4. 下图是通电分解水的简易装置。

(1)在上图中标出电源的正极和负极（用“+”“−”表示）。
(2)据图推断，实验是“未开始”“刚开始”还是“已进行一段时间”？。
(3)a试管中收集到的气体是气，b试管中收集到的气体是气。用火点燃a试管中的气体，可以看到它能；用带火星的木条伸入b试管中，带火星的木条。
(4)电解一段时间后，若a试管收集到10 mL气体，则理论上b试管应当收集到 mL气体。

4.(1)左侧为负极，右侧为正极
(2)已进行一段时间
(3)氢 氧 安静地燃烧，产生淡蓝色火焰 复燃
(4)5

【分析】
要解决这道题，需结合电解水的实验规律：电解水时遵循“正氧负氢，氢二氧一”，即正极产生氧气，负极产生氢气，且氢气与氧气的体积比约为2:1。先观察装置中a、b试管的气体体积，体积大的气体对应负极产生的氢气，体积小的对应正极产生的氧气；再根据试管内已有气体判断实验状态，结合氢气、氧气的性质回答检验方法，最后利用体积比计算b试管气体体积。
【解析】
(1) 电解水时，体积大的气体是氢气，对应电源负极；体积小的气体是氧气，对应电源正极。因此装置左侧连接电源负极（标“−”），右侧连接电源正极（标“+”）。
(2) 图中a、b试管内已收集到一定量的气体，说明反应已经进行了一段时间，并非未开始或刚开始。
(3) a试管气体体积大，为氢气；氢气具有可燃性，点燃时会安静燃烧，产生淡蓝色火焰。b试管气体体积小，为氧气；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。
(4) 电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1，若a试管（氢气）收集到10 mL气体，则b试管（氧气）体积为10 mL ÷ 2 = 5 mL。
【答案】
(1) 左侧标注“−”，右侧标注“+”；
(2) 已进行一段时间；
(3) 氢；氧；安静地燃烧，产生淡蓝色火焰；复燃；
(4) 5
【知识点】
电解水实验，氧气的性质，氢气的性质
【点评】
本题围绕电解水实验的核心知识点展开，考查正负极判断、实验状态判断、气体种类及性质、体积比计算，属于初中化学基础题型，需牢记电解水的规律和气体检验方法。
【难度系数】
0.7

5.每年的3月22日为“世界水日”。“世界水日”是20世纪末确定的一个世界性的节日，旨在唤起公众的节水意识，加强水资源保护。下列关于“水与能源”的说法错误的是()

A.利用太阳能使水分解是最理想的氢能来源
B.未来的理想能源是氢能
C.电解水时，能量由化学能转化为电能
D.水通过三态变化实现天然循环，太阳为其提供能量

5.C

【分析】
本题要求选出关于“水与能源”说法错误的选项，需逐一分析每个选项对应的化学、能源相关基础知识，明确各选项的能量转化、能源特点等内容，找出错误表述。
【解析】
A选项：利用太阳能分解水制取氢气，原料为水（来源广泛），太阳能是可再生清洁能源，且氢气燃烧产物仅为水无污染，是最理想的氢能来源，该说法正确；
B选项：氢能燃烧热值高，燃烧产物为水，无污染，是未来的理想能源，该说法正确；
C选项：电解水时需要消耗电能，将水分解为氢气和氧气，能量转化形式是电能转化为化学能，而非化学能转化为电能，该说法错误；
D选项：水通过固、液、气三态变化实现天然循环，蒸发等过程需要吸收能量，太阳为其提供了能量，该说法正确。
综上，错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
氢能的利用、电解水的能量转化、水的三态变化
【点评】
本题考查水与能源的基础知识点，涉及氢能特点、电解水的能量转化、水的天然循环等内容，难度较低，学生只要准确掌握相关基础概念即可正确解答，属于易得分题。
【难度系数】
0.8

6. 下列反应属于分解反应的是()

A.铁＋氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
B.硫＋氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
C.石蜡＋氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳＋水
D.水$\xrightarrow{通电}$氢气＋氧气

6.D

【分析】首先明确分解反应的定义：由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应，核心特征是“一变多”。接下来逐一分析各选项的反应物、生成物种类，判断反应类型是否符合分解反应的要求。
【解析】分解反应要求反应物只有1种，生成物有2种或2种以上。
选项A：反应物为铁、氧气2种，生成物为四氧化三铁1种，属于“多变一”的化合反应，不符合分解反应特征；
选项B：反应物为硫、氧气2种，生成物为二氧化硫1种，属于化合反应，不符合；
选项C：反应物为石蜡、氧气2种，生成物为二氧化碳、水2种，既不是“一变多”也不是“多变一”，不属于分解反应；
选项D：反应物为水1种，生成物为氢气、氧气2种，符合“一变多”的分解反应特征，属于分解反应。
【答案】D
【知识点】分解反应的判断、化合反应的概念
【点评】本题考查化学基本反应类型的判断，需牢记分解反应“一变多”的核心标志，区分化合反应“多变一”的特点，是化学入门阶段的基础题型。
【难度系数】0.8

7.若用“●”表示氢原子，用“○”表示氧原子，则水通电分解时，发生改变的是（）

7.C

【分析】
要解决本题，需先明确水通电分解的微观本质：化学变化中，分子会破裂为原子，原子再重新组合成新分子，因此发生改变的是分子，原子本身不变。首先识别各选项对应的微粒：A是单个氧原子，B是单个氢原子，C是由1个氧原子和2个氢原子构成的水分子，D是氢分子。水的化学式为$\ce{H_{2}O}$，水分子是保持水化学性质的最小粒子，通电时水分子会分解，所以发生改变的是水分子，对应选项C。
【解析】
1. 识别各选项微粒：选项A表示1个氧原子，选项B表示1个氢原子，选项C表示1个水分子（由2个氢原子和1个氧原子构成，符合水的微观构成），选项D表示1个氢分子。
2. 分析水通电分解的变化：水通电属于化学变化，化学变化的微观本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此变化过程中发生改变的是水分子，原子种类和数目不变。
综上，发生改变的是水分子，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
化学变化微观本质；分子与原子的区别；水的构成
【点评】
本题考查化学变化的微观实质，需掌握水的分子构成，明确化学变化中分子可分、原子不可分的特点，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.6

8. 小明通过实验知道,电解水时生成氢气和氧气的体积比为2:1,但实验所得数据表明,氢气和氧气的体积比略大于2:1。针对这一发现,你认为下列做法不可取的是()

A.大胆提出假设:氧气比氢气易溶于水
B.反复多次实验查找原因
C.查找实验装置是否漏气
D.实验所得数据与理论相差不多,可以认为实验成功

8.D

【分析】
本题围绕电解水实验的体积比误差，考查科学探究的正确方法。解题思路是：当实验结果与理论值存在偏差时，应秉持严谨的科学态度分析原因，逐一判断各选项做法是否符合科学探究的要求，找出不可取的选项。
【解析】
电解水生成氢气和氧气的理论体积比为2:1，实际略大于该比例，说明收集到的氧气量相对偏少或氢气量相对偏多。A选项，若氧气比氢气更易溶于水，会导致溶解在水中的氧气更多，收集到的氧气体积偏小，体积比就会略大于2:1，该假设合理，做法可取；B选项，反复多次实验查找原因，是科学探究中验证误差的正确方式，做法可取；C选项，检查实验装置是否漏气，若装置漏气会导致气体收集量不准确，可能造成体积比偏差，做法可取；D选项，认为数据与理论值相差不大就判定实验成功，是不严谨的，忽略了实验偏差背后可能存在的问题，做法不可取。因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
科学探究的基本方法、电解水实验
【点评】
本题结合具体实验误差，引导学生理解科学探究的严谨性，培养学生实事求是的科学态度，属于基础题型，注重对实验探究方法的考查。
【难度系数】
0.6

9. 下图是电解水的微观示意图,请回答下列问题。

○表示氢原子
●表示氧原子
(1)该反应前后共有种分子。
(2)电解水时极产生氧气。
(3)写出由该图获得的一条信息：。

9.三 正 化学反应前后分子的种类改变，原子的种类不变(合理即可)

【分析】
先观察微观示意图，明确反应前后的分子构成：反应前的分子是水分子，反应后生成氢分子和氧分子，据此确定分子种类；结合电解水的实验规律，判断产生氧气的电极；再从微观角度分析化学变化的本质，总结相关信息。
【解析】
(1) 反应前的分子为水分子，反应后的分子为氢分子、氧分子，共3种，因此填“三”；
(2) 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，因此填“正”；
(3) 从微观示意图可知，化学反应前后原子的种类不变，分子的种类发生改变（或化学变化中分子可分、原子不可分等，合理即可）。
【答案】
三 正 化学反应前后分子的种类改变，原子的种类不变(合理即可)
【知识点】
电解水实验；微观示意图分析；化学变化的实质
【点评】
本题结合电解水的微观示意图，考查电解水的实验结论和化学变化的微观本质，属于基础题型，需要学生准确识别分子种类，掌握电解水的相关知识点。
【难度系数】
0.7

水是生命之源,为了人类社会的可持续发展,我们应该了解水的有关知识。
(1)天然水中含有许多杂质,自来水厂通常对天然水进行等几步处理,使之达到饮用水标准;在实验室里,若要得到净化程度最高的水,可用的方法。
(2)下图所示的两个实验中,发生物理变化的是实验;实验B中没有发生改变的微粒是,试管2中得到的气体是。

(3)节约用水是每个公民的义务,我们应该提倡下列生活方式中的(填字母)。
A.用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所
B.不间断地放水洗衣服
C.不间断地放水刷牙
D.用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林

(1)沉降、过滤、灭菌 蒸馏
(2)A 氢原子和氧原子 氧气
(3)AD

【分析】
本题围绕水的相关知识展开，分为三个小问：第一问考查自来水厂净水步骤和实验室最高净化水的方法，需回忆净水流程的关键环节；第二问区分物理变化与化学变化，结合电解水实验的本质和产物判断；第三问判断节水的生活方式，需分析各选项是否符合节水要求。
【解析】
(1) 自来水厂对天然水的处理步骤：先通过沉降（加明矾吸附悬浮杂质）使杂质沉降，再过滤除去不溶性固体，最后灭菌消毒达到饮用水标准，故填沉降、过滤、灭菌；实验室中蒸馏可除去水中所有杂质，得到净化程度最高的蒸馏水，故填蒸馏。
(2) 物理变化无新物质生成，实验A水的沸腾仅状态改变，属于物理变化；实验B电解水是化学变化，化学变化中原子是最小微粒，未改变的是氢原子和氧原子；电解水时正极产生氧气，试管2连接电源正极，故气体为氧气。
(3) 分析选项：A是一水多用，节水；B、C均为不间断放水，浪费水；D喷灌滴灌比大水漫灌节水，故正确选项为AD。
【答案】
(1) 沉降、过滤、灭菌；蒸馏
(2) A；氢原子和氧原子；氧气
(3) AD
【知识点】
水的净化；电解水实验；节约用水
【点评】
本题考查水的基础知识点，涵盖净水方法、电解水实验、节水措施，均为化学学科中关于水的核心基础内容，需学生准确记忆相关概念和实验结论。
【难度系数】
0.7