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4 自然界的水
题号 一 二 总分 累分人
得分
　　注意事项:1.共两大题17小题,满分40分。考试时间45分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　O-16　Ca-40
试卷好题分析 优秀传统文化T4,绿色发展T1、T13、T15,科技创新T5、T6、T10
中考押题点分析 情境化命题T2、T10、T15等,项目式探究T13
一、选择题(本大题包括12小题,每小题1分,共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意)
1.我国首部《节约用水条例》于2024年5月1日正式施行。下列说法或做法错误的是 (　　)
A.向水中加入适量的净水剂,改善水质 B.把废水注入地下,避免污染河流
C.推广农业节水措施,发展绿色农业 D.利用化学技术,加强水质监测
2.右表是市场上销售的一种加碘食盐的部分文字说明。下列说法中错误的是 (　　)
A.碘酸钾是化合物
B.碘酸钾不稳定,受热易分解
C.碘酸钾是一种氧化物
D.在碘酸钾中,碘元素显+5价
3.某元素X在元素周期表中的部分信息如图所示,下列有关说法错误的是 (　　)
A.X原子核内质子数为13
B.X原子在化学反应中易失去电子
C.X元素在元素周期表中位于第二周期
D.X元素形成的常见氧化物的化学式为Al2O3
4.枸杞是一味中药材,富含甜菜碱(化学式为C5H11NO2)。下列有关甜菜碱的说法正确的是 (　　)
A.属于有机物 B.含有氧分子
C.由四种金属组成 D.其中碳、氢元素的质量比为5∶11
5.科学家提出一种海水淡化技术,其原理如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.收集器中的淡水可能是硬水
B.该技术利用的净水方法是过滤
C.海水转化为淡水的过程中,水分子间隔不变
D.铝可制成铝膜,体现了金属的延展性
6.我国首次实现“固态氢能”发电并网,“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。下列有关说法错误的是 (　　)
A.电解水过程可将电能转化为化学能
B.水通电分解的微观实质是分子分成原子,原子重新结合成新分子
C.高压加注压缩氢能源时,氢分子间的间隔变小
D.电解水制氢时,正、负极产生的气体体积比约为2∶1
7.下表中描述的物质的存在形式、性质或用途与其化学式不对应的是 (　　)
选项 物质的存在形式、性质或用途 物质或其有效成分的化学式
A 实验室制取氧气时选用的液体试剂 H2O
B 可用于实验室制取氧气的暗紫色固体试剂 KMnO4
C 空气污染物之一且有刺激性气味的气体 SO2
D 植物光合作用的产物且能供给呼吸 O2
阅读下列材料,完成8~9题。
自古以来,人们认为水是组成物质的一种元素,不可再分。
18世纪末,英国化学家普里斯特利将锌加入稀硫酸中制得“易燃空气”,将“易燃空气”与空气混合点燃,发现容器内壁上出现了水雾。1781年,英国化学家卡文迪什用纯氧代替空气完成了普里斯特利的实验,并得出了“水是一种化合物而不是简单元素”的结论。
1783年,法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管的质量增加,经研究证明铁转化为四氧化三铁。至此,水不是单一元素物质,而是由氢、氧两种元素组成的观点得到了化学界的公认。
8.将锌加入稀硫酸中制得“易燃空气”反应的基本反应类型是 (　　)
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
9.下列关于拉瓦锡铁管实验的说法错误的是 (　　)
A.实验中收集到的可燃性气体可能是氢气
B.实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量
C.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分
D.该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点
10.科学家通过控制多孔石墨烯的孔径,制得特制的石墨烯。该石墨烯就如同筛子一样,能快速滤掉海水中的盐而只留下水。下列说法错误的是 (　　)
A.该方法有助于减缓淡水危机 B.具有可持续发展意识和绿色化学观念
C.滤掉海水中的盐类似于过滤操作 D.石墨烯的孔径要小,不能让水分子通过
11.推理是学习化学常用的思维方法,下列推理正确的是 (　　)
A.化合物由不同种元素组成,则只含有一种元素的物质一定不是化合物
B.单质是由同种元素组成的,则由同种元素组成的物质一定是单质
C.氧化物中都含有氧元素,则含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.水由氢元素和氧元素组成,则由氢元素和氧元素组成的物质一定是水
12.某品牌净水器滤芯的结构示意图如图所示,下列分析正确的是 (　　)
A.无纺布是有机合成材料
B.该滤芯能杀灭水中的病原微生物
C.利用该净水器可以降低水的硬度
D.滤芯中活性炭的吸附性属于化学性质
二、非选择题(本大题包括5小题,共28分)
13.(5分)在古代,井代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。化学兴趣小组的同学们就近对该地井水水质进行分析,并进行了项目化探究之旅。
任务一:查阅资料调查饮用水检验项目
【信息检索】按照《生活饮用水卫生标准》中常规指标和扩展指标,进行样品检验项目的确定,可分为以下3个大类:①感官性状和一般化学指标:色度、pH、氯化物、总硬度和氨氮等;②毒理指标;③微生物指标等。
【分析交流】实验室测定该地井水的pH的简便方法是使用　　　　(填实验用品名称)。
任务二:自制简易净水器
【讨论方案】同学们经过讨论后,用小卵石、石英砂和活性炭作净水材料对井水进行净化。
【制作仪器】制作过程及作品如图所示:
净水装置自上而下依次连接起来,就形成了阶梯式净水装置。
【实验测试】取一大杯井水,加入明矾,静置一段时间后,倒入阶梯式净水装置,观察流出来的水的净化效果。
【总结交流】阶梯式净水装置中A、B、C分别表示的材料是　。
任务三:其他检验情况并设计处理方案
【分析调查】经检验发现该地部分河流水质偏黄,菌落总数、氨氮超标,出现该现象的原因可能是　　　　　　　　　　　　。
【方案处理】植物在处理废水的过程中扮演着重要角色,植物根系能够吸收污水中的营养物质,吸附和富集某些有害物质,为根区好氧微生物输送氧气。几种常见植物对氮、磷的去除效果见下表。
去除效果 植物
芦苇 香蒲 菖蒲 灯芯草
除氮效果 差 极强 差 极强
除磷效果 极强 差 极强 极强
废水处理过程中植物根系所起的作用是　　　　　　　　　　　　(写1条即可);为实现对污水中氮、磷的有效去除,应选择种植的植物是　　　　。
14.(6分)元素的化合价和物质的类别是学习物质性质的两个重要方面,氮元素的价类二维图如图所示。
(1)图中A点对应的物质的化学式为　　　　。
(2)NH3中含有　　　　种元素。
(3)图中C点对应的物质为大气污染物之一,其化学式为　　　　,它是汽车在行驶时由氧气和氮气反应所生成的,该反应过程中氮元素的化合价　　　　(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)KNO3是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料,它对应图中的　　　　(填字母)点,其名称是　　　　。
15.(6分)城市污水处理不仅可以保护水资源和人的居住环境,而且有助于促进社会可持续发展。某污水处理厂的主要工艺流程如图所示,请结合图文信息,分析并回答有关问题。
(1)格栅的作用是　　　　　　　　　　　　。
(2)旋流沉砂池采用旋转流体的方式实现水、砂分离,其原理是利用了水与砂的　　　　不同。
(3)活性污泥池利用好氧微生物将水中的有机物转化为无害物质,为使反应充分进行,可进行的操作是　　　　。
(4)磁混凝沉淀池所用磁粉为四氧化三铁,其化学式为　　　　。
(5)NaClO中氯元素的化合价为　　　　。
(6)经处理后得到的水被称为“中水”,中水可用于　　　　　　　　　　　　(写1种即可)。
16.(6分)混凝剂常用于水的净化。某实验小组同学探究用混凝剂净水时影响水净化效果的因素。
【查阅资料】混凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的混凝剂。
【进行实验】
Ⅰ.配制水样和混凝剂溶液
配制水样:向10 L水中加入25 g高岭土,搅拌、静置,取上层溶液作为水样。
配制混凝剂溶液:用100 mL水和5 g硫酸铁进行配制。配制该混凝剂溶液的操作如图所示。
(1)上图中配制混凝剂溶液正确的操作顺序是　　　　(填字母),该混凝剂溶液中阳离子的符号是　　　　。
Ⅱ.探究影响水样净化效果的因素
取水样,向其中加入混凝剂溶液,搅拌,测定静置不同时间后水样的浊度,并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好),实验记录如下:
实验 序号 水样的 体积/mL 加入混凝剂 溶液的体积/mL 静置时间 /min 浊度 去除率%
① 200 0 20 12.48
② 200 0.2 20 76.54
③ 200 0.3 20 84.60
④ 200 0.4 5 64.45
⑤ 200 0.4 10 70.85
⑥ 200 0.4 15 81.04
⑦ 200 0.4 20 86.02
⑧ 200 0.5 20 88.15
⑨ 200 0.6 20 86.49
(2)实验①中浊度去除率比实验②低的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)对比实验①②③⑦⑧得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)探究等量水样中静置时间对净化效果影响的实验是　　　　　　　　　　(填序号)。
(5)依据实验数据,不能得出“静置时间相同时,等量水样中加入混凝剂溶液的体积越大,净化效果越好”的结论,其证据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
注意:若答对下列以下小题奖励3分,化学总得分不超过40分。
(6)硫酸铁溶液还可以用于除去SO2,反应生成硫酸亚铁和硫酸,请写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(7)明矾也是一种常见的混凝剂,请你设计实验方案比较明矾和硫酸铁的净化效果:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出操作步骤)。
17.(5分)1839年,林则徐在虎门海滩主持销烟,彰显了中华民族反抗外来侵略的坚强意志。这次销烟过程利用了生石灰(CaO)与水反应的原理。
(1)CaO中钙元素的质量分数为　　　　(结果精确至0.1%)。
(2)计算56 g CaO与H2O恰好完全反应生成Ca(OH)2时,参加反应的H2O的质量。(写出计算过程)
参考答案
1.B　2.C
3.C
【解析】A.根据元素周期表的信息可知,X的原子序数为13,原子中,原子序数=质子数,所以X原子的质子数为13,正确;B.X原子的核外电子数为13,最外层电子数为3,小于4,在化学反应中易失去电子,正确;C.该元素的原子核外电子数为13,核外有3个电子层,周期数=原子核外电子层数,则在元素周期表中,该元素位于第三周期,错误;D.X原子的质子数为13,为铝元素,铝元素在化合物中显+3价,氧元素在化合物中显-2价,根据化合物中正、负化合价的代数和为零,则形成的氧化物的化学式为Al2O3,正确。
4.A
【解析】A.甜菜碱是含有碳元素的化合物,属于有机物,正确;B.由甜菜碱的化学式可知,甜菜碱中含有氧元素,但不含氧分子,错误;C.甜菜碱由四种非金属元素组成,错误;D.其中碳、氢元素的质量比为(12×5)∶(1×11)=60∶11,错误。
5.D
【解析】A.该过程类似于蒸馏,可除去水中的所有杂质,因此收集器中的淡水不是硬水,错误;B.该过程中水由液态变成水蒸气,然后水蒸气再冷凝成液态的水,利用的净水方法是蒸馏,错误;C.海水转化为淡水的过程中,水由液态变成水蒸气,然后水蒸气再冷凝成液态的水,水分子间隔发生变化,错误;D.铝可制成铝膜体现了金属的延展性,正确。
6.D
【解析】A.电解水过程可将电能转化为化学能,正确;B.从微观视角分析,电解水时水分子分成氢原子和氧原子,然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子,正确;C.气体受压后,氢分子间的间隔变小,正确;D.电解水制氢时,正、负极产生的气体分别为氧气、氢气,其体积比约为1∶2,错误。
7.A　8.C　9.B　10.D　11.A
12.A
【解析】A.无纺布多采用聚丙烯塑料制成,属于有机合成材料,正确;B.该滤芯没有杀菌作用,错误;C.该装置只能除去水中难溶性杂质、颜色和异味,但不能除去水中可溶性钙、镁化合物,不能将硬水软化,错误;D.活性炭具有吸附性,属于物理性质,错误。
13.(5分)
任务一:pH试纸
任务二:小卵石、石英砂、活性炭
任务三:污水未经处理就排放(或化肥的过度施用,合理即可)　吸附有害物质(合理即可)　灯芯草
14.(6分)
(1)N2
(2)2
(3)NO2　升高
(4)G　硝酸钾
15.(6分)
(1)过滤,除去水中较大悬浮物
(2)密度
(3)搅拌(合理即可)
(4)Fe3O4
(5)+1
(6)农业灌溉(合理即可)
16.(6分)
(1)BDCA　Fe3+
(2)实验②中加入了混凝剂溶液
(3)在一定范围内,静置时间相同时,加入混凝剂溶液的体积越大,净化效果越好
(4)④⑤⑥⑦
(5)实验⑧⑨对比得出,两组实验中水样的质量与静置时间都相同,⑧中加入混凝剂溶液的体积较少,浊度去除率较高
(6)Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4(2分)
(7)取等体积的水样,分别向其中加入等体积、等浓度的明矾溶液和硫酸铁溶液,搅拌,测定静置相同时间后水样的浊度,并计算浊度去除率(合理即可)
17.(5分)
(1)71.4%(1分)
(2)解:设参加反应的H2O的质量为x。
CaO+H2OCa(OH)2(1分)
56　 18
56 g　 x(1分)
=(1分)
x=18 g(1分)
答:参加反应的H2O的质量为18 g。

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