5. 18世纪末，人们开始了对水的组成的研究。
材料一：英国科学家普里斯特利把氢气和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点燃时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了液滴。不久，另一位英国科学家卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水。
材料二：法国化学家拉瓦锡重复了卡文迪什的实验，并证实水是氢气与氧气反应后的唯一产物。
材料三：英国化学家尼科尔森和卡里斯尔利用电池进行电解水的实验，两极上都有气体逸出，且气体体积之比为$2:1$。经鉴定，证明这两种气体分别是氢气与氧气。
根据上述材料和已学知识，回答下列问题。
(1)普里斯特利和卡文迪什的实验中反应（选填“放出”或“吸收”）热量。
(2)拉瓦锡的实验中，反应的文字表达式为。
(3)尼科尔森和卡里斯尔的实验中，检验正极产生气体的方法是。
(4)为了使人们确信水的组成，下列可以选用的证据有（填序号）。
A. 氢气在氧气中燃烧只生成水
B. 水蒸气在瓶内壁冷凝成液滴
C. 水通电后只生成氢气和氧气

5. (1)放出 (2)氧气+氢气$\xrightarrow{点燃}$水 (3)将带火星的木条伸入气体中,带火星的木条复燃(或将燃着的木条伸入气体中,燃着的木条燃烧得更旺) (4)AC

【分析】
本题围绕水的组成探究的经典实验设置问题，需结合实验现象、反应原理和物质的性质逐一分析：
(1) 普里斯特利和卡文迪什的实验是氢气燃烧，燃烧反应通常放热，据此判断热量变化；
(2) 拉瓦锡的实验是氢气与氧气反应生成水，需明确反应条件书写文字表达式；
(3) 电解水时正极产生氧气，利用氧气的助燃性选择检验方法；
(4) 需根据质量守恒定律，分析各选项是否能证明水的元素组成，排除仅涉及物理变化的选项。
【解析】
(1) 氢气燃烧属于放热反应，因此实验中反应放出热量；
(2) 拉瓦锡的实验中，氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，文字表达式为：氧气+氢气$\xrightarrow{点燃}$水；
(3) 电解水时正极产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，检验方法为：将带火星的木条伸入气体中，若带火星的木条复燃（或将燃着的木条伸入气体中，燃着的木条燃烧得更旺）；
(4) 选项A：氢气在氧气中燃烧只生成水，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明水由氢元素和氧元素组成，可作为证据；选项B：水蒸气冷凝成液滴是状态变化，仅体现水的物理性质，无法证明水的组成；选项C：水通电后只生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，说明水由氢、氧元素组成，可作为证据，因此选AC。
【答案】
(1)放出 (2)氧气+氢气$\xrightarrow{点燃}$水 (3)将带火星的木条伸入气体中，带火星的木条复燃(或将燃着的木条伸入气体中，燃着的木条燃烧得更旺) (4)AC
【知识点】
氢气的燃烧、电解水实验、物质组成的探究
【点评】
本题以水的组成探究的经典实验为载体，考查了氢气燃烧的热量变化、反应表达式书写、氧气的检验以及水组成的判断依据，侧重对实验原理和质量守恒定律的基础应用，是化学中关于水的组成的核心基础内容。
【难度系数】
0.7

6. 电解一定量的水，当某电极上产生 5 mL 气体时，另一电极上产生气体的体积可能是（）

A.2.5 mL 或 5 mL
B.2.5 mL 或 10 mL
C.10 mL 或 15 mL
D.5 mL 或 10 mL

6. B

【分析】
要解决这道题，需牢记电解水的核心规律：电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氢气和氧气的体积比为2:1。题目仅说明某电极产生5mL气体，需分两种情况讨论：若该电极为正极（产生氧气），则另一电极（负极）产生氢气的体积是氧气的2倍；若该电极为负极（产生氢气），则另一电极（正极）产生氧气的体积是氢气的1/2，据此计算即可得出结果。
【解析】
电解水遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律，即正极生成O₂，负极生成H₂，二者体积比V(H₂):V(O₂)=2:1。分两种情况分析：
1. 若5mL气体是正极（O₂）产生的，则负极（H₂）产生的气体体积为：5mL×2=10mL；
2. 若5mL气体是负极（H₂）产生的，则正极（O₂）产生的气体体积为：5mL÷2=2.5mL；
因此另一电极产生气体的体积可能是2.5mL或10mL，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电解水实验；电极产物体积比
【点评】
本题考查电解水的基础知识点，核心是掌握“正氧负氢、氢二氧一”的规律，解题时需注意分情况讨论，避免遗漏，属于难度较低的基础题。
【难度系数】
0.7

7. 下列有关纯净的氢气在空气中燃烧现象的描述中,不正确的是 （）

A.产生淡蓝色火焰
B.放出大量的热
C.发生化合反应
D.火焰上方罩的小烧杯内壁有水雾出现

7. C

【分析】
本题要求选出氢气在空气中燃烧现象描述中不正确的选项，需先明确：题目问的是“现象的描述”，要区分现象（可观察到的外在表现）和反应类型（反应的分类）。回忆氢气燃烧的相关知识：纯净氢气在空气中燃烧的现象为淡蓝色火焰、放热、生成水，对应选项逐一分析即可。
【解析】
逐一分析选项：
A. 纯净氢气在空气中燃烧确实产生淡蓝色火焰，属于正确的现象描述；
B. 燃烧是放热反应，氢气燃烧放出大量热，属于正确的现象描述；
C. “发生化合反应”是对反应类型的判断，并非燃烧时可观察到的现象，不符合题目要求的“现象描述”，故该选项错误；
D. 氢气燃烧生成水，火焰上方罩干冷小烧杯时，水蒸气遇冷凝结，内壁会出现水雾，属于正确的现象描述。
【答案】
C
【知识点】
氢气燃烧现象、化合反应概念
【点评】
本题考查氢气燃烧的现象与反应类型的区分，易错点在于混淆“现象描述”和“反应类型判断”，需明确题目要求的是外在可观察的表现，而非反应的分类。
【难度系数】
0.5

8. 如图所示是电解水的装置示意图,下列说法不正确的是 （）

A.b 端是电源的正极
B.电解水时,在水中加入少量氢氧化钠是为了增强溶液的导电性
C.通电后两个电极上产生气体的速率不同
D.试管 c 中收集的气体与试管 d 中收集的气体的体积比约为 $1:2$

8. D

【分析】
本题考查电解水实验的相关知识，解题思路是依据电解水“正氧负氢，氢二氧一”的规律，结合装置中气体的收集方法判断气体种类，进而分析各选项的正误。电解水时，与电源正极相连的电极产生氧气（密度比空气大，用向上排空气法收集），与电源负极相连的电极产生氢气（密度比空气小，用向下排空气法收集），据此可判断电源正负极，再逐一分析选项。
【解析】
电解水的核心规律为“正氧负氢，氢二氧一”，即正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比约为1:2。
选项A：试管c用向下排空气法收集气体，说明收集的是氢气，连接c的a端为电源负极，则b端是电源正极，该说法正确。
选项B：纯水导电性很弱，电解水时加入少量氢氧化钠，可电离出自由移动的离子，增强溶液导电性，该说法正确。
选项C：通电后，负极产生氢气、正极产生氧气，二者产生的速率不同（氢气产生速率更快），该说法正确。
选项D：试管c收集的是氢气，试管d收集的是氧气，二者体积比约为2:1，并非1:2，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
电解水实验
【点评】
本题围绕电解水实验的基础知识点设置选项，需牢记“正氧负氢，氢二氧一”的规律，结合气体收集方法判断气体种类，属于对基础实验知识的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6

9. X、Y、Z 是初中化学常见的三种物质，其相互转化关系如图所示，X、Z 的元素组成相同且常温下均为液体，Y 为气体。下列说法错误的是（）

A.转化④的反应条件是通电
B.转化③可通过化合反应实现
C.气体 Y 具有可燃性
D.转化①④可通过分解反应实现

9. C

【分析】首先根据题目关键信息：X、Z元素组成相同且常温为液体，初中化学中符合该特征的常见物质是过氧化氢（H₂O₂）和水（H₂O）；Y为气体，结合转化关系：X能生成Y和Z，Y与Z可相互转化，可推出X是H₂O₂，Z是H₂O，Y是氧气（O₂）。再逐一分析选项，判断错误说法。
【解析】先确定物质：由X、Z元素组成相同且常温为液体，结合转化关系，X（H₂O₂）分解生成O₂（Y，气体）和H₂O（Z）；H₂O（Z）通电生成O₂（Y）；O₂（Y）与H₂化合生成H₂O（Z），故Y为O₂。对选项分析：
1. A选项：转化④是H₂O生成O₂，反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，反应条件是通电，说法正确；
2. B选项：转化③是O₂生成H₂O，可通过$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$实现，该反应是两种物质生成一种，属于化合反应，说法正确；
3. C选项：Y是O₂，氧气具有助燃性，不具有可燃性，说法错误；
4. D选项：转化①是H₂O₂分解生成H₂O和O₂，属于分解反应；转化④是H₂O分解生成H₂和O₂，属于分解反应，说法正确。
【答案】C
【知识点】物质推断、反应类型判断、氧气与水的性质
【点评】本题通过物质转化关系考查初中常见物质的推断，需结合物质的组成、状态等特征确定物质，再分析反应的条件、类型及物质性质，需熟练掌握常见物质的转化规律。
【难度系数】0.5