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专题三 自然界的水（综合测试）——中考化学一轮复习备考合集
（试卷满分：100分；考试时间：60分钟）
一、选择题（本大题共15小题，每题4分，共60分）
1.每年3月22日为“世界水日”。下列图标表示节约用水的是( )
A B C D
2.为完成洁厕灵的脱色，可向稀释后的洁厕灵中加入的物质是( )
A.淀粉 B.洗衣粉 C.活性炭 D.酒精
3.下列说法正确的是( )
A.软水中一定不含钙、镁化合物
B.矿泉水是纯水
C.只要含有可溶性钙、镁化合物的水就是硬水
D.软水可作锅炉用水
4.昭通巧家县的小碗红糖俗称“碗碗糖”，选用当地优质甘蔗、以传统工艺加工制作，为云南非物质文化遗产。下列由甘蔗制作红糖的主要步骤中，属于过滤操作的是( )
A.削蔗去皮 B.石轱碎蔗 C.渣汁分离 D.热锅熬糖
5.人类的日常生活离不开水。下列关于水的说法正确的是( )
A.地球上的淡水资源取之不尽，用之不竭
B.水体有自净能力，生活污水可任意排放
C.电解水生成氢气和氧气，证明水是由氢气和氧气组成的
D.自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作生产自来水
6.如图是学习小组制作的简易净水器，利用它对河水进行净化，下列有关简易净水器的叙述正确的是( )
A.能对水进行杀菌消毒 B.能除去水中的可溶性杂质
C.能把硬水转化为软水 D.能除去水中的颜色
7.下列图示可表示电解水的过程，其微观粒子运动变化的先后顺序是( )
A.④③①② B.①②③④ C.①②④③ D.④③②①
8.下列关于过滤操作的叙述中，不正确的是( )
A.液面要低于滤纸的边缘 B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁
C.滤纸的边缘不要低于漏斗口 D.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
9.中华五千年文化底蕴中，包含着古人对饮用水品质好坏的评判标准与经验积累，集中在五个字上，那就是“清、轻、活、甘、冽”。下列有关水的说法不正确的是( )
A.水质要“清”，加入明矾可使水中悬浮杂质沉降
B.水体要“轻”，长期饮用蒸馏水人体更健康
C.水源要“活”，饮水以活水为佳
D.水味要“甘”，可用活性炭除去异味
10.同学们在完成“电解水实验”时，发现该反应速率较慢，且产物氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需溶液的最佳浓度，在图1所示装置中分别注入质量分数为10%、12%、14%、16%、18%、20%的溶液，在9V电压下电解3min，产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是( )
A.管b中产生的气体可做燃料
B.上述反应中原子、分子的种类和数目都不变
C.该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率越快
D.电解质量分数为14%的溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
11.目前很多学校安装了直饮水机，下图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的直饮水机的内部结构示意图，下列说法错误的是( )
A.紫外线灯照射的作用是加热 B.滤膜可除去水中的难溶性杂质
C.活性炭用来吸附水中的异味和色素 D.电热水器煮沸的过程降低了水的硬度
12.在电解水实验中存在着许多“改变”，下列相关说法错误的是( )
A.反应前后物质的类别发生了改变
B.反应前后物质的化学性质发生了改变
C.反应前后分子的种类发生了改变
D.反应前后原子的数目发生了改变
13.电解水实验不能证明的是( )
A.水是由氢、氧两种元素组成，属于化合物
B.分子在不停地运动，且分子间有间隔
C.水通电后可生成氧气和氢气
D.在化学变化中，分子可分成原子，而原子不能再分
14.下图是水分子在一定条件下分解的示意图,从中获得的信息不正确的是( )
A.一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成
B.水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2:1
C.水分解过程中，分子的种类不变
D.水分解过程中，原子的数目不变
15.如图所示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的体积，气体体积均在同温同压下测定），下列说法错误的是( )
A.实线部分表示剩余的氢气
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.反应中消耗氢气2 mL
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共40分）
16.水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。
（1）1766年，英国化学家卡文迪什用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是__________（填化学式）。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。
（2）1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如下图所示。上述反应的化学方程式为 。该反应若生成1 g氢气，则理论上铁制枪管应增重________g。实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是 。
17.古老的文明都发源于大河流域，然而对水的认识却是从近代才开始的。
（1）根据图Ⅰ可知，②代表的含义是_______；④代表的含义是_______；若向①的集气瓶中通入二氧化碳，生成的物质是_______（写化学式）。
（2）图Ⅱ中，将燃着的木条伸入集满甲气体的试管中，观察到的现象是 ；实验过程中甲、乙两种气体的体积比约为____；该实验得到的结论与图Ⅰ中_____（填序号）表示的含义一致。
18.阅读下列短文，回答问题。
积极探索新型清洁能源有助于促进我国碳达峰、碳中和工作的加速进行，加快产业结构的优化。氢能是一种热值高、能量密度大、来源多样的绿色能源。
现阶段较为成熟的制氢技术路线有3种，即使用煤炭、天然气等化石能源重整制氢，以石油工业副产醇类裂解制氢技术为代表的化工原料高温分解重整制氢，以及电解水制氢。光解水和生物质气化制氢等技术路线仍处于实验和开发阶段，相关技术难以突破，尚未达到规模化制氢的需求。图1给出了目前我国制氢原料占比，图2是主流制氢方法的经济性对比。
（1）目前氢气的主要来源是_______(填“水”或“化石能源”)。不选择另一种来源的原因是_______。
（2）请写出电解水的化学方程式 。
（3）关于能源利用，下列有关说法正确的是______________。
A.目前人类利用的能源主要是氢能
B.有些化石燃料燃烧不会造成空气污染
C.光解水和生物质气化制氢等技术有待研究
19.某化学兴趣小组同学在做电解水实验时，发现将蒸馏水通直流电后几乎没有什么现象发生，他们查阅资料得知：蒸馏水中存在自由移动的电荷很少，做该实验经常向水中滴加氢氧化钠溶液或稀硫酸就能比较顺利地完成实验。
（1）要检验地下水是硬水还是蒸馏水可以加入___________来检验；
（2）电解水过程中能够观察到正负两极都有气泡产生，正极产生的气体，可以用___________来检验，正极产生的气体体积大约是负极产生气体体积的为___________；
A．两倍 B．二分之一 C．八倍 D．八分之一
（3）电解水时滴加氢氧化钠溶液或稀硫酸的作用是 ；如果电解50克1%氢氧化钠溶液一段时间后，测得氢氧化钠的质量分数变成2%，则被电解的水的质量为___________克；
（4）该兴趣小组同学误将饱和的氯化钠溶液当成氢氧化钠溶液滴入蒸馏水中，通电后，发现正极产生的气体为黄绿色，负极产生无色气体。该兴趣小组查阅资料得知：电解氯化钠溶液时，氯化钠和水发生了化学反应，生成了氢氧化钠和氢气和另外一种单质气体。
①该兴趣小组为了验证电解氯化钠溶液生成了氢氧化钠，可以向反应后的溶液中滴加___________，如果溶液 的现象，则溶液呈碱性；
②写出电解氯化钠溶液的化学方程式 。
20.某同学制作了如图所示的简易电解水装置，进行家庭小实验。请根据要求回答问题：（注：该装置气密性良好，且反应一段时间后停止通电，A、B 管内液面均高于图中 D 线。）
（1）闭合开关后观察到 A、B 管内的现象是 。
（2）电解水反应的化学方程式式为 ，基本反应类型是 ，B 管内产生的气体为______（填化学式）。
（3）A、B 管内生成的气体聚集在上部的原因是 。
（4）若检验 A 管内生成的气体，应该用 。
21.“归纳与演绎”是重要的推理思维方式，也是解决某些化学问题的重要方法，下图为电解水和氢气燃烧的微观过程示意图。
【事实归纳】由上述微观过程可以看出，在化学反应前后：
①宏观上，____________不变。
②微观上，原子的________、__________、________均不变，分子的种类发生改变。
【实验演绎】
①_______是化学变化中的最小微粒。
②分子、原子的本质区别是__________________。
③若上述两个反应均在密闭环境中进行，反应前后物质的总质量_______（选填“改变”或“不改变”），即参加化学反应的各物质的质量总和__________（选填“小于”“等于”或“大于”）反应后生成的各物质的质量总和。
【知识应用】
①某物质在氧气中燃烧，生成水和二氧化碳，则该物质中一定含有_______元素和________元素，可能含有__________元素。
②下图为某化学反应的微观示意图，图中“●”“”表示不同元素的原子，在该反应中，甲、乙、丙（生成物）三种物质的分子个数比为______________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.图中标志是禁止燃放鞭炮，故A错误；
B.图中标志是有毒，故B错误；
C.图中标志是节水标志，故C正确；
D.图中标志是禁止吸烟，故D错误。故选：C。
2.答案：C
解析：A、淀粉不具有吸附性，不能用于完成洁厕灵的脱色，故A错误；B、洗衣粉不具有吸附性，不能用于完成洁厕灵的脱色，故B错误；C、活性炭具有吸附性，能用于完成洁厕灵的脱色，故C正确；D、酒精不具有吸附性，不能用于完成洁厕灵的脱色，错误。
故选C。
3.答案：D
解析：软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水；矿泉水中含有水和矿物质等，属于混合物，不属于纯水：软水可能含较少可溶性钙、镁化合物。
4.答案：C
解析：过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，渣汁分离，是将不溶于液体的固体与液体分离，属于过滤操作。
故选：C。
5.答案：D
解析：A（×）：地球上的水资源丰富，但可直接利用的淡水资源很少，必须节约用水。B（×）：水体的自净能力有限，超出其自净能力时，会造成水资源污染，因此生活污水需经处理达标后再排放。C（×）：化学反应前后元素种类不变，电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，可知水是由氢元素、氧元素组成的。
6.答案：D
7.答案：A
8.答案：C
9.答案：B
解析：A、明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，选项说法正确；B、蒸馏水中只含水，长期饮用蒸馏水可能导致人体缺乏矿物质，选项说法错误；C、活水就是循环水，饮水以活水为佳，选项说法正确；D、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，选项说法正确。故选：B。
10.答案：D
11.答案：A
12.答案：D
解析：水电解是化学变化，有新物质生成，故反应前后物质的类别发生改变，物质的化学性质也发生了改变；化学反应前后分子分解成原子，原子重新组合生成新的分子，因此分子种类发生改变，但原子的种类和数目没有改变。
13.答案：B
解析：A.通过电解水生成氢气和氧气，可以证明水是由氢氧两种元素组成，由两种及以上的元素组成的物质属于化合物，故A正确；B.电解水实验不能证明分子在不停地运动，且分子间有间隔，故B错误；C.实验后将带火星的木条放在尖嘴口，看到木条复燃说明是氧气，将燃着的木条放在尖嘴口看到气体燃烧，有淡蓝色火焰，说明是氢气，水通电后可生成氧气和氢气，故C正确；D.通过电解水生成氢气和氧气，可以证明在化学变化中分子可分成原子，而原子不能再分，故D正确。故选：B。
14.答案：C
解析：A、由图示可知，一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成，故说法正确；B、由图示可知，水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2：1.故说法正确。C、水分解过程中，分子的种类发生了改变，生成了氢分子和氧分子，故说法不正确；D、水分解过程中，原子的种类和数量均没有发生改变.故说法正确。故选C。
15.答案：D
解析：从图中可以看出：每增加1 mL的氧气，则氢气减少2 mL，当氧气体积小于2 mL时，氢气有剩余；当氧气体积为2 mL时，两者完全反应；当氧气体积大于2 mL时，氢气被反应完，氧气剩余。故实线部分表示剩余的氢气；实线与虚线的交点（坐标为2，0）表示两者恰好完全反应；虚线部分表示剩余的氧气；根据氢气和氧气反应时的体积比为2：1，可推知反应中消耗氢气4 mL。
16.答案：（1）
（2）；8；枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重
解析：（1）略。
（2）水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为，根据化学方程式以及质量守恒定律可知，生成氢气的质量为参加反应的水中氢元素的质量，铁制枪管增加的质量为参加反应的水中氧元素的质量，根据水的化学式（）可得，水中氢元素和氧元素的质量比为（2×1）：16=1:8，若该反应生成1 g氢气，则理论上铁制枪管应增重8 g。实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重。
17.答案：（1）一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；水由水分子构成；
（2）气体燃烧、发出淡蓝色火焰；2：1；③
（3）
解析：（1）②代表的含义是：1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，④代表的含义是：水是由水分子构成，向水中通入二氧化碳，水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸的化学式为，故答案为：1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；水由水分子构成；。
（2）电解水实验，正极生成氧气，负极生成氢气，故实验中甲试管中的气体是氢气，乙试管中的气体是氧气，氢气具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰，将燃着的木条伸入集满甲气体的试管中，观察到的现象是气体燃烧，发出淡蓝色火焰，电解水实验中，甲试管中的气体是氢气，乙试管中的气体是氧气，生成氢气、氧气的体积比约为2：1，电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素的种类不变，则水是由氢元素和氧元素组成，该结论与图I中③表示的含义一致，故答案为：气体燃烧、发出淡蓝色火焰；2：1；③。
18.答案：（1）化石能源；电解水成本高
（2）
（3）C
解析：（1）由图1可知，目前氢气的主要来源是化石能源；电解水制氢成本较高，故不选择另一种来源；
（2）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）A、目前人类利用的能源主要是化石燃料，不符合题意；B、化石燃料燃烧均会产生一氧化碳等污染物，污染空气，不符合题意；C、光解水和生物质气化制氢等技术路线仍处于实验和开发阶段，相关技术难以突破，尚未达到规模化制氢的需求，故光解水和生物质气化制氢等技术有待研究，符合题意。
19.答案：（1）肥皂水
（2）带火星的木条；B
（3）增强水的导电性；25
（4）无色酚酞（或紫色石蕊）；变红（变蓝）；
解析：（1）通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多；
（2）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，正极产生的是氧气，氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验，带火星的木条复燃，说明是氧气；正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，氧气体积大约是氢气体积的二分之一。故选B；
（3）纯水不导电，电解水时滴加氢氧化钠溶液或稀硫酸的作用是：增强水的导电性；
解：设电解水的质量为，则；
（4）①氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故为了验证电解氯化钠溶液生成了氢氧化钠，可以向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液，如果溶液变红，说明溶液显碱性；②电解氯化钠溶液时，氯化钠和水发生了化学反应，生成了氢氧化钠和氢气和另外一种单质气体。根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Na、Cl、H、O，生成物中含Na、O、H，故还应含氯元素，生成的另一种单质气体是氯气，该反应的化学方程式为：。
20.答案：（1）电极上产生气泡，一段时间后，管A和管B中收集的气体体积比约为1:2
（2）；分解反应；
（3）氢气和氧气的密度比水小，且氢气难溶于水，氧气不易溶于水
（4）带火星的木条
解析：（1）电解水生成氧气和氢气，二者体积比为1：2，因此管A、B内的现象是：电极上产生气泡，一段时间后，管A和管B中收集的气体体积比约为1:2，故填：电极上产生气泡，一段时间后，管A和管B中收集的气体体积比约为1:2；
（2）电解水能生成氢气和氧气，反应的符号表达式为，反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应，B管内生成的是氢气；
（3）水被电解放出的氢气难溶于水、氧气不易溶于水，氢气和氧气的密度比水小，气体聚集于容器上部；故填：氢气和氧气的密度比水小，且氢气难溶于水，氧气不易溶于水；
（4）管A内生成的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，所以检验A管内生成的气体应该用带火星的木条，故填：带火星的木条。
21.答案：【事实归纳】①元素种类②种类；个数；质量
【实验演绎】①原子②化学变化中分子可分，原子不可分③不改变；等于
【知识应用】①碳；氢；氧②2:1:2
解析：【事实归纳】①宏观上，化学变化前后，元素种类不变；②微观上，化学反应前后，原子的种类、个数质量均不变，分子的种类发生改变。
【实验演绎】①原子是化学变化中的最小微粒；②分子，原子的本质区别是化学变化中分子可分，原子不可分；③若两个反应均在密闭环境中进行，反应前后物质的总质量不改变，即参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【知识应用】①某物质在氧气中燃烧，生成水和二氧化碳，由质量守恒定律知，该物质中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素；②反应中，甲、乙、丙三种物质的分子个数比为2:1:2。

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