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第四单元测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共15个小题,每小题3分,共45分,每题只有一个选项最符合题目要求。)
1.下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是
A. 海水、过氧化氢完全分解后剩余液体 B. 液氧、硫酸铜
C. 食醋、啤酒 D. 冰水混合物、洁净的溪水
【答案】D
【解析】
【详解】A、海水中含有水、氯化钠等多种物质，属于混合物，过氧化氢完全分解后剩余液体是水，属于纯净物，不符合题意；
B、液氧是由一种物质组成的，属于纯净物，硫酸铜是由一种物质组成的，属于纯净物，不符合题意；
C、食醋、啤酒中都含有多种物质，都属于混合物，不符合题意；
D、冰水混合物是由水一种物质组成，属于纯净物，洁净的溪水中含有多种物质，属于混合物，符合题意；
故选：D。
2. 广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是
A. 超滤膜能降低水的硬度
B 加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
C. 活性炭吸附水中异味过程发生的是物理变化
D. 超滤膜允许小于其微孔直径的水分子或离子透过而大于其微孔直径的难溶物不能透过
【答案】A
【解析】
【详解】A、超滤膜可以除去水中的难溶性杂质，但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，因此不能降低水的硬度，故A选项说法不正确；
B、明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，因此加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降，故B选项说法正确；
C、活性炭吸附水中异味过程没有新物质生成，发生的是物理变化，故C选项说法正确；
D、超滤膜允许小于其微孔直径的水分子或离子透过而大于其微孔直径的难溶物不能透过，故D选项说法正确。
故选A。
3.河水净化的主要步骤如图所示。有关说法错误的是
A. 步骤I可除去难溶性杂质 B. X试剂可以是活性炭
C. 步骤Ⅲ加入的“液氯”是混合物 D. 自来水中可能存在Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】A、过滤能除去不溶性固体杂质，故步骤I可除去难溶性杂质，故选项正确；
B、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，X试剂可以是活性炭，故选项正确；
C、液氯是由一种物质组成的物质，属于纯净物，故选项错误；
D、步骤III中加入液氯杀菌消毒，故自来水中可能存在Cl-，故选项正确。
故选：C。
4.“南水北调”工程是我国的一项重大战略性基础设施,功在当代,利在千秋,为切实从守护生命线的政治高度对它加以维护,我们要努力做到
A. 扩大沿线工业生产B. 采集沿线各种排水C. 保障水质清洁安全D. 加大沿途矿产开采
【答案】C
【解析】A. 扩大沿线工业生产,会产生污染物,此选项不符合题意;
B. 采集沿线各种排水,并不能从根本上解决水污染问题,此选项不符合题意;
C. 保障水质清洁安全,此选项符合题意;
D. 加大沿途矿产开采,会产生污染物,此选项不符合题意。
故选C。
5. 下列化学用语书写正确的是（ ）
A. 两个氮分子:2N B. 氧化铝:Al2O3 C. 两个汞原子:Hg2 D. 氖气:He
【答案】B
【解析】A、化学式前的数字表示分子个数,则两个氮分子的符号为2N2,该选项书写不正确;
B、氧化铝中,铝元素化合价为+3价,氧元素化合价为-2价,则化学式为Al2O3,该选项书写正确;
C、元素符号前的数字表示原子个数,则两个汞原子的符号为2Hg,该选项书写不正确;
D、氖气为稀有气体,化学式为Ne,该选项书写不正确。
故选B。
6.元素R的氧化物化学式为R2O3，则下列化学式正确的是（ ）
A. R2（SO4）3 B. R（OH）2 C. RNO3 D. RCO3
【答案】A
【解析】
【详解】元素R的化合物中只有一种化合价，其氧化物的化学式为R2O3，氧元素显-2价，设R元素的化合价是a，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得：2a+（-2）×3=0，则a=+3价；
A、硫酸根显-2价，设R元素的化合价是y，可得：2y+（-2）×3=0，则y=+3价，故选项正确；
B、氢氧根显-1价，设R元素的化合价是x，可得：x+（-1）×2=0，则x=+2价，故选项错误；
C、硝酸根显-1价，设R元素的化合价是z，可得：z+（-1）=0，则z=+1价，故选项错误；
D、碳酸根显-2价，设R元素的化合价是w，可得：w+（-2）=0，则w=+2价，故选项错误。
故选：A。
7.下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是
A. 海水、过氧化氢完全分解后剩余液体 B. 液氧、硫酸铜
C. 食醋、啤酒 D. 冰水混合物、洁净的溪水
【答案】D
【解析】
【详解】A、海水中含有水、氯化钠等多种物质，属于混合物，过氧化氢完全分解后剩余液体是水，属于纯净物，不符合题意；
B、液氧是由一种物质组成的，属于纯净物，硫酸铜是由一种物质组成的，属于纯净物，不符合题意；
C、食醋、啤酒中都含有多种物质，都属于混合物，不符合题意；
D、冰水混合物是由水一种物质组成，属于纯净物，洁净的溪水中含有多种物质，属于混合物，符合题意；
故选：D。
8.下列关于元素符号或化学式的解释，说法正确的是
A. NO2：氖气
B. NO2：一个二氧化氮分子中含有1个氧分子
C. NaSO4：硫酸钠
D. NH：表示带1个单位的正电荷铵根离子
【答案】D
【解析】
【详解】A、NO2的名称为二氧化氮，氖气的化学式为Ne，该选项说法不正确；
B、元素符号右下角的数字表示分子中原子个数，NO2可表示一个二氧化氮分子中含有2个氧原子，该选项说法不正确；
C、硫酸钠中，钠元素化合价为+1价，硫酸根的化合价为-2价，则化学式为Na2SO4，该选项说法不正确；
D、NH表示带1个单位的正电荷铵根离子，该选项说法正确；
故选D。
9. “椴树花开香十里”。从分子的角度解释正确的是
A. 分子种类改变 B. 分子不断运动
C. 分子质量变小 D. 分子的体积变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、“椴树花开香十里”，是由于构成物质的分子不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味，分子的种类不变，选项错误；
B、“椴树花开香十里”，是由于构成物质的分子不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味，选项正确；
C、“椴树花开香十里”，是由于构成物质的分子不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味，分子的质量不变，选项错误；
D、“椴树花开香十里”，是由于构成物质的分子不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味，分子的体积不变，选项错误；
故选：B。
10. 下列宏观事实的微观解释正确的是（　　）
A．将二氧化碳气体制成干冰体积变小——二氧化碳分子体积变小
B．氢气在氧气中燃烧生成水——化学反应中分子和原子都可以再分
C．自然界中水的天然循环—一水分子不断运动且分子间的间隔发生改变
D．食物腐烂变质——食物中的分子种类不变，但分子的性质发生了变化
【答案】
【解答】
A、二氧化碳气体制成干冰体积变小，是因为分子间隔变小的缘故，二氧化碳分子的体积不变，故选项解释不正确。
B、氢气在氧气中燃烧生成水，有新物质生成，属于化学反应，在化学反应中分子可以再分，原子不可以再分，故选项解释不正确；
C、自然界中水的天然循环，是因为水分子是在不断地运动的，且分子间的间隔发生改变，故选项解释正确。
D、食物变质属于化学变化，食物中的分子的种类发生了改变，分子的性质也发生了变化，故选项解释不正确。
故选：C。
推理是一种重要的化学思维方法，以下推理合理的是（ D ）
A．单质中只含有一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质
B．分子、原子都是不显电性的粒子。不显电性的粒子一定是分子或原子
C．H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的化学性质相同
D．因为蜡烛燃烧生成CO2和H2O，所以蜡烛组成里一定含有碳元素和氢元素
【答案】D
解析：A 单质是只含一种元素的纯净物;非物质
B 中子也不显电
C 同种元素组成的化合物，化学性质不一定相同
D 正确
故选D
12.列关于四种粒子的结构示意图的说法正确的是
A. ②表示的微粒在化学变化中易失去两个电子形成阳离子
B. ①和③属于不同种元素
C. ②和③对应的元素组成的化合物化学式为MgO2
D. ④对应的元素属于金属元素
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：②表示的微粒在化学变化中易失去两个电子形成阳离子；①和③属于同种元素，因为核内质子数相同；②和③对应的元素组成的化合物化学式为MgO；④对应的元素属于非金属元素。故选A．
13.括号内是区别下列各组常见物质的试剂、方法,其中错误的是
A. 硬水与软水(肥皂水,振荡)
B. 水与双氧水(加入少量二氧化锰粉末)
C. 二氧化碳与氮气(燃着的木条)
D. 食盐水与蒸馏水(蒸发)
【答案】C
【解析】A、硬水与软水分别加入肥皂水,振荡,泡沫丰富的为软水,泡沫少的为硬水,可以用肥皂水区别硬水和软水,故A正确;
B、水与双氧水分别加入少量二氧化锰粉末,有气泡产生的为双氧水,无明显变化的为水,加入少量二氧化锰粉末
可以区别水与双氧水,故B正确;
C、二氧化碳与氮气分别伸入燃着的木条,木条都立即熄灭,不能区别出两瓶气体,故C错误;
D、食盐水与蒸馏水分别进行加热蒸发,蒸发时留有固体物质的为食盐水,无明显固体物质的为蒸馏水,蒸发可以区别食盐水与蒸馏水,故D正确。
故选C。
14.元素R的氧化物化学式为R2O3，则下列化学式正确的是
A. R2（SO4）3 B. R（OH）2 C. RNO3 D. RCO3
【答案】A
【解析】
【详解】元素R的化合物中只有一种化合价，其氧化物的化学式为R2O3，氧元素显-2价，设R元素的化合价是a，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得：2a+（-2）×3=0，则a=+3价；
A、硫酸根显-2价，设R元素的化合价是y，可得：2y+（-2）×3=0，则y=+3价，故选项正确；
B、氢氧根显-1价，设R元素的化合价是x，可得：x+（-1）×2=0，则x=+2价，故选项错误；
C、硝酸根显-1价，设R元素的化合价是z，可得：z+（-1）=0，则z=+1价，故选项错误；
D、碳酸根显-2价，设R元素的化合价是w，可得：w+（-2）=0，则w=+2价，故选项错误。
故选：A。
15.“”和“”代表两种不同的分子，它们在一定条件下能发生化学反应，反应前后的微观示意图如下所示，下列说法不正确的是
A. 反应后表示的物质属于混合物 B. 每个生成物分子由4个原子构成
C. 参加反应的分子数目比为2：1 D. 化学变化中分子可分原子不可分
【答案】C
【解析】
比较反应前后分子的构成关系可以得出：；从图中可以看出该反应的模拟模型图中，6个分子全部参加反应，2个分子反应；反应生成的4个分子构成相同，属于同一种物质的分子，可判断图示的反应只生成一种物质且是化合物。
A、由微粒的变化和构成可知，反应后有两种分子，属于混合物，故说法正确；
B、由微粒的变化和构成可知，每个生成物分子由4个原子构成，故说法正确；
C、对比反应前后的分子，其中反应前的3个分子有1个未参加反应，因此，参加反应该分子有2个；图中的6个分子全部参加反应；所以，参加反应的“”和“”分子个数比为6：2=3：1，故说法错误；
D、由图示可知，化学变化中分子可以分为原子，原子又可以重新结合成新的分子，原子是化学变化中最小的微粒，故说法正确。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
16.（7分）镓（Ga）是半导体的重要原料，它的原子结构示意图如下图，它的化学性质与铝相似。镓与铟、锡、锌等可在3℃到65℃组成一系列的低熔点的镓合金，用于金属涂层和核工业。镓和氨气在1300℃的条件下反应，产生疏松的灰色粉末状的氮化镓和氢气（反应前后氮元素化合价不变），氮化镓是第三代半导体材料，广泛应用到现代电子工业中。
（1）镓元素在周期表中位于第___________周期：
（2）镓合金属于___________（填字母序号）
A. 金属材料 B. 有机合成材料 C. 单质 D. 混合物
（3）把镓合金放入稀盐酸。能观察到___________，请写出其中一个反应的化学程式___________。
（4）镓合金可能适用于下列选项中的___________（填字母序号）。
A. 不粘锅内涂层 B. 保险丝 C. 灯泡中的灯丝 D. 航天飞机外壳涂层
（5）写出镓与氨气反应的化学方程式___________。（2分）
【答案】（1）四##4 （2）AD
（3） ①. 固体减少，有气泡产生 ②. （4）B
（5）
【解析】
1.元素的周期数与该元素原子的核外电子层数相等，由镓的原子结构示意图可知，镓原子的核外电子层数是四，所以镓属于第四周期，故填：四或4；
2.A、金属材料包括纯金属和它们的合金，所以镓合金属于金属材料，故符合题意；
B、有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维，所以镓合金不属于有机合成材料，故不符合题意；
C、单质是只由一种元素组成的纯净物，而镓合金是由多种物质组成的，不是纯净物，所以不属于单质，故不符合题意；
D、镓合金是由镓与铟、锡、锌等多种金属物质组成的，所以属于混合物，故符合题意。
故选AD。
3.镓合金中含有镓、铟、锡、锌等多种金属，其中镓的化学性质与铝相似，可与稀盐酸反应，锡、锌排在氢前，也可与稀盐酸反应，生成氢气，所以均可观察到固体减少，有气泡产生，只要合理即可，例如镓与稀盐酸反应，生成氯化镓和氢气，由于Ga的最外层电子数为3，即在化学反应中易失去3个电子，所以镓的化合价为+3价，根据化学式的书写方法，所以氯化镓的化学式为GaCl3，根据化学方程式书写原则书写即可；故填：固体减少，有气泡产生；；
4.A、由题意可知，镓合金可用于金属涂层，但镓合金熔点低不可用于不粘锅内涂层，故不符合题意；
B、由题意可知，镓合金的熔点比较低，所以可用于保险丝中，故符合题意；
C、由题意可知，镓合金的熔点比较低，易熔化，所以不可用于灯泡中的灯丝，故不符合题意；
D、由题意可知，镓合金的熔点比较低，不能耐高温，所以不可用于航天飞机外壳涂层，故不符合题意。
故选B。
镓和氨气在1300℃的条件下反应，生成氮化镓和氢气，根据题意反应前后氮元素化合价不变，由于氨气中氢元素的化合价为+1价，所以根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则，设氮元素的化合价为x，则列式为：，x=-3，根据化合物化学式的书写方法可知，氮化镓的化学式为GaN，所以镓与氨气反应的化学方程式：。
17.（8分）新能源汽车的普及和发展备受关注。电池是电动汽车的灵魂。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)以及电池可储存时间的长短是判断电池优劣的重要标准。常用电池的比能量：锂电池＞镍镉电池＞铅蓄电池。含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图所示。
（1）用化学符号填空：镍元素______；铅元素______。磷酸铁FePO4中的铁离子______；磷酸钠______。
（2）磷酸铁FePO4中P元素的化合价为_______。
（3）LiFePO4中锂、铁、磷、氧元素质量比为_______。
（4）图中表示电池性能最佳的点为______(填“A”或“B”或“C”)。解释BC段曲线变化的原因：______。
【答案】（1） ①. Ni ②. Pb ③. Fe3+ ④. Na3PO4
（2）+5 （3）7：56：31：64
（4） ①. B ②. 过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降
【解析】
1.离子的表示方法，在表示该离子的元素（或原子团）符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，铁离子可表示为Fe3+；
磷酸钠中，钠元素显+1价，磷酸根显-3价，书写化学式时，一般正价写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，它们形成的化合物的化学式为：Na3PO4；
2.
磷酸铁FePO4中，铁元素显+3价，氧元素显-2价，设P元素的化合价为x，则：（+3）+x+（-2）×4=0，x=+5；
3.LiFePO4中锂、铁、磷、氧元素质量比为7：56：31：（16×4）= 7：56：31：64 ；
4.由图可知，B点对应的是电池的电阻最低的值；电阻低，锂电池中锂离子的迁移受阻小，电池性能好，故填：B；根据“在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降”可知，BC段曲线变化的原因：过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。
18.（9分） 是 命之源，没有 就没有 命。
(1) 图1是实验室净化天然 的流程：
①原理分析：请补充完整图1 框内A、B的空 处：A ；B 。
②操作过程：有同学在过滤时使滤液液 于滤纸边缘，造成的后果是____________________________（写出 个即可）。
(2) “ 命吸管”可直接将污 净化为饮 ，主要处理步骤与 来 的净化过程相似，如图2所 （③中离 交换树脂的主要作 是去除重 属离 、软化 质）。推测④中超滤膜的作 可能是 （填序号）。
A.去除有害菌和部分病毒
B.吸附杂质
C.除去较 的不溶性杂质
(3) 来 净 流程中，常 活性炭吸附，下表列出了 定温度和压强下每 厘 活性炭所能吸附的常 体的体积。
请找出 条活性炭吸附 体的规律__________________________________。
单位体积的不同状态 的微观模型如图3所 ：
①图3中A、B、C中代表液态 的是 （填字 序号）。
②从微观 度判断B到C属于物理变化的依据是_________________________。
(5) 在实验室中应 很 泛。请根据图4回答下列问题：
①实验E中反应的符号表达式_____________________， 的主要作 是_______________。
【答案】（1）①沉淀；蒸馏；②使溶液依然浑浊或没有除去难溶性的杂质
【解析】①A是沉淀：B是蒸馏。
②操作过程：有同学在过滤时使滤液液 于滤纸边缘，造成的后果是使溶液依然浑浊或没有除去难溶性的杂质。
(2)A
【解析】
“ 命吸管”可直接将污 净化为饮 ，主要处理步骤与 来 的净化过程相似，如图2所 （③中离 交
换树脂的主要作 是去除重 属离 、软化 质）。推测④中超滤膜的作 可能是去除有害菌和部分病毒。
(3) 体的相对分 质量越 ，越容易被活性炭吸附或 体的沸点越 ，越容易被活性炭吸附
【解析】活性炭吸附 体的规律是 体的相对分 质量越 ，越容易被活性炭吸附或 体的沸点越 ，越容易被活性
炭吸附。
(4)A；分 种类没有发 改变
【解析】
①图3中A、B、C中代表液态 的是A。
②从微观 度判断B到C属于物理变化的依据是分 种类没有发 改变。
(5)Fe+O2点燃Fe3O4；防 温 成物炸裂集 瓶；排尽集 瓶内的空 ，收集到纯净的 体
【解析】
①实验E中反应的符号表达式是Fe+O2点燃Fe3O4， 的主要作 是防 温 成物炸裂集 瓶。
②实验F中排 集 法中 的作 是排尽集 瓶内的空 ，收集到纯净的 体。
（10分）小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，其实验过程如图 1 所示。请回答以下问题：
1）甲物质是 。
（2）操作Ⅰ的名称是 ，该操作需使用的玻璃仪器除玻璃棒外还需要 和 。
该操作中玻璃棒的作用为 。
（3）操作Ⅱ应选用图 2 中的装置 （填序号）。
（4）小刚取少量液体丁于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，基本无泡沫，说明液体丁是 水。为继续净化需要进行操作Ⅲ，操作Ⅲ应选用图 2 中的装置 （填序号）。经过操作Ⅲ以后，小刚重复上述实验，他观察到的实验现象是 。
（5）2021 年“世界水日”中国水周的宣传主题“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”。下列节约用水和防治水体污染的措施中不正确的是 。
A．合理使用化肥和农药
B．洗过菜的水用来浇花
C．生活废水处理后再排放
D．工业废水未经处理直接排放
【答案】（1）明矾；
（2）过滤；烧杯；漏斗；引流；
（3）B；
（4）硬；A；有较多泡沫产生；
（5）D。
【解析】解：（1）河水静置时，可往水中加入絮凝剂，常用的絮凝剂为明矾。
（2）由流程可知，操作Ⅰ为将固体和液体分离，则操作为过滤；过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻
璃棒；过滤时玻璃棒的作用为引流。
（3）操作Ⅱ为吸附，活性炭疏松多孔有吸附性，则对应图 2 中的装置 B。
（4）可以使用肥皂水鉴别软水和硬水，加入肥皂水振荡，泡沫多的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水。
蒸馏可除去水中可溶性钙镁化合物，能降低水的硬度，则再滴加肥皂水，可观察到有较多泡沫产生。
（5）A、合理使用化肥和农药，能减少水体污染，该选项措施正确；
B、洗过菜的水用来浇花，可节约水资源，该选项措施正确；
C、生活废水处理后再排放，能减少水体污染，该选项措施正确；
D、工业废水未经处理直接排放，会污染水资源，该选项措施不正确。
故答案为：（1）明矾；
（2）过滤；烧杯；漏斗；引流；
（3）B；
（4）硬；A；有较多泡沫产生；
（5）D。
20.（10分）水是重要的自然资源，与人类生产生活息息相关。
（1）已知：2400℃时水能分解，其微观过程可用以下示意图表示，请回答问题：
①请在图中“反应后”的方框内画出正确的微粒种类（微粒数量不作要求）。
②请写出该反应的符号表达式 。
③某化学兴趣小组同学设计如图所示的电解水装置来测定水的组成。实验结束时发现注射器Ⅱ中活塞停留在 10mL 刻度线处，则注射器Ⅰ中活塞停留在刻度线 处；将注射器Ⅱ接上针头，移向燃着的酒精灯旁，推动活塞，观察到的现象是 ， 。
对比古今净水工艺，回答问题：
①“漉水囊”可滤出水中浮游生物，此过程对应的操作 1 的名称是 。
②永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺，现代净水过程中常用 代替木炭。
③我国规定 1L，合格的生活饮用水中，CaCO3 的含量不超过 450mg，则钙元素的含量不超过 g/L。含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水称为硬水，生活中为了降低水的硬度可采用的方法是 。
【答案】故答案为：（1）①
②H2O →2400℃H2+O2；
③5；气体燃烧，产生淡蓝色火焰（2））①过滤；
②活性炭；
③0.18；煮沸。
【解答】解：（1）①水分解生成氢气和氧气，微观过程为水分子分解成氢原子和氧原子，两个氢原子构成一个氢分子，两个氧原子构成一个氧分子，故反应后为氢分子和氧分子，故填
②水在 2400℃时分解生成氢气和氧气，符号表达式为：H2O →
2400℃H2+O2。
③由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，注射器Ⅱ收集的气体较多是氢气，连接的是负极，注射器Ⅰ接
的是正极，故注射器Ⅱ中活塞停留在 10mL 刻度线处，说明产生 10mL 氢气，则注射器Ⅰ中由 5mL 氧气，
注射器Ⅰ中活塞停留在刻度线 5mL 处。由于氢气具有可燃性，所以将注射器Ⅱ接上针头，移向燃着的酒
精灯旁，推动活塞，氢气燃烧，产生淡蓝色火焰。
（2）①由过滤的原理是能除去不溶性的固体杂质可知，“漉水囊”可滤出水中浮游生物，此过程对应的
操作 1 的名称是过滤；②由于活性炭的吸附性大于木炭，所以现代净水过程中常用活性炭代替木炭；
③1L 合格的生活饮用水中，CaCO3 的含量不超过 450mg/L，则钙元素的含量不超过 450mg/L×
40
40+12+16×3 ×100%＝180mg/L＝0.18g/L，生活中为了降低水的硬度可采用的方法是煮沸。
21.（11分）水的组成及变化的探究
（1）宏观现象：利用图2装置电解水，两个玻璃管均出现的现象是________；a管内产生的是H2，则与a管连接的是电源________ =(填“正”或“负”)极。一段时间后，a、b两管中气体的体积比为________。
（2）符号表征：水通电反应的化学方程式为________，属于________(填“化合”或“分解”)反应。
（3）微观本质：图3为氢气在纯净氧气中燃烧的微观示意图，反应前后不变的一种微观粒子是________。
化学与生产——自来水生产与污水处理
（4）自来水厂净水过程中常加入明矾可以使水中悬浮杂质________。
（5）过滤池可除去水中________(填“可溶性”或“不溶性”)杂质，实验室模拟该操作所需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
（6）下图为污水处理流程示意图，二级处理需使用活性炭，主要是利用了活性炭的________作用。
（7）2024年“世界水日”的中国主题确定为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。为保护水资源，你能做到的一条节水行为是________。
（1） ①. 有气泡冒出 ②. 负 ③. 2:1
（2） ①. 2H2O 通电 H2↑+O2↑ ②. 分解 （3）氢原子##氧原子
（4）凝聚为固体小颗粒，加快沉降
（5） ①. 不溶性 ②. 漏斗
（6）吸附 （7）用淘米水浇花、随手关闭水龙头（合理即可）
【解析】
1.水在通电条件下生成氢气与氧气，故两管均出现的现象是产生气泡；
水的电解实验中负极产生氢气，正极产生氧气，故则与a管连接的是电源的负极，与b管连接的是电源的正极；
产生氢气与氧气的体积比为2:1，一段时间后，a、b两管中气体的体积比为2:1；
2.水在通电条件下生成氢气与氧气，该反应的化学方程式为：2H2O 通电 H2↑+O2↑ ；
该反应是由一种物质反应生成两种物质，属于分解反应；
由示意图可知，该反应过程中氢原子、氧原子不变。
4.明矾溶于水会生成具有吸附性的氢氧化铝，可以使水中悬浮杂质凝聚为固体小颗粒，加快沉降。
5.过滤是分离液体和固体的方法，故填“不溶性”；实验室中，过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
6.活性炭具有疏松多孔的结构，在净水过程中利用活性炭的吸附作用。
7.生活中，节水行为有：用淘米水浇花、随手关闭水龙头（合理即可）。第四单元测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共15个小题,每小题3分,共45分,每题只有一个选项最符合题目要求。)
1.下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是
A. 海水、过氧化氢完全分解后剩余液体 B. 液氧、硫酸铜
C. 食醋、啤酒 D. 冰水混合物、洁净的溪水
2. 广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是
A. 超滤膜能降低水的硬度
B 加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
C. 活性炭吸附水中异味过程发生的是物理变化
D. 超滤膜允许小于其微孔直径的水分子或离子透过而大于其微孔直径的难溶物不能透过
3.河水净化的主要步骤如图所示。有关说法错误的是
A. 步骤I可除去难溶性杂质 B. X试剂可以是活性炭
C. 步骤Ⅲ加入的“液氯”是混合物 D. 自来水中可能存在Cl-
4.“南水北调”工程是我国的一项重大战略性基础设施,功在当代,利在千秋,为切实从守护生命线的政治高度对它加以维护,我们要努力做到
A. 扩大沿线工业生产B. 采集沿线各种排水C. 保障水质清洁安全D. 加大沿途矿产开采
5. 下列化学用语书写正确的是（ ）
A. 两个氮分子:2N B. 氧化铝:Al2O3 C. 两个汞原子:Hg2 D. 氖气:He
6.元素R的氧化物化学式为R2O3，则下列化学式正确的是（ ）
A. R2（SO4）3 B. R（OH）2 C. RNO3 D. RCO3
7.下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是
A. 海水、过氧化氢完全分解后剩余液体 B. 液氧、硫酸铜
C. 食醋、啤酒 D. 冰水混合物、洁净的溪水
8.下列关于元素符号或化学式的解释，说法正确的是
A. NO2：氖气
B. NO2：一个二氧化氮分子中含有1个氧分子
C. NaSO4：硫酸钠
D. NH：表示带1个单位的正电荷铵根离子
9. “椴树花开香十里”。从分子的角度解释正确的是
A. 分子种类改变 B. 分子不断运动
C. 分子质量变小 D. 分子的体积变大
10. 下列宏观事实的微观解释正确的是（　　）
A．将二氧化碳气体制成干冰体积变小——二氧化碳分子体积变小
B．氢气在氧气中燃烧生成水——化学反应中分子和原子都可以再分
C．自然界中水的天然循环—一水分子不断运动且分子间的间隔发生改变
D．食物腐烂变质——食物中的分子种类不变，但分子的性质发生了变化
推理是一种重要的化学思维方法，以下推理合理的是（ D ）
A．单质中只含有一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质
B．分子、原子都是不显电性的粒子。不显电性的粒子一定是分子或原子
C．H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的化学性质相同
D．因为蜡烛燃烧生成CO2和H2O，所以蜡烛组成里一定含有碳元素和氢元素
12.列关于四种粒子的结构示意图的说法正确的是
A. ②表示的微粒在化学变化中易失去两个电子形成阳离子
B. ①和③属于不同种元素
C. ②和③对应的元素组成的化合物化学式为MgO2
D. ④对应的元素属于金属元素
13.括号内是区别下列各组常见物质的试剂、方法,其中错误的是
A. 硬水与软水(肥皂水,振荡)
B. 水与双氧水(加入少量二氧化锰粉末)
C. 二氧化碳与氮气(燃着的木条)
D. 食盐水与蒸馏水(蒸发)
14.元素R的氧化物化学式为R2O3，则下列化学式正确的是
A. R2（SO4）3 B. R（OH）2 C. RNO3 D. RCO3
15.“”和“”代表两种不同的分子，它们在一定条件下能发生化学反应，反应前后的微观示意图如下所示，下列说法不正确的是
A. 反应后表示的物质属于混合物 B. 每个生成物分子由4个原子构成
C. 参加反应的分子数目比为2：1 D. 化学变化中分子可分原子不可分
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
16.（7分）镓（Ga）是半导体的重要原料，它的原子结构示意图如下图，它的化学性质与铝相似。镓与铟、锡、锌等可在3℃到65℃组成一系列的低熔点的镓合金，用于金属涂层和核工业。镓和氨气在1300℃的条件下反应，产生疏松的灰色粉末状的氮化镓和氢气（反应前后氮元素化合价不变），氮化镓是第三代半导体材料，广泛应用到现代电子工业中。
（1）镓元素在周期表中位于第___________周期：
（2）镓合金属于___________（填字母序号）
A. 金属材料 B. 有机合成材料 C. 单质 D. 混合物
（3）把镓合金放入稀盐酸。能观察到___________，请写出其中一个反应的化学程式___________。
（4）镓合金可能适用于下列选项中的___________（填字母序号）。
A. 不粘锅内涂层 B. 保险丝 C. 灯泡中的灯丝 D. 航天飞机外壳涂层
（5）写出镓与氨气反应的化学方程式___________。（2分）
17.（8分）新能源汽车的普及和发展备受关注。电池是电动汽车的灵魂。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)以及电池可储存时间的长短是判断电池优劣的重要标准。常用电池的比能量：锂电池＞镍镉电池＞铅蓄电池。含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图所示。
（1）用化学符号填空：镍元素______；铅元素______。磷酸铁FePO4中的铁离子______；磷酸钠______。
（2）磷酸铁FePO4中P元素的化合价为_______。
（3）LiFePO4中锂、铁、磷、氧元素质量比为_______。
（4）图中表示电池性能最佳的点为______(填“A”或“B”或“C”)。解释BC段曲线变化的原因：______。
18.（9分） 是 命之源，没有 就没有 命。
(1) 图1是实验室净化天然 的流程：
①原理分析：请补充完整图1 框内A、B的空 处：A ；B 。
②操作过程：有同学在过滤时使滤液液 于滤纸边缘，造成的后果是____________________________（写出 个即可）。
(2) “ 命吸管”可直接将污 净化为饮 ，主要处理步骤与 来 的净化过程相似，如图2所 （③中离 交换树脂的主要作 是去除重 属离 、软化 质）。推测④中超滤膜的作 可能是 （填序号）。
A.去除有害菌和部分病毒
B.吸附杂质
C.除去较 的不溶性杂质
(3) 来 净 流程中，常 活性炭吸附，下表列出了 定温度和压强下每 厘 活性炭所能吸附的常 体的体积。
请找出 条活性炭吸附 体的规律__________________________________。
单位体积的不同状态 的微观模型如图3所 ：
①图3中A、B、C中代表液态 的是 （填字 序号）。
②从微观 度判断B到C属于物理变化的依据是_________________________。
(5) 在实验室中应 很 泛。请根据图4回答下列问题：
①实验E中反应的符号表达式_____________________， 的主要作 是_______________。
（10分）小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，其实验过程如图 1 所示。请回答以下问题：
1）甲物质是 。
（2）操作Ⅰ的名称是 ，该操作需使用的玻璃仪器除玻璃棒外还需要 和 。
该操作中玻璃棒的作用为 。
（3）操作Ⅱ应选用图 2 中的装置 （填序号）。
（4）小刚取少量液体丁于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，基本无泡沫，说明液体丁是 水。为继续净化需要进行操作Ⅲ，操作Ⅲ应选用图 2 中的装置 （填序号）。经过操作Ⅲ以后，小刚重复上述实验，他观察到的实验现象是 。
（5）2021 年“世界水日”中国水周的宣传主题“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”。下列节约用水和防治水体污染的措施中不正确的是 。
A．合理使用化肥和农药
B．洗过菜的水用来浇花
C．生活废水处理后再排放
D．工业废水未经处理直接排放
20.（10分）水是重要的自然资源，与人类生产生活息息相关。
（1）已知：2400℃时水能分解，其微观过程可用以下示意图表示，请回答问题：
①请在图中“反应后”的方框内画出正确的微粒种类（微粒数量不作要求）。
②请写出该反应的符号表达式 。
③某化学兴趣小组同学设计如图所示的电解水装置来测定水的组成。实验结束时发现注射器Ⅱ中活塞停留在 10mL 刻度线处，则注射器Ⅰ中活塞停留在刻度线 处；将注射器Ⅱ接上针头，移向燃着的酒精灯旁，推动活塞，观察到的现象是 ， 。
对比古今净水工艺，回答问题：
①“漉水囊”可滤出水中浮游生物，此过程对应的操作 1 的名称是 。
②永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺，现代净水过程中常用 代替木炭。
③我国规定 1L，合格的生活饮用水中，CaCO3 的含量不超过 450mg，则钙元素的含量不超过 g/L。含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水称为硬水，生活中为了降低水的硬度可采用的方法是 。
21.（11分）水的组成及变化的探究
（1）宏观现象：利用图2装置电解水，两个玻璃管均出现的现象是________；a管内产生的是H2，则与a管连接的是电源________ =(填“正”或“负”)极。一段时间后，a、b两管中气体的体积比为________。
（2）符号表征：水通电反应的化学方程式为________，属于________(填“化合”或“分解”)反应。
（3）微观本质：图3为氢气在纯净氧气中燃烧的微观示意图，反应前后不变的一种微观粒子是________。
化学与生产——自来水生产与污水处理
（4）自来水厂净水过程中常加入明矾可以使水中悬浮杂质________。
（5）过滤池可除去水中________(填“可溶性”或“不溶性”)杂质，实验室模拟该操作所需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
（6）下图为污水处理流程示意图，二级处理需使用活性炭，主要是利用了活性炭的________作用。
（7）2024年“世界水日”的中国主题确定为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。为保护水资源，你能做到的一条节水行为是________。
（（

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