第四单元 自然界的水
(时间:45分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 F 19
一、单项选择(每小题3分,共30分)
1.赤潮是近几年我国沿海地区常出现的一种水污染现象。造成这种现象的主要原因是( )
A.河流中的水硬度大,可溶性钙、镁化合物含量过高
B.温室效应导致水温升高
C.水体富营养化,导致海水中藻类植物生长过快
D.降水充沛,河流中水量过大
2.下图中的符号表示氢气化学式的是( )
3.下列有关水的说法错误的是( )
A.水是氧化物
B.煮沸可降低天然水的硬度
C.肥皂水可区分硬水和软水
D.电解水的实验,说明水是由氢气和氧气组成的
4.下列属于氧化物的是( )
A.O2 B.SO2
C.KCl D.NaOH
5.下列化学用语中,既能表示一种元素,又能表示一个原子,还能表示一种物质的是( )
A.N2 B.O C.Cu D.CO2
6.用如图所示的装置进行电解水实验,有以下描述,其中正确的是( )
①向水中加入少量硫酸,能使水电解产生气体的速度加快 ②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2∶1 ③甲试管内产生的气体能燃烧 ④乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
A.①②③④ B.③
C.①② D.①②③
7.下列有关化学用语中数字“2”的意义的说法,错误的是( )
①2SO2 ②Mg2+ ③CO2 ④Cu+2SO4 ⑤O2-
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⑥H2O2
A.表示分子个数的是①
B.表示离子所带电荷数的是②⑤
C.表示化合价数值的是④
D.③⑥中的“2”表示一个分子中含有某种原子个数
8.右图是活性炭净水器示意图,下列说法正确的是( )
A.该净水器能降低水的硬度
B.活性炭的主要作用是杀菌消毒
C.净水器中的活性炭发生了化学变化
D.水流下进上出是为了提高净化效果
9.下列化合物中氮元素的化合价最高的是( )
A.NH3 B.NO C.NO2 D.HNO3
10.关于水的净化过程描述错误的是( )
A.加入明矾使小颗粒凝聚
B.通入氯气杀菌消毒
C.通过沙滤装置除去可溶性杂质
D.通过活性炭吸附部分有害物质
二、积累运用(共27分)
11.(5分)“水是生命之源”。请回答下列与水有关的问题:
(1)鱼类可以在水中呼吸,是因为水中溶有 。
(2)水体污染的来源主要有工业污染、农业污染、 。
(3)蔗糖在热水中溶解比在冷水中快,用分子的相关知识解释 。
(4)电解一定量的水,当其中一个电极产生5 mL气体时,另一电极产生的气体体积可能是 mL或 mL。
12.(8分)如图所示是氧元素、铝元素在元素周期表中的信息示意图及铝元素的原子结构示意图。请回答:
○+13◝2◞◝8◞◝_◞
(1)氧元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素,铝的元素符号是 。
(2)铝原子的最外层电子数是 ,铝元素与氧元素组成化合物的化学式为 。
13.(8分)(2017山东滨州中考)分析下图内容回答问题。
8
图1自然界水循环示意图
图2电解水实验示意图
(1)图1中海水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。海水中含有大量氯化钠。氯化钠是由 (填离子符号)和Cl-构成。
(2)图2试管A中气体的化学式为 ,试管B所对应的是电源的 (填“正”或“负”)极。
(3)在水蒸发的过程中,下列说法正确的是 (填字母序号,下同)。
A.水分子在不断地运动
B.水分子之间间隔不变
C.水分子大小不发生变化
D.水分子可以保持水的物理性质
(4)在电解水的过程中,下列说法正确的是 。
A.水分子本身发生了改变
B.氢原子和氧原子数目没有发生变化
C.氢原子和氧原子种类发生了改变
D.氢原子质量发生了变化
14.(6分)小伟同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中,先加入明矾粉末,搅拌溶解,静置一会儿后,采用如图所示装置进行过滤。请问:
(1)加入明矾的作用是 ,图中还缺少的一种仪器是 ,其作用是 ,漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了 。
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(2)过滤后观察发现滤液仍然浑浊,可能的原因是 。
(3)经改进后过滤,得到了澄清透明的水,他兴奋地宣布:我终于制得纯水。他的说法是否正确? (填“正确”或“不正确”),理由是 ,要制得纯水需要采用的净化方法是 。
三、情景分析(12分)
15.学习化学知识后,观察物质世界就要从化学视角看。水是一种重要的物质,在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。请按要求回答下列问题:
(1)从组成角度看:水是由 组成的,世界上形形色色的物质都是由一百余种元素经过不同组合而形成的。
(2)从微观角度看:水是由 构成的,构成物质的基本微粒有分子、原子、离子。
(3)从变化角度看:化学变化不但生成新物质而且还伴随能量变化。
水通电分解生成未来最理想的能源——氢气,是将 能转化为化学能,但该方法不节能,需要寻找更为有效的节能方法,以促进水的分解。
(4)从资源角度看:水是生命之源。
看到右侧漫画,你的感想是 (解读漫画或写一则节水广告或一条节水措施)。
四、实验探究(共20分)
16.(10分)软水清澈透明,不含或含较少杂质,而硬水含较多可溶性钙和镁的化合物。水的硬度常用一种规定的标准来衡量,通常把一升水中含有10毫克氧化钙称为1度。水的硬度还可用如图所示数轴表示。现有一瓶生活用水A和一瓶工业废水B,测知其硬度分别为1°和20°。请回答下列问题:
(1)A属于 水,B属于 水。
(2)生活中一定属于软水的有 (举一例)。
(3)利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法可净化水,其中能降低水的硬度的是 。
(4)区别软水和硬水的方法有多种,如:分别取样品放入蒸发皿中,加热蒸干,有固体残留物的是硬水。请你设计另一种方法(简述步骤、现象和结论):
。
17.(10分)水是生命之源,“珍惜水、节约水、保护水”是每个公民的义务和责任。
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(1)下列“水”属于纯净物的是 (填序号)。
A.蒸馏水 B.河水 C.自来水
(2)用如图甲装置进行电解水的实验,b中收集到的气体是 。该实验说明水是由 组成的。
(3)云南水资源丰富,但分布不均。有些村民用地下水作为生活用水,人们常用 检验地下水是硬水还是软水;生活中可用 的方法降低水的硬度;某同学自制如图乙所示简易净水器,图中活性炭的主要作用是 。
(4)请举一例生活中节约用水的具体措施: 。
五、神机妙算(共11分)
18.(6分)氟乙酸甲酯(分子式为C3H5FO2),是有毒液体,在燃料、医药、农药等工业领域有着广泛的用途。
(1)氟乙酸甲酯中碳、氢、氟、氧的质量比是 。
(2)一般成人接触400 mg氟乙酸甲酯就会急性中毒,如果检测到被氟乙酸甲酯污染的某物品上含有氟元素57 mg(氟元素都来自氟乙酸甲酯),通过计算说明接触该污染物品的成年人会不会产生急性中毒。
19.(5分)现代社会的生产和生活需要消耗大量能源。“高能气”是近年才上市的一种新燃料。其分子式可表示为CxHy。它具有燃烧充分、火力猛、汽化快,且不受环境温度的影响等优点。但由于价格比较贵,一般在大饭店中才使用,家庭燃料中还未推广。
(1)“高能气”属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)经过实验测定:该化合物中碳元素与氢元素的质量比为9∶2,试推算该化合物的分子式为 。
(3)试计算多少克“高能气”中含碳元素3.6 g。(写出计算步骤)
答案：1.C 藻类植物生长旺盛,说明水中含有丰富的植物生长所需要的营养成分,即水体富营养化所致。
2.A
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3.D A项,水由氢、氧元素组成,则水是氧化物,故A说法正确;B项,煮沸的方法可降低天然水的硬度,故B说法正确;C项,因硬水中钙、镁离子的浓度高,软水中钙、镁离子的浓度低,则用肥皂水可鉴别硬水和软水,出现较多浮渣的为硬水,故C说法正确;D项,水是由氢、氧元素组成的而不是由氢气和氧气组成的,故D说法错误。
4.B 氧化物是由两种元素组成,且一种元素是氧元素的化合物。A属于单质,B属于氧化物,C不含氧,不是氧化物,D含有三种元素,不是氧化物。
5.C N2属于化学式,不能表示氮元素,也不能表示一个氮原子,只能表示一种物质,故A不符合题意;O可表示氧元素,表示一个氧原子,但不能表示氧气这一物质,故B选项错误;Cu属于金属元素,可表示铜元素,表示一个铜原子,还能表示铜这一物质,故C选项符合题意;CO2该符号是二氧化碳的化学式,不是元素符号,故D选项不符合题意。
6.A 在水中加入少量硫酸,可增强水的导电性,加快电解速度;与正极相连的试管中产生氧气,能使带火星的木条复燃,与负极相连的试管中产生的是氢气,能燃烧,且产生氢气与氧气的体积比约为2∶1。
7.A 以上五个化学用语中都有“2”,其含义分别是:①中前面的2表示二氧化硫的分子个数,右下角的2表示一个二氧化硫分子中所含的氧原子个数;②中右上角的2表示镁离子所带的电荷数;③中右下角的2表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子;④中铜元素正上方的2表示铜的化合价;⑤中右上角的2表示氧离子所带的电荷数;⑥中右下角的2表示过氧化氢中所含的氢、氧原子个数。故只有A不正确,因为①中的两个2含义不同。
8.D
9.D 氢元素显+1价,设NH3中氮元素的化合价是x,根据在化合物中元素正负化合价代数和为0,可得:x+(+1)×3=0,则x=-3价;氧元素显-2价,设NO中氮元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为0,可得:y+(-2)=0,则y=+2价;氧元素显-2价,设NO2中氮元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为0,可得:z+(-2)×2=0,则z=+4价;氢元素显+1价,氧元素显-2价,设HNO3中氮元素的化合价是w,根据在化合物中正负化合价代数和为0,可得:(+1)+w+(-2)×3=0,则w=+5价。故选D。
10.C
11.解析 (1)鱼类的呼吸离不开氧气,说明水中溶有氧气。(2)水体污染有三个方面:工业污染、农业污染、生活污染。(3)分子运动的快慢与温度有关,温度越高运动越快。(4)电解水时产生的氢气与氧气的体积比为2∶1,当5mL是氢气时,则另一电极上的气体体积为2.5mL;当5mL是氧气时,则另一电极上的气体体积为10mL。
答案 (1)氧气(“氧分子”“O2”等合理答案均给分)
(2)生活污染(“放射性水污染”“富营养化污染”“病原微生物污染”等合理答案均给分)
(3)温度升高,分子在水中的扩散速率加快,从而加速蔗糖溶解(合理答案均给分)
(4)2.5 10(两空答案可以互换)
12.解析 (1)氧元素原子的最外层电子数为6,在化学变化中易得电子,氧元素属于非金属元素。(2)铝原子的质子数=核外电子数=13,故铝原子的最外层电子数为3;已知铝元素的化合价为+3价,氧元素的化合价为-2价,可写出氧化铝的化学式为Al2O3。
答案 (1)非金属 Al (2)3 Al2O3
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13.解析 (1)海水的主要成分是水和氯化钠,还有氯化钙、氯化镁、硫酸钠等多种物质,属于混合物;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。(2)电解水实验,与正极相连的一端产生氧气,与负极相连的一端产生氢气,生成氢气与氧气的体积比是2∶1;图中A试管产生的气体多,故试管A中气体为氢气,与电源负极相连,试管B中气体为氧气,与电源正极相连。(3)分子始终在不断地运动,A项正确;水的蒸发是物理变化,在水蒸发的过程中,分子的种类不变,水分子的大小也没有发生变化,只是分子间的间隔变大了,B项错误、C项正确;由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,水分子可以保持水的化学性质,而不是物理性质,D项错误。(4)电解水是化学变化,在电解水的过程中,分子的种类发生改变,但反应前后原子种类、原子数目、原子质量都不变。
答案 (1)混合物 Na+ (2)H2 正 (3)AC (4)AB
14.答案 (1)吸附小颗粒泥尘,使其沉淀 玻璃棒 引流 防止液体溅出
(2)滤纸破损或液面高于滤纸边缘
(3)不正确 水中仍然含有一些可溶性的物质 蒸馏
15.解析 从宏观角度看:水是由氢、氧两种元素组成的;从微观上看:水是由水分子构成的;水通电分解是将电能转化为化学能;第(4)题为开放型题目,可从漫画入手也可从节水广告语或节水措施入手。
答案 (1)氢、氧两种元素
(2)水分子(或水分子构成,水分子由氢、氧原子构成)(其他合理答案也可)
(3)电
(4)(从漫画入手)钻透地球寻求生命之水;(从节水广告语入手)或节约每一滴水(或无节制浪费水资源,看到的最后一滴水将是我们的眼泪);(从节水措施入手)或在公共场所和家庭中使用节水龙头(或重复使用水,如用养鱼的水浇花、洗衣物的水冲马桶等等)(其他合理答案均可得分)
16.答案 (1)软 硬 (2)蒸馏水 (3)蒸馏 (4)分别取样品放入试管中,加肥皂水,振荡,产生泡沫多的是软水
17.解析 (1)混合物由两种或两种以上的物质组成,河水、自来水都属于混合物;纯净物是由一种物质组成,蒸馏水是除去了水中的所有杂质,可以看作纯净物。(2)用如图甲装置进行电解水的实验,根据氧气与氢气体积的多少,可知b中收集到的较少的气体是氧气,该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。(3)区分硬水和软水的方法是:加入肥皂水,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水;在生活中降低水的硬度的方法是加热煮沸,在实验室中是蒸馏;活性炭有吸附作用,能吸附色素、异味等。(4)生活中节约用水的具体措施有:用淘米水浇花、用洗衣服的水冲马桶等。
答案 (1)A (2)氧气 氢元素和氧元素 (3)肥皂水
煮沸 吸附作用,除色、除味 (4)用淘米水浇花(合理即可)
18.解析 (1)氟乙酸甲酯中碳、氢、氟、氧四种元素的质量比为(12×3)∶(1×5)∶19∶(16×2)=36∶5∶19∶32。
答案 (1)36∶5∶19∶32
(2)氟乙酸甲酯中氟元素的质量分数为1992×100%,则某物品上含有氟乙酸甲酯为57 mg÷(1992×100%)=276 mg
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