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周测小卷（5）水资源 水的组成
一．选择题
1．2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，联合国确定2024年“世界水日”主题为“WaterforPeace”（以水促和平）。下列有关水的说法错误的是（　　）
A．农业上用喷灌和滴灌代替漫灌，可有效节约水资源
B．禁止使用农药、化肥以减少水体污染
C．自然界的水通过物理变化实现水循环
D．常见净化水的操作中单一净化程度最高的是蒸馏
2．某同学制作的简易净水器如图。下列说法正确的是（　　）
A．小卵石能过滤掉较大杂质
B．石英砂能除去可溶性杂质
C．净水器对水进行杀菌消毒
D．净化后得到的水是纯净物
3．规范操作是实验成功的基础。下列操作正确的是（　　）
A．倾倒液体 B．点燃酒精灯
C．连接仪器 D．过滤
4．大力推进“数字孪生流域”建设，以AI技术赋能水资源保护。下列应用不属于水资源保护与治理体系的是（　　）
A．AI实时监测河流水质变化
B．AI预测流域内洪涝灾害风险
C．AI分析农业灌溉用水效率
D．AI优化城市交通信号灯配时
5．利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是（　　）
A．图1中，管a、管b产生气体的体积比约为2：1
B．图2中，观察到干燥烧杯内出现水雾，可知水中一定含有氢元素
C．两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生改变
D．本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成
6．《本草纲目》是世界医药学史上的伟大杰作，共记载了1892种药物，其中矿物药石硫磺（主要成分S）、石碱（主要成分CaO）、硝石（主要成分KNO3）和雄黄（主要成分As4S4）等共计161种。下列矿物药主要成分属于氧化物的是（　　）
A．石硫磺 B．石碱 C．硝石 D．雄黄
7．化学兴趣小组以“认识水”为主题开展项目式学习。小组同学探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响。进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图。下列说法正确的是（　　）
A．电解水过程中化学能转化为电能
B．实验后氢氧化钠溶液的浓度不变
C．上述实验中，电解水速率最快的条件是10%的NaOH溶液和12V电压
D．本实验得到氢气与氧气质量比为2：1
8．模型认知是化学核心素养之一，下列化学模型不正确的是（　　）
A．净水程度 B．微粒与元素的关系
C．反应类型之间的关系
D．验证水的组成
9．水是生命之源，构建关于水的知识网络有利于深入认识水，下列关于水的四个变化过程说法错误的是（　　）
A．过程①中的自来水经加热至沸腾即可变成纯水
B．过程②中水的化学性质没有改变
C．过程③可证明水是由氢元素和氧元素组成的
D．过程④能够说明氢气能够作为燃料
10．运用模型的思维方法认识微观世界是我们学习化学的一种重要学习方法。球棍模型是化学学习中常见的一种化学模型。图中不同小球代表不同原子，其中能表示化合物的是（　）
A． B． C． D．
11．实验室用如图所示的装置蒸馏海水，下列说法不正确的是（　　）
A．蒸馏烧瓶中加入沸石的目的是防止暴沸
B．蒸馏后分子没有改变
C．连接好装置，使各连接部位严密不漏气
D．该装置不需要用陶土网
12．我国科学家利用海水淡化技术结合发电制氢，成功实现海水制氢，提供重要的清洁能源，装置如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
A．导线a连接的是电源正极
B．聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过
C．产生的氢气和氧气的质量比为2：1
D．通过电解水实验可知水是由氢气和氧气组成
二．非选择题
13．小美参加江河环保实践活动，取一瓶南湖水带回实验室，在老师的指导下，按下列流程进行实验，制取蒸馏水。请回答下列问题：
（1）加明矾的作用是　 　 。
（2）进行过滤操作时，要用到的玻璃仪器有烧杯、　 　 、玻璃棒。
（3）向清水中加入消毒剂，发生　 　 （填“物理”或“化学”）变化。
（4）上述净化方法中，单一操作净化程度最高的是　 　 。
（5）水可以造福人类，但水体被污染后却给人类造成灾难。为了防治水体污染，下列各项措施：
①抑制水中所有动、植物的生长；②工业废水处理达标后排放；③禁止使用农药和化肥；④生活污水经过净化处理后再排放。其中可以采用的措施是　 　 （填字母）。
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
（6）我们应大力提倡节约用水，请你写出一种节水措施　 　 。
三．科普阅读题（共1小题）
14．水是宝贵的自然资源，现代社会水污染问题加剧，越来越多家庭重视水质问题。随着科技的发展，现代净水方式有很多种，包括离子交换法、膜分离法、紫外线杀菌法等等，那么在科技并不完善的古代，人们又是如何对水进行净化的呢？关于中国古代净水器具，有着详尽的记载。“茶圣”陆羽在《茶经 四之器》中记有专门用于净化煮茶用水的器具——漉水囊（如图1）。漉水囊是一种由生铜铸造的净水器具，也有使用竹篾制作。书中记载，这种器具“圆径五寸，柄一寸五分”，具体滤水方法是：将柔软绢布以笏尺（中国尺）量四尺，持其两端，叠为二层，缝成网状。两角附带，两侧附轮，以宽一尺六寸之棒予以撑开。将两端挂于柱下，下置受盆。
（1）“漉水囊”净水与化学实验室中的　 　 操作原理相同，该操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和　 　 ，其中玻璃棒的作用是　 　 。
（2）图2可实现海水的淡化，其原理和常用净水方法中的　 　 相似。
四．科学探究题（共1小题）
15．水是生命之源、万物之本，是人类宝贵的自然资源，人类从未停止过对水的研究。
（Ⅰ）1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
（1）将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，生成了水。“可燃空气”是一种气体单质，其化学式为　 　 。
（2）将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去　 　 。
（Ⅱ）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有化学兴趣小组的同学设计的如图所示的电解水装置来测定水的组成。
【实验步骤】
Ⅰ.按如图安装好装置，检查装置的气密性；
Ⅱ.往U形管中装入水（水面略低于支管口）；
Ⅲ.取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源；
Ⅳ.将注射器活塞推到顶后，连接注射器，再次打开电源。当注射器Ⅱ中活塞停留在10mL刻度线处，关闭电源；
Ⅴ.检验气体。
【问题讨论】
（3）电解水的反应的文字表达式为　 　 。
（4）电解水前向水中加入少量氢氧化钠的目的是　 　 。
（5）通过电解水实验能得到的实验结论是：水是由　 　 组成的。
（6）实验结束时注射器Ⅰ中活塞停留在刻度线　 　 处。将该注射器Ⅰ接上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是　 　 。
（7）电解水过程有如图步骤的模拟构成（图中的表示氧原子，表示氢原子），完整表示电解水过程的顺序是　 　 （填标号）。
参考答案与试题解析
1．【答案】B
解析：解：A、农业用喷灌、滴灌代替漫灌，能大幅减少水的浪费，可有效节约水资源，选项说法正确，故A不合题意。
B、农药、化肥对农业增产有重要作用，不能完全禁止使用，应当是合理施用农药、化肥来减少水体污染，选项说法错误，故B符合题意。
C、自然界的水循环是水的三态（固态、液态、气态）变化，过程中没有新物质生成，属于物理变化，选项说法正确，故C不合题意。
D、蒸馏可以除去水中所有杂质，得到几乎纯净的水，是常见净水操作中单一净化程度最高的方法，选项说法正确，故D不合题意。
故选：B。
2．【答案】A
解析：解：A、小卵石能除去颗粒较大的不溶性杂质，选项说法正确，故A符合题意；
B、石英砂能除去颗粒较小的不溶性杂质，选项说法错误，故B不合题意；
C、该装置没有杀菌消毒过程，不能去除微生物，选项说法错误，故C不合题意；
D、净化后得到的水中还含有可溶性的物质，是混合物，选项说法错误，故D不合题意。
故选：A。
3．【答案】A
解析：解：A、向容器中倒入液体，容器倾斜，瓶塞要倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨容器口，故A正确；
B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，应用火柴点燃酒精灯，故B错误；
C、连接仪器时，禁止手握导管，试管直接放在实验台上插入，故C错误；
D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故D错误。
故选：A。
4．【答案】D
解析：解：A、AI实时监测河流水质变化，这直接针对水资源的质量状况进行监测，属于水资源保护与治理体系，因为水质是水资源保护的重要内容，故A不符合题意；
B、AI预测流域内洪涝灾害风险，洪涝灾害会对水资源的分布、存储等产生影响，对其进行预测有助于提前采取措施保护水资源、治理水患，属于水资源保护与治理体系，故B不符合题意；
C、AI分析农业灌溉用水效率，农业灌溉用水是水资源利用的重要方面，分析其效率有助于优化水资源利用，属于水资源保护与治理体系，故C不符合题意；
D、AI优化城市交通信号灯配时，属于城市交通管理领域，与水资源保护与治理体系无关，故D符合题意；
故选：D。
5．【答案】C
解析：解：A、图1是电解水实验，管 a 与电源负极相连，产生氢气，管 b 与电源正极相连，产生氧气，电解水时生成氢气和氧气的体积比约为2：1，说法正确，故不符合题意；
B、图2中氢气燃烧，观察到干燥烧杯内出现水雾，说明氢气（H2）燃烧生成水，根据化学反应前后元素种类不变，可知水中一定含有氢元素，说法正确，故不符合题意；
C、微观上，化学变化是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子的过程，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。电解水和氢气燃烧这两个化学变化过程中，分子种类发生改变，但原子种类不变，说法错误，故符合题意；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气燃烧生成水，根据化学反应前后元素种类不变，可得出水由氢、氧元素组成，说法正确，故不符合题意。
故选：C。
6．【答案】B
解析：解：A.石硫磺主要成分为S，只含一种元素，属于单质，故不符合题意；
B.石碱主要成分为CaO，由Ca、O两种元素组成，且含有氧元素，属于氧化物，故符合题意；
C.硝石主要成分为KNO3，含K、N、O三种元素，故不符合题意；
D.雄黄主要成分为As4S4，不含氧元素，故不符合题意。
故选：B。
7．【答案】C
解析：解：A、电解水过程中电能转化为化学能，故A错误；
B、电解水后水的质量减少，而氢氧化钠的质量不变，则氢氧化钠溶液的浓度变大，故B错误；
C、由图可知，实验条件为10%的NaOH溶液和12V电压时，产生20mL氢气所需时间最短，电解水速率最快，故C正确；
D、电解水生成氢气与氧气的体积比约为2：1，由化学方程式可知，得到氢气与氧气的质量比为（2×2）：32＝1：8，故D错误。
故选：C。
8．【答案】C
解析：解：A、沉淀、过滤、吸附是常用的净水方法（净水程度较低），蒸馏能得到较纯净的水（净水程度最高），故A正确；
B、氧原子、氧离子都属于氧元素（元素是具有相同质子数的一类原子的总称），该模型体现了微粒与元素的包含关系，故B正确；
C、氧化反应是物质与氧发生的反应，它与化合反应、分解反应是交叉关系，故C错误；
D、水的电解实验、氢气在氧气中燃烧的实验，都能验证水由氢、氧元素组成，故D正确。
故选：C。
9．【答案】A
解析：解：A.过程①中的自来水经加热至沸腾只能使水变为水蒸气，但不能除去水中溶解的杂质，因此沸腾后的水不是纯水，故符合题意；
B.过程②是水的状态发生改变，物质的种类不变，所以水的化学性质没有改变，故不符合题意；
C.过程③生成氢气、氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素的种类不变，可证明水是由氢元素和氧元素组成的，故不符合题意；
D.氧气支持燃烧，过程④是氢气燃烧，说明氢气具有可燃性，能够说明氢气能作为燃料，故不符合题意。
故选：A。
10．【答案】B
解析：解：A、图A表示纯净物中的单质，故选项错误；
B、图B表示纯净物中的化合物，故选项正确；
C、图C表示纯净物中的单质，故选项错误；
D、图D表示一种单质和一种化合物组成的混合物；故选项错误；
故选：B。
11．【答案】D
解析：解：A、蒸馏烧瓶中加入沸石的目的是防止暴沸，故选项说法正确。
B、蒸馏后分子没有改变，只是分子间的间隔变大，故选项说法正确。
C、连接好装置，使各连接部位严密不漏气，故选项说法正确。
D、烧瓶不能直接进行加热，该装置需要用陶土网，故选项说法错误。
故选：D。
12．【答案】B
解析：解：A、从图中可以看到，在导线a连接的电极一端产生氢气，由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，导线a连接的是电源负极，故A说法错误。
B、由图示可知，聚四氟乙烯薄膜起到类似半透膜的作用，只允许水分子通过，从而实现海水淡化，故B 说法正确。
C、在电解水时生成氢气和氧气的质量比为1：8，故C说法错误。
D、通过电解水实验可知，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，由质量守恒定律可知，水是由氢元素和氧元素组成的，而不是由氢气和氧气组成，故D说法错误。
故选：B。
13．【答案】（1）使水中悬浮的杂质较快沉降；
（2）漏斗；
（3）化学；
（4）蒸馏；
（5）D；
（6）用淘米水浇花（答案不唯一）。
解析：解：（1）明矾在水中会形成胶状物，加明矾的作用是使水中悬浮的杂质较快沉降。使水中的悬浮小颗粒聚集在一起，形成较大颗粒，从而加快沉降速度，达到初步净化水的目的。
（2）进行过滤操作时，要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（3）向清水中加入消毒剂，消毒剂会与水中的细菌等微生物发生反应，将其杀死，从而达到消毒的目的，该过程有新物质生成，发生化学变化。
（4）上述净化方法中，沉淀、过滤可除去水中的不溶性杂质，吸附可除去水中的色素和异味，消毒主要是杀灭微生物，而蒸馏能除去水中的所有杂质，得到纯净的蒸馏水，所以单一操作净化程度最高的是蒸馏。
（5）①抑制水中所有动、植物的生长，这种做法会破坏生态平衡，不可取，不符合题意；
②工业废水处理达标后排放，可以减少对水体的污染，该措施可行，符合题意；
③禁止使用农药和化肥，虽然能减少对水体的污染，但不利于农业生产，应合理使用，而不是禁止，该措施不可行，不符合题意；
④生活污水经过净化处理后再排放，可避免生活污水对水体造成污染，该措施可行，符合题意。
综上可以采用的措施是②④。
（6）节水措施有很多，例如用淘米水浇花或使用节水龙头等。
故答案为：（1）使水中悬浮的杂质较快沉降；
（2）漏斗；
（3）化学；
（4）蒸馏；
（5）D；
（6）用淘米水浇花（答案不唯一）。
14．【答案】（1）过滤；漏斗；引流；
（2）蒸馏。
解析：解：（1）“漉水囊”净水与化学实验室中的过滤操作原理相同，过滤所需的玻璃仪器是：玻璃棒、烧杯和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；
（2）图2可实现海水的淡化，其原理是水受热蒸发变为水蒸气，水蒸气冷凝变为液态水，从而得到淡水，和常用净水方法中的蒸馏相似。
故答案为：（1）过滤；漏斗；引流；
（2）蒸馏。
15．【答案】（1）H2；
（2）水蒸气；
（3）水氢气+氧气；
（4）增强导电性
（5）氢元素和氧元素
（6）5mL；木条燃烧得更旺；
（7）ADBC。
解析：解：（1）根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，该可燃气体是单质，点燃后生成水，说明气体只含氢元素，是氢气，化学式为H2。
（2）反应中原本的水受热汽化，会混在生成的氢气中，冷的铜管能让水蒸气遇冷液化，因此目的是除去混合气体中的水蒸气。
（3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，文字表达式为：水氢气+氧气。
（4）氢氧化钠溶于水能解离出自由移动的离子，纯水导电性很弱，所以加入氢氧化钠可以增强水的导电性，加快电解速率。
（5）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，根据化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成。
（6）由电解水时“正氧负氢，氢二氧一”：正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比为1：2；注射器Ⅰ连接正极，注射器Ⅱ（负极）收集了10mL氢气，因此正极收集到的氧气体积为5mL；氧气具有助燃性，接触燃着的木条会使木条燃烧更旺。
（7）由化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子可知，电解水的微观顺序为：初始水分子（A）→水分子破裂为氢原子、氧原子（D）→原子重新聚集（B）→最终形成氧分子、氢分子（C），即顺序为ADBC。
故答案为：
（1）H2；
（2）水蒸气；
（3）水氢气+氧气；
（4）增强导电性
（5）氢元素和氧元素
（6）5mL；木条燃烧得更旺；
（7）ADBC。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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