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8. 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
C
）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
答案
8.C
解析
【分析】首先根据题目中“X、Z的元素组成相同且常温下均为液体”这一特征，结合初中化学常见物质，确定该类物质为过氧化氢（H₂O₂）和水（H₂O）；再依据转化关系：X可生成气体Y和Z，Y能转化为Z，Z能转化为Y，推断出X是H₂O₂，Z是H₂O，Y是O₂。随后逐一分析各选项，判断说法的正误。
【解析】根据题意，X、Z元素组成相同且常温为液体，初中常见的该类物质为H₂O₂和H₂O；结合转化关系可推出：X为H₂O₂，Z为H₂O，Y为O₂。
对选项逐一分析：
1. 选项A：转化④是Z（H₂O）生成Y（O₂），对应反应为水的电解，反应条件是通电，该说法正确。
2. 选项B：转化③是Y（O₂）生成Z（H₂O），可通过氢气在氧气中燃烧的反应实现：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$，该反应属于化合反应，说法正确。
3. 选项C：气体Y是O₂，氧气具有助燃性，不具有可燃性，该说法错误。
4. 选项D：转化①是H₂O₂分解生成O₂，反应为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$，属于分解反应；转化④是水分解生成O₂，反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，属于分解反应，说法正确。
综上，错误的说法是C。
【答案】C
【知识点】物质推断、氧气性质、反应类型
【点评】本题通过物质的特征性质与转化关系进行推断，再结合反应类型、物质性质分析选项，考查初中化学常见物质的转化规律，是典型的物质推断类基础题。
【难度系数】0.5
【解析】根据题意，X、Z元素组成相同且常温为液体，初中常见的该类物质为H₂O₂和H₂O；结合转化关系可推出：X为H₂O₂，Z为H₂O，Y为O₂。
对选项逐一分析：
1. 选项A：转化④是Z（H₂O）生成Y（O₂），对应反应为水的电解，反应条件是通电，该说法正确。
2. 选项B：转化③是Y（O₂）生成Z（H₂O），可通过氢气在氧气中燃烧的反应实现：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$，该反应属于化合反应，说法正确。
3. 选项C：气体Y是O₂，氧气具有助燃性，不具有可燃性，该说法错误。
4. 选项D：转化①是H₂O₂分解生成O₂，反应为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$，属于分解反应；转化④是水分解生成O₂，反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，属于分解反应，说法正确。
综上，错误的说法是C。
【答案】C
【知识点】物质推断、氧气性质、反应类型
【点评】本题通过物质的特征性质与转化关系进行推断，再结合反应类型、物质性质分析选项，考查初中化学常见物质的转化规律，是典型的物质推断类基础题。
【难度系数】0.5
9. 下列是电解水实验中,对所得气体进行检验的操作。
(1)操作中,盛有氧气的试管口向上,盛有氢气的试管口向下,其主要原因是
(2)检验氢气时,如果发出
(3)氢气在空气中燃烧时,产生
(1)操作中,盛有氧气的试管口向上,盛有氢气的试管口向下,其主要原因是
氧气的密度比空气的大,氢气的密度比空气的小
。(2)检验氢气时,如果发出
尖锐的爆鸣
声,表明氢气不纯;声音很小
,则表示氢气较纯。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸
,因此点燃氢气前一定要检验氢气的纯度
。(3)氢气在空气中燃烧时,产生
淡蓝
色火焰,该反应的文字表达式是氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
。答案
9.(1)氧气的密度比空气的大,氢气的密度比空气的小
(2)尖锐的爆鸣 很小 爆炸 纯度
(3)淡蓝 氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
(2)尖锐的爆鸣 很小 爆炸 纯度
(3)淡蓝 氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
解析
【分析】
本题围绕电解水生成气体（氧气、氢气）的检验展开，需结合氧气、氢气的密度特点，氢气的验纯方法及氢气燃烧的性质解答。(1) 气体收集时试管口朝向由气体与空气的密度大小决定：密度比空气大的气体试管口向上，防止气体逸出；密度比空气小的气体试管口向下，同理防止逸出。(2) 氢气具有可燃性，混有空气时遇明火易爆炸，因此点燃前需验纯，验纯时根据声音判断纯度：尖锐爆鸣声表示不纯，声音很小表示较纯。(3) 氢气在空气中燃烧的火焰颜色及反应表达式需准确记忆，氢气燃烧生成水。
【解析】
(1) 氧气的密度比空气大，若试管口向下，氧气会因密度大逸出，故盛氧气的试管口向上；氢气的密度比空气小，若试管口向上，氢气会因密度小逸出，故盛氢气的试管口向下。
(2) 检验氢气时，若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；若声音很小，说明氢气较纯。混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
(3) 氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，反应的文字表达式为：氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水。
【答案】
(1) 氧气的密度比空气的大，氢气的密度比空气的小；
(2) 尖锐的爆鸣；很小；爆炸；纯度；
(3) 淡蓝；氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
【知识点】
氧气的性质、氢气的性质、氢气的验纯
【点评】
本题考查电解水实验中生成气体的相关性质及检验操作，属于初中化学基础实验知识点，侧重对基础概念和实验操作细节的考查，难度不大，需准确记忆相关内容。
【难度系数】
0.6
本题围绕电解水生成气体（氧气、氢气）的检验展开，需结合氧气、氢气的密度特点，氢气的验纯方法及氢气燃烧的性质解答。(1) 气体收集时试管口朝向由气体与空气的密度大小决定：密度比空气大的气体试管口向上，防止气体逸出；密度比空气小的气体试管口向下，同理防止逸出。(2) 氢气具有可燃性，混有空气时遇明火易爆炸，因此点燃前需验纯，验纯时根据声音判断纯度：尖锐爆鸣声表示不纯，声音很小表示较纯。(3) 氢气在空气中燃烧的火焰颜色及反应表达式需准确记忆，氢气燃烧生成水。
【解析】
(1) 氧气的密度比空气大，若试管口向下，氧气会因密度大逸出，故盛氧气的试管口向上；氢气的密度比空气小，若试管口向上，氢气会因密度小逸出，故盛氢气的试管口向下。
(2) 检验氢气时，若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；若声音很小，说明氢气较纯。混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
(3) 氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，反应的文字表达式为：氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水。
【答案】
(1) 氧气的密度比空气的大，氢气的密度比空气的小；
(2) 尖锐的爆鸣；很小；爆炸；纯度；
(3) 淡蓝；氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
【知识点】
氧气的性质、氢气的性质、氢气的验纯
【点评】
本题考查电解水实验中生成气体的相关性质及检验操作，属于初中化学基础实验知识点，侧重对基础概念和实验操作细节的考查，难度不大，需准确记忆相关内容。
【难度系数】
0.6
10. 人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某同学设计了如图1所示装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（水中含少量NaOH），再接通直流电源。已知：水中加入的NaOH只起增强导电性的作用，本身不参与反应。请回答下列问题。
(1) 电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在（选填“a”“b”或“c”）处。
(2) 甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为。
(3) 切断电源后，将燃着的木条靠近乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是。
(4) 电解时，水分子分解示意图如图2所示，补全横线上的模型图（注意反应前后原子的数目不变）。
(5) 电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度的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3所示。
① 电解浓度为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是。
② 上述实验中，电解水速率最快的条件是。
(1) 电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在（选填“a”“b”或“c”）处。
(2) 甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为。
(3) 切断电源后，将燃着的木条靠近乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是。
(4) 电解时，水分子分解示意图如图2所示，补全横线上的模型图（注意反应前后原子的数目不变）。
(5) 电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度的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3所示。
① 电解浓度为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是。
② 上述实验中，电解水速率最快的条件是。
答案
10.(1)c
(2)2:1
(3)燃着的木条燃烧得更旺
(4)
(5)①随着电压的增大,电解水速率增大
②10%的NaOH溶液、12 V电压
解析
【分析】
首先明确电解水实验的核心规律：“正氧负氢，氢二氧一”，即与电源正极相连的电极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比为1:2；气体在电极表面生成，因此气泡出现在电极位置。针对各问题：(1)乙玻璃管连接电源正极，气体在电极处产生，对应位置为c；(2)甲为负极产氢气、乙为正极产氧气，体积比为2:1；(3)乙中气体为氧气，助燃使木条燃烧更旺；(4)根据质量守恒，反应前后原子数目不变，补全对应模型；(5)分析实验数据，5%NaOH时电压越大速率越快，10%NaOH、12V时速率最快。
【解析】
(1) 电解水时，气体在电极表面生成，乙玻璃管为正极，电极位于c处，故气泡产生在c处。
(2) 甲玻璃管连接电源负极，产生氢气；乙玻璃管连接电源正极，产生氧气，根据电解水“氢二氧一”的体积比规律，甲、乙气体体积比为2:1。
(3) 乙玻璃管中气体为氧气，氧气具有助燃性，将燃着的木条靠近尖嘴口时，观察到燃着的木条燃烧得更旺。
(4) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子，补全的模型对应。
(5) ①当NaOH溶液浓度为5%时，电压越高，产生20 mL氢气所需时间越短，说明电解水速率随电压增大而增大；②对比所有实验条件，10%的NaOH溶液、12 V电压时产生20 mL氢气的时间最短，电解水速率最快。
【答案】
(1)c
(2)2:1
(3)燃着的木条燃烧得更旺
(4)
(5)①随着电压的增大，电解水速率增大；②10%的NaOH溶液、12 V电压
【知识点】
电解水实验、质量守恒定律、影响反应速率的因素
【点评】
本题围绕电解水实验，综合考查实验现象、气体检验、反应规律及实验数据分析，既巩固基础知识点，又提升学生数据处理能力，是初中化学的典型题型。
【难度系数】
0.6
首先明确电解水实验的核心规律：“正氧负氢，氢二氧一”，即与电源正极相连的电极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比为1:2；气体在电极表面生成，因此气泡出现在电极位置。针对各问题：(1)乙玻璃管连接电源正极，气体在电极处产生，对应位置为c；(2)甲为负极产氢气、乙为正极产氧气，体积比为2:1；(3)乙中气体为氧气，助燃使木条燃烧更旺；(4)根据质量守恒，反应前后原子数目不变，补全对应模型；(5)分析实验数据，5%NaOH时电压越大速率越快，10%NaOH、12V时速率最快。
【解析】
(1) 电解水时，气体在电极表面生成，乙玻璃管为正极，电极位于c处，故气泡产生在c处。
(2) 甲玻璃管连接电源负极，产生氢气；乙玻璃管连接电源正极，产生氧气，根据电解水“氢二氧一”的体积比规律，甲、乙气体体积比为2:1。
(3) 乙玻璃管中气体为氧气，氧气具有助燃性，将燃着的木条靠近尖嘴口时，观察到燃着的木条燃烧得更旺。
(4) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子，补全的模型对应
。(5) ①当NaOH溶液浓度为5%时，电压越高，产生20 mL氢气所需时间越短，说明电解水速率随电压增大而增大；②对比所有实验条件，10%的NaOH溶液、12 V电压时产生20 mL氢气的时间最短，电解水速率最快。
【答案】
(1)c
(2)2:1
(3)燃着的木条燃烧得更旺
(4)
(5)①随着电压的增大，电解水速率增大；②10%的NaOH溶液、12 V电压
【知识点】
电解水实验、质量守恒定律、影响反应速率的因素
【点评】
本题围绕电解水实验，综合考查实验现象、气体检验、反应规律及实验数据分析，既巩固基础知识点，又提升学生数据处理能力，是初中化学的典型题型。
【难度系数】
0.6
