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限时提能训练(三)　探秘水世界
1．D　[静置沉降、砂石过滤、活性炭吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化；投药消毒过程中把细菌等微生物杀死，有新物质生成，属于化学变化。]
2．C　[聚氯乙烯塑料有毒，用聚氯乙烯塑料制作外壳，不安全环保，A错误；小卵石和石英砂等材料能够除去水中不溶性的杂质，因此该净水器能起到过滤的作用，B错误；活性炭净水是因为活性炭疏松多孔，有很强的吸附能力，C正确；蓬松棉的主要作用是支撑，D错误。]
3．A　[该简易净水器中的小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质，活性炭可以吸附水中的色素和异味，但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能降低水的硬度，A错误；小卵石、石英砂、活性炭等用品廉价易得，B正确；该装置制作简单，操作简便，C正确；据图可知，该作品设计简洁美观，D正确。]
4．C　[分子之间有间隔，气体的分子间隔较大，液体的分子间隔较小，水蒸气液化过程中水分子间隔减小，分子的种类、质量、体积不变。]
5．D　[牛奶是混合物，属于乳浊液，不属于溶液，A不符合题意；黄泥水是混合物，属于悬浊液，不属于溶液，B不符合题意；冰水混合物中只含水一种物质，属于纯净物，不属于溶液，C不符合题意；澄清石灰水是均一、稳定的混合物，属于溶液，D符合题意。]
6．C　[溶液是均一、稳定的混合物，但是均一、稳定的液体不一定都是溶液，如水是均一、稳定的液体，但水属于纯净物，不是溶液，A错误；蒸馏能除去自来水中的所有杂质，得到的蒸馏水属于纯净水，即蒸馏能让自来水变成纯净水，而煮沸只能除去水中的一些可溶性钙、镁化合物，不能让自来水变成纯净水，B错误；氯化钾溶液加水稀释的过程中水的质量增加，溶质的质量不变，C正确；溶液具有均一性，把20%的蔗糖溶液均分成两份，每份溶液的溶质质量分数均为20%，D错误。]
7．C　[通过反应沉淀池、过滤池可除去水中不溶性杂质，A项正确；活性炭具有吸附性，可除去水中的色素和异味，B项正确；明矾溶于水后生成的胶状物可吸附水中悬浮颗粒，加速沉降，不能对水进行消毒，C项不正确；该净水过程不能除去水中的可溶性杂质，得到的水是混合物，D项正确。]
8．C　[电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气。产生氧气和氢气的体积比为1∶2。a与负极相连，b与正极相连，所以a管和b管中气体体积比约为2∶1，A正确；b管收集到的是氧气，具有助燃性，能使燃着的木条烧得更旺，B正确；化学反应前后元素的种类不变，水通电分解生成氢气和氧气说明水由氢元素和氧元素组成，水不含有氢分子和氧分子，C错误；该探究的依据是化学变化前后元素种类不变，从水分解的产物是氢气和氧气得出水由氢元素和氧元素组成，D正确。]
9．B　[由图丙可知，溶液中无多余固体，则该溶液可能是KNO3的不饱和溶液，也可能是KNO3的饱和溶液，A错误；由图可知，乙、丙、丁中溶剂质量相等，溶液中溶质质量的大小关系为丙＞乙＞丁，根据溶质质量分数＝×100%，则溶液中溶质质量分数的大小关系是丙>乙>丁，B正确；硝酸钾的溶解能力随温度升高而增大，将瓶子放置于20 ℃的环境下，出现的现象如图乙所示，丙中没有硝酸钾晶体存在，丁中硝酸钾晶体最多，则三种情况的溶液所处外界温度的大小关系是丙＞乙＞丁，C错误；由图可知，乙、丙、丁中溶剂质量相等，溶液中溶质质量的大小关系为丙＞乙＞丁，D错误。]
10．C　[好酒不怕巷子深，是带有酒香的分子运动到人的鼻子使人闻到气味，说明分子在不断地运动，A正确；一滴水中约含1021个水分子，说明水分子很小，B正确；注射器中的气体通过压缩体积会变小，说明加压时气体分子间间隔变小，C错误；同种分子性质相同，不同种分子性质不同，一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，D正确。]
11．A　[每片含1 g维生素C，将1片该泡腾片投入适量水中，最终得到250 g溶液，则此溶液中维生素C的质量分数为×100%＝0.4%。]
12．D　[由简易海水淡化器图知该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发，变为水蒸气，水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水，而不是海水中含有的盐分被蒸发，A错误；水杯收集到的水中只含有水一种物质，属于纯净物，B错误；自来水的净水过程是沉淀、过滤、吸附、消毒等，该装置淡化海水的过程与自来水的净水过程不相同，C错误；该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发，变为水蒸气，水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水，变化中没有产生新的物质，D正确。]
13．B　[天然水要得到水，可以通过蒸馏，A正确；溶液不一定都是无色透明的，取决于溶质的颜色，比如硫酸铜溶液就是蓝色，氯化亚铁溶液是绿色，B不正确；反应④是氢气和氧气点燃生成水，反应⑤是氧化钙加水变成氢氧化钙，都是放热的反应，C正确；氢气和氧气点燃生成水，电解水生成氢气和氧气，由于反应前后元素种类不变，因此说明水是由氢元素和氧元素组成的，D正确。]
14．B　[明矾溶于水会吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，A正确；蒸馏水中不含对人体有益的矿物质，长期饮用蒸馏水对人体健康不利，B错误；饮水以活水为佳，因为活水是流动的水，活水中细菌含量少，比较卫生，C正确；活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，D正确。]
15．C　[该实验中，所需氯化钠的质量为100 g×16%＝16 g，所需水的质量为100 g－16 g＝84 g，即84 mL，量筒量程的选择应遵循“大而近”的原则，故应选择量程为100 mL的量筒，A错误；用固体配制一定溶质质量分数的溶液，实验步骤为计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签，故操作顺序为：③①⑤②④，B错误；若实验过程中使用的氯化钠含有杂质，会导致溶质质量偏小，导致所配制的氯化钠溶液的溶质质量分数偏小，C正确；把配制好的溶液装入试剂瓶，标签上注明溶液名称和溶质质量分数，D错误。]
16．解析：(1)湿衣服晾晒一段时间后会变干，原因是分子在不断地运动，故填C。(2)50 mL酒精和50 mL水混合后，溶液体积小于100 mL，原因是分子间有间隔，故填B。(3)空气中的二氧化碳和人呼吸时呼出的二氧化碳，均能使澄清石灰水变浑浊，原因是同种分子性质相同，不同种分子性质不同，故选D。(4)25 m3的石油气加压后，可装入容积为0.024 m3的钢瓶，原因是分子间有间隔，故填B。
答案：(1)C　(2)B　(3)D　(4)B
17．解析：(1)①过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊)或接滤液的烧杯不干净等；②过滤只能除去水中的难溶性杂质，蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到的水是纯净的水，蒸馏水中不含钙、镁化合物，属于软水。(2)自然界天然水循环是通过水的三态变化实现的，在此过程中只是水分子间的间隔发生改变，水分子本身没有发生改变。(3)水通电生成氢气和氧气，水分子的能量改变，A不正确；水分子分离成氢原子和氧原子，水分子的组成和结构改变，B不正确；水电解生成氢气和氧气，水的化学性质改变，C不正确；化学变化的实质是分子分离成原子，原子重新组合成新的分子，构成水分子的原子种类不变，D正确。②电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，接通电源观察两电极都有气泡产生，a管与电源的负极相连，a管的气体为氢气，化学式为H2；b管与电源的正极相连，b管的气体为氧气，氢气与氧气的体积比为2∶1；若a处气体(氢气)体积为20 mL，则b处气体(氧气)体积约为10 mL；水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑。
答案：(1) 滤纸破损(或液面高于滤纸边缘或接滤液的烧杯不干净等)　蒸馏　软水
(2)没有发生
(3)D　H2　10　2H2O2H2↑＋O2↑
18．解析：(1)氯化钠质量＝70 g×20%＝14 g；天平使用过程中禁止调节平衡螺母，在称量中天平发生如图右盘低的现象说明药品少了，应该增加氯化钠。故选④。
(2)仪器a的名称是量筒，量取水时仰视读数，量取的液体偏多，导致溶质质量分数就偏小。
(3)配制溶液时主要操作步骤是计算、称量、溶解等，溶解时用玻璃棒搅拌的作用是搅拌，加快氯化钠的溶解速率。
(4)标签上应该注明的是溶液的溶质质量分数，不是溶液质量，故应划掉70 g，更改为20%。
答案：(1)14 　④　(2)量筒　偏小　(3)称量　搅拌，加快氯化钠的溶解速率
(4)
19．解析：(1)明矾溶于水会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质，使其沉降。
(2)由图可知，操作1能将固体和液体分离，则其名称为过滤；过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3)活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。
(4)沉淀、过滤能除去水中的难溶性杂质，活性炭能除去颜色和异味，消毒剂能除去细菌、病毒，最终得到的净化水中仍含有可溶性杂质，则属于混合物。
答案：(1)加速沉降(或沉降等)　(2)过滤　漏斗(或玻璃棒或烧杯)　(3)吸附　(4)混合物
20．解析：(1)①根据表格可知，当盐水的密度为 1.101 g/mL, 则该盐水中氯化钠的质量分数为14%；
②三种盐水中溶质的质量分数相等，则三个鸡蛋状况应该一致，图片显示不一致，则说明三种盐水中溶质的质量分数不相等，A错误；乙中鸡蛋悬浮，根据物体在液体中的浮沉条件可知：鸡蛋悬浮时鸡蛋的密度与盐水密度相等，B错误；若丙中继续加盐溶解后，在盐水没有饱和之前，盐水密度增大，由于鸡蛋适中处于漂浮状态，受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知，鸡蛋排开盐水体积变小，所以鸡蛋露出液面的体积会增大，C正确。
(2)方法一：需要氯化钠固体质量为100 g×16%＝16 g；需要水的体积为100 g－16 g＝84 g，84 g÷1 g/mL＝84 mL；量取84 mL水还需要100 mL量筒；
方法二：设需要20%的氯化钠溶液的质量为x，稀释前后溶质质量不变，则
x×20%＝100 g×16%
x＝80 g
此时还需要玻璃棒搅拌。
答案：(1)14%　C　(2)方法一：16　84　100 mL 量筒　方法二：80　玻璃棒限时提能训练(三)　探秘水世界
(时间：40分钟　满分：60分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分)
(2024·成都中考)某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动，作品如图。完成下面1～3小题。
1．任务一：学习净水原理。下列净水过程涉及化学变化的是(　　)
[A]静置沉淀 [B]砂石过滤
[C]活性炭吸附 [D]投药消毒
2．任务二：设计并制作净水器。下列说法正确的是(　　)
[A]用聚氯乙烯塑料制作外壳，安全环保
[B]小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质
[C]用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
[D]蓬松棉的主要作用是提高净水的速率
3．任务三：展示并评价作品。下列评价错误的是(　　)
[A]净化水硬度变得更小 [B]制作材料廉价易得
[C]制作简单，操作简便 [D]作品设计简洁美观
4．(2024·枣庄中考)水通过三态变化实现了天然循环，其中水蒸气液化发生变化的是(　　)
[A]分子的种类 [B]分子的质量
[C]分子间的间隔 [D]分子的体积
5．(2024·枣庄中考)下列四种物质中，属于溶液的是(　　)
[A]牛奶 [B]黄泥水
[C]冰水混合物 [D]澄清石灰水
6．水是生命之源，溶液在生活中随处可见。下列关于水和溶液的说法正确的是(　　)
[A]均一、稳定的液体都是溶液
[B]煮沸、蒸馏都能让自来水变成纯净水
[C]氯化钾溶液加水稀释的过程中溶质的质量不变
[D]把20%的蔗糖溶液均分成两份，每份溶液的溶质质量分数为10%
7．水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是(　　)
[A]通过反应沉淀池、过滤池除去不溶性杂质
[B]吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
[C]自来水厂投入明矾进行消毒
[D]该净水过程最终得到的水是混合物
8．用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是(　　)
[A]a管和b管中气体体积比约为2∶1
[B]b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
[C]该探究说明水中含有氢分子和氧分子
[D]该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
9．如图甲所示是一种简易的天气预报瓶，瓶内装有一定量的水和KNO3晶体(已知KNO3的溶解能力随温度升高而增大)。可根据瓶内晶体析出量来判断气温的大致变化。如将其放置于20 ℃的环境下，出现的现象如图乙所示。随着外界温度的变化，也会出现如图丙和丁所示现象。下列说法正确的是(　　)
[A]图丙一定是KNO3的不饱和溶液
[B]三种情况的溶液中溶质质量分数的大小关系是丙>乙>丁
[C]三种情况的溶液所处外界温度的大小关系是丁>乙>丙
[D]三种情况的溶液中溶质质量均一样多
10．(2023·枣庄中考)“宏观辨识与微观探析”是化学科核心素养之一。下列事实的微观解释不正确的是(　　)
选项 事实 解释
[A] 好酒不怕巷子深 分子在不断地运动
[B] 一滴水中约含1021个水分子 水分子很小
[C] 注射器中的气体通过压缩体积会变小 加压时气体分子变小
[D] 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同 分子构成不同
11．每天补充适量的维生素C有利于提高人体免疫力。某维生素C泡腾片，每片含1 g维生素C。将1片该泡腾片投入适量水中，最终得到250 g溶液。此溶液中维生素C的质量分数为(　　)
[A]0.4% [B]1% [C]2.5% [D]4%
12．(2024·赤峰中考)水是一切生命赖以生存的根本，是科学家最早研究的物质之一。如图是一款简易海水淡化器，对于该装置淡化海水的过程认识正确的是(　　)
[A]海水中含有的盐分被蒸发
[B]水杯收集到的水是混合物
[C]与自来水的净水过程相同
[D]变化中没有产生新的物质
13．(2024·临沂中考)如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是(　　)
[A]过程①可通过蒸馏实现
[B]溶液都是无色透明的
[C]反应④⑤都放出热量
[D]反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的
14．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
15．在农业上，常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种，现要配制100 g质量分数为16%的氯化钠溶液(水的密度为1 g/cm3)，下列说法正确的是(　　)
[A]实验中应选用量程为500 mL的量筒
[B]图示中正确的操作顺序为③①②⑤④
[C]若实验过程中使用的氯化钠含有杂质，可能导致所配制的氯化钠溶液的溶质质量分数偏小
[D]把配制好的溶液装入试剂瓶，标签上只写溶液的溶质质量分数即可
二、填空与简答题(本题包括3小题，共15分)
5 4 3 2 1 0 ＋0.5
16．(5分)按要求回答下列问题：
“用微粒的眼光看世界”，是我们学习化学的重要思想方法。生活中很多现象可以用分子的观念解释，在下面(1)到(5)事实后的横线上，选择填写有关分子基本特征的字母序号。
A．分子很小
B．分子间有间隔
C．分子在不断地运动
D．同种分子性质相同，不同种分子性质不同
(1)湿衣服晾晒一段时间后会变干，原因是________。
(2)50 mL酒精和50 mL水混合后，溶液体积小于100 mL，原因是________。
(3)空气中的二氧化碳和人呼吸时呼出的二氧化碳，均能使澄清石灰水变浑浊，原因是________。
(4)25 m3的石油气加压后，可装入容积为0.024 m3的钢瓶，原因是________。
5 4 3 2 1 0 ＋0.5
17．(5分)太空中每滴水都弥足珍贵。空间站再生式生命保障系统可以把航天员呼出的气体和排出的汗液、尿液等收集起来，经特殊处理后用于日常生活，或用来电解制氧等，以实现水的循环利用。
(1)天然水的人工净化与此原理相同，小明在实验室对黄泥水进行过滤操作。
①小明同学进行过滤操作后发现滤液仍然浑浊，可能的原因是________(答一点即可)。
②过滤、蒸馏是两种净水的方法，其中用________方法得到的水我们认为是纯净的水，属于________(填“硬水”或者“软水”)。
(2)自然界天然水循环既可实现水的自身净化，又能完成水资源的重新分配。在此过程中水分子本身________(填“发生”或“没有发生”)改变。
(3)空间站航天员呼吸所需的氧气就来自于电解水(电能来自太阳能电池板)，下图所示为电解水的实验装置图和微观反应过程。
　
①水通电分解时没有发生变化的是________(填字母)。
A．水分子的能量
B．水分子的组成和结构
C．水的化学性质
D．构成水分子的原子种类
②接通电源观察两电极都有气泡产生，a处气体是________(写化学式)；若a管气体体积为20 mL，则b管气体体积约为________ mL。该反应的化学方程式为____________________________________________________________________。
5 4 3 2 1 0 ＋0.5
18．(5分)我县各学区都进行了部分学生化学实验操作竞赛，某学区竞赛题目之一是“配制70 g 20%的氯化钠溶液”。该实验的部分操作如下图所示。
(1)需要称取氯化钠的质量是________g，称量时A出现了右盘低的现象，接下来的操作应该是________。
①左边的平衡螺母向左调
②右边的平衡螺母向右调
③右盘中减少砝码
④左盘中增加氯化钠
(2)B中仪器a的名称是________。量取水时，如果按照图B的方法读数，会使配制的溶液溶质质量分数________(填“偏大”或“偏小”)
(3)配制溶液时主要操作步骤是计算、________、溶解等，溶解时用玻璃棒搅拌的作用是________。
(4)D中所贴标签有不妥之处，请划掉不妥的地方，并在方框中写出你认为适合的内容。
三、实验与计算题(本题包括2小题，共15分)
7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
19．(7分)(2023·枣庄中考)实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如图所示。
回答下列问题：
(1)明矾的作用是________。
(2)操作1的名称是________，用到的玻璃仪器有________(填一种即可)。
(3)加活性炭是利用其________性除去水样中的异味等。
(4)净化水属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
20．(8分)国以农为本，农以种为先。跨学科实践活动“选好种”开展如下：
(1)盐水选种是古人智慧结晶：将鸡蛋放入盐水中，蛋壳只露出一个硬币大小的盐水适合选种。
①20 ℃时盐水浓度与密度对照如下表。用密度计测定此时盐水的密度为1.101 g/mL，则该盐水中氯化钠的质量分数为________________________________。
浓度(溶质的质量分数) 12% 13% 14% 15% 16%
溶液的密度/(g/mL) 1.086 1.093 1.101 1.109 1.116
②同一鸡蛋在三种盐水中的浮沉状态如图。下列说法正确的是________(填字母)。
A．三种盐水中溶质的质量分数相等
B．乙杯中鸡蛋的密度比盐水密度小
C．若丙中继续加盐溶解后，鸡蛋露出液面的体积会增大
(2)实验室拟配制100 g 16%的氯化钠溶液。
提供药品：氯化钠固体、20%氯化钠溶液(密度约为1.15 g/mL)、蒸馏水(密度约为1 g/mL)；
仪器：托盘天平、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒(规格有25 mL、50 mL 和100 mL)。
配制方法 所需药品及用量 所需仪器
方法一 氯化钠固体 ________g，水 ________mL 托盘天平、胶头滴管、烧杯、玻璃棒和 ________
方法二 将 ________g的20%氯化钠溶液稀释 烧杯、________、胶头滴管、25 mL量筒和100 mL量筒

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