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第四单元 自然界的水 单元提升卷
时间：60分钟 满分：60分
可能用到的相对原子质量：
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．水是生命之源，人类的生产生活都离不开水，下列有关认识不正确的是（ ）
A. 地球上可利用的淡水资源有限 B. 农业上禁止使用化肥和农药
C. 用滴灌的方法给农作物浇水 D. 用淘米水浇花可以节约用水
2．中医药是中华民族的瑰宝，也是世界人民的财富。下列中药煎制步骤与实验室过滤操作原理相同的是（ ）
A. 冷水浸泡 B. 加热煎制
C. 取液弃渣 D. 装袋保存
3．下列化学符号中数字“2”表示的意义，正确的是（ ）
A. 个氧元素
B. 氯化钙中钙元素的化合价为
C. 二氧化碳分子中含有2个氧原子
D. 个亚铁离子
4．项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样（如图）。下列对水样处理过程分析不正确的是（ ）
A. 能除去水样中的颜色和异味 B. 能除去水样中难溶性杂质
C. 该过程能将水样转化为软水 D. 该过程中发生的是物理变化
5．下列物质中均含有氮元素，它们按下列顺序排列：、、、、、，根据这种排列规律，可能是（ ）
A. B. C. D.
6．空间站核心舱里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用，处理过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 银离子消毒，此过程发生化学变化
B. 催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气和氢气
C. 变化①中水分子本身没有改变，变化②中水分子发生了变化
D. 经过变化①后的水基本不含可溶性钙、镁化合物，这样的饮用水属于软水
7．食醋是生活中常用的调味剂，其主要成分乙酸的结构模型如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 乙酸的化学式为
B. 乙酸中碳元素和氢元素质量比为
C. 乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
D. 乙酸中氧元素的质量分数最大
8．某同学用图表对所学知识进行归纳，其中甲包含乙和丙。下列选项不正确的是（ ）
选项 甲 乙 丙
A 化学反应 分解反应 化合反应
B 化合物 水 二氧化碳
C 空气 氮气 氧气
D 混合物 海水 液氧
9．分析推理是化学学习常用的思维方法。下列分析推理正确的是（ ）
A. 纯净水一定是软水，软水一定是纯净物
B. 电解水生成氢气和氧气，所以水中含有氢元素和氧元素
C. 同一化合物中，同种元素的化合价一定相同
D. 氧化物一定含氧元素，含氧元素的物质一定是氧化物
10．下列对实验中出现的异常现象的解释不合理的是（ ）
选项 A B C D
实验
异常现象 液体暴沸 滤液仍浑浊 点燃氢气，发生爆炸 、管内气体体积比小于
解释 没有加入沸石 漏斗内液面低于滤纸边缘 点燃氢气前未验纯 产生的部分氧气溶于水
二、填空与简答题（本大题共5小题，共24分）
11．（3分）我国古代优秀科技成果对人类文明进步作出了巨大贡献，请根据要求回答下列问题。
（1） “司南之杓，投之于地，其柢指南”中“杓”的主要成分是四氧化三铁，其化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷，其中的“翠色”来自氧化亚铜，标出氧化亚铜中铜元素的化合价_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 《天工开物》中有关于“火法”冶锌工艺的记载：“炉甘石（主要成分是碳酸锌）装载入一泥罐内，逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红。”碳酸锌的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
12.“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。请回答下列问题。
（1） 有以下物质，请按要求填空。
．冰水共存物．空气．氧化铜．糖水
．五氧化二磷．铜．液氧
① 属于混合物的是（填字母，下同）。
② 含有氧分子的是。
（2） 如图“”和“”分别表示两种原子，在下列图示中表示纯净物的是_ _ _ _ _ _ （填字母，下同），表示化合物的是_ _ _ _ ；纯净物由分子构成的是_ _ _ _ ，由原子直接构成的是_ _ _ _ 。
13．（5分）“价—类”二维图是以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标绘制的图像，如图是碳元素的“价—类”二维图，回答相关问题。
（1） A点的物质类别为_ _ （填“单质”或“化合物”）。
（2） 写出C点表示物质的化学式并标出碳元素的化合价_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） A点表示的物质在空气中充分燃烧可生成B，该反应的符号表达式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 碳酸钙对应图中的_ _ _ _ 点，构成碳酸钙的微观粒子是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填微观粒子的符号）。
14．（4分）某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如下。
回答下列问题。
（1） A、B、C中表示混合物的是_ _ _ _ 。
（2） 上述变化1、2和3中，属于物理变化的是_ _ _ _ _ _ _ _ ，在物理变化过程中，一定不变的是_ _ （填序号）。
①分子的种类；②分子间的间隔；③分子本身的化学性质；④分子的数目；⑤分子本身的质量。
（3） 写出上述变化中属于化学变化的符号表达式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
15．（6分）某实践小组参观本地城市污水处理厂，污水处理流程示意图如下。
回答下列问题。
（1） 格栅的作用相当于化学实验操作中的过滤，一级处理的主要目的是除去污水中的_ _ _ _ _ _ 杂质。在实验室进行过滤操作时，下列做法不合理的是_ _ _ _ （填字母）。
A.将混合物静置一段时间再过滤
B.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
C.过滤时用玻璃棒搅拌以加快过滤速率
（2） 二氧化氯是一种高效的消毒剂，其中氧元素的化合价为，则氯元素的化合价为_ _ _ _ _ _ 。
（3） 活性炭的主要作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 小组同学欲利用“达标回用”的水在实验室中得到纯净水，需要进行的操作是_ _ 。
（5） 为了人类的生存和发展，人类必须爱惜水。请写出日常生活中一种保护水资源的做法：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
三、实验与探究题（本大题共2小题，共11分）
16．（4分）科学家对水的组成的探究经历了漫长的过程。
Ⅰ.18世纪末，法国化学家拉瓦锡用如图1所示装置探究水的组成。他让水蒸气通过灼热的铁管，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体四氧化三铁和“易燃空气”。
（1） “易燃空气”是一种气体单质，推测其化学式为_ _ _ _ _ _ ，由此实验可得出水不是一种不可再分的成分。
Ⅱ.1800年，英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电分解，发现两极上都有气泡产生。实验室常用如图2所示装置进行模拟。
（2） 打开管活塞，将燃着的木条放在管尖嘴口处，观察到的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；管和管内产生气体的体积之比为_ _ _ _ _ _ 。
（3） 水电解的过程可用图3表示，从微观角度分析，微观粒子运动变化的先后顺序是_ _ （填字母）。
A. B. C. D.
17．（7分）中国空间站水资源闭合度超，氧气资源再生，实现了由“补给式”向“再生式”的根本转换。某化学小组的同学们在老师的带领下，对空间站里空气成分和氧气再生原理进行了学习实践。
任务一：了解空间站内氧气来源
【咨询专家】同学们通过数字化平台向航天专家进行了咨询，了解到空间站内的氧气来自水电解系统。
【小组交流】
（1） 同学们交流后认为，利用水电解系统产生的氧气补充空间站内空气中被宇航员呼吸消耗的氧气，要使氧气的体积分数保持在%左右。
任务二：模拟空间站制取氧气
【模拟实验】同学们设计了如图1所示装置，模拟空间站电解水制氧气的过程。
（2） 通电后，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在_ _ _ _ （填“”“”或“”）处。
（3） 该实验说明水是由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 组成的，得出该结论的依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 电解水反应的符号表达式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【实验改进】电解纯水的速率很慢，实验时常在水中加入少量溶液增强导电性，本身不参与反应。为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生氢气所需时间如图2所示。
（5） 由图2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
任务三：总结提升成果分享
（6） 有同学认为空间站里的水可以采用“补给式”从地球向太空运输，但同学们对这一方案进行了反驳，理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （写一条）。
四、计算应用题（本大题共1小题，共5分）
18．（5分）某氨基酸的化学式为，已知其相对分子质量为89。试计算：
（1） _ _ _ _ 。
（2） 该氨基酸中C、元素质量之比为_ _ _ _ _ _ 。
（3） 含氮元素的该氨基酸的质量。（要求有计算过程）
第四单元 自然界的水 单元提升卷
时间：60分钟 满分：60分
可能用到的相对原子质量：
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．水是生命之源，人类的生产生活都离不开水，下列有关认识不正确的是（ ）
A. 地球上可利用的淡水资源有限 B. 农业上禁止使用化肥和农药
C. 用滴灌的方法给农作物浇水 D. 用淘米水浇花可以节约用水
【答案】B
2．中医药是中华民族的瑰宝，也是世界人民的财富。下列中药煎制步骤与实验室过滤操作原理相同的是（ ）
A. 冷水浸泡 B. 加热煎制
C. 取液弃渣 D. 装袋保存
【答案】C
3．下列化学符号中数字“2”表示的意义，正确的是（ ）
A. 个氧元素
B. 氯化钙中钙元素的化合价为
C. 二氧化碳分子中含有2个氧原子
D. 个亚铁离子
【答案】B
4．项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样（如图）。下列对水样处理过程分析不正确的是（ ）
A. 能除去水样中的颜色和异味 B. 能除去水样中难溶性杂质
C. 该过程能将水样转化为软水 D. 该过程中发生的是物理变化
【答案】C
5．下列物质中均含有氮元素，它们按下列顺序排列：、、、、、，根据这种排列规律，可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
6．空间站核心舱里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用，处理过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 银离子消毒，此过程发生化学变化
B. 催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气和氢气
C. 变化①中水分子本身没有改变，变化②中水分子发生了变化
D. 经过变化①后的水基本不含可溶性钙、镁化合物，这样的饮用水属于软水
【答案】B
7．食醋是生活中常用的调味剂，其主要成分乙酸的结构模型如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 乙酸的化学式为
B. 乙酸中碳元素和氢元素质量比为
C. 乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
D. 乙酸中氧元素的质量分数最大
【答案】C
8．某同学用图表对所学知识进行归纳，其中甲包含乙和丙。下列选项不正确的是（ ）
选项 甲 乙 丙
A 化学反应 分解反应 化合反应
B 化合物 水 二氧化碳
C 空气 氮气 氧气
D 混合物 海水 液氧
【答案】D
9．分析推理是化学学习常用的思维方法。下列分析推理正确的是（ ）
A. 纯净水一定是软水，软水一定是纯净物
B. 电解水生成氢气和氧气，所以水中含有氢元素和氧元素
C. 同一化合物中，同种元素的化合价一定相同
D. 氧化物一定含氧元素，含氧元素的物质一定是氧化物
【答案】B
10．下列对实验中出现的异常现象的解释不合理的是（ ）
选项 A B C D
实验
异常现象 液体暴沸 滤液仍浑浊 点燃氢气，发生爆炸 、管内气体体积比小于
解释 没有加入沸石 漏斗内液面低于滤纸边缘 点燃氢气前未验纯 产生的部分氧气溶于水
【答案】B
二、填空与简答题（本大题共5小题，共24分）
11．（3分）我国古代优秀科技成果对人类文明进步作出了巨大贡献，请根据要求回答下列问题。
（1） “司南之杓，投之于地，其柢指南”中“杓”的主要成分是四氧化三铁，其化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷，其中的“翠色”来自氧化亚铜，标出氧化亚铜中铜元素的化合价_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 《天工开物》中有关于“火法”冶锌工艺的记载：“炉甘石（主要成分是碳酸锌）装载入一泥罐内，逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红。”碳酸锌的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1）
（2）
（3）
12．（6分）“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。请回答下列问题。
（1） 有以下物质，请按要求填空。
．冰水共存物．空气．氧化铜．糖水
．五氧化二磷．铜．液氧
① 属于混合物的是（填字母，下同）。
② 含有氧分子的是。
（2） 如图“”和“”分别表示两种原子，在下列图示中表示纯净物的是_ _ _ _ _ _ （填字母，下同），表示化合物的是_ _ _ _ ；纯净物由分子构成的是_ _ _ _ ，由原子直接构成的是_ _ _ _ 。
【答案】① bd
② bg
（2） ；A；A；C
13．（5分）“价—类”二维图是以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标绘制的图像，如图是碳元素的“价—类”二维图，回答相关问题。
（1） A点的物质类别为_ _ （填“单质”或“化合物”）。
（2） 写出C点表示物质的化学式并标出碳元素的化合价_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） A点表示的物质在空气中充分燃烧可生成B，该反应的符号表达式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 碳酸钙对应图中的_ _ _ _ 点，构成碳酸钙的微观粒子是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填微观粒子的符号）。
【答案】（1） 单质
（2）
（3）
（4） D；、
14．（4分）某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如下。
回答下列问题。
（1） A、B、C中表示混合物的是_ _ _ _ 。
（2） 上述变化1、2和3中，属于物理变化的是_ _ _ _ _ _ _ _ ，在物理变化过程中，一定不变的是_ _ （填序号）。
①分子的种类；②分子间的间隔；③分子本身的化学性质；④分子的数目；⑤分子本身的质量。
（3） 写出上述变化中属于化学变化的符号表达式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） A
（2） 变化2和3；①③④⑤
（3）
15．（6分）某实践小组参观本地城市污水处理厂，污水处理流程示意图如下。
回答下列问题。
（1） 格栅的作用相当于化学实验操作中的过滤，一级处理的主要目的是除去污水中的_ _ _ _ _ _ 杂质。在实验室进行过滤操作时，下列做法不合理的是_ _ _ _ （填字母）。
A.将混合物静置一段时间再过滤
B.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
C.过滤时用玻璃棒搅拌以加快过滤速率
（2） 二氧化氯是一种高效的消毒剂，其中氧元素的化合价为，则氯元素的化合价为_ _ _ _ _ _ 。
（3） 活性炭的主要作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 小组同学欲利用“达标回用”的水在实验室中得到纯净水，需要进行的操作是_ _ 。
（5） 为了人类的生存和发展，人类必须爱惜水。请写出日常生活中一种保护水资源的做法：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 难溶性；C
（2）
（3） 吸附水中的色素和异味
（4） 蒸馏
（5） 随手关水龙头（合理即可）
三、实验与探究题（本大题共2小题，共11分）
16．（4分）科学家对水的组成的探究经历了漫长的过程。
Ⅰ.18世纪末，法国化学家拉瓦锡用如图1所示装置探究水的组成。他让水蒸气通过灼热的铁管，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体四氧化三铁和“易燃空气”。
（1） “易燃空气”是一种气体单质，推测其化学式为_ _ _ _ _ _ ，由此实验可得出水不是一种不可再分的成分。
Ⅱ.1800年，英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电分解，发现两极上都有气泡产生。实验室常用如图2所示装置进行模拟。
（2） 打开管活塞，将燃着的木条放在管尖嘴口处，观察到的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；管和管内产生气体的体积之比为_ _ _ _ _ _ 。
（3） 水电解的过程可用图3表示，从微观角度分析，微观粒子运动变化的先后顺序是_ _ （填字母）。
A. B. C. D.
【答案】（1）
（2） 木条燃烧得更旺；
（3） ACBD
17．（7分）中国空间站水资源闭合度超，氧气资源再生，实现了由“补给式”向“再生式”的根本转换。某化学小组的同学们在老师的带领下，对空间站里空气成分和氧气再生原理进行了学习实践。
任务一：了解空间站内氧气来源
【咨询专家】同学们通过数字化平台向航天专家进行了咨询，了解到空间站内的氧气来自水电解系统。
【小组交流】
（1） 同学们交流后认为，利用水电解系统产生的氧气补充空间站内空气中被宇航员呼吸消耗的氧气，要使氧气的体积分数保持在%左右。
任务二：模拟空间站制取氧气
【模拟实验】同学们设计了如图1所示装置，模拟空间站电解水制氧气的过程。
（2） 通电后，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在_ _ _ _ （填“”“”或“”）处。
（3） 该实验说明水是由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 组成的，得出该结论的依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 电解水反应的符号表达式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【实验改进】电解纯水的速率很慢，实验时常在水中加入少量溶液增强导电性，本身不参与反应。为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生氢气所需时间如图2所示。
（5） 由图2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
任务三：总结提升成果分享
（6） 有同学认为空间站里的水可以采用“补给式”从地球向太空运输，但同学们对这一方案进行了反驳，理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （写一条）。
【答案】（1） 21
（2）
（3） 氢元素和氧元素；化学反应前后，元素种类不变
（4）
（5） 电压，溶液浓度为
（6） 氢气和氧气在一定条件下可以反应生成水
四、计算应用题（本大题共1小题，共5分）
18．（5分）某氨基酸的化学式为，已知其相对分子质量为89。试计算：
（1） _ _ _ _ 。
（2） 该氨基酸中C、元素质量之比为_ _ _ _ _ _ 。
（3） 含氮元素的该氨基酸的质量。（要求有计算过程）
【答案】（1） 3
（2）
（3） 解：
答：含氮元素的该氨基酸的质量为。
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