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寒假作业4 第四单元 自然界的水
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1．净化水时，可用活性炭除去水中的色素和异味，利用了活性炭的性质是
A．熔点高 B．吸附性 C．可燃性 D．导电性
2．下列符号中，能表示一个氧分子的是
A．2O B．O2 C．O2- D．O
3．以下做法不利于保护水资源的是
A．洗菜水冲厕所 B．过度开采地下水 C．清理海洋垃圾 D．合理使用农药
4. 生活中常见到富硒茶、富硒矿泉水、富硒粮食、富硒鸡蛋、富硒蔬菜，其中“硒”指的是
A. 元素 B. 原子 C. 离子 D. 单质
5. 市场上有很多“富硒产品”，硒在元素周期表中的部分信息如图所示。下列说法正确的是
A. 硒的元素符号为se
B. 硒原子的质子数=中子数
C. 硒原子的核外电子数为34
D. 硒元素属于金属元素
6．宇树科技、DeepSeeK等人工智能向“芯”而兴。三氟化氮()是优良的等离子蚀刻气体，用于蚀刻硅芯片。已知中氟为-1价，则氮元素的化合价为
A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4
7．如图所示是几种净水方法，其中叙述错误的是
A．图③中玻璃棒所起的作用是引流
B．图④中粒状活性炭层的作用是吸附
C．上述净水方法中，能降低水的硬度的方法有①②③④
D．图①净水程度最高
8．劳动创造美好生活。下列劳动实践对应的化学知识错误的是
选项 劳动实践 化学知识
A 用明矾净水 明矾可使悬浮的杂质沉淀
B 用制作探空气球 密度小于空气
C 用纱布包裹佐料炖肉 利用了过滤的原理
D 用活性炭等材料制作净水器 活性炭具有消毒杀菌作用
9．科学家先用太阳光在新型催化剂Ⅰ表面高效分解水，再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯（C2H4），反应的微观示意图如下，下列说法正确的是
A．乙烯中碳、氢元素的质量比为12：1 B．整个反应过程中涉及到3种氧化物
C．反应前后催化剂的质量发生改变 D．该体系能实现水的循环利用
10．下列实验不能达到实验目的的是
A B C D
A.证明水是由氢元素和氧元素组成 B．证明蜡烛燃烧后产生水
C．利用自制净水器获得纯水 D．检验氢气的纯度
二、非选择题：本大题共6小题，共50分。
11．（6分）古代典籍《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾（化学式为CuSO4·5H2O）。烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。请回答下列问题：
（1）CuSO4属于________（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）CuSO4由_______种元素组成，其中硫、氧原子个数比为______，质量分数最大的元素是_______。（填元素名称）
（3）“烹胆矾则成铜”的化学原理是CuSO4·5H2O在加热的条件下逐渐失水，最后分解并转化为氧化亚铜（Cu2O），氧化亚铜（Cu2O）中铜元素的化合价是______。
12.（8分）【科普阅读】
加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。
依据上文，回答问题。
（1）电解水制氢的文字或符号表达式为为________________________________。
（2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是_______和_______(填字母)。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
（3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是______________________________。
（4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的__________储存方式。
（5）“液氨储氢”属于__________(填“物理”或“化学”)储氢，过程中氢分子本身_______（“有”或“无”）发生变化。
13．（10分）【基础实验和跨学科实践】
(1)的制取及其性质
ⅰ.制取
实验室利用过氧化氢溶液制取一瓶，考虑随时添加液体试剂，则发生装置需用到如下图的仪器有：（填字母） ，反应的文字（或符号）表达式为 。
图1
ⅱ.性质实验
操作 现象 性质及解释
现象为：剧烈燃烧，发白光，放热。 ，含量高，燃烧剧烈。
（填“甲”或“乙”）鱼缸金鱼存活的时间更长。 金鱼藻通过光合作用产生，能 。
(2)化学兴趣小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。
i．净水器如题图2所示。
①活性炭的作用是 ，活性炭与石英砂位置 （填“能”或“不能”）交换。
②树脂软化的原理如题图3所示，已知交换过程中阴阳离子电荷总数不变，则1个钙离子能交换出 个钠离子。
ii．水质检测
值是水质的一项重要指标，值和水质纯度的关系如题图4。某水样经自制净水器净化后的值为92，则净化后的水质纯度为 。
14.（8分）【科学探究】化学是一门是实验为基础的科学，某化学学习小组的同学对探究物质的组成产生了兴趣，在老师的指导下，对蔗糖的组成进行探究。
【查阅资料】Ⅰ.蔗糖味甜，是重要的食品和甜味调味品，常见蔗糖为白色晶体。
Ⅱ.绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转
化为蔗糖。
【作出猜想】蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
（1）作出猜想的理论依据是__________________________。
【进行实验】他们用如图1所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
（2）先通入氮气的原因是________________________。
（3）实验刚开始观察到玻璃管内壁出现___________(填实验现象)，小红同学得出结论：蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（4）实验一段时间后，观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他们猜测该黑色固体是碳，并另选实验仪器及药品进行验证。实验过程和现象如表：
实验操作 实验现象 实验结论
取出黑色固体，在盛有氧气的集气瓶中灼烧 黑色固体剧烈燃烧，发出白光。 硬质玻璃管中残留的黑色固体是碳。碳燃烧的文字（或符号）表达式为： _________________________
向集中瓶中倒入少量 (填试剂名称) ____________________________
【得出结论】蔗糖中一定含有___________元素。
15.（9分）某校化学兴趣小组设计了一款净水器进行净水实验，其实验过程如图1所示，请回答下列问题：


（1）第一步PP棉是模拟实验室中的 操作，这一操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)物质Y的名称为 ，Y可除去液体中的色素与异味，该过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(3)出水口得到的液体是 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(4)小深同学想研究“水的组成”，探究“电解水实验”。请写出在通电的情况下水发生反应的文字（或符号）表达式为： 。在进行“电解水实验”时，小深发现该反应产物氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度，在图2所示装置中分别注入浓度为10%、12%、14%、16%、18%、29%的NaOH溶液，在9v直流电电压下通电3min，产生气体的体积如图。
图2管b中产生的气体有 （选填“可燃性”或“助燃性”）。
由图3可知浓度为 的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值。
16．（9分）液态燃料甲醇（化学式为CH3OH）的生产流程如图1所示，请回答：
(1)步骤Ⅰ中若电解水产生了1000L的氢气，同时产生氧气的体积为 L。
(2)步骤Ⅱ加入CuO作为催化剂，反应前后CuO的质量和 不变。步骤Ⅱ反应的文字（或符号）表达式为 。
(3)甲醇中 C、H 元素的原子个数比为 , C、H 元素的质量比(写最简整数比) ，甲醇中氧元素的质量分数为 。(精确到 0. 1%)
(4)甲醇（CH3OH）的产量受催化剂CuO质量分数的影响，如图2所示，其他条件相同的情况下，CuO的质量分数为 %，甲醇（CH3OH）的产率最高。
答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B A C C C D D C
二、非选择题：本大题共6小题，共50分。
11．（6分）（1）纯净物。（2）4，1:4，硫和氧。（3）+1。
12.（8分）（1）（略）。（2）ac（3）分子间有间隔。（4）低温液态。（5）化学，有。
13．（10分）(1)ade，略。能支持燃烧（或具助燃性），甲，供给呼吸(2)吸附，不能。2，一般。
14.（8分）（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。（2）将装置内的空气排净，防止影响实验结果。（3）试管内壁有水雾出现，（4）石灰水，石灰水变浑浊，（略），C或碳。
15.（9分） （1）过滤，漏斗。(2)活性炭，物理。 (3)混合物。 (4)（略），助燃性。 14%。
16．（9分）(1)500。(2)化学性质。（略）。(3)1∶4，3∶1，50%。(4)50。

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