电解池中，连接电源，观察到电极处有气体产生。根据上述实验，回答以下问题：（1）实验中观察到的水蒸气是什么状态的物质？（2）实验中观察到水的体积变小，说明水具有什么性质？（3）实验中观察到电极处有气体产生，说明水在电解过程中发生了什么变化？答