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第1章 水和水的溶液素养综合检测卷
测试内容:第1章　时间:45分钟　满分:100分
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1. (2023浙江台州月考)下列是水循环中的几个环节。“百川归海”描述的是 (　　)
A. 蒸发　　　　B. 蒸腾　　　　C. 降水　　　　D. 径流
2. (2022福建中考)下列有关硬水性质实验的操作,正确的是 (　　)
A. 取样品　　　　B. 滴加肥皂水　　　　　
C. 振荡　　　　D. 加热水样
3. 【传统文化 ·医学著作】《本草纲目》中“黄连”条目下记载:“吐血不止。取黄连一两,捣碎,加豉二十粒,水煎去渣,温服。”该过程中没有涉及的操作是 (　　)
A. 加热　　　　B. 称量　　　　C. 过滤　　　　D. 蒸发结晶
4. (2022湖南郴州中考改编)关于水的说法错误的是 (　　)
A. 海洋是一个巨大的资源宝库,含有丰富的水资源和化学资源
B. 水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染
C. 自来水厂净水后得到的水仍然不是纯水
D. 市场上出售的瓶装纯净水是纯净物
5. (2022湖南邵阳中考)实验室配制50 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,下列说法正确的是 (　　)
A. 计算得出所需氯化钠固体的质量为5 g
B. 将氯化钠固体直接放在托盘天平的右盘进行称量
C. 溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌,其目的是增大氯化钠的溶解度
D. 将配制好的溶液装瓶时,有少量液体洒出,会造成溶液的溶质质量分数偏小
6. (2022湖北荆州中考)水是生命之源,下列有关水的说法正确的是 (　　)
A. 地球上可利用的淡水资源取之不尽、用之不竭
B. 保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
C. 硬水中含有较多钙、镁化合物,提倡多喝硬水
D. 水能溶解很多物质,是一种最常见的溶剂
7. 2022年1月,海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺。为实施人道主义救援,中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加,停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550 t淡水。如图所示,输水过程中,五指山舰 (　　)
A.舰体略上浮,受到浮力不变
B.舰体略上浮,受到浮力变小
C.舰体略下沉,受到浮力不变
D.舰体略下沉,受到浮力变大
8. 将一定温度下的硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液,下列方法可行的是 (　　)
A. 加入硝酸钾晶体　　　　B. 加水　　　　
C. 降温　　　　D. 恒温蒸发水分
9. (2023浙江丽水期中)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6 N,下列分析正确的是 (　　)
甲　　　　乙　　　　丙　　　　丁
A. 金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.6 N
B. 利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C. 利用乙、丙,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
D. 利用丙、丁,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
10. (2022安徽中考改编)已知硝酸钾在20 ℃、30 ℃时的溶解度分别为31.6 g、45.8 g,某同学按如图所示步骤进行实验。下列说法正确的是 (　　)
A. Ⅰ中硝酸钾的质量分数为10.0%
B. Ⅱ中溶液是30 ℃时硝酸钾的不饱和溶液
C. Ⅱ中硝酸钾的质量分数是Ⅰ中的2倍
D. Ⅲ中有硝酸钾晶体析出
二、填空题(本题有6小题,共50分)
11. (2022湖南邵阳中考)(8分)水是生命之源。
(1)对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作,相对净化程度最高的是　　　;
(2)如图是电解水的示意图,图中与电池负极相连的试管内收集到的气体是　　　;
(3)生活中我们常用　　　区分硬水和软水;
(4)保护水资源是每个公民应尽的责任和义务,下列防治水体污染的措施正确的有　　　(填序号)。
①大量使用含磷洗衣粉
②农业上禁止使用农药和化肥
③生活污水集中处理达标后再排放
④工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生
12. 【新题型·项目式学习】(2022山西中考节选)(6分)胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手,结对子”的联盟校。今年,由于受到疫情影响,两所学校的同学无法实地交流,于是借助数字化平台进行了“云端”活动,他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
任务一:调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】两所学校的同学们共同获悉,海水里的化学资源有　　　　(写1种)。
任务二:咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台,向海洋专家进行了咨询,专家介绍海水淡化使用了反渗透膜淡化技术,其工作原理如图所示。
【小组讨论】同学们对以下两个问题,进行了网上交流并达成共识。
(1)海水通过反渗透膜,发生改变的是　　　　。
(2)淡化后的海水可用于　　　　(写1种)。
13. (2022云南昆明中考改编)(14分)水是一切生命体生存所必需的物质。
(1)①小新同学从翠湖取回水样,用自制净水器处理,净水器中活性炭可以　　　　(填“吸附”或“蒸馏”)水样中的异味和色素,所得的水　　　　(填“是”或“不是”)纯水。
②向处理后的水样中加入肥皂水,振荡,观察到泡沫较少,浮渣较多,则该水样属于　　　　(填“硬水”或“软水”)。使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,生活中常用　　　　的方法降低水的硬度。
(2)氯化铵和硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表,回答下列问题。
温度/℃ 20 30 40 50 60
溶解度 /g 氯化铵 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
硝酸钾 31.6 45.8 63.9 85.5 110
①40 ℃时,氯化铵的溶解度是　　g。60 ℃时,向100 g水中加入120 g硝酸钾固体,所得溶液的质量是　　g。
②将等质量的氯化铵、硝酸钾饱和溶液分别由50 ℃降温至20 ℃,所得氯化铵溶液中溶质的质量分数　　　(填“<”“=”或“>”)硝酸钾溶液中溶质的质量分数。
14. (2021陕西中考改编)(8分)根据下面硝酸钠在不同温度时的溶解度回答问题。(忽略溶解时的热量变化)
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80
溶解度/g 80.8 87.6 94.9 103 113 124 136 149
(1)20 ℃时,将90 g硝酸钠固体加入盛有100 g水的烧杯中,充分搅拌后,得到溶液的质量为　　　g。给烧杯加热,使溶液温度升至40 ℃时,溶液中溶质与溶剂的质量比为　　　。
(2)80 ℃时,将249 g硝酸钠饱和溶液降温至　　　时,溶液质量变为224 g。
(3)50 ℃时,将200 g溶质质量分数为50%的硝酸钠溶液改为该温度下的饱和溶液,至少应向溶液中再加入　　　g 硝酸钠固体。
15. (10分)
图甲是一种稀释瓶,用户可以根据需求用它以一定体积比对原液进行稀释,图乙是它的7种不同比例的稀释方式。小科用该稀释瓶按1∶2的比例稀释原液,原液是密度为1.5 g/mL、溶质质量分数为50%的氢氧化钠溶液。稀释过程中,不考虑温度变化和混合前后的体积变化。
(1)当水加到1∶1刻度线时,水对稀释瓶底的压强为p1,当水加到1∶2的刻度线时,水对稀释瓶底的压强为p2,则p1　　 p2(填“>”“<”或“=”)。
(2)稀释得到的氢氧化钠溶液的密度为　　　　g/mL,溶质质量分数为　　　　(计算结果分别精确到0.1 g/mL和 0.1%)。
16. (4分)将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙相同烧杯中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出的液体质量　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量,此时　　　　(选填“甲”或“乙”)烧杯底部受到的液体压力较大。
三、实验探究题(共8分)
17. (2022浙江杭州采荷中学期中)(8分)在“浮力的研究”实验中。
(1)如图甲,取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮力大小的变化是　　　　　　　　。
(2)“探究浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:
①如图乙,用弹簧测力计测出石块的重力为F1;
②如图丙,用弹簧测力计测出空桶的重力为F2;
③如图丁,把石块浸没在盛满水的溢水杯中,用空桶盛接从溢水杯里溢出的水,读出弹簧测力计的示数为F3;
④如图戊,用弹簧测力计测出空桶和溢出的水的总重力为F4。
用F1、F2、F3、F4表示,实验中测得石块所受的浮力为　　　　,排出水的重力为　　　　。根据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的关系是　。
四、解答题(共12分)
18. (2022浙江台州中考) (12分)某同学用食盐、水和一支装有沙子的薄塑料管来测量新鲜鸡蛋的密度,步骤如下:
(1)室温下,将食盐晶体慢慢加入水中,充分搅拌,当观察到　　　　　　　　现象时,所得溶液为饱和溶液。
(2)将新鲜鸡蛋放入上述饱和溶液中,鸡蛋处于漂浮状态。然后慢慢加水,当鸡蛋处于　　　　　　　　状态时,鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。
把鸡蛋从食盐溶液中取出,将总质量为10.5克、底面积为1厘米2的塑料管放入该食盐溶液中,直立漂浮时测得液面下塑料管的长度为10厘米,如图所示。请计算该新鲜鸡蛋的密度为多少
答案解析
1. D　水循环的环节有:蒸发和植物蒸腾、水汽输送、降水、下渗、径流等,“百川归海”描述的是径流。
2. B　使用胶头滴管吸取液体时,应该在滴管进入液体之前,捏紧胶帽,挤出空气,再进行取液;且试剂瓶瓶塞应倒放,A错误。使用滴管滴加液体时,滴管应竖直悬空于试管上方,B正确。振荡试管时,应使用腕力左右振荡,C错误。加热液体时,应使用外焰加热,且液体不能超过试管容积的,D错误。
3. D　“取黄连一两,捣碎”“水煎去渣,温服”,含有称量、加热、过滤等操作。
4. D　市场上出售的瓶装纯净水中含有可溶性矿物质,属于混合物。
5. A　实验室配制50 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量为50 g×10%=5 g;托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,应将氯化钠固体放在托盘天平左盘的纸片上进行称量;溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌,目的是加快溶解速率;将配制好的溶液装瓶时,有少量液体洒出,溶液具有均一性,溶液的溶质质量分数不变。
6. D　地球上的淡水只约占总水量的2.53%,地球上的淡水资源并不是取之不尽、用之不竭的,A错误;由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子,B错误;经常喝硬水会影响人体健康,C错误;水能溶解很多物质,是一种最常见的溶剂,D正确。
7. B　五指山舰始终漂浮在水面上,根据浮沉条件,物体漂浮时,其受到的浮力等于其自身的重力。在输水过程中,五指山舰的总重力减小,故受到的浮力减小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,F浮减小,则V排减小,所以五指山舰会略上浮。
8. B　加入硝酸钾晶体,能使接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,A不可行。加水,能使一定温度下的硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液,B可行。硝酸钾的溶解度随温度降低而减小,降温可使接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,C不可行。恒温蒸发水分,能使接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,D不可行。
9. A　根据实验乙可知,金属块a浸没在水中时,它受到的浮力F浮力=G-F拉=1.6 N-1.0 N=0.6 N,A正确;探究浮力大小与物体体积的关系时,必须控制其他因素相同,只改变物体的体积,而实验甲和乙中物体体积相同,B错误;探究浮力大小与液体密度的关系时,必须控制物体排开液体的体积相同,而实验乙和丙中物体排开液体的体积不相同,C错误;探究浮力大小与物体密度的关系时,必须控制其他因素相同而物体密度不同,而实验丙和丁中物体密度相同,D错误。
10. B　硝酸钾在30 ℃时的溶解度为45.8 g,30 ℃时Ⅰ中硝酸钾的质量为5 g,能够完全溶解,硝酸钾的质量分数为×100%≈9.1%,A错误;Ⅱ中溶液是10 g硝酸钾溶解在50 g水中形成的不饱和溶液,B正确;Ⅰ中硝酸钾的质量分数约是9.1%,Ⅱ中硝酸钾的质量分数是×100%≈16.7%,C错误;硝酸钾在20 ℃时的溶解度为31.6 g,50 g水中最多溶解15.8 g硝酸钾,所以Ⅲ中没有硝酸钾晶体析出,D错误。
11. (1)蒸馏　(2)氢气　(3)肥皂水　(4)③④
解析　(1)沉淀可以使大颗粒固体杂质沉降,过滤可以除去水中的难溶性杂质,吸附可以除去水中的色素和异味,而蒸馏理论上可以除去水中的所有杂质,因此相对净化程度最高的是蒸馏。(2)由“正氧负氢、氢二氧一”可知,题图中与电池负极相连的试管内收集到的气体是氢气。(3)生活中常用肥皂水区分硬水和软水,取水样,加入肥皂水后,振荡,产生泡沫较少的是硬水,产生泡沫较多的是软水。(4)大量使用含磷洗衣粉会造成水体污染;农业上不能禁止使用农药和化肥,要合理使用;生活污水集中处理达标后再排放可以防止水体污染;工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生可以防止水体污染。
12. 任务一:氯化钠(或碘)(合理即可)　任务二:(1)含盐量降低(或密度减小)(合理即可)
(2)生活用水(或工业用水)(合理即可)
解析　任务一:海水中含有大量的氯化钠等化学资源。任务二:(1)海水经过反渗透膜淡化后,得到的淡水中含盐量降低了;(2)淡化后的海水可用于生活用水等。
13. (1)①吸附　不是　②硬水　煮沸
(2)①45.8　210　②>
解析　(1)①净水器中活性炭可以吸附水样中的异味和色素,所得的水中仍含有可溶性杂质,不是纯水;②向处理后的水样中加入肥皂水,振荡,观察到泡沫较少,浮渣较多,则该水样属于硬水。使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,生活中常用煮沸的方法降低水的硬度。(2)①60 ℃时,硝酸钾的溶解度为110 g,则向100 g水中加入120 g硝酸钾固体,所得溶液的质量是100 g+110 g=210 g;②氯化铵、硝酸钾的溶解度都随着温度的降低而减小,将等质量的氯化铵、硝酸钾饱和溶液分别由50 ℃降温至20 ℃,两种溶液仍然饱和,此时氯化铵的溶解度大于硝酸钾的溶解度,由饱和溶液中溶质的质量分数=×100%可知,所得氯化铵溶液中溶质的质量分数大于硝酸钾溶液中溶质的质量分数。
14. (1)187.6　9∶10(或90∶100)　(2)60 ℃
(3)13
解析　(1)20 ℃时,硝酸钠的溶解度为87.6 g,20 ℃时,将90 g硝酸钠固体加入盛有100 g水的烧杯中,最多能溶解87.6 g,则得到溶液的质量为87.6 g+100 g=187.6 g;给烧杯加热,使溶液温度升至40 ℃时,硝酸钠的溶解度增大为103 g,则加入的硝酸钠全部溶解,溶液中溶质与溶剂的质量比为90 g∶100 g=9∶10。(2)80 ℃时,硝酸钠的溶解度为149 g,其含义是80 ℃时100 g水中最多能溶解硝酸钠149 g,形成饱和溶液249 g;降温,有硝酸钠固体析出,若溶液质量变为224 g,则100 g水中溶解的硝酸钠的质量为224 g-100 g=124 g;60 ℃时,硝酸钠的溶解度为124 g,则80 ℃时,将249 g硝酸钠饱和溶液降温至60 ℃时,溶液质量变为224 g。(3)50 ℃时,200 g溶质质量分数为50%的硝酸钠溶液中含有硝酸钠的质量为200 g×50%=100 g,50 ℃时,硝酸钠的溶解度为113 g,则至少应向溶液中再加入113 g-100 g=13 g硝酸钠固体才能达到饱和状态。
15. (1)<　(2)1.2　21.4%
解析　(1)从图中可以看出,1∶2刻度线的液面比1∶1刻度线的液面高,在液体密度相同时,液体压强随深度的增加而增大,故水面在1∶2刻度线时对瓶底的压强比1∶1刻度线处对瓶底的压强大;(2)设稀释瓶中加水至1∶2刻度线时的体积为2V,则所加氢氧化钠溶液的体积为V,混合溶液的密度为ρ=≈1.2 g/cm3=1.2 g/mL;混合溶液的溶质质量分数为×100%≈21.4%。
16. 大于　甲
解析　小球在甲烧杯中漂浮,浮力等于重力,小球在乙烧杯中下沉,浮力小于重力,所以小球在甲烧杯中受到的浮力大于在乙烧杯中受到的浮力,根据阿基米德原理可知,小球在甲烧杯中排开的液体的重力大于在乙烧杯中排开的液体的重力,根据G=mg可知,甲烧杯溢出的液体质量大于乙烧杯溢出的液体质量。小球在甲烧杯中漂浮,小球的密度小于甲烧杯中液体的密度,小球在乙烧杯中下沉,小球的密度大于乙烧杯中液体的密度,所以两种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙,甲和乙是相同烧杯,液体深度相同,烧杯底部受到的液体压强关系为p甲>p乙,两烧杯的底面积相同,根据F=pS可知,甲烧杯底部受到的液体压力较大。
17. (1)逐渐增大　(2)F1-F3　F4-F2　物体所受浮力的大小等于排开水的重力(或F1-F3=F4-F2)
解析　(1)图甲中,当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块排开水的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,铁块受到的浮力逐渐增大。(2)根据称重法可知,石块所受的浮力F浮=F1-F3;排开水的重力G排=F4-F2;物体所受浮力大小与物体排开水的重力相等,即F1-F3=F4-F2。
18. (1)食盐晶体不能继续溶解　(2)悬浮
(3) 解:G管=m物g=1.05×10-2 kg×10 N/kg=0.105 N
塑料管漂浮,F浮=G管=0.105 N
塑料管排开液体的体积V排=Sh=1 cm2×10 cm=10 cm3=10-5 m3,根据F浮=ρ液gV排得
ρ盐水==1.05×103 kg/m3
ρ鸡蛋=ρ盐水=1.05×103 kg/m3
答:该新鲜鸡蛋的密度为1.05×103 kg/m3
解析　(1)饱和溶液是指在一定温度下,一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液。所以,当观察到食盐晶体不能继续溶解时,所得溶液为饱和溶液。(2)当鸡蛋处于悬浮状态时,鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。

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