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第四单元 自然界的水 （期末培优讲义）
重点一 水资源及其净化
1.水资源现状：地球表面71%被水覆盖，各种形态的水总储量为1.39×1018m3，但供人类利用的淡水小于1% 。我国水资源的状况分布不均，人均量少。
2.爱护水资源的途径：节约用水，防止水体污染
（1）节约用水：提高水的利用效益。
生活中提倡一水多用，使用节水型器具；农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌；工业中应用新技术新工艺循环使用。
（2）防止污染
工业上：应用新技术、新工艺减少污染物的产生，对污染的水体处理达标后排放；
农业上：合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥；
生活上：生活污水要集中处理达标排放，不使用含磷洗涤剂等。加强水质监测。
3.自来水厂净水过程
明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。
4.净化水的常用方法：沉淀、过滤、吸附、蒸馏
（1）沉淀：①静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部；
②吸附沉淀，加入明矾，溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。
（2）过滤：①适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体
②操作注意事项：“一贴二低三靠”
③仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸）
④过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损
⑤过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。
（3）吸附：常用的吸附剂活性炭（有疏松多孔的结构，具有吸附性，物理性质）；
除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。
（市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的）
（4）蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。
（5）水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），
其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
5.硬水和软水
（1）概念：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫作软水。
（2）硬水的危害：
①用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬。
②锅炉用硬水结垢后，既浪费燃料，又易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。
（3）硬水的软化：生活中通过煮沸可以降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到净化程度最高的蒸馏水。
■方法点拨1．在自来水净化过程中，沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化，用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化。自来水厂净化过的水仍然是混合物，还含有可溶性杂质。2．消毒的目的是除去细菌，发生的是化学变化；常用消毒剂有：漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等。
重点二 水的组成
1.氢气的性质
（1）物理性质：氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。
（2）化学性质（可燃性）：
实验 实验操作 实验现象 实验结论
检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火 发出尖锐爆鸣声 气体不纯
声音很小 气体较纯
氢气燃烧 点燃氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 发出 淡蓝 色火焰，放热，罩在火焰上方的烧杯内壁有 水雾 产生 化学方程式：2H2+O22H2O
2.水的分解
实验原理 2H2O 2H2↑+O2↑（分解反应）。
实验装置
实验现象 通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。
产物检验 （1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气；（2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。
实验结论及推论 ①水是由氢元素和氧元素组成的。②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。③通过生成氢气和氧气的体积比约为 2∶1，推出它们的质量比约为1∶8。
微观认识水的电解过程 a.电解水的过程可用图2表示，粒子运动变化的先后顺序是④③①②　。b.图3表示电解水的微观示意图，该反应中属于单质的是H2、O2　，该化学反应的实质是水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子　。
■方法点拨1.电解水实验中，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性。2.两电极上产生的气体和体积比口诀：“负氢正氧，负二正一”。3.气体验满：验满时燃着的木条应放在集气瓶口，不能伸入集气瓶中。4.实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，而不是水中含有氢气和氧气；水通电的分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1，不是质量比。5.电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：氧气在水中的溶解性比氢气稍大；氧气具有氧化性，部分氧气将电极氧化而消耗；正极未完全放入玻璃管中，使氧气泄漏等。
重点三 物质的分类
1.单 质：由同种元素组成的纯净物。
2.化合物：由不同种元素组成的纯净物。（注意:单质、化合物前提必须是纯净物。）
3.氧化物：由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物。（注：含氧化合物包含氧化物。）
4.物质的分类：
■方法点拨1．同种元素组成的纯净物叫单质。同种元素组成的物质也可能是混合物，如O2和O3组成的是混合物。2.氧化物是指由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，如KMnO4含有氧元素，但不是氧化物。
重点四 化学式
1.概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子
2.表示的意义：
3.化学式的书写：
化合物化学式的书写注意：①当组成元素原子个数比是1时，“1”要省略不写；②化学式中右下方的数字一般为最简整数比（如P2O5、Fe3O4）；③由两种元素组成的化合物，一般从右向左读作“某化某”。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数。
重点五 化合价
1．化合价规律
(1) 化合价有正价和负价之分
(2) 氧元素通常为-2价
(3) 氢元素通常为+1价
(4) 氯元素显负价时只有-1价
(5) 化合物里正、负化合价的代数和为零
(6) 金属元素和非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价
(7) 一些元素在不同物质中可显不同的化合价
(8) 单质里元素的化合价为0
2．常见元素和根的化合价
口诀 涉及元素的离子或原子团 口诀 涉及元素的离子或原子团
氢钾钠银铵＋1 H＋、K＋、Na＋、Ag＋、NH4＋ 氟氯－1氧－2 F－、Cl－、O2－
钙镁钡锌铜＋2 Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋、Zn2＋、Cu2＋ －1氢氧硝酸根 OH－、NO3－
亚铁＋2铁＋3 Fe2＋、Fe3＋ －2硫酸碳酸根 SO42－ 、CO32－
铝为＋3价 Al3＋ 单质零价要记清
3．元素或原子团化合价与离子的表示方法
元素或原子团化合价标法 离子符号
举例 H＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、O2－、SO42－
符号和数字的位置 元素符号或原子团的正上方 元素符号或原子团的右上角
符号和数字的顺序 先正、负号，后数值 先数值，后正、负号
数值为1时 不能省略 省略不写
4.根据化合价确定化学式
（1）写出元素符号：正价在左，负价在右。
（2）标出元素的化合价。
（3）化合价的绝对值交叉放在元素符号的右下角。
（4）约简并检查化学式。
重点六 物质组成的定量认识
水资源及其利用
【典例1】（24-25九年级上·广东佛山·期末）下列有关资源的说法正确的是（ ）
A．空气是一种宝贵的资源，其中氧气的质量约占空气总质量的21%
B．淡水资源占全球水储量的0.1%，我们要节约用水
C．生物细胞中氧元素含量最多
D．海洋不仅繁衍着无数的水生生物，还含有80多种化学物质
【即时检测1-1】（24-25九年级上·四川凉山·期末）爱护水资源，人人有责，下列生活用水方式错误的是（ ）
A．用淘米水浇花 B．衣服不多不机洗
C．暖瓶剩水不丢弃，其他剩水再利用 D．不间断放水淋浴
【即时检测1-2】（24-25九年级上·四川德州·期末）下列图标是我国“国家节水标志”的是
A． B．
C． D．
水的净化
【典例2】（22-24九年级上·河南洛阳·期末）水是一种宝贵的自然资源，下列关于水的叙述不正确的是（ ）
A．活性炭吸附可以将硬水转化为软水
B．净水操作有沉淀、过滤、蒸馏等
C．使用含磷洗衣粉会造成水体污染
D．硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水
■易错提醒1．软水未必是纯水，蒸馏水是纯水，因不含可溶性钙、镁化合物而属于软水。2．过滤、使用活性炭吸附均不能使硬水软化。
【即时检测2-1】（24-25九年级上·四川乐山·期末）下列关于水的净化说法中错误的是（ ）
A．为使水中的悬浮杂质沉降，可在水中加入适量的明矾
B．锅炉用水硬度高时，加热会形成较多的水垢，容易导致危险
C．过滤操作可以去除水中的所有杂质
D．蒸馏水是净化程度很高的水
【即时检测2-2】（24-25九年级上·陕西咸阳·期末）黄河水含沙量大，净化成直饮水的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．砂罐通过过滤操作除去水中的难溶性杂质
B．经软水罐处理过的水中钙、镁离子减少
C．杀菌使用的臭氧（）与氧气的组成元素相同，但化学性质不同
D．直饮水机流出的水属于纯净物
水的组成和氢气的性质
【典例3】（24-25九年级下·广东·期末）如图是探究水的组成的实验装置，下列相关说法正确的是（ ）
A．M管、N管中气体体积比约为1：2
B．M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
【即时检测3-1】用如图所示装置电解水，下列说法正确的是（ ）
A．N导管口处收集的气体能溶于水 B．该实验中石墨棒是反应的催化剂
C．将燃着的木条放在M处，燃烧更旺 D．该实验不能证明水是由氢氧两种元素组成
【即时检测3-2】如图实验说法不正确的是
A．b管产生的气体是氢气
B．正极和负极产生的气体的体积比为2﹕1
C．两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成
D．实验时向水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠增强导电性
物质的分类
【典例4】（24-25九年级上·湖北襄阳·期末）下列各组物质按纯净物、单质、化合物、氧化物的顺序分类正确的是（ ）
A．糖水、一氧化碳、铁粉、水 B．矿泉水、红磷、高锰酸钾、氯酸钾
C．氮气、氢气、澄清的石灰水、氧化铜 D．水银、铁水、氯酸钾、五氧化二磷
【即时检测4-1】对物质进行分类是重要的研究方法，下列各组物质中，前者属于混合物、后者属于单质的是（ ）
A．自来水、矿泉水 B．空气、二氧化碳
C．石灰石、氢气 D．氧化镁、镁
【即时检测4-2】下列各组物质中，前者属于单质，后者属于氧化物的是（ ）
A．液氮 蒸馏水 B．稀有气体 硬水
C．氧气 氯化钠 D．高锰酸钾 二氧化碳
化合价的应用
【典例5】碳酸氢钠(NaHCO3)是熔制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，碳酸氢钠中碳元素的化合价是（ ）
A．-2 B．0 C．+2 D．+4
■易错提醒1.化合物整体化合价代数和为零，单质化合价为零。2.原子团的化合价不为零。
【即时检测5-1】碘元素是甲状腺激素的重要成分，人体缺碘或碘过量都会引起甲状腺肿大。市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾碘酸钾中碘元素的化合价是（ ）
A．－1 B．＋1 C．＋3 D．＋5
【即时检测5-2】火药是我国四大发明之一。黑火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混合而成的，爆炸时发生的主要反应为。其中x的数值和K2S中硫元素的化合价分别是（ ）
A．2，-2 B．2，+3 C．3，+4 D．3，-2
化学式的意义及其相关计算
【典例6】苯酚()可用于制染料、合成纤维和农药等。下列有关苯酚的说法正确的是（ ）
A．苯酚由碳、氢、氧三种元素组成 B．苯酚中氢元素的质量分数最大
C．苯酚的相对分子质量是94g D．苯酚中碳、氧元素的质量比为6∶1
■易错提醒1.化学式的计算应注意要将其相对原子质量乘上其原子个数；2.相对原子/分子质量不带单位，真实质量带单位。
【即时检测6-1】奥司他韦（化学式为）是目前治疗和预防流感的药物之一。请回答：
（1）奥司他韦的相对分子质量是 。
（2）奥司他韦分子中碳、氧原子个数比为 （最简整数比）。
（3）15.6g奥司他韦中氮元素的质量为 g。
化学用语
【典例7】下列化学用语书写正确的是（ ）
A．两个氧分子：2O B．氢氧根离子：OH
C．三个氯原子：3Cl D．中氧元素显价：
【即时检测7-1】化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语与含义相符的是（ ）
A．：表示2个氧原子
B．2Al：表示2个铝元素
C．：表示7个二氧化硫
D．：表示五氧化二磷中磷元素的化合价为价
夯实基础
1.(24-25九上·山东淄博·期末)海水淡化是获取淡水的重要途径。下列对海水淡化的说法不正确的是
A．海水淡化需要消耗一定的成本和能源，需要珍惜和节约淡水
B．目前海水淡化的方法主要是膜法和热法
C．膜法淡化海水的原理类似于过滤，用普通滤纸也可以淡化海水
D．目前淡化海水的方法发生的都是物理变化
2．(24-25九上·四川泸州合江县·期末)如图所示实验与现象对应正确的是
A．图 1，盐酸与Na2CO3粉末混合后产生大量气泡，天平仍保持平衡
B．图 4，甲管中气体可被点燃，乙管中气体能使带火星的木条复燃
C．图 3，乙中溶液无明显现象，甲中溶液变为红色
D．图 2，软水中产生的泡沫少，硬水中产生的泡沫多
3．(24-25九上·福建莆田秀山中学·期末)下列实验方案不能达到目的的是
实验目的 实验方案
A 除去水中的异味和色素 用活性炭吸附
B 鉴别硬水和软水 取样，分别加入肥皂水，振荡
C 除去FeCl2溶液中的CuCl2杂质 加入过量的铁屑充分反应，过滤
D 检验氧气已收集满 将带火星的木条伸入集气瓶中
A．A B．B C．C D．D
4．(24-25九上·广东汕头世贸实验学校·)下列自来水生产过程，属于化学变化的是
A．静置沉降 B．砂池过滤 C．投药消毒 D．送水到家
5．(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)如图所示的四个实验都用到了水。相关说法正确的是
A．实验①打开b处活塞，带火星的木条复燃
B．实验②根据水的体积变化，可粗略得出氧气在空气中的含量
C．实验③说明CO2能溶于水，且能使紫色石蕊溶液变红
D．实验④水的作用是吸收产物，防止污染环境
6．(24-25九上·新疆乌鲁木齐第四十四中学·期末)化学实验是科学探究的重要途径，下列实验得出的结论中不正确的是
A．图一既可说明二氧化碳的密度比空气大，又说明了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
B．图二既说明水电解产生的氢气和氧气的体积比为2：1，又说明水是由氢、氧元素组成
C．图三既可探究可燃物的燃烧条件，又说明了白磷的着火点比红磷低
D．图四既可说明二氧化碳易溶于水，又说明了二氧化碳与水反应生成碳酸
7．(24-25九上·甘肃酒泉肃州区·期末)次氯酸(HClO)具有漂白作用，其中氯元素的化合价为
A．-1价 B．+3价 C．+2价 D．+1价
8．(25-26九上·河南平顶山·期末)化学用语是重要的化学语言，下列有关化学用语的说法正确的是
A．O2：两个氧原子 B．两个氢分子：2H
C．碳酸钠：Na2CO3 D．3Mg2+中的“2”：3个镁离子带2个单位的正电荷
9．(24-25九上·四川乐山·期末)据探测火星大气成分中，约占95.32%，约占2.7%，氩气约占1.6%，其余还有微量的、CO和水蒸气。火星表面干燥荒凉，岩石土壤中氧元素约占45%、硅元素约占20%，铁元素约占18%，其余还有镁、钙、钾、钠等。阅读上述材料，下列叙述不正确的是
A．火星无充足的和水，不适合人类生活
B．地球、火星的水组成、结构都相同
C．火星大气中的氩气是地球空气的稀有气体
D．地壳和火星岩层最多的元素都是铁
10．(24-25九上·湖北孝感·期末)中秋节吃月饼赏桂花。桂花中含甜菜碱，下列说法正确的是
A．甜菜碱由碳、氢、氮、氧四种原子构成
B．甜菜碱中氢、氮元素质量比为
C．甜菜碱中碳元素的质量分数为
D．一个甜菜碱分子中含有一个氧分子
11．(24-25九上·湖北咸宁·期末)聚氯乙烯由氯乙烯()在一定条件下聚合而成，下列关于氯乙烯的说法，正确的是
A．由6种元素组成 B．碳、氢、氯原子的个数比为
C．氯乙烯为混合物 D．一个分子中含有1个分子
12．(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)下列有关水的说法正确的是
A．我国淡水资源丰富，取之不尽、用之不竭
B．使用明矾对自来水消毒
C．电解水实验说明水是由氢气、氧气组成的
D．氢气燃烧实验可以验证水的组成
13．(24-25九上·广东佛山南海区·期末)同学们设计如图所示“简易净水器”(每层用纱布隔开)，探究结果表明乙的净水效果更好，下列分析合理的是
A．小砾石能过滤所有不溶性杂质
B．活性炭只起到吸附作用
C．按杂质直径由大到小除去效果更好
D．净化后的水可直接饮用
14．(24-25九上·广东广州海珠区·期末)下列有关水的说法正确的是
A．蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分沸点不同
B．普利斯特里研究水的组成的实验中，“易燃空气”实际上是氧气
C．蒸馏水不宜养鱼，是因为蒸馏水中几乎不含氧原子
D．“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，水和冰所含分子不同
15.(24-25九上·四川自贡·期末)读资料，回答下面题目。
极目楚天，共襄星汉
从“神舟”飞天到“天问”探火，从“墨子”探寻未知到“北斗”造福人类，从“嫦娥”奔月到“天宫”揽胜。中国航天人一次次突破关键核心技术。将中国印记留在星辰大海。
(1)“天宫”站里的氧气是利用电解水产生的。如图是实验室电解水的装置，电极M接通电源的 极（填“正”或“负”），实验过程中长颈漏斗内的液面 （填“升高”、“降低”或“不变”）。
(2)电解时常在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，其目的是 。
(3)“天宫”站内的超级“净化器”能从6升尿液中回收提取出5升蒸馏水。其中被过滤装置除去的有害物质的直径 （填“大于”或“小于”）滤孔直径。
综合运用
16．(25-26九上·江苏盐城东台第一教育联盟·期末)水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责，据所学知识，回答下列问题。
(1)图一为电解水的简易实验装置图，所用电源为 （填“直流”“交流”）电源，反应的符号表达式为 。
(2)通电一段时间后，b管中收集到的气体是 ，a试管和b试管中产生气体的体积比是 ，通过此实验可以得出水是由 组成的。
(3)电解水时，需要在水中预先加少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是 。
(4)请写一条日常生活中的节水措施 。
(5)小英同学从水库中取出浑浊水样进行实验。
①将水样静置，用如图二所示装置进行过滤，其操作规范的是 （填序号）。
a、滤纸边缘高出漏斗
b、玻璃棒的下端轻靠在三层滤纸一侧
c、漏斗末端管口未紧靠烧杯内壁
d、将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁
e、用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②在过滤操作中，玻璃棒的作用是 。
(6)某同学自制简易净水器如图三所示，其中小卵石和石英砂起 作用（填操作名称），能除去水中的不溶性杂质。
(7)如图四是阳离子交换柱软化硬水的原理（阴离子未画出），交换后的水仍然呈电中性。
①日常生活中可用 （填物质名称）鉴别硬水和软水，若为硬水，生活中可通过 的方法降低水的硬度。
②2个Na+可以交换出水中 个Ca2+。
17．(24-25九上·宁夏银川北塔中学·期末)骗子往往披着科学的外衣，而科学可以给我们一双明辨是非的眼睛。例如：有人提出使用“高科技的添加剂”可使水变成汽油。小明同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点解开这个骗局。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油。
【猜想与验证】
(1)确定水的组成。实验装置示意图如图
通电一段时间后，试管a和试管b中所收集的气体体积比约为2∶1，用燃着的小木条对两支试管中的气体进行检验，试管b中的气体可使 (填现象)，说明是氧气；将试管a中的气体移近火焰时，试管a中的气体可以被点燃，并有蓝色火焰产生，说明是氢气。根据以上信息，请写出水电解的化学方程式 。
【实验结论】水是由氢元素和氧元素组成
(2)确定汽油的成分。操作如下
实验步骤 实验现象 结论
I．点燃用汽油作燃料的油灯II．将光洁干冷的烧杯罩在油灯火焰上方 烧杯内壁 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有
III．将内壁蘸有 的烧杯罩在油灯火焰上方 现象： 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳
【实验结论】
(3)根据化学反应前后，元素的种类不变，判断汽油的组成中一定有 元素，可能有 元素。汽油和水的组成元素不同，水不能变成汽油。
18．(24-25九上·广东东莞南城阳关实验学校·期末)目前制氢的方法主要有化石能源制氢、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。由化石能源制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的H2。电解法制氢的能量转化如图1所示。乙醇裂解制氢会受到反应温度、催化剂种类等多种因素的影响。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果如图2，氢气产率越高，说明催化剂效果越好。
(1)目前制氢的方法主要有化石能源制氢、 制氢和乙醇裂解制氢等。
(2)化石能源包括煤、 和天然气。天然气燃烧的化学方程式为 。
(3)利用液氮的低温能将H2与CO分离，说明H2的沸点比CO的沸点 （填“低”或“高”）。
(4)氢能源没有污染，氢气燃烧的化学方程式为 。
(5)根据图2可知，在相同温度下、相同时间内，裂解乙醇制氢气所需的催化剂中Mo-Fe的最佳质量比为 。
19．(24-25九上·广东·期末)某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。
(1)矿泉水中的钙、钾指的是 (填“元素”或“单质”)。
(2)在沉淀池中，通常会加入少量明矾，其作用是 。
(3)石英砂的主要成份的化学式是，属于 (选填“单质”或“化合物”)；活性炭过滤器中活性炭的作用是 ，利用了活性炭的 结构。
(4)不同臭氧质量浓度对霉菌在矿泉水中存活情况的影响分析曲线如图所示，当臭氧质量浓度为 时，对霉菌的杀灭效果较好。在1年的保持期内随着存放时间的延长，霉菌的阳性存活率差异， (选填“大”或“小”)
(5)超滤是利用薄膜(仅允许小分子和离子通过)进行物质分离的技术，如图所示。若水源中含有下列物质，推测可以通过“超滤”的有______(填字母序号)。
A．钾、钙等矿物质 B．水分子 C．蛋白质 D．泥沙
(6)专家建议不宜长期饮用矿泉水，你认为理由是 。
20．(24-25九上·广东广州花都区·期末)膜分离法(超滤膜、淡化膜等)技术是现代净水技术之一，这种技术能够有效去除水中的溶解性盐类、微生物和有机物。其原理如图所示：
(1)超滤膜分离法原理(见图1)；在一定压力下，利用膜表面的微孔将水中颗粒较大的物质分离出来的方法。这个方法与中学实验中的一个操作类似，该实验操作是： 。在实验室进行该操作时使用的玻璃仪器除了烧杯、漏斗，还应有 ，该仪器的作用是 。若经过该操作后，所得液体仍有浑浊，原因可能是 (填字母)。
a.漏斗内的滤纸有破损 b.漏斗下端没有靠在烧杯内壁
c.漏斗内液面高于滤纸的边缘 d.滤纸没有紧贴漏斗内壁
(2)淡化膜技术原理(见图2)；在加压情况下，海水中的 (填粒子名称)可以透过淡化膜，其它的离子不能透过，分离效果相当于中学实验中的蒸馏操作。淡化膜技术处理后得到的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)基于上述分析可知：超滤膜的孔径 淡化膜的孔径(填“＞”“=”或“＜”)。
思维拔高
21.(24-25九上·广东广州黄埔区·期末)饮用水安全与人们的健康息息相关。某化学兴趣小组以“水”为主题开展跨学科实践活动。
任务一：调查参观
参观自来水厂，了解到自来水的生产过程如图1.
(1)根据图1信息， 池能除去水中的色素和异味，“投药消毒”过程中发生 (填“物理”或“化学”)变化。
任务二：检测水质
(2)TDS值是水质的一项重要指标。已知TDS值与水质纯度的关系如图2，某水样经测定的TDS值如图3，则该水样的水质纯度属于 。
任务三：动手制作
(3)兴趣小组自制了如图4所示的简易净水器，该净水器涉及的净水方法有 。
任务四：认识水的组成
(4)兴趣小组模仿科学家对水的组成进行探究。他们将水蒸气通过一根烧红的铁管，发现铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，从而得到“水不是一种元素”的结论。兴趣小组的理论依据是 ，该反应的化学方程式为 。
(5)下图为水电解的微观变化过程，为水分子的模型图。请用适当的分子模型补充图A和图B．
22．(24-25九上·广东广州海珠区·期末)学习小组开展跨学科实践活动。
任务1：净化浑浊的河水。净水过程如下图所示，请回答下列问题。
(1)加入明矾的作用是 。
(2)若经过操作①后得到的液体B依然浑浊，可能的原因是 。操作①与广东煲汤文化中的 （填字母）有相似之处。
A．研磨煲汤料 B．使用隔渣袋分离汤渣 C．用汤匙分离上层浮油
(3)操作②的名称 。
任务2：制作两个简易净水器。设计如下图所示，请回答下列问题。
(4)用活性炭、小卵石、石英砂作为填充材料，A、B、C对应的填充材料依次为 。
(5)二者使用的仪器、填充材料和用量相同，水流经过三种填充材料的顺序 （填“相同”或“不同”）。若净化相同水样各得到50mL液体，右边净水效果更好的原因是 。
答案和解析
重点一 水资源及其净化
1.水资源现状：地球表面71%被水覆盖，各种形态的水总储量为1.39×1018m3，但供人类利用的淡水小于1% 。我国水资源的状况分布不均，人均量少。
2.爱护水资源的途径：节约用水，防止水体污染
（1）节约用水：提高水的利用效益。
生活中提倡一水多用，使用节水型器具；农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌；工业中应用新技术新工艺循环使用。
（2）防止污染
工业上：应用新技术、新工艺减少污染物的产生，对污染的水体处理达标后排放；
农业上：合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥；
生活上：生活污水要集中处理达标排放，不使用含磷洗涤剂等。加强水质监测。
3.自来水厂净水过程
明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。
4.净化水的常用方法：沉淀、过滤、吸附、蒸馏
（1）沉淀：①静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部；
②吸附沉淀，加入明矾，溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。
（2）过滤：①适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体
②操作注意事项：“一贴二低三靠”
③仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸）
④过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损
⑤过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。
（4）吸附：常用的吸附剂活性炭（有疏松多孔的结构，具有吸附性，物理性质）；
除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。
（市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的）
（4）蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。
（5）水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），
其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
5.硬水和软水
（1）概念：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫作软水。
（2）硬水的危害：
①用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不净衣物，时间长了还会使衣物变硬。
②锅炉用硬水结垢后，既浪费燃料，又易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。
（3）硬水的软化：生活中通过煮沸可以降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到净化程度最高的蒸馏水。
■方法点拨1．在自来水净化过程中，沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化，用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化。自来水厂净化过的水仍然是混合物，还含有可溶性杂质。2．消毒的目的是除去细菌，发生的是化学变化；常用消毒剂有：漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等。
重点二 水的组成
1.氢气的性质
（1）物理性质：氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。
（2）化学性质（可燃性）：
实验 实验操作 实验现象 实验结论
检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火 发出尖锐爆鸣声 气体不纯
声音很小 气体较纯
氢气燃烧 点燃氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 发出 淡蓝 色火焰，放热，罩在火焰上方的烧杯内壁有 水雾 产生 化学方程式：2H2+O22H2O
2.水的分解
实验原理 2H2O2H2↑+O2↑（分解反应）。
实验装置
实验现象 通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。
产物检验 （1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气；（2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。
实验结论及推论 ①水是由氢元素和氧元素组成的。②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。③通过生成氢气和氧气的体积比约为 2∶1，推出它们的质量比约为1∶8。
微观认识水的电解过程 a.电解水的过程可用图2表示，粒子运动变化的先后顺序是④③①②　。b.图3表示电解水的微观示意图，该反应中属于单质的是H2、O2　，该化学反应的实质是水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子　。
■方法点拨1.电解水实验中，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性。2.两电极上产生的气体和体积比口诀：“负氢正氧，负二正一”。3.气体验满：验满时燃着的木条应放在集气瓶口，不能伸入集气瓶中。4.实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，而不是水中含有氢气和氧气；水通电的分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1，不是质量比。5.电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：氧气在水中的溶解性比氢气稍大；氧气具有氧化性，部分氧气将电极氧化而消耗；正极未完全放入玻璃管中，使氧气泄漏等。
重点三 物质的分类
1.单 质：由同种元素组成的纯净物。
2.化合物：由不同种元素组成的纯净物。（注意:单质、化合物前提必须是纯净物。）
3.氧化物：由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物。（注：含氧化合物包含氧化物。）
4.物质的分类：
■方法点拨1．同种元素组成的纯净物叫单质。同种元素组成的物质也可能是混合物，如O2和O3组成的是混合物。2.氧化物是指由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，如KMnO4含有氧元素，但不是氧化物。
重点四 化学式
1.概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子
2.表示的意义：
3.化学式的书写：
化合物化学式的书写注意：①当组成元素原子个数比是1时，“1”要省略不写；②化学式中右下方的数字一般为最简整数比（如P2O5、Fe3O4）；③由两种元素组成的化合物，一般从右向左读作“某化某”。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数。
重点五 化合价
1．化合价规律
(1) 化合价有正价和负价之分
(2) 氧元素通常为-2价
(3) 氢元素通常为+1价
(4) 氯元素显负价时只有-1价
(5) 化合物里正、负化合价的代数和为零
(6) 金属元素和非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价
(7) 一些元素在不同物质中可显不同的化合价
(8) 单质里元素的化合价为0
2．常见元素和根的化合价
口诀 涉及元素的离子或原子团 口诀 涉及元素的离子或原子团
氢钾钠银铵＋1 H＋、K＋、Na＋、Ag＋、NH4＋ 氟氯－1氧－2 F－、Cl－、O2－
钙镁钡锌铜＋2 Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋、Zn2＋、Cu2＋ －1氢氧硝酸根 OH－、NO3－
亚铁＋2铁＋3 Fe2＋、Fe3＋ －2硫酸碳酸根 SO42－ 、CO32－
铝为＋3价 Al3＋ 单质零价要记清
3．元素或原子团化合价与离子的表示方法
元素或原子团化合价标法 离子符号
举例 H＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、O2－、SO42－
符号和数字的位置 元素符号或原子团的正上方 元素符号或原子团的右上角
符号和数字的顺序 先正、负号，后数值 先数值，后正、负号
数值为1时 不能省略 省略不写
4.根据化合价确定化学式
（1）写出元素符号：正价在左，负价在右。
（2）标出元素的化合价。
（3）化合价的绝对值交叉放在元素符号的右下角。
（4）约简并检查化学式。
重点六 物质组成的定量认识
水资源及其利用
【典例1】（24-25九年级上·广东佛山·期末）下列有关资源的说法正确的是（ ）
A．空气是一种宝贵的资源，其中氧气的质量约占空气总质量的21%
B．淡水资源占全球水储量的0.1%，我们要节约用水
C．生物细胞中氧元素含量最多
D．海洋不仅繁衍着无数的水生生物，还含有80多种化学物质
【答案】C
【解析】A、空气是一种宝贵的资源，其中氧气的体积约占空气总体积的21%。A不正确；
B、地球上的淡水只约占全球水储量的2.53%，其中可利用的淡水不足1%，保护水资源、节约用水是我们义不容辞的责任。B不正确；
C、生物细胞中含量最多的是水，而水中氧元素的质量分数最大，所以生物细胞中含量最多的元素为氧元素。C正确；
D、海洋不仅繁衍着无数的水生生物，海水中含有80多种化学元素。不是80多种化学物质。D不正确。
综上所述：选择C。
【即时检测1-1】（24-25九年级上·四川凉山·期末）爱护水资源，人人有责，下列生活用水方式错误的是（ ）
A．用淘米水浇花 B．衣服不多不机洗
C．暖瓶剩水不丢弃，其他剩水再利用 D．不间断放水淋浴
【答案】D
【解析】A、淘米后的水用来浇花，一水多用，体现了节约用水的理念，符合爱护水资源理念；
B、衣服不多不机洗，体现节约用水的理念，符合爱护水资源理念；
C、暖瓶剩水不丢弃，其他剩水再利用，体现节约用水的理念，符合爱护水资源理念；
D、不间断放水淋浴，会造成水资源的浪费，不符合爱护水资源理念。
故选D。
【即时检测1-2】（24-25九年级上·四川德州·期末）下列图标是我国“国家节水标志”的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A、该图表示国家节水标志，该选项符合题意；
B、该图表示禁止烟火标志，该选项不符合题意；
C、该图表示腐蚀品标志，该选项不符合题意；
D、该图表示节能标志，该选项不符合题意。
故选A。
水的净化
【典例2】（22-24九年级上·河南洛阳·期末）水是一种宝贵的自然资源，下列关于水的叙述不正确的是（ ）
A．活性炭吸附可以将硬水转化为软水
B．净水操作有沉淀、过滤、蒸馏等
C．使用含磷洗衣粉会造成水体污染
D．硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水
【答案】A
【解析】A、活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，活性炭不能将硬水转化为软水，错误；
B、净水操作有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等，正确；
C、使用含磷洗衣粉易造成水体富营养化，会造成水体污染，正确；
D、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，正确；
故选：A。
■易错提醒1．软水未必是纯水，蒸馏水是纯水，因不含可溶性钙、镁化合物而属于软水。2．过滤、使用活性炭吸附均不能使硬水软化。
【即时检测2-1】（24-25九年级上·四川乐山·期末）下列关于水的净化说法中错误的是（ ）
A．为使水中的悬浮杂质沉降，可在水中加入适量的明矾
B．锅炉用水硬度高时，加热会形成较多的水垢，容易导致危险
C．过滤操作可以去除水中的所有杂质
D．蒸馏水是净化程度很高的水
【答案】C
【解析】A、为使水中的悬浮杂质沉降，可在水中加入适量的明矾，是利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使悬浮于水中的杂质沉降，正确；
B、锅炉用水硬度高时，加热会形成较多的水垢，容易导致锅炉爆炸的危险，正确；
C、过滤是将不溶性固体与液体分离的一种操作方法，所以过滤可除去水中不溶物，不能去除水中的所有杂质，错误；
D、蒸馏几乎可以把水中的杂质全部除去，蒸馏后可以得到几乎纯净的水，净化程度较高，所以蒸馏水是净化程度较高的水，正确；
故选C。
【即时检测2-2】（24-25九年级上·陕西咸阳·期末）黄河水含沙量大，净化成直饮水的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．砂罐通过过滤操作除去水中的难溶性杂质
B．经软水罐处理过的水中钙、镁离子减少
C．杀菌使用的臭氧（）与氧气的组成元素相同，但化学性质不同
D．直饮水机流出的水属于纯净物
【答案】D
【解析】A、砂罐通过过滤操作除去水中的难溶性杂质，故A不符合题意；
B、软水是指含有较少或不含可溶性钙、镁化合物的水，则经过软水器后，水中钙、镁离子的含量减少，故B不符合题意；
C、臭氧是由臭氧分子构成，氧气是由氧分子构成，构成物质的分子不同，则化学性质不同，故C不符合题意；
D、直饮水机流出的水中含有可溶性的盐类，属于混合物，故D符合题意。
故选D。
水的组成和氢气的性质
【典例3】（24-25九年级下·广东·期末）如图是探究水的组成的实验装置，下列相关说法正确的是（ ）
A．M管、N管中气体体积比约为1：2
B．M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
【答案】D
【解析】A、电解水时，生成的氧气和氢气的体积比约为1：2，由图可知，M管中收集气体较多，则收集的气体为氢气，则M管、N管中气体体积比约为2：1，该选项说法不正确；
B、M管收集的气体为氢气，氢气不能使燃着的木条燃烧更旺，该选项说法不正确；
C、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，则水是由氢、氧元素组成，且水中只含水分子，不含氢分子和氧分子，该选项说法不正确；
D、结合前面分析可知，该探究的依据是化学变化前后元素种类不变，该选项说法正确。
故选D。
【即时检测3-1】用如图所示装置电解水，下列说法正确的是（ ）
A．N导管口处收集的气体能溶于水 B．该实验中石墨棒是反应的催化剂
C．将燃着的木条放在M处，燃烧更旺 D．该实验不能证明水是由氢氧两种元素组成
【答案】C
【解析】A、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，M与电源正极相连，产生的是氧气，N与电源负极相连产生的是氢气，氢气难溶于水，故A说法错误；
B、水通电分解生成氢气和氧气，该实验中石墨棒不是反应的催化剂，故B说法错误；
C、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，M与电源正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，将燃着的木条放在M处，燃烧更旺，故C说法正确；
D、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，说明水是由氢、氧元素组成，该实验能证明水是由氢氧两种元素组成，故D说法错误；
故选：C。
【即时检测3-2】如图实验说法不正确的是
A．b管产生的气体是氢气
B．正极和负极产生的气体的体积比为2﹕1
C．两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成
D．实验时向水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠增强导电性
【答案】B
【解析】A、根据分析，如图，b管与负极相通，因此b中生成的是氢气，选项正确；
B、根据分析，如图，正极和负极产生的气体的体积比为1:2，选项错误；
C、水通电分解出氢气和氧气，氢气和氧气点燃生成水，根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，因此两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成，选项正确；
D、实验时向水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠，使溶液中出现大量带电离子，故增强导电性，选项正确；
故选：B
物质的分类
【典例4】（24-25九年级上·湖北襄阳·期末）下列各组物质按纯净物、单质、化合物、氧化物的顺序分类正确的是（ ）
A．糖水、一氧化碳、铁粉、水 B．矿泉水、红磷、高锰酸钾、氯酸钾
C．氮气、氢气、澄清的石灰水、氧化铜 D．水银、铁水、氯酸钾、五氧化二磷
【答案】D
【解析】A、糖水属于混合物，一氧化碳属于化合物，铁粉属于单质，水属于纯净物中的氧化物，故选项错误；
B、矿泉水属于混合物，红磷属于单质，高锰酸钾属于化合物，氯酸钾是由氯、钾、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项错误;
C、氮气、氢气都属于单质，澄清石灰水属于混合物，氧化铜属于氧化物，故选项错误;
D、水银是金属汞，属于纯净物中的单质，铁水是液态的铁，属于金属单质，氯酸钾是由氯、钾、氧三种元素组成的化合物，五氧化二磷是由磷元素和氧元素组成的氧化物，故选项正确。
故选D。
【即时检测4-1】对物质进行分类是重要的研究方法，下列各组物质中，前者属于混合物、后者属于单质的是（ ）
A．自来水、矿泉水 B．空气、二氧化碳
C．石灰石、氢气 D．氧化镁、镁
【答案】C
【解析】A、自来水、矿泉水中均含有多种物质，属于混合物，该选项不符合题意；
B、空气中含有氮气、氧气等，属于混合物，二氧化碳中含有碳、氧两种元素，属于化合物，该选项不符合题意；
C、石灰石中含有多种物质，属于混合物，氢气中只含一种元素，属于单质，该选项符合题意；
D、氧化镁中只含一种物质，属于纯净物，镁中只含一种元素，属于单质，该选项不符合题意。
故选C。
【即时检测4-2】下列各组物质中，前者属于单质，后者属于氧化物的是（ ）
A．液氮 蒸馏水 B．稀有气体 硬水
C．氧气 氯化钠 D．高锰酸钾 二氧化碳
【答案】A
【解析】A．液氧是氧气的液态形式，是由氧元素组成的纯净物，是单质；蒸馏水是由氢元素和氧元素组成的化合物，是氧化物，故A正确；
B、稀有气体是由氦气、氖气、氩气等气体组成的，是混合物；硬水是含有较多可溶性钙镁物质的水，是混合物，故B错误；
C、氧气是由氧元素组成的纯净物，是单质；氯化钠是由多种元素组成的纯净物，为化合物，不含氧元素，所以不是氧化物，故C错误；
D、高锰酸钾是钾、锰、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物；二氧化碳所以碳、氧元素组成的化合物，属于氧化物，故D错误。
故选：A。
化合价的应用
【典例5】碳酸氢钠(NaHCO3)是熔制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，碳酸氢钠中碳元素的化合价是（ ）
A．-2 B．0 C．+2 D．+4
【答案】D
【解析】碳酸氢钠中钠元素化合价为+1价，氢元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故碳酸氢钠中碳元素的化合价为+4价，故选：D。
■易错提醒1.化合物整体化合价代数和为零，单质化合价为零。2.原子团的化合价不为零。
【即时检测5-1】碘元素是甲状腺激素的重要成分，人体缺碘或碘过量都会引起甲状腺肿大。市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾碘酸钾中碘元素的化合价是（ ）
A．－1 B．＋1 C．＋3 D．＋5
【答案】D
【解析】碘酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设碘元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+5。
故选D。
【即时检测5-2】火药是我国四大发明之一。黑火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混合而成的，爆炸时发生的主要反应为。其中x的数值和K2S中硫元素的化合价分别是（ ）
A．2，-2 B．2，+3 C．3，+4 D．3，-2
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和个数不变，由化学方程式可知，反应后碳原子的个数为3，则反应前的碳原子个数也应为3，故x=3；在K2S中钾元素的化合价为+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，硫元素的化合价为-2价。
故选D。
化学式的意义及其相关计算
【典例6】苯酚()可用于制染料、合成纤维和农药等。下列有关苯酚的说法正确的是（ ）
A．苯酚由碳、氢、氧三种元素组成 B．苯酚中氢元素的质量分数最大
C．苯酚的相对分子质量是94g D．苯酚中碳、氧元素的质量比为6∶1
【答案】A
【解析】A、由苯酚化学式可知苯酚由碳、氢、氧三种元素组成，故A选项正确。
B、苯酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6)：6：16=36:3:8，故苯酚中碳元素的质量分数最大，故B选项错误。
C、苯酚的相对分子质量=12×6+6+16=94，相对分子质量的单位不是“g”而是“1”，故C选项错误。
D、苯酚中碳、氧三种元素的质量比为(12×6)：16=9：2，故D选项错误。
故选A。
■易错提醒1.化学式的计算应注意要将其相对原子质量乘上其原子个数；2.相对原子/分子质量不带单位，真实质量带单位。
【即时检测6-1】奥司他韦（化学式为）是目前治疗和预防流感的药物之一。请回答：
（1）奥司他韦的相对分子质量是 。
（2）奥司他韦分子中碳、氧原子个数比为 （最简整数比）。
（3）15.6g奥司他韦中氮元素的质量为 g。
【答案】（1）312
（2）4：1
（3）1.4
【解析】（1）奥司他韦的相对分子质量=12×16+1×28+14×2+16×4=312，故填：312；
（2）奥司他韦分子中碳、氧原子个数比为16：4=4：1，故填：4：1；
（3）15.6g奥司他韦中氮元素的质量为15.6g=1.4g，故填：1.4。
化学用语
【典例7】下列化学用语书写正确的是（ ）
A．两个氧分子：2O B．氢氧根离子：OH
C．三个氯原子：3Cl D．中氧元素显价：
【答案】C
【解析】A、分子用化学式表示，多个分子就是在化学式前面加上相应的数字，故两个氧分子表示为：2O2，不符合题意；
B、离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故氢氧根离子表示为：OH-，不符合题意；
C、原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故三个氯原子表示为：3Cl，符合题意；
D、元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故Na2O中氧元素显-2价表示为：，不符合题意。
故选C。
【即时检测7-1】化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语与含义相符的是（ ）
A．：表示2个氧原子
B．2Al：表示2个铝元素
C．：表示7个二氧化硫
D．：表示五氧化二磷中磷元素的化合价为价
【答案】D
【解析】A、：表示1个氧离子，选项错误；
B、元素符号前出现数字表示几个原子，故2Al：表示2个铝原子，选项错误；
C、由分子构成的物质，其化学式前出现数字表示几个分子，故：表示7个二氧化硫分子，选项错误；
D、：表示五氧化二磷中磷元素的化合价为价，选项正确；
故选D。
夯实基础
1.(24-25九上·山东淄博·期末)海水淡化是获取淡水的重要途径。下列对海水淡化的说法不正确的是
A．海水淡化需要消耗一定的成本和能源，需要珍惜和节约淡水
B．目前海水淡化的方法主要是膜法和热法
C．膜法淡化海水的原理类似于过滤，用普通滤纸也可以淡化海水
D．目前淡化海水的方法发生的都是物理变化
【答案】C
【详解】A、海水淡化需要消耗一定的成本和能源，故需要珍惜和节约淡水，A说法正确；
B、淡化海水的方法很多，目前海水淡化的方法主要是膜法和热法，B说法正确；
C、膜法淡化海水需使用半透膜（如反渗透膜），其原理基于选择性透过，可去除溶解盐，普通滤纸仅能过滤大颗粒，无法去除盐分，故不能淡化海水，C说法不正确；
D、目前常用淡化海水的方法是膜法和热法，两种方法都没有生成新物质，发生的都是物理变化，D选项正确。
故选C。
2．(24-25九上·四川泸州合江县·期末)如图所示实验与现象对应正确的是
A．图 1，盐酸与Na2CO3粉末混合后产生大量气泡，天平仍保持平衡
B．图 4，甲管中气体可被点燃，乙管中气体能使带火星的木条复燃
C．图 3，乙中溶液无明显现象，甲中溶液变为红色
D．图 2，软水中产生的泡沫少，硬水中产生的泡沫多
【答案】B
【详解】A、由于烧杯不是密闭装置，盐酸与Na2CO3粉末混合后产生大量气泡，逸到空气中，天平不能保持平衡，A不正确；
B、电解水时，与电源正极相连那端产生氧气，氧气能使带火星的木条复燃；与电源负极相连那端产生氢气，氢气能燃烧。所以甲管中气体是氢气，可被点燃，乙管中气体是氧气，能使带火星的木条复燃，B正确；
C、由于浓氨水具有挥发性，所以氨水能使酚酞溶液变红，所以乙中溶液变为红色，甲中溶液无明显现象，C不正确；
D、软水中产生的泡沫多，硬水中产生的泡沫少，D不正确。
故选B。
3．(24-25九上·福建莆田秀山中学·期末)下列实验方案不能达到目的的是
实验目的 实验方案
A 除去水中的异味和色素 用活性炭吸附
B 鉴别硬水和软水 取样，分别加入肥皂水，振荡
C 除去FeCl2溶液中的CuCl2杂质 加入过量的铁屑充分反应，过滤
D 检验氧气已收集满 将带火星的木条伸入集气瓶中
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、 活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的异味物质和色素，这是净化水的常用方法，故不符合题意；
B、硬水含较多钙、镁离子，与肥皂水反应会产生大量浮渣且泡沫少；软水则泡沫丰富、浮渣少。通过观察泡沫和浮渣情况可区分两者，故不符合题意；
C、 铁比铜活泼（金属活动性顺序：Fe > Cu），铁能与CuCl 发生置换反应：Fe + CuCl → FeCl + Cu。加入过量铁屑确保CuCl 完全反应，过滤可除去生成的铜和多余铁屑，得到较纯的FeCl 溶液，故不符合题意；
D、检验氧气是否收集满的正确方法是将带火星的木条放在集气瓶口（而非伸入瓶中）。若木条复燃，说明氧气已满出瓶口；伸入瓶中只能检验瓶内是否有氧气（木条复燃），无法判断是否收集满，故符合题意。
故选D
4．(24-25九上·广东汕头世贸实验学校·)下列自来水生产过程，属于化学变化的是
A．静置沉降 B．砂池过滤 C．投药消毒 D．送水到家
【答案】C
【详解】A、静置沉降利用重力使大颗粒沉淀，仅为物质分离，无新物质生成，属于物理变化；
B、砂池过滤通过物理截留去除悬浮物，未改变物质组成，无新物质生成，属于物理变化；
C、投药消毒，发生了蛋白质变性，一定有新物质生成，属于化学变化；
D、送水到家是水的物理位置变化，无新物质生成，属于物理变化。
故选C。
5．(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)如图所示的四个实验都用到了水。相关说法正确的是
A．实验①打开b处活塞，带火星的木条复燃
B．实验②根据水的体积变化，可粗略得出氧气在空气中的含量
C．实验③说明CO2能溶于水，且能使紫色石蕊溶液变红
D．实验④水的作用是吸收产物，防止污染环境
【答案】B
【详解】A、实验①是电解水，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。b处产生的气体体积较大，是氢气，氢气不能使带火星的木条复燃，该选项错误。
B、实验②是测定空气中氧气含量，红磷燃烧消耗氧气并生成固体，装置内压强减小，水进入集气瓶，根据水的体积变化可粗略得出氧气在空气中的含量，该选项正确。
C、实验③中塑料瓶变形说明CO2能溶于水，但不能说明CO2能使紫色石蕊溶液变红，因为还有可能是CO2与水反应生成的物质使紫色石蕊溶液变红，该选项错误。
D、实验④中，铁丝在氧气中燃烧，水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，不是吸收产物防止污染环境，该选项错误。
故选B。
6．(24-25九上·新疆乌鲁木齐第四十四中学·期末)化学实验是科学探究的重要途径，下列实验得出的结论中不正确的是
A．图一既可说明二氧化碳的密度比空气大，又说明了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
B．图二既说明水电解产生的氢气和氧气的体积比为2：1，又说明水是由氢、氧元素组成
C．图三既可探究可燃物的燃烧条件，又说明了白磷的着火点比红磷低
D．图四既可说明二氧化碳易溶于水，又说明了二氧化碳与水反应生成碳酸
【答案】D
【详解】A、图一中二氧化碳使下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，既说明二氧化碳密度比空气大，又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，结论正确。
B、图二水电解产生氢气和氧气的体积比为2∶1，且氢气由氢元素组成、氧气由氧元素组成，说明水由氢、氧元素组成，结论正确。
C、图三中铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧，说明白磷着火点比红磷低；铜片上白磷燃烧、热水中白磷不燃烧，说明燃烧需要氧气，可探究燃烧条件，结论正确。
D、图四塑料瓶变瘪，即瓶内气压减小，只能说明二氧化碳能溶于水，不能说明二氧化碳与水反应生成碳酸，结论不正确。
故选D。
7．(24-25九上·甘肃酒泉肃州区·期末)次氯酸(HClO)具有漂白作用，其中氯元素的化合价为
A．-1价 B．+3价 C．+2价 D．+1价
【答案】D
【详解】根据化合物中元素化合价代数和为零的原则，氢元素为+1价，氧元素为-2价，设氯元素化合价为x，则1 + x + (-2) = 0，解得x=+1。
故选D。
8．(25-26九上·河南平顶山·期末)化学用语是重要的化学语言，下列有关化学用语的说法正确的是
A．O2：两个氧原子 B．两个氢分子：2H
C．碳酸钠：Na2CO3 D．3Mg2+中的“2”：3个镁离子带2个单位的正电荷
【答案】C
【详解】A、表示氧气这种物质、表示一个氧分子；原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故两个氧原子表示为2O，说法错误，不符合题意；
B、分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，故两个氢分子表示为；位于元素符号前的数字表示几个原子，故2H表示2个氢原子，说法错误，不符合题意；
C、碳酸钠的化学式为，说法正确，符合题意；
D、位于元素符号右上角的数字，表示一个离子所带的电荷数，则中的“2”表示一个镁离子带2个单位的正电荷，说法错误，不符合题意。
故选：C。
9．(24-25九上·四川乐山·期末)据探测火星大气成分中，约占95.32%，约占2.7%，氩气约占1.6%，其余还有微量的、CO和水蒸气。火星表面干燥荒凉，岩石土壤中氧元素约占45%、硅元素约占20%，铁元素约占18%，其余还有镁、钙、钾、钠等。阅读上述材料，下列叙述不正确的是
A．火星无充足的和水，不适合人类生活
B．地球、火星的水组成、结构都相同
C．火星大气中的氩气是地球空气的稀有气体
D．地壳和火星岩层最多的元素都是铁
【答案】D
【详解】A、火星大气成分中，约占95.32%，约占2.7%，氩气约占1.6%，其余还有微量的、CO和水蒸气，且火星表面干燥荒凉，火星无充足的和水，不适合人类生活，不符合题意；
B、地球、火星的水均是由氢、氧元素组成，均是由水分子构成，每个水分子均是由2个氢原子和1个氧原子构成，即地球、火星的水组成、结构都相同，不符合题意；
C、火星大气中含有的氩气，在地球空气中也属于稀有气体，不符合题意；
D、地壳中元素含量由高到低依次是：O、Si、Al、Fe、其他，火星岩层中氧元素约占45%、硅元素约占20%，铁元素约占18%，其余还有镁、钙、钾、钠等，则地壳和火星岩层最多的元素都是氧，符合题意。
故选D。
10．(24-25九上·湖北孝感·期末)中秋节吃月饼赏桂花。桂花中含甜菜碱，下列说法正确的是
A．甜菜碱由碳、氢、氮、氧四种原子构成
B．甜菜碱中氢、氮元素质量比为
C．甜菜碱中碳元素的质量分数为
D．一个甜菜碱分子中含有一个氧分子
【答案】B
【详解】A.甜菜碱是由分子构成的，甜菜碱分子由碳、氢、氮、氧原子构成，故选项说法错误，不符合题意。
B.甜菜碱中氢、氮元素质量比为，故选项说法正确，符合题意。
C.甜菜碱中碳元素的质量分数为，故选项说法错误，不符合题意。
D.由甜菜碱的化学式可知，一个甜菜碱分子中含有2个氧原子，不含氧分子，故选项说法错误，不符合题意。
故选：B。
11．(24-25九上·湖北咸宁·期末)聚氯乙烯由氯乙烯()在一定条件下聚合而成，下列关于氯乙烯的说法，正确的是
A．由6种元素组成 B．碳、氢、氯原子的个数比为
C．氯乙烯为混合物 D．一个分子中含有1个分子
【答案】B
【详解】A.由氯乙烯的化学式可知，氯乙烯由碳、氢、氯三种元素组成，故选项说法错误，不符合题意。
B.由氯乙烯的化学式可知，碳、氢、氯原子的个数比为，故选项说法正确，符合题意。
C.氯乙烯是由碳、氢、氯三种元素组成的一种物质，属于纯净物，故选项说法错误，不符合题意。
D.一个氯乙烯分子中含有3个氢原子，不含分子，故选项说法错误，不符合题意。
故选：B。
12．(24-25九上·广东珠海金湾区·期末)下列有关水的说法正确的是
A．我国淡水资源丰富，取之不尽、用之不竭
B．使用明矾对自来水消毒
C．电解水实验说明水是由氢气、氧气组成的
D．氢气燃烧实验可以验证水的组成
【答案】D
【详解】A、我国淡水资源并不丰富，且存在地域分布不均的问题，属于有限资源，并非取之不尽，故说法错误；
B、明矾在净水过程中的作用是作为絮凝剂，帮助水中的悬浮颗粒凝聚成较大的颗粒，从而沉降下来，起到净化作用，但并不能消毒，故说法错误；
C、电解水会产生氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变。氢气含有氢元素，氧气含有氧元素，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故说法错误；
D、氢气在空气中燃烧生成水，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变。生成物水含有氢、氧元素，而氢气含有氢元素，氧气含有氧元素，所以可以推断水由氢元素和氧元素组成的，故说法正确；
故选D。
13．(24-25九上·广东佛山南海区·期末)同学们设计如图所示“简易净水器”(每层用纱布隔开)，探究结果表明乙的净水效果更好，下列分析合理的是
A．小砾石能过滤所有不溶性杂质
B．活性炭只起到吸附作用
C．按杂质直径由大到小除去效果更好
D．净化后的水可直接饮用
【答案】C
【详解】A、小砾石只能过滤较大的不溶性杂质，故A说法错误；
B、该装置中的活性炭不但起到吸附作用，还能起到过滤的作用，故B说法错误；
C、按杂质直径由大到小除去效果更好，故C说法正确；
D、净化后的水中还含有可溶性杂质以及微生物，不能直接饮用，故D说法错误。
故选C。
14．(24-25九上·广东广州海珠区·期末)下列有关水的说法正确的是
A．蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分沸点不同
B．普利斯特里研究水的组成的实验中，“易燃空气”实际上是氧气
C．蒸馏水不宜养鱼，是因为蒸馏水中几乎不含氧原子
D．“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，水和冰所含分子不同
【答案】A
【详解】A、蒸馏法淡化海水的原理就是利用海水中各成分沸点不同，将水加热至沸腾，使水变成水蒸气，然后再将水蒸气冷却凝结成液态水，从而达到淡化海水的目的，故选项说法正确；
B、普利斯特里研究水的组成的实验中，"易燃空气"实际上是氢气，而不是氧气，故选项说法错误；
C、蒸馏水不宜养鱼，是因为蒸馏水中几乎不含氧分子，而不是氧原子，鱼在水中呼吸需要氧气，氧气是由氧分子构成的，故选项说法错误；
D、水和冰都是由水分子构成的，它们所含分子相同，只是分子间的间隔不同，故选项说法错误。
故选：A。
15.(24-25九上·四川自贡·期末)读资料，回答下面题目。
极目楚天，共襄星汉
从“神舟”飞天到“天问”探火，从“墨子”探寻未知到“北斗”造福人类，从“嫦娥”奔月到“天宫”揽胜。中国航天人一次次突破关键核心技术。将中国印记留在星辰大海。
(1)“天宫”站里的氧气是利用电解水产生的。如图是实验室电解水的装置，电极M接通电源的 极（填“正”或“负”），实验过程中长颈漏斗内的液面 （填“升高”、“降低”或“不变”）。
(2)电解时常在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，其目的是 。
(3)“天宫”站内的超级“净化器”能从6升尿液中回收提取出5升蒸馏水。其中被过滤装置除去的有害物质的直径 （填“大于”或“小于”）滤孔直径。
【答案】(1) 正 升高
(2)增强水的导电性
(3)大于
【详解】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且体积比为1：2，管A中收集的气体较少，是氧气，电极M与电源正极相连；水在通电的条件下生成氢气和氧气，AB两管内压强增大，玻璃管中的水被压入长颈漏斗，实验过程中长颈漏斗内的液面升高；
（2）纯水几乎不导电，电解水时，可在水中加入硫酸钠或氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性；
（3）“天宫”站内的超级“净化器”能从6升尿液中回收提取出5升蒸馏水，说明有害物质没有通过“净化器”， 所以过滤时，不能透过的有害物质的直径大于滤孔直径。
综合运用
16．(25-26九上·江苏盐城东台第一教育联盟·期末)水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责，据所学知识，回答下列问题。
(1)图一为电解水的简易实验装置图，所用电源为 （填“直流”“交流”）电源，反应的符号表达式为 。
(2)通电一段时间后，b管中收集到的气体是 ，a试管和b试管中产生气体的体积比是 ，通过此实验可以得出水是由 组成的。
(3)电解水时，需要在水中预先加少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是 。
(4)请写一条日常生活中的节水措施 。
(5)小英同学从水库中取出浑浊水样进行实验。
①将水样静置，用如图二所示装置进行过滤，其操作规范的是 （填序号）。
a、滤纸边缘高出漏斗
b、玻璃棒的下端轻靠在三层滤纸一侧
c、漏斗末端管口未紧靠烧杯内壁
d、将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁
e、用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②在过滤操作中，玻璃棒的作用是 。
(6)某同学自制简易净水器如图三所示，其中小卵石和石英砂起 作用（填操作名称），能除去水中的不溶性杂质。
(7)如图四是阳离子交换柱软化硬水的原理（阴离子未画出），交换后的水仍然呈电中性。
①日常生活中可用 （填物质名称）鉴别硬水和软水，若为硬水，生活中可通过 的方法降低水的硬度。
②2个Na+可以交换出水中 个Ca2+。
【答案】(1) 直流
(2) 氧气/ 2：1 氢、氧元素
(3)增强水的导电性
(4)淘米水浇花（合理即可）
(5) bd 引流
(6)过滤
(7) 肥皂水 煮沸 1/一
【详解】（1）在电解水实验中，所用电源为直流电；水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：；
（2）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，b管与正极相连，产生的是氧气；a管与负极相连，产生的是氢气，故a管和b管中产生气体的体积比是2:1；
电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得出水是由氢元素和氧元素组成；
（3）纯水不导电，电解水时，需要在水中预先加少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是：增强水的导电性；
（4）日常生活中的节水措施有一水多用，如淘米水浇花、洗菜水冲马桶等；
（5）①a、滤纸边缘应低于漏斗边缘，防止液体洒出，滤纸破损，错误；
b、玻璃棒的下端轻靠在三层滤纸一侧，防止弄破滤纸，正确；
c、漏斗末端管口未紧靠烧杯内壁，会导致滤液飞溅，错误；
d、将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁，可以防止过滤速率慢，正确；
e、用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动，容易弄破滤纸，错误。
故选bd；
②在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流；
（6） 小卵石和石英砂可起到过滤的作用，除去难溶性杂质；
（7）①通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多；可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故生活中可用煮沸的方法降低水的硬度；
②由图四可知，2个可以交换出水中1个，因为带2个单位正电荷，带1个单位正电荷，为保持电荷平衡，2个交换1个。
17．(24-25九上·宁夏银川北塔中学·期末)骗子往往披着科学的外衣，而科学可以给我们一双明辨是非的眼睛。例如：有人提出使用“高科技的添加剂”可使水变成汽油。小明同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点解开这个骗局。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油。
【猜想与验证】
(1)确定水的组成。实验装置示意图如图
通电一段时间后，试管a和试管b中所收集的气体体积比约为2∶1，用燃着的小木条对两支试管中的气体进行检验，试管b中的气体可使 (填现象)，说明是氧气；将试管a中的气体移近火焰时，试管a中的气体可以被点燃，并有蓝色火焰产生，说明是氢气。根据以上信息，请写出水电解的化学方程式 。
【实验结论】水是由氢元素和氧元素组成
(2)确定汽油的成分。操作如下
实验步骤 实验现象 结论
I．点燃用汽油作燃料的油灯II．将光洁干冷的烧杯罩在油灯火焰上方 烧杯内壁 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有
III．将内壁蘸有 的烧杯罩在油灯火焰上方 现象： 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳
【实验结论】
(3)根据化学反应前后，元素的种类不变，判断汽油的组成中一定有 元素，可能有 元素。汽油和水的组成元素不同，水不能变成汽油。
【答案】(1) 燃着的小木条燃烧更旺
(2) 有水雾生成 水 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
(3) C、H或碳、氢 O或氧
【详解】（1）①电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氢气和氧气的体积比约为2:1。因此试管a中为氢气，试管b中为氧气，用燃着的小木条检验试管b中的气体，可使燃着的小木条燃烧更旺；
②通电条件下，水电解生成氢气和氧气，化学方程式为
（2）①汽油燃烧可生成二氧化碳和水，所以罩在油灯火焰上方的光洁干冷的烧杯内壁有水雾生成；
②烧杯内壁有水雾生成，证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水；
③为证明产物中有二氧化碳，可将内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在油灯火焰上方；
④将内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在油灯火焰上方，可观察到澄清石灰水变浑浊，从而证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳；
（3）①汽油燃烧可生成二氧化碳和水，根据化学反应前后，元素的种类不变，可判断汽油的组成中一定有C、H或碳、氢元素；
②汽油的组成中一定有C、H或碳、氢元素，可能有O或氧元素；
18．(24-25九上·广东东莞南城阳关实验学校·期末)目前制氢的方法主要有化石能源制氢、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。由化石能源制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的H2。电解法制氢的能量转化如图1所示。乙醇裂解制氢会受到反应温度、催化剂种类等多种因素的影响。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果如图2，氢气产率越高，说明催化剂效果越好。
(1)目前制氢的方法主要有化石能源制氢、 制氢和乙醇裂解制氢等。
(2)化石能源包括煤、 和天然气。天然气燃烧的化学方程式为 。
(3)利用液氮的低温能将H2与CO分离，说明H2的沸点比CO的沸点 （填“低”或“高”）。
(4)氢能源没有污染，氢气燃烧的化学方程式为 。
(5)根据图2可知，在相同温度下、相同时间内，裂解乙醇制氢气所需的催化剂中Mo-Fe的最佳质量比为 。
【答案】(1)电解水
(2) 石油
(3)低
(4)
(5)1:9
【详解】（1）由题中信息可知，目前制氢的方法主要有化石能源制氢、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。
（2）化石能源包括煤、石油和天然气；天然气主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水、二氧化碳，所以天然气燃烧的化学方程式为：。
（3）由化石能源制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的H2，说明H2的沸点比CO的沸点低。
（4）氢能源没有污染，氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：。
（5）根据图2可知，在相同温度下、相同时间内，裂解乙醇制氢气所需的催化剂中Mo-Fe的最佳质量比为1：9。
19．(24-25九上·广东·期末)某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。
(1)矿泉水中的钙、钾指的是 (填“元素”或“单质”)。
(2)在沉淀池中，通常会加入少量明矾，其作用是 。
(3)石英砂的主要成份的化学式是，属于 (选填“单质”或“化合物”)；活性炭过滤器中活性炭的作用是 ，利用了活性炭的 结构。
(4)不同臭氧质量浓度对霉菌在矿泉水中存活情况的影响分析曲线如图所示，当臭氧质量浓度为 时，对霉菌的杀灭效果较好。在1年的保持期内随着存放时间的延长，霉菌的阳性存活率差异， (选填“大”或“小”)
(5)超滤是利用薄膜(仅允许小分子和离子通过)进行物质分离的技术，如图所示。若水源中含有下列物质，推测可以通过“超滤”的有______(填字母序号)。
A．钾、钙等矿物质 B．水分子 C．蛋白质 D．泥沙
(6)专家建议不宜长期饮用矿泉水，你认为理由是 。
【答案】(1)元素
(2)吸附水中悬浮杂质使其沉降
(3) 化合物 吸附色素和异味 疏松多孔
(4) 小
(5)AB
(6)矿泉水中矿物质含量相对固定，长期饮用可能导致某些矿物质摄入过量或不足，影响身体健康(合理即可)
【详解】（1）物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、钾指的是元素；
（2）矾（硫酸铝钾）是一种常用的絮凝剂，它能够与水中的悬浮物结合，形成较大的絮状物，从而加速悬浮物的沉淀过程；
（3）石英砂的主要成分是二氧化硅（SiO2），它是由硅和氧两种元素组成的化合物，因此属于化合物；
活性炭过滤器中的活性炭具有多孔结构，能够吸附水中的色素和异味，从而达到净化水质的目的；
（4）从图中可以看出，当臭氧质量浓度为时，霉菌的存活率显著降低，说明臭氧对霉菌的杀灭效果较好；
随着存放时间的延长，霉菌的阳性存活率差异较大，说明臭氧的杀菌效果会随着时间的推移而减弱；
（5）A、钾、钙等矿物质以离子形式存在，可以通过超滤膜；
B、水分子很小，可以通过超滤膜；
C、蛋白质是大分子物质，无法通过超滤膜；
D、泥沙是颗粒物，无法通过超滤膜；
故选AB；
（6）矿泉水中含有较多的矿物质，如钙、钾、镁等。虽然这些矿物质对人体有益，但长期大量饮用矿泉水可能导致矿物质摄入过量，进而对健康产生不利影响，如肾脏负担加重、电解质失衡等。因此，专家建议不宜长期饮用矿泉水。
20．(24-25九上·广东广州花都区·期末)膜分离法(超滤膜、淡化膜等)技术是现代净水技术之一，这种技术能够有效去除水中的溶解性盐类、微生物和有机物。其原理如图所示：
(1)超滤膜分离法原理(见图1)；在一定压力下，利用膜表面的微孔将水中颗粒较大的物质分离出来的方法。这个方法与中学实验中的一个操作类似，该实验操作是： 。在实验室进行该操作时使用的玻璃仪器除了烧杯、漏斗，还应有 ，该仪器的作用是 。若经过该操作后，所得液体仍有浑浊，原因可能是 (填字母)。
a.漏斗内的滤纸有破损 b.漏斗下端没有靠在烧杯内壁
c.漏斗内液面高于滤纸的边缘 d.滤纸没有紧贴漏斗内壁
(2)淡化膜技术原理(见图2)；在加压情况下，海水中的 (填粒子名称)可以透过淡化膜，其它的离子不能透过，分离效果相当于中学实验中的蒸馏操作。淡化膜技术处理后得到的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)基于上述分析可知：超滤膜的孔径 淡化膜的孔径(填“＞”“=”或“＜”)。
【答案】(1) 过滤 玻璃棒 引流 ac
(2) 水分子 纯净物
(3)＞
【详解】（1）过滤是分离难溶性固体和液体的操作，超滤膜分离法原理(见图1)；在一定压力下，利用膜表面的微孔将水中颗粒较大的物质分离出来的方法。这个方法与中学实验中的一个操作过滤类似；
在实验室进行该操作时使用的玻璃仪器除了烧杯、漏斗，还应有玻璃棒，该仪器的作用是引流；
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；
a、漏斗内的滤纸有破损，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，符合题意；
b、漏斗下端没有靠在烧杯内壁，会造成滤液飞溅，不会造成滤液仍浑浊，不符合题意；
c、漏斗内液面高于滤纸边缘，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，符合题意；
d、滤纸没有紧贴漏斗内壁，会使过滤速度过慢，但不会使滤液仍浑浊，不符合题意；
故选ac；
（2）淡化膜技术原理(见图2)；在加压情况下，海水中的水分子可以透过淡化膜，其它的离子不能透过，分离效果相当于中学实验中的蒸馏操作；
淡化膜技术处理后得到的水只含有水一种物质，属于纯净物；
（3）超滤膜适用于在一定压力下通过膜表面的微孔将水中颗粒较大的物质分离出来，淡化膜适用于在加压情况下海水中的水分子可以透过淡化膜(其它离子不能透过)，可判断超滤膜的孔径>淡化膜的孔径。
思维拔高
21.(24-25九上·广东广州黄埔区·期末)饮用水安全与人们的健康息息相关。某化学兴趣小组以“水”为主题开展跨学科实践活动。
任务一：调查参观
参观自来水厂，了解到自来水的生产过程如图1.
(1)根据图1信息， 池能除去水中的色素和异味，“投药消毒”过程中发生 (填“物理”或“化学”)变化。
任务二：检测水质
(2)TDS值是水质的一项重要指标。已知TDS值与水质纯度的关系如图2，某水样经测定的TDS值如图3，则该水样的水质纯度属于 。
任务三：动手制作
(3)兴趣小组自制了如图4所示的简易净水器，该净水器涉及的净水方法有 。
任务四：认识水的组成
(4)兴趣小组模仿科学家对水的组成进行探究。他们将水蒸气通过一根烧红的铁管，发现铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，从而得到“水不是一种元素”的结论。兴趣小组的理论依据是 ，该反应的化学方程式为 。
(5)下图为水电解的微观变化过程，为水分子的模型图。请用适当的分子模型补充图A和图B．
【答案】(1) 活性炭 化学
(2)一般
(3)过滤、吸附和杀菌消毒
(4) 化学反应前后元素种类不变； 3Fe+4H2OFe3O4+4H2
(5)
【详解】（1）活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，即图中活性炭池能除去水中的色素和异味，故填活性炭；
“投药消毒”过程中，消毒剂与水中的细菌等物质发生反应，有新物质生成，所以发生的是化学变化，故填化学变化。
（2）从图2可知，TDS值越大，水质纯度越低，由图3可知，该水样的TDS值为159ppm，所以该水样的水质纯度属于一般，故填一般。
（3）由图中简易净水器可知，小卵石、石英砂起到过滤的作用，活性炭起到吸附的作用，紫外灯起到杀菌消毒的作用，所以该净水器涉及的净水方法有过滤、吸附和杀菌消毒，故填过滤、吸附和杀菌消毒。
（4）兴趣小组将水蒸气通过一根烧红的铁管，铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，反应生成了氢气这种新物质，氢气由氢元素组成，四氧化三铁由铁元素和氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，说明水中含有氢元素和氧元素，从而得到“水不是一种元素”的结论，故填化学反应前后元素种类不变；
铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，故反应的化学方程式写为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
（5）
水电解时，水分子分解为氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，每2个氧原子结合成1个氧分子，所以图B中应该补充2个氢分子和1个氧分子，图A中应该补充1个水分子，故填。
22．(24-25九上·广东广州海珠区·期末)学习小组开展跨学科实践活动。
任务1：净化浑浊的河水。净水过程如下图所示，请回答下列问题。
(1)加入明矾的作用是 。
(2)若经过操作①后得到的液体B依然浑浊，可能的原因是 。操作①与广东煲汤文化中的 （填字母）有相似之处。
A．研磨煲汤料 B．使用隔渣袋分离汤渣 C．用汤匙分离上层浮油
(3)操作②的名称 。
任务2：制作两个简易净水器。设计如下图所示，请回答下列问题。
(4)用活性炭、小卵石、石英砂作为填充材料，A、B、C对应的填充材料依次为 。
(5)二者使用的仪器、填充材料和用量相同，水流经过三种填充材料的顺序 （填“相同”或“不同”）。若净化相同水样各得到50mL液体，右边净水效果更好的原因是 。
【答案】(1)加速沉降
(2) 滤纸破损（液面高于滤纸边缘等合理即可） B
(3)蒸馏
(4)小卵石、石英砂、活性炭
(5) 不同 填充材料的厚度或密度不同，水流经过填充材料的时间更长，净水效果更好
【详解】（1）由于明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，所以加入明矾的作用是吸附悬浮杂质，加速沉降；
（2）操作①能将固液分离，名称是过滤，过滤后得到的液体依然浑浊，可能的原因是滤纸破损、漏斗内液面高于漏斗的边沿等（合理即可）；
广东煲汤文化中的使用隔渣袋分离汤渣也是将固液分离的方法，与操作①相似。
故选B；
（3）操作②能得到蒸馏水，操作的名称是蒸馏；
（4）用活性炭、小卵石、石英砂作为填充材料，小卵石可以过滤掉水中较大的难溶性杂质，石英砂可以过滤掉水中较小的难溶性杂质，活性炭可以吸附水中的色素和异味，为了使净化水的效果更好，则由上到下的顺序为小卵石、石英砂、活性炭，即A、B、C对应的填充材料依次为小卵石、石英砂、活性炭；
（5）二者使用的仪器、填充材料和用量相同，水流经过三种填充材料的顺序不同。
若净化相同水样各得到50mL液体，右边净水效果更好的原因是填充材料的厚度或密度不同，水流经过填充材料的时间更长，净水效果更好。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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