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1. 下列关于电解水实验的描述,正确的是 （
A.电解水实验证明了化学变化中分子可以再分
B.该实验能证明水中含有氢气和氧气
C.生成氧气、氢气的体积比约为 $2:1$
D.电解过程中水分子没有发生改变
A
）A.电解水实验证明了化学变化中分子可以再分
B.该实验能证明水中含有氢气和氧气
C.生成氧气、氢气的体积比约为 $2:1$
D.电解过程中水分子没有发生改变
答案
A
解析
【分析】
首先明确电解水实验的原理与核心结论：电解水时，水分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成氢分子、氧分子，体现化学变化中分子可分、原子不可分；生成氢气与氧气的体积比约为2:1，质量比为1:8；水是纯净物，由氢、氧两种元素组成，不含氢气和氧气。接下来逐一分析选项：A选项对应电解水的微观本质，B选项混淆了物质的元素组成与所含单质，C选项颠倒了气体体积比，D选项错误判断了电解过程中分子的变化。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：电解水的微观过程是水分子分解为氢原子和氧原子，原子再重新组合成氢分子、氧分子，证明化学变化中分子可以再分，该描述正确。
选项B：水是纯净物，仅由氢元素和氧元素组成，并非含有氢气和氧气两种单质，该描述错误。
选项C：电解水时，生成氧气与氢气的体积比约为1:2，选项中比例颠倒，错误。
选项D：电解过程中水分子分解，发生了化学变化，水分子本身发生了改变，该描述错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
电解水实验；分子的可分性；物质的元素组成
【点评】
本题考查电解水实验的基础知识点，需准确掌握实验的微观本质、产物比例及水的组成，属于常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.8
首先明确电解水实验的原理与核心结论：电解水时，水分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成氢分子、氧分子，体现化学变化中分子可分、原子不可分；生成氢气与氧气的体积比约为2:1，质量比为1:8；水是纯净物，由氢、氧两种元素组成，不含氢气和氧气。接下来逐一分析选项：A选项对应电解水的微观本质，B选项混淆了物质的元素组成与所含单质，C选项颠倒了气体体积比，D选项错误判断了电解过程中分子的变化。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：电解水的微观过程是水分子分解为氢原子和氧原子，原子再重新组合成氢分子、氧分子，证明化学变化中分子可以再分，该描述正确。
选项B：水是纯净物，仅由氢元素和氧元素组成，并非含有氢气和氧气两种单质，该描述错误。
选项C：电解水时，生成氧气与氢气的体积比约为1:2，选项中比例颠倒，错误。
选项D：电解过程中水分子分解，发生了化学变化，水分子本身发生了改变，该描述错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
电解水实验；分子的可分性；物质的元素组成
【点评】
本题考查电解水实验的基础知识点，需准确掌握实验的微观本质、产物比例及水的组成，属于常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.8
2. (2026·深圳期中)下列有关电解水和氢气燃烧的实验,说法错误的是 （
A.管a中的气体由分子构成,每个分子含有两个原子
B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾
C.一段时间后,管b中气体体积约为管a中气体体积的$\dfrac{1}{2}$
D.上述两实验,只有电解水实验能证明水是由氢、氧两种元素组成
D
）A.管a中的气体由分子构成,每个分子含有两个原子
B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾
C.一段时间后,管b中气体体积约为管a中气体体积的$\dfrac{1}{2}$
D.上述两实验,只有电解水实验能证明水是由氢、氧两种元素组成
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合电解水实验和氢气燃烧实验的核心知识逐一分析选项：先根据电解水“正氧负氢，氢二氧一”的规律确定a、b管的气体种类，再分析氢气燃烧的现象，最后判断两个实验对水组成的证明依据，从而找出错误说法。
【解析】
1. 选项A：电解水时，管a气体体积更大，为氢气，氢气由氢分子（$\ce{H_{2}}$）构成，每个氢分子含2个氢原子，该说法正确。
2. 选项B：氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物为水，因此干燥烧杯内壁会出现水雾，该说法正确。
3. 选项C：电解水时，生成氢气和氧气的体积比为$2:1$，管b中是氧气，体积约为管a（氢气）体积的$\dfrac{1}{2}$，该说法正确。
4. 选项D：电解水生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，根据元素守恒可证明水由氢、氧元素组成；氢气燃烧是$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$反应生成水，同样根据元素守恒，也能证明水由氢、氧元素组成，因此“只有电解水实验能证明”的说法错误。
【答案】
D
【知识点】
电解水实验、氢气的燃烧实验、水的组成
【点评】
本题考查电解水与氢气燃烧实验的基础知识点，需掌握实验现象、气体体积比及水组成的证明逻辑，易错点是忽略氢气燃烧实验也可证明水的元素组成，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合电解水实验和氢气燃烧实验的核心知识逐一分析选项：先根据电解水“正氧负氢，氢二氧一”的规律确定a、b管的气体种类，再分析氢气燃烧的现象，最后判断两个实验对水组成的证明依据，从而找出错误说法。
【解析】
1. 选项A：电解水时，管a气体体积更大，为氢气，氢气由氢分子（$\ce{H_{2}}$）构成，每个氢分子含2个氢原子，该说法正确。
2. 选项B：氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物为水，因此干燥烧杯内壁会出现水雾，该说法正确。
3. 选项C：电解水时，生成氢气和氧气的体积比为$2:1$，管b中是氧气，体积约为管a（氢气）体积的$\dfrac{1}{2}$，该说法正确。
4. 选项D：电解水生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，根据元素守恒可证明水由氢、氧元素组成；氢气燃烧是$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$反应生成水，同样根据元素守恒，也能证明水由氢、氧元素组成，因此“只有电解水实验能证明”的说法错误。
【答案】
D
【知识点】
电解水实验、氢气的燃烧实验、水的组成
【点评】
本题考查电解水与氢气燃烧实验的基础知识点，需掌握实验现象、气体体积比及水组成的证明逻辑，易错点是忽略氢气燃烧实验也可证明水的元素组成，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
3. 教材变式 (2026·无锡期中)为探究水的组成及变化,某同学进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH),再接通直流电源。回答下列问题：
(1)写出电解水的文字表达式
(2)图1中a管收集到的气体是
(3)为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20 mL氢气所需时间如图2,可以得出的结论是
本实验通过记录收集等体积氢气所需的时间来比较电解水速率,除此以外,还可以记录
(1)写出电解水的文字表达式
水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
,该反应中电能转化为化学能
。(2)图1中a管收集到的气体是
氢气(或$\ce{H_{2}}$)
。(3)为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20 mL氢气所需时间如图2,可以得出的结论是
氢氧化钠溶液浓度相同时,电压越大,电解水速率越快(或电压相同时,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水速率越快)
。本实验通过记录收集等体积氢气所需的时间来比较电解水速率,除此以外,还可以记录
等时间内收集氢气的体积
。答案
水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
化学能
氢气(或$\ce{H_{2}})$
氢氧化钠溶液浓度相
同时，电压越大，电解水速率越快(或电压相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水速率越快)
等时间内收集氢气的体积
化学能
氢气(或$\ce{H_{2}})$
氢氧化钠溶液浓度相
同时，电压越大，电解水速率越快(或电压相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水速率越快)
等时间内收集氢气的体积
解析
【分析】
本题围绕电解水实验展开，需结合电解水的核心规律（正氧负氢、反应表达式）、能量转化，以及控制变量法分析实验数据来解答。首先明确电解水的反应原理与气体判断方法，再通过对比图2中不同浓度、不同电压下收集等体积氢气的时间，总结影响电解水速率的因素，同时掌握反应速率的比较方法。
【解析】
（1）电解水是水在通电条件下分解为氢气和氧气，文字表达式为：水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气；该过程消耗电能，将电能转化为氢气和氧气中的化学能储存起来。
（2）电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，图1中a管连接电源负极，因此收集到的气体是氢气（$\ce{H_{2}}$）。
（3）分析图2数据：①控制NaOH溶液浓度不变，如5%NaOH溶液，电压从6V到9V到12V，产生20mL氢气的时间逐渐缩短，说明电压越大，电解水速率越快；②控制电压不变，如6V时，10%NaOH溶液用时比5%的短，说明NaOH溶液浓度越大，电解水速率越快。比较电解水速率，除收集等体积氢气的时间外，还可记录等时间内收集氢气的体积，相同时间收集氢气体积越大，速率越快。
【答案】
水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气；化学能；氢气（或$\ce{H_{2}}$）；氢氧化钠溶液浓度相同时，电压越大，电解水速率越快（或电压相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水速率越快）；等时间内收集氢气的体积
【知识点】
电解水实验；化学反应中的能量变化；影响反应速率的因素
【点评】
本题是教材实验的变式探究，既考查电解水的基础知识点，又要求学生通过控制变量法分析实验数据，培养了实验探究与数据处理能力，是中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5
本题围绕电解水实验展开，需结合电解水的核心规律（正氧负氢、反应表达式）、能量转化，以及控制变量法分析实验数据来解答。首先明确电解水的反应原理与气体判断方法，再通过对比图2中不同浓度、不同电压下收集等体积氢气的时间，总结影响电解水速率的因素，同时掌握反应速率的比较方法。
【解析】
（1）电解水是水在通电条件下分解为氢气和氧气，文字表达式为：水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气；该过程消耗电能，将电能转化为氢气和氧气中的化学能储存起来。
（2）电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，图1中a管连接电源负极，因此收集到的气体是氢气（$\ce{H_{2}}$）。
（3）分析图2数据：①控制NaOH溶液浓度不变，如5%NaOH溶液，电压从6V到9V到12V，产生20mL氢气的时间逐渐缩短，说明电压越大，电解水速率越快；②控制电压不变，如6V时，10%NaOH溶液用时比5%的短，说明NaOH溶液浓度越大，电解水速率越快。比较电解水速率，除收集等体积氢气的时间外，还可记录等时间内收集氢气的体积，相同时间收集氢气体积越大，速率越快。
【答案】
水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气；化学能；氢气（或$\ce{H_{2}}$）；氢氧化钠溶液浓度相同时，电压越大，电解水速率越快（或电压相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水速率越快）；等时间内收集氢气的体积
【知识点】
电解水实验；化学反应中的能量变化；影响反应速率的因素
【点评】
本题是教材实验的变式探究，既考查电解水的基础知识点，又要求学生通过控制变量法分析实验数据，培养了实验探究与数据处理能力，是中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5
4. 如图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水(液态)的实验数据的关系图(横坐标表示通入氧气的体积,纵坐标表示反应后剩余的气体体积,气体体积均在同温同压下测定),下列说法错误的是（
A.反应中消耗氢气 2 mL
B.虚线部分表示剩余的氧气
C.实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应
D.实线部分表示剩余的氢气
A
）A.反应中消耗氢气 2 mL
B.虚线部分表示剩余的氧气
C.实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应
D.实线部分表示剩余的氢气
答案
A
解析
【分析】
首先明确氢气与氧气反应的体积关系：同温同压下，氢气和氧气反应生成水的化学方程式为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$，反应中氢气和氧气的体积比为$2:1$。结合图像分析：横坐标为通入氧气的体积，纵坐标为反应后剩余气体体积。当通入氧气的体积为$2\ \mathrm{mL}$时，剩余气体体积为$0$，说明此时两种气体恰好完全反应；当通入氧气的体积小于$2\ \mathrm{mL}$时，氢气过量，剩余气体为氢气，对应实线部分；当通入氧气的体积大于$2\ \mathrm{mL}$时，氧气过量，剩余气体为氧气，对应虚线部分。据此逐一分析选项即可。
【解析】
根据反应$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$，同温同压下$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$体积比为$2:1$：
1. 选项A：恰好反应时消耗$\ce{O_{2}}$为$2\ \mathrm{mL}$，则消耗$\ce{H_{2}}$体积为$2×2=4\ \mathrm{mL}$，并非$2\ \mathrm{mL}$，该选项错误。
2. 选项B：通入$\ce{O_{2}}$体积大于$2\ \mathrm{mL}$时，$\ce{O_{2}}$过量，剩余气体为$\ce{O_{2}}$，对应虚线部分，该选项正确。
3. 选项C：实线与虚线交点处剩余气体体积为$0$，表示两种气体恰好完全反应，该选项正确。
4. 选项D：通入$\ce{O_{2}}$体积小于$2\ \mathrm{mL}$时，$\ce{H_{2}}$过量，剩余气体为$\ce{H_{2}}$，对应实线部分，该选项正确。
综上，错误的说法是A。
【答案】
A
【知识点】
化学方程式计算、气体反应体积关系
【点评】
本题结合图像考查氢气与氧气反应的体积关系，核心是根据反应的体积比判断图像各段对应的剩余气体，需准确分析恰好反应的节点，难度中等。
【难度系数】
0.5
首先明确氢气与氧气反应的体积关系：同温同压下，氢气和氧气反应生成水的化学方程式为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$，反应中氢气和氧气的体积比为$2:1$。结合图像分析：横坐标为通入氧气的体积，纵坐标为反应后剩余气体体积。当通入氧气的体积为$2\ \mathrm{mL}$时，剩余气体体积为$0$，说明此时两种气体恰好完全反应；当通入氧气的体积小于$2\ \mathrm{mL}$时，氢气过量，剩余气体为氢气，对应实线部分；当通入氧气的体积大于$2\ \mathrm{mL}$时，氧气过量，剩余气体为氧气，对应虚线部分。据此逐一分析选项即可。
【解析】
根据反应$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$，同温同压下$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$体积比为$2:1$：
1. 选项A：恰好反应时消耗$\ce{O_{2}}$为$2\ \mathrm{mL}$，则消耗$\ce{H_{2}}$体积为$2×2=4\ \mathrm{mL}$，并非$2\ \mathrm{mL}$，该选项错误。
2. 选项B：通入$\ce{O_{2}}$体积大于$2\ \mathrm{mL}$时，$\ce{O_{2}}$过量，剩余气体为$\ce{O_{2}}$，对应虚线部分，该选项正确。
3. 选项C：实线与虚线交点处剩余气体体积为$0$，表示两种气体恰好完全反应，该选项正确。
4. 选项D：通入$\ce{O_{2}}$体积小于$2\ \mathrm{mL}$时，$\ce{H_{2}}$过量，剩余气体为$\ce{H_{2}}$，对应实线部分，该选项正确。
综上，错误的说法是A。
【答案】
A
【知识点】
化学方程式计算、气体反应体积关系
【点评】
本题结合图像考查氢气与氧气反应的体积关系，核心是根据反应的体积比判断图像各段对应的剩余气体，需准确分析恰好反应的节点，难度中等。
【难度系数】
0.5
5. (2025·常州月考)某化学兴趣小组自制如图所示装置探究水的组成。
步骤1:检查装置气密性,用烧杯向广口瓶中加入500 mL 1%的氢氧化钠溶液,将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接,将塑料管套在红铜电极上,上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞,将橡胶管与50 mL的注射器3连接好。
步骤2:取下注射器1,用注射器3向瓶中打气,使溶液进入塑料管中,直到刚有溶液溢出再安上注射器1;取下注射器2,进行同上操作后,安装注射器2。
(1)步骤3:将导线与24 V的学生电源相连,打开开关,观察到的现象是
(2)步骤4:取下注射器1,将带火星木条放在针头处,推动注射器1的活塞,木条复燃,说明注射器1中产生的气体是
(3)实验反思:接电源正极处变黑是因为发生了
步骤1:检查装置气密性,用烧杯向广口瓶中加入500 mL 1%的氢氧化钠溶液,将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接,将塑料管套在红铜电极上,上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞,将橡胶管与50 mL的注射器3连接好。
步骤2:取下注射器1,用注射器3向瓶中打气,使溶液进入塑料管中,直到刚有溶液溢出再安上注射器1;取下注射器2,进行同上操作后,安装注射器2。
(1)步骤3:将导线与24 V的学生电源相连,打开开关,观察到的现象是
注射器1和2的下方针头上有气泡冒出,并且注射器1和2的活塞上升
,大约2 min后注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为1:2
,接电源正极处变黑,关闭电源。(2)步骤4:取下注射器1,将带火星木条放在针头处,推动注射器1的活塞,木条复燃,说明注射器1中产生的气体是
氧气
。取下注射器2,点火,推动注射器2的活塞,写出该反应的文字表达式:氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
。通过该实验得出水的组成结论。(3)实验反思:接电源正极处变黑是因为发生了
铜+氧气$\xrightarrow{通电}$氧化铜
(文字表达式)。答案
注射器1和2
的下方针头上有气泡冒出，并且注射器1和2的活塞上升
1:2
氧气
氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
铜+氧气$\xrightarrow{通电}$氧化铜
的下方针头上有气泡冒出，并且注射器1和2的活塞上升
1:2
氧气
氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
铜+氧气$\xrightarrow{通电}$氧化铜
解析
【分析】
要解决这道题，需结合电解水实验的原理、现象及金属的化学性质分析：电解水时，电极上会产生气体，气体进入注射器推动活塞上升；正极产生氧气、负极产生氢气，二者体积比为1:2；正极的铜电极会与生成的氧气反应生成氧化铜，导致正极处变黑；根据气体检验方法，能使带火星木条复燃的是氧气，能被点燃的是氢气，据此逐一分析问题。
【解析】
(1) 电解水时，两个电极上均产生气泡，生成的气体进入注射器，推动活塞上升，因此观察到注射器1和2的下方针头上有气泡冒出，且注射器1和2的活塞上升；电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比约为1:2，故注射器1（接正极）与注射器2（接负极）收集的气体体积比为1:2。
(2) 正极产生的气体能使带火星木条复燃，说明该气体是氧气；负极产生的气体是氢气，氢气在点燃条件下与氧气反应生成水，文字表达式为：氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水。
(3) 接电源正极的是铜电极，通电时铜与氧气反应生成黑色的氧化铜，文字表达式为：铜+氧气$\xrightarrow{通电}$氧化铜。
【答案】
(1) 注射器1和2的下方针头上有气泡冒出，并且注射器1和2的活塞上升；1:2
(2) 氧气；氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
(3) 铜+氧气$\xrightarrow{通电}$氧化铜
【知识点】
电解水实验；水的组成；金属的化学性质
【点评】
本题通过自制装置探究水的组成，结合电解水的现象、产物检验及电极反应，考查学生对基础实验的掌握，需明确电解水的正负极产物、体积比，以及金属与氧气的反应，属于实验基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合电解水实验的原理、现象及金属的化学性质分析：电解水时，电极上会产生气体，气体进入注射器推动活塞上升；正极产生氧气、负极产生氢气，二者体积比为1:2；正极的铜电极会与生成的氧气反应生成氧化铜，导致正极处变黑；根据气体检验方法，能使带火星木条复燃的是氧气，能被点燃的是氢气，据此逐一分析问题。
【解析】
(1) 电解水时，两个电极上均产生气泡，生成的气体进入注射器，推动活塞上升，因此观察到注射器1和2的下方针头上有气泡冒出，且注射器1和2的活塞上升；电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比约为1:2，故注射器1（接正极）与注射器2（接负极）收集的气体体积比为1:2。
(2) 正极产生的气体能使带火星木条复燃，说明该气体是氧气；负极产生的气体是氢气，氢气在点燃条件下与氧气反应生成水，文字表达式为：氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水。
(3) 接电源正极的是铜电极，通电时铜与氧气反应生成黑色的氧化铜，文字表达式为：铜+氧气$\xrightarrow{通电}$氧化铜。
【答案】
(1) 注射器1和2的下方针头上有气泡冒出，并且注射器1和2的活塞上升；1:2
(2) 氧气；氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
(3) 铜+氧气$\xrightarrow{通电}$氧化铜
【知识点】
电解水实验；水的组成；金属的化学性质
【点评】
本题通过自制装置探究水的组成，结合电解水的现象、产物检验及电极反应，考查学生对基础实验的掌握，需明确电解水的正负极产物、体积比，以及金属与氧气的反应，属于实验基础题。
【难度系数】
0.6
