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14.科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是
【 】
A.管a与电源正极相连
B.管b中的气体能燃烧
C.c在实验过程中液面会下降
D.通过水通电生成的两种物质可表明水是由氢、氧元素组成的
【 】
A.管a与电源正极相连
B.管b中的气体能燃烧
C.c在实验过程中液面会下降
D.通过水通电生成的两种物质可表明水是由氢、氧元素组成的
答案
13.D
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握电解水实验的核心规律“正氧负氢，氢二氧一”（与电源正极相连的管内产生体积小的氧气，与负极相连的产生体积大的氢气），结合实验时的压强变化、质量守恒定律分析各选项。首先观察装置：管a内气体体积大，管b内气体体积小，再逐一判断选项。
【解析】
1. 选项A：根据“氢二氧一”，气体体积大的是氢气，对应电源负极，图中管a气体体积大，故管a连接电源负极，A错误。
2. 选项B：管b气体体积小，是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，B错误。
3. 选项C：电解水时，a、b管内产生气体，压强增大，会将水压入中间的c中，因此c中液面会上升，而非下降，C错误。
4. 选项D：水通电生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明水由氢、氧元素组成，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电解水实验；质量守恒定律；水的组成
【点评】
本题考查电解水实验的基础知识点，需牢记实验规律，结合实验现象和化学定律分析选项，是化学学科的常考基础题型，侧重考查学生对实验的理解能力。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需掌握电解水实验的核心规律“正氧负氢，氢二氧一”（与电源正极相连的管内产生体积小的氧气，与负极相连的产生体积大的氢气），结合实验时的压强变化、质量守恒定律分析各选项。首先观察装置：管a内气体体积大，管b内气体体积小，再逐一判断选项。
【解析】
1. 选项A：根据“氢二氧一”，气体体积大的是氢气，对应电源负极，图中管a气体体积大，故管a连接电源负极，A错误。
2. 选项B：管b气体体积小，是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，B错误。
3. 选项C：电解水时，a、b管内产生气体，压强增大，会将水压入中间的c中，因此c中液面会上升，而非下降，C错误。
4. 选项D：水通电生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明水由氢、氧元素组成，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电解水实验；质量守恒定律；水的组成
【点评】
本题考查电解水实验的基础知识点，需牢记实验规律，结合实验现象和化学定律分析选项，是化学学科的常考基础题型，侧重考查学生对实验的理解能力。
【难度系数】
0.5
15. 如下图所示为水的转化和利用。下列说法不正确的是 【 】
A.转化①中水分子间的间隔变大
B.转化②中产生氧气、氢气的体积比为1：2
C.转化②③都可证明水是由氢元素和氧元素组成的
D.转化④中原子和分子的种类均保持不变
A.转化①中水分子间的间隔变大
B.转化②中产生氧气、氢气的体积比为1：2
C.转化②③都可证明水是由氢元素和氧元素组成的
D.转化④中原子和分子的种类均保持不变
答案
14.D
解析
【分析】
本题围绕水的不同转化，考查相关化学知识，需逐一分析各选项对应的变化原理，判断说法正误：转化①是水的状态变化，转化②是电解水，转化③是氢气燃烧，转化④是光合作用，结合各变化的特点分析选项即可。
【解析】
A选项：转化①是水加热变为水蒸气，水由液态变为气态，水分子间的间隔变大，该说法正确；
B选项：转化②是水通电分解，反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，生成氧气和氢气的体积比为$1:2$，该说法正确；
C选项：转化②水通电生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，反应前后元素种类不变，证明水由氢、氧元素组成；转化③是$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$点燃生成水，同样反应前后元素种类不变，也能证明水的组成，该说法正确；
D选项：转化④是水和二氧化碳在光、叶绿体作用下生成葡萄糖，属于化学变化，化学变化中分子种类一定改变，原子种类不变，因此“分子种类均保持不变”的说法错误，该选项符合题意。
【答案】
D
【知识点】
水的组成、化学变化的微观本质、分子的性质
【点评】
本题结合水的多种转化，综合考查相关化学知识，需要学生准确掌握各变化的原理，难度适中，能较好地检验学生对水相关知识的掌握程度。
【难度系数】
0.6
本题围绕水的不同转化，考查相关化学知识，需逐一分析各选项对应的变化原理，判断说法正误：转化①是水的状态变化，转化②是电解水，转化③是氢气燃烧，转化④是光合作用，结合各变化的特点分析选项即可。
【解析】
A选项：转化①是水加热变为水蒸气，水由液态变为气态，水分子间的间隔变大，该说法正确；
B选项：转化②是水通电分解，反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，生成氧气和氢气的体积比为$1:2$，该说法正确；
C选项：转化②水通电生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，反应前后元素种类不变，证明水由氢、氧元素组成；转化③是$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$点燃生成水，同样反应前后元素种类不变，也能证明水的组成，该说法正确；
D选项：转化④是水和二氧化碳在光、叶绿体作用下生成葡萄糖，属于化学变化，化学变化中分子种类一定改变，原子种类不变，因此“分子种类均保持不变”的说法错误，该选项符合题意。
【答案】
D
【知识点】
水的组成、化学变化的微观本质、分子的性质
【点评】
本题结合水的多种转化，综合考查相关化学知识，需要学生准确掌握各变化的原理，难度适中，能较好地检验学生对水相关知识的掌握程度。
【难度系数】
0.6
16.兴趣小组追寻科学家的足迹,对水进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成。
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由
(2)水的分解:电解水一段时间后(如下图),观察到管a和管b中气体体积比为
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3)方法一:根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为
(4)方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的
【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是
【宏观辨识】根据实验探究水的组成。
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由
氢元素和氧元素
组成的化合物。(2)水的分解:电解水一段时间后(如下图),观察到管a和管b中气体体积比为
2:1
,经检验管a中的气体是$\ce{H_{2}}$
(填化学式)。【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3)方法一:根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为
2:1
(填最简整数比),进而推算出结果。(4)方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的
密度比(密度)
,可计算出水中各元素质量比,结合氢、氧原子的相对原子质量,可进一步推算出结果。【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是
各元素原子个数比
。答案
15.(1)氢元素和氧元素
(2)$2:1$ $\ce{H_{2}}$
(3)$2:1$
(4)密度比(密度)
(5)各元素原子个数比
(2)$2:1$ $\ce{H_{2}}$
(3)$2:1$
(4)密度比(密度)
(5)各元素原子个数比
解析
【分析】
本题围绕水的组成探究展开，需结合质量守恒定律、电解水实验规律、化学式计算等知识解题：
1. 水的合成：根据化学反应前后元素种类不变，结合反应物的元素组成确定水的组成；
2. 电解水实验：牢记“正氧负氢，氢二氧一”的规律，判断气体种类与体积比；
3. 原子个数比推算：利用相同条件下气体体积比等于分子个数比，结合分子构成推导原子个数比；
4. 元素质量比计算：明确物质质量与体积、密度的关系，确定计算所需条件；
5. 模型构建：结合化学式计算逻辑，推导分子构成物质模型的含义。
【解析】
(1) 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，二者反应生成水，故水由氢元素和氧元素组成；
(2) 电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2:1，管a连接电源负极，产生的气体为氢气，化学式为$\ce{H_{2}}$；
(3) 电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1，相同条件下气体体积比等于分子个数比，因此氢分子与氧分子个数比为2:1；每个氢分子含2个氢原子，每个氧分子含2个氧原子，故氢、氧原子个数比为$(2×2):(1×2)=2:1$；
(4) 计算氢气和氧气的质量比需用到“质量=体积×密度”，因此需要正、负极产生气体的密度比；
(5) 以分子构成的物质为例，结合元素质量比和相对原子质量可推算各元素原子个数比，故“▲”表示各元素原子个数比。
【答案】
(1) 氢元素和氧元素
(2) $2:1$；$\ce{H_{2}}$
(3) $2:1$
(4) 密度比（或密度）
(5) 各元素原子个数比
【知识点】
水的组成；电解水实验；化学式相关计算
【点评】
本题为初中化学水的组成探究的基础题，全面考察核心知识点，注重实验原理与计算逻辑的结合，适合巩固基础。
【难度系数】
0.8
本题围绕水的组成探究展开，需结合质量守恒定律、电解水实验规律、化学式计算等知识解题：
1. 水的合成：根据化学反应前后元素种类不变，结合反应物的元素组成确定水的组成；
2. 电解水实验：牢记“正氧负氢，氢二氧一”的规律，判断气体种类与体积比；
3. 原子个数比推算：利用相同条件下气体体积比等于分子个数比，结合分子构成推导原子个数比；
4. 元素质量比计算：明确物质质量与体积、密度的关系，确定计算所需条件；
5. 模型构建：结合化学式计算逻辑，推导分子构成物质模型的含义。
【解析】
(1) 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，二者反应生成水，故水由氢元素和氧元素组成；
(2) 电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2:1，管a连接电源负极，产生的气体为氢气，化学式为$\ce{H_{2}}$；
(3) 电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1，相同条件下气体体积比等于分子个数比，因此氢分子与氧分子个数比为2:1；每个氢分子含2个氢原子，每个氧分子含2个氧原子，故氢、氧原子个数比为$(2×2):(1×2)=2:1$；
(4) 计算氢气和氧气的质量比需用到“质量=体积×密度”，因此需要正、负极产生气体的密度比；
(5) 以分子构成的物质为例，结合元素质量比和相对原子质量可推算各元素原子个数比，故“▲”表示各元素原子个数比。
【答案】
(1) 氢元素和氧元素
(2) $2:1$；$\ce{H_{2}}$
(3) $2:1$
(4) 密度比（或密度）
(5) 各元素原子个数比
【知识点】
水的组成；电解水实验；化学式相关计算
【点评】
本题为初中化学水的组成探究的基础题，全面考察核心知识点，注重实验原理与计算逻辑的结合，适合巩固基础。
【难度系数】
0.8
