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阅读下列材料,完成下面5~6小题。
我国是茶文化的发源地。唐代陆羽的《茶经》中记载：“其水，用山水上，江水中，井水下。”原因是山泉水中富含硅酸$\ce{(H_{2}SiO_{3})}$，有益于人体健康。我们常用“细、馨、苦”形容茶汤的色、香、味，这与其中所含的茶黄素$\ce{(C_{29}H_{24}O_{12})}$等物质有关。
5. 下列有关水的说法错误的是 （
A. 为保护水资源，生活污水处理后再排放
B. 含可溶性钙、镁化合物的水一定是硬水
C. 向浑浊的江水中加入明矾，能加速悬浮杂质的沉降
D. 南水北调工程改善了我国水资源分布不均的局面
6. 下列有关茶黄素的说法正确的是 （
A. 由三种元素组成
B. 相对分子质量为 564 g
C. 氧元素的质量分数最小
D. 由 29 个碳原子、24 个氢原子和 12 个氧原子构成
我国是茶文化的发源地。唐代陆羽的《茶经》中记载：“其水，用山水上，江水中，井水下。”原因是山泉水中富含硅酸$\ce{(H_{2}SiO_{3})}$，有益于人体健康。我们常用“细、馨、苦”形容茶汤的色、香、味，这与其中所含的茶黄素$\ce{(C_{29}H_{24}O_{12})}$等物质有关。
5. 下列有关水的说法错误的是 （
B
）A. 为保护水资源，生活污水处理后再排放
B. 含可溶性钙、镁化合物的水一定是硬水
C. 向浑浊的江水中加入明矾，能加速悬浮杂质的沉降
D. 南水北调工程改善了我国水资源分布不均的局面
6. 下列有关茶黄素的说法正确的是 （
A
）A. 由三种元素组成
B. 相对分子质量为 564 g
C. 氧元素的质量分数最小
D. 由 29 个碳原子、24 个氢原子和 12 个氧原子构成
答案
5.B 解析:硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,软水是指不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水,含可溶性钙、镁化合物的水不一定是硬水,B错误。6.A 解析:茶黄素由碳、氢、氧三种元素组成,A正确;相对分子质量的单位是“1”,通常省略不写,则茶黄素的相对分子质量为12×29+1×24+16×12=564,B错误;茶黄素中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×29):(1×24):(16×12)=29:2:16,其中氢元素的质量分数最小,C错误;一个茶黄素分子由29个碳原子、24个氢原子和12个氧原子构成,D错误。
解析
【分析】
先分别梳理两道题的解题思路：第5题需掌握水资源保护措施、硬水与软水的定义、明矾的净水作用、南水北调的意义，逐一判断选项正误，找出错误选项；第6题需结合茶黄素的化学式，明确化学式的宏观（元素组成）与微观（分子构成）意义，掌握相对分子质量的单位、元素质量比与质量分数的计算方法，逐一分析选项，选出正确选项。
【解析】
5. 选项分析：
A. 生活污水处理后再排放，可减少水体污染，是保护水资源的正确措施，该选项正确；
B. 硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水，因此含可溶性钙、镁化合物的水不一定是硬水，该选项错误；
C. 明矾溶于水形成的胶状物能吸附江水中的悬浮杂质，加速其沉降，该选项正确；
D. 南水北调工程将南方水资源调往北方，改善了我国水资源分布不均的局面，该选项正确。故第5题选B。
6. 选项分析：
A. 茶黄素的化学式为$\ce{C_{29}H_{24}O_{12}}$，由碳、氢、氧三种元素组成，该选项正确；
B. 相对分子质量的单位是“1”，通常省略不写，茶黄素的相对分子质量为$12×29 + 1×24 + 16×12 = 564$，单位错误，该选项错误；
C. 茶黄素中碳、氢、氧三种元素的质量比为$(12×29):(1×24):(16×12) = 348:24:192$，可见氢元素的质量最小，因此氢元素的质量分数最小，该选项错误；
D. 茶黄素由茶黄素分子构成，1个茶黄素分子由29个碳原子、24个氢原子和12个氧原子构成，该选项错误。故第6题选A。
【答案】
5.B；6.A
【知识点】
水资源保护、硬水与软水、化学式的意义
【点评】
本题考查化学学科中水资源相关知识及化学式的基础应用，属于基础题型，侧重考查核心概念的理解与辨析，需注意区分硬水定义、相对分子质量单位、化学式的宏观与微观意义等易混淆点，整体难度较低。
【难度系数】
0.8
先分别梳理两道题的解题思路：第5题需掌握水资源保护措施、硬水与软水的定义、明矾的净水作用、南水北调的意义，逐一判断选项正误，找出错误选项；第6题需结合茶黄素的化学式，明确化学式的宏观（元素组成）与微观（分子构成）意义，掌握相对分子质量的单位、元素质量比与质量分数的计算方法，逐一分析选项，选出正确选项。
【解析】
5. 选项分析：
A. 生活污水处理后再排放，可减少水体污染，是保护水资源的正确措施，该选项正确；
B. 硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水，因此含可溶性钙、镁化合物的水不一定是硬水，该选项错误；
C. 明矾溶于水形成的胶状物能吸附江水中的悬浮杂质，加速其沉降，该选项正确；
D. 南水北调工程将南方水资源调往北方，改善了我国水资源分布不均的局面，该选项正确。故第5题选B。
6. 选项分析：
A. 茶黄素的化学式为$\ce{C_{29}H_{24}O_{12}}$，由碳、氢、氧三种元素组成，该选项正确；
B. 相对分子质量的单位是“1”，通常省略不写，茶黄素的相对分子质量为$12×29 + 1×24 + 16×12 = 564$，单位错误，该选项错误；
C. 茶黄素中碳、氢、氧三种元素的质量比为$(12×29):(1×24):(16×12) = 348:24:192$，可见氢元素的质量最小，因此氢元素的质量分数最小，该选项错误；
D. 茶黄素由茶黄素分子构成，1个茶黄素分子由29个碳原子、24个氢原子和12个氧原子构成，该选项错误。故第6题选A。
【答案】
5.B；6.A
【知识点】
水资源保护、硬水与软水、化学式的意义
【点评】
本题考查化学学科中水资源相关知识及化学式的基础应用，属于基础题型，侧重考查核心概念的理解与辨析，需注意区分硬水定义、相对分子质量单位、化学式的宏观与微观意义等易混淆点，整体难度较低。
【难度系数】
0.8
7. (2026·孝感月考)如图是我校兴趣小组对电解水装置的改进,以下说法正确的是 （
A.能得出水是由氢、氧两种元素组成的
B.正、负极生成气体的质量比约为$2:1$
C.实验中集气瓶和U形管内水的作用相同
D.点燃b处气体时有明亮的蓝色火焰产生
A
）A.能得出水是由氢、氧两种元素组成的
B.正、负极生成气体的质量比约为$2:1$
C.实验中集气瓶和U形管内水的作用相同
D.点燃b处气体时有明亮的蓝色火焰产生
答案
7.A 解析:电解水生成氢气和氧气,氢气中含有氢元素,氧气中含有氧元素,可得出水是由氢、氧两种元素组成的,A正确;电解水实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,B错误;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,故集气瓶中水的作用是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气,而U形管中水的作用是作反应物,C错误;与电源负极相连的一端产生氢气,点燃b处气体时有淡蓝色火焰产生,D错误。
解析
【分析】
本题围绕电解水的改进装置设置选项，解题时需先明确电解水的核心规律（正氧负氢、氢二氧一），再结合质量守恒定律、气体性质及装置作用逐一分析选项：①电解水的产物可推导水的元素组成；②正负极气体的体积、质量比需准确记忆；③不同装置内水的作用不同，需区分；④氢气燃烧的火焰颜色要准确。
【解析】
A选项：电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水由氢、氧两种元素组成，故A正确；
B选项：电解水时，与电源正极相连的a管产生氧气，负极相连的b管产生氢气，正负极气体体积比约为1:2，质量比约为8:1，并非2:1，故B错误；
C选项：集气瓶内的水用于吸收硫燃烧生成的有毒二氧化硫，防止污染空气；U形管内的水是电解水的反应物，二者作用不同，故C错误；
D选项：b处气体为氢气，点燃时产生淡蓝色火焰，不是明亮的蓝色火焰，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
电解水实验、水的组成、气体的性质
【点评】
本题将电解水实验与尾气处理结合，考查学生对电解水核心知识点的掌握，同时需区分不同装置中水的作用，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕电解水的改进装置设置选项，解题时需先明确电解水的核心规律（正氧负氢、氢二氧一），再结合质量守恒定律、气体性质及装置作用逐一分析选项：①电解水的产物可推导水的元素组成；②正负极气体的体积、质量比需准确记忆；③不同装置内水的作用不同，需区分；④氢气燃烧的火焰颜色要准确。
【解析】
A选项：电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水由氢、氧两种元素组成，故A正确；
B选项：电解水时，与电源正极相连的a管产生氧气，负极相连的b管产生氢气，正负极气体体积比约为1:2，质量比约为8:1，并非2:1，故B错误；
C选项：集气瓶内的水用于吸收硫燃烧生成的有毒二氧化硫，防止污染空气；U形管内的水是电解水的反应物，二者作用不同，故C错误；
D选项：b处气体为氢气，点燃时产生淡蓝色火焰，不是明亮的蓝色火焰，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
电解水实验、水的组成、气体的性质
【点评】
本题将电解水实验与尾气处理结合，考查学生对电解水核心知识点的掌握，同时需区分不同装置中水的作用，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.7
8. (2025·德阳期中)空间站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来,经特殊处理后实现水的循环利用,处理过程如下图所示。下列说法不正确的是（
A.银离子消毒,此过程发生化学变化
B.催化剂改变了反应条件,能使反应生成更多的氧气
C.变化①与②的本质区别是水分子本身是否发生了变化
D.经过变化后①的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物,这样的饮用水属于软水
B
）A.银离子消毒,此过程发生化学变化
B.催化剂改变了反应条件,能使反应生成更多的氧气
C.变化①与②的本质区别是水分子本身是否发生了变化
D.经过变化后①的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物,这样的饮用水属于软水
答案
8.B 解析:催化剂改变了反应条件,改变了化学反应的速率,但催化不能使反应生成更多的氧气,B错误。
解析
【分析】
要判断各选项正误，需结合化学变化特征、催化剂性质、物理与化学变化的本质区别、软水定义等知识点逐一分析：
1. 分析选项A：银离子消毒是利用银离子使细菌蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化；
2. 分析选项B：催化剂仅改变化学反应速率，无法改变生成物的质量，不能生成更多氧气；
3. 分析选项C：变化①是废水净化为饮用水，水分子本身未改变（属物理变化）；变化②是水分解为氢气和氧气，水分子分解为氢、氧原子后重新组合，水分子本身发生变化，二者本质区别是水分子是否改变；
4. 分析选项D：粒子过滤（RO）可除去可溶性钙镁化合物，经变化①的饮用水不含或含较少可溶性钙镁化合物，属于软水。
【解析】
逐一分析选项：
A. 银离子消毒过程中，银离子使细菌蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确；
B. 催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，无法使反应生成更多氧气，该选项说法错误；
C. 变化①是废水净化，通过过滤、消毒等操作，水分子本身未发生变化；变化②是水分解为氢气和氧气，水分子分解为氢原子和氧原子，再重新组合成氢分子、氧分子，水分子本身发生变化，二者本质区别是水分子本身是否变化，该选项说法正确；
D. 粒子过滤（RO）可除去水中可溶性钙镁化合物，经变化①后的饮用水不含或含较少可溶性钙镁化合物，属于软水，该选项说法正确。
综上，不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
化学变化判断、催化剂的性质、水的净化
【点评】
本题结合空间站废水处理的实际场景，考查化学基础概念的应用，需准确掌握相关知识点逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断各选项正误，需结合化学变化特征、催化剂性质、物理与化学变化的本质区别、软水定义等知识点逐一分析：
1. 分析选项A：银离子消毒是利用银离子使细菌蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化；
2. 分析选项B：催化剂仅改变化学反应速率，无法改变生成物的质量，不能生成更多氧气；
3. 分析选项C：变化①是废水净化为饮用水，水分子本身未改变（属物理变化）；变化②是水分解为氢气和氧气，水分子分解为氢、氧原子后重新组合，水分子本身发生变化，二者本质区别是水分子是否改变；
4. 分析选项D：粒子过滤（RO）可除去可溶性钙镁化合物，经变化①的饮用水不含或含较少可溶性钙镁化合物，属于软水。
【解析】
逐一分析选项：
A. 银离子消毒过程中，银离子使细菌蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确；
B. 催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，无法使反应生成更多氧气，该选项说法错误；
C. 变化①是废水净化，通过过滤、消毒等操作，水分子本身未发生变化；变化②是水分解为氢气和氧气，水分子分解为氢原子和氧原子，再重新组合成氢分子、氧分子，水分子本身发生变化，二者本质区别是水分子本身是否变化，该选项说法正确；
D. 粒子过滤（RO）可除去水中可溶性钙镁化合物，经变化①后的饮用水不含或含较少可溶性钙镁化合物，属于软水，该选项说法正确。
综上，不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
化学变化判断、催化剂的性质、水的净化
【点评】
本题结合空间站废水处理的实际场景，考查化学基础概念的应用，需准确掌握相关知识点逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】
0.6
9. 在“宏观—微观—符号”之间建立联系是化学学科的特点。工业上可利用甲烷获得氢气,其反应的微观示意图如下,下列说法中错误的是
（
A.甲物质的化学式为$\ce{CH_{4}}$
B.催化剂可改变化学反应速率
C.乙和丙物质属于氧化物
D.甲烷由一个碳原子和四个氢原子构成
（
D
）A.甲物质的化学式为$\ce{CH_{4}}$
B.催化剂可改变化学反应速率
C.乙和丙物质属于氧化物
D.甲烷由一个碳原子和四个氢原子构成
答案
9.D 解析:根据微观示意图可知,一个甲物质分子是由一个碳原子和四个氢原子构成的,其化学式为CH₄,A正确;在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂,催化剂可改变化学反应速率,B正确;根据微观示意图可知,乙是水,丙是一氧化碳,它们都由两种元素组成,其中一种元素是氧元素,都属于氧化物,C正确;根据微观示意图可知,甲物质是甲烷,一个甲烷分子是由一个碳原子和四个氢原子构成的,D错误。
解析
【分析】
先根据图例明确氢、氧、碳原子的符号，再分析微观示意图中各物质的分子构成，确定各物质的化学式；接着逐一分析每个选项，判断说法的正误，找出错误选项。
【解析】
1. 识别原子：根据图例，●代表氢原子，○代表氧原子，网格球代表碳原子。
2. 确定物质：甲的1个分子由1个碳原子和4个氢原子构成，化学式为$\ce{CH_{4}}$；乙的1个分子由2个氢原子和1个氧原子构成，化学式为$\ce{H_{2}O}$；丙的1个分子由1个碳原子和1个氧原子构成，化学式为$\ce{CO}$；丁为氢分子（$\ce{H_{2}}$）。
3. 分析选项：
A选项：甲物质的化学式为$\ce{CH_{4}}$，符合分子构成，说法正确；
B选项：催化剂的定义是能改变化学反应速率，且本身质量和化学性质在反应前后不变，说法正确；
C选项：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，乙（$\ce{H_{2}O}$）和丙（$\ce{CO}$）均符合氧化物定义，说法正确；
D选项：甲烷是宏观物质，应由甲烷分子构成，1个甲烷分子才由1个碳原子和4个氢原子构成，选项说法错误。
综上，错误选项为D。
【答案】
D
【知识点】
氧化物概念、化学式书写、催化剂作用、物质的构成
【点评】
本题结合微观示意图考查化学基础概念，需准确区分宏观物质与微观粒子的描述，掌握氧化物、催化剂等核心知识点，题目难度适中，易在物质构成的表述上出错。
【难度系数】
0.5
先根据图例明确氢、氧、碳原子的符号，再分析微观示意图中各物质的分子构成，确定各物质的化学式；接着逐一分析每个选项，判断说法的正误，找出错误选项。
【解析】
1. 识别原子：根据图例，●代表氢原子，○代表氧原子，网格球代表碳原子。
2. 确定物质：甲的1个分子由1个碳原子和4个氢原子构成，化学式为$\ce{CH_{4}}$；乙的1个分子由2个氢原子和1个氧原子构成，化学式为$\ce{H_{2}O}$；丙的1个分子由1个碳原子和1个氧原子构成，化学式为$\ce{CO}$；丁为氢分子（$\ce{H_{2}}$）。
3. 分析选项：
A选项：甲物质的化学式为$\ce{CH_{4}}$，符合分子构成，说法正确；
B选项：催化剂的定义是能改变化学反应速率，且本身质量和化学性质在反应前后不变，说法正确；
C选项：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，乙（$\ce{H_{2}O}$）和丙（$\ce{CO}$）均符合氧化物定义，说法正确；
D选项：甲烷是宏观物质，应由甲烷分子构成，1个甲烷分子才由1个碳原子和4个氢原子构成，选项说法错误。
综上，错误选项为D。
【答案】
D
【知识点】
氧化物概念、化学式书写、催化剂作用、物质的构成
【点评】
本题结合微观示意图考查化学基础概念，需准确区分宏观物质与微观粒子的描述，掌握氧化物、催化剂等核心知识点，题目难度适中，易在物质构成的表述上出错。
【难度系数】
0.5
10.(2026·枣庄期中)存在于地表附近的臭氧气味强烈,即使浓度很低也会损伤人的肺功能,引起打喷嚏、咳嗽、胸痛和肺水肿等,它还会影响植物的生长。地表附近臭氧的生成,与二氧化氮、$\mathrm{PM}_{2.5}$等多种污染物有关,在阳光作用下,一种生成臭氧的原理如下图。下列有关该过程的说法正确的是 （
A.属于氧化物的分子有4种
B.N、O元素的化合价均未发生改变
C.NO 和 $\ce{NO_{2}}$ 可相互转化
D.随着 $\ce{O_{3}}$ 分子数目不断增加,$\ce{NO_{2}}$ 分子的数目不断减少
C
）A.属于氧化物的分子有4种
B.N、O元素的化合价均未发生改变
C.NO 和 $\ce{NO_{2}}$ 可相互转化
D.随着 $\ce{O_{3}}$ 分子数目不断增加,$\ce{NO_{2}}$ 分子的数目不断减少
答案
10.C 解析:图中属于氧化物的有NO、NO₂,共两种,A错误;氧气中氧元素化合价为0,但NO、NO₂中氧元素化合价为-2价,且NO、NO₂中氮元素化合价不同,B错误;由图可知,NO和NO₂可相互转化,C正确;由图可知,随着O₃分子数目不断增加,NO₂分子的数目不变,D错误。
解析
【分析】本题围绕地表臭氧生成的反应原理，需结合化学基本概念逐一分析选项：首先明确氧化物的定义，判断图中氧化物的种类；再根据单质和化合物中元素化合价规则，分析N、O元素的化合价变化；接着依据图示中NO与NO₂的转化关系，判断二者是否可相互转化；最后分析NO₂分子数目的变化情况，从而确定正确选项。
【解析】A选项：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，图中涉及的氧化物为NO、NO₂，共2种，O₂、O₃均为单质，故A错误；B选项：O₂和O₃均为单质，氧元素化合价为0，NO中N为+2价、O为-2价，NO₂中N为+4价、O为-2价，N元素化合价发生了改变，故B错误；C选项：由图示可知，NO₂在光照条件下反应生成NO，NO又能与O₂反应生成NO₂，二者可相互转化，故C正确；D选项：根据图示反应，NO₂参与反应后生成NO，NO又转化为NO₂，整个过程中NO₂分子数目保持不变，故D错误。
【答案】C
【知识点】氧化物概念、化合价判断、氮氧化物转化
【点评】本题结合实际环境问题（臭氧生成）考查化学基础知识点，需要学生准确掌握相关概念和物质转化关系，难度适中，属于常规题型。
【难度系数】0.6
【解析】A选项：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，图中涉及的氧化物为NO、NO₂，共2种，O₂、O₃均为单质，故A错误；B选项：O₂和O₃均为单质，氧元素化合价为0，NO中N为+2价、O为-2价，NO₂中N为+4价、O为-2价，N元素化合价发生了改变，故B错误；C选项：由图示可知，NO₂在光照条件下反应生成NO，NO又能与O₂反应生成NO₂，二者可相互转化，故C正确；D选项：根据图示反应，NO₂参与反应后生成NO，NO又转化为NO₂，整个过程中NO₂分子数目保持不变，故D错误。
【答案】C
【知识点】氧化物概念、化合价判断、氮氧化物转化
【点评】本题结合实际环境问题（臭氧生成）考查化学基础知识点，需要学生准确掌握相关概念和物质转化关系，难度适中，属于常规题型。
【难度系数】0.6
11.(2026·常州月考)氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用太阳能电厂富余电力电解水制氢,电极上微观粒子的变化情况如图,下列说法错误的是 （
A.电极 B 产生的气体体积是电极 A 产生的气体体积的 2 倍
B.电极 B 表面生成 $\ce{H_{2}}$ 的过程是$\ce{H^{+}}$在 B 电极上得到电子
C.电解时,$\ce{H^{+}}$由 A 电极区穿过交换膜进入 B电极区
D.电极 A 与外电源负极相连
D
）A.电极 B 产生的气体体积是电极 A 产生的气体体积的 2 倍
B.电极 B 表面生成 $\ce{H_{2}}$ 的过程是$\ce{H^{+}}$在 B 电极上得到电子
C.电解时,$\ce{H^{+}}$由 A 电极区穿过交换膜进入 B电极区
D.电极 A 与外电源负极相连
答案
11.D 解析:由图可知,电极B产生的气体是氢气,电极A产生的气体是氧气,在电解水实验中,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,A正确;H⁺在B电极上得到1个电子,形成H,2个H形成1个H₂,氢分子聚集成氢气,B正确;电解时,H⁺由A电极区穿过交换膜进入B电极区,C正确;在电解水实验中,电极A产生的气体是氧气,则电极A与外电源正极相连,D错误。
解析
【分析】本题考查电解水的原理应用，解题时需先根据图示判断电解池的阴阳极及电极产物：电极A生成O₂，电极B生成H₂；再结合电解水的规律（阴阳极判断、气体体积比、离子移动方向、电极连接电源的正负极）逐一分析选项，找出错误选项。
【解析】根据图示，电极A产生O₂，电极B产生H₂，该过程为电解水：
1. 选项A：电解水时，同温同压下生成H₂和O₂的体积比为2:1，因此电极B（H₂）产生的气体体积是电极A（O₂）的2倍，A正确；
2. 选项B：电极B为阴极，发生还原反应，H⁺在B电极得到电子生成H₂，反应为2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑，B正确；
3. 选项C：电解池中阳离子向阴极移动，H⁺为阳离子，因此由阳极（A电极区）穿过H⁺交换膜进入阴极（B电极区），C正确；
4. 选项D：电极A生成O₂，为电解池的阳极，应与外电源正极相连，而非负极，D错误。
题目要求选错误的，故答案为D。
【答案】D
【知识点】电解水原理、电解池电极判断、离子移动规律
【点评】本题结合微观粒子变化图考查电解水的核心知识点，侧重基础应用，需准确掌握电解池阴阳极的判断、电极产物、气体体积关系等，难度不大，属于常规题型。
【难度系数】0.5
【解析】根据图示，电极A产生O₂，电极B产生H₂，该过程为电解水：
1. 选项A：电解水时，同温同压下生成H₂和O₂的体积比为2:1，因此电极B（H₂）产生的气体体积是电极A（O₂）的2倍，A正确；
2. 选项B：电极B为阴极，发生还原反应，H⁺在B电极得到电子生成H₂，反应为2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑，B正确；
3. 选项C：电解池中阳离子向阴极移动，H⁺为阳离子，因此由阳极（A电极区）穿过H⁺交换膜进入阴极（B电极区），C正确；
4. 选项D：电极A生成O₂，为电解池的阳极，应与外电源正极相连，而非负极，D错误。
题目要求选错误的，故答案为D。
【答案】D
【知识点】电解水原理、电解池电极判断、离子移动规律
【点评】本题结合微观粒子变化图考查电解水的核心知识点，侧重基础应用，需准确掌握电解池阴阳极的判断、电极产物、气体体积关系等，难度不大，属于常规题型。
【难度系数】0.5
