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2026全国版中考化学
素养强化练4　水资源及其利用、水的组成
夯实基础
1.(2025·湖南长沙)南水北调工程有效提高了供水保障能力。下列有关用水节水的说法正确的是(　　)。
A.工业废水直接排放
B.推广使用节水器具
C.任意开采使用地下水
D.园林种植提倡大水漫灌
2.人类的日常生活离不开水,下列关于水的说法正确的是(　　)。
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.水体有自净能力,生活污水可任意排放
C.电解水生成氢气和氧气,证明水由氢气和氧气组成
D.自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、吸附、消毒等净化操作生产自来水
3.如图所示是某兴趣小组设计的电解水实验创新装置,下列有关说法正确的是(　　)。
A.实验中观察到注射器针筒内气体的质量之比为1∶2
B.与电源正极端相连的注射器针筒内液面下降速率更快
C.在水中加入硫酸钠溶液,可增强水的导电性
D.与负极相连的注射器针筒内,产生的气体可以使带火星的木条复燃
4.分类法是化学学习的重要方法。下列分类不正确的是(　　)。
A.单质:红磷、金刚石
B.氧化物:五氧化二磷、干冰
C.纯净物:蒸馏水、高锰酸钾
D.混合物:液氧、石灰石
5.下图是水发生变化的微观示意图,请回答。
(1)图中共有 　　　　　 种原子。
(2)水分子本身未发生改变的是变化 　　　 (填“①”或“②”)。
(3)水通电时,参加反应的水与生成的气体的质量比为 　　　　　 。
6.我国科学家在月壤中发现量产水的方法。
(1)研究发现,含钛铁矿(主要含FeTiO3)的月壤加热后生成铁和水蒸气气泡。水蒸气被冷凝成水,可满足未来月球上各类生物的用水需求。
①上述加热过程主要发生 　　　　　　　　 (填“物理变化”或“化学变化”)。
②反应产生的气泡一定为“H2O”的证据是 　　 (填字母)。
A.无色无臭气体
B.由氢、氧元素组成
C.一个该分子由2个氢原子与1个氧原子构成
③电解水的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　 。
(2)研究发现,含钛铁矿的月壤含氢量最高。
①该月壤中存在纳米微小孔道,可吸附并储存大量来自太阳风的氢原子。
每个FeTiO3分子可吸附4个氢原子,画出4个氢原子和一定数目氧原子结合成水分子()的微观反应示意图: 　　　　　　　　　　　 　 。
②若1 kg某月壤可产生0.054 kg水(假设该月壤中氢原子全部转化为水分子),则该月壤中氢的质量分数为 　　　　　　　　 (列计算式)。
能力提升
1.如图所示,在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入约体积的自来水,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是(　　)。
A.实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定
B.实验时,冷凝管进、出水的方向:b进a出
C.图中所示装置,温度计的位置不对,水银球应该插入自来水中
D.陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
2.(2025·安徽合肥蜀山区三模)兴趣小组同学对教材中科学史话关于“水的组成揭秘”的历史过程很感兴趣,于是围绕“水的组成”开展了项目式学习。
【任务一】认识科学史话
(1)18世纪末,普里斯特利把“易燃空气”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁出现了液滴。该“易燃空气”是 　　　　　　 (填化学式)。
(2)卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实验,确认所得液滴是水,并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
【任务二】探究电解水实验
已知:电解碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的实质是电解水,Na2CO3和NaOH不参与反应。
(3)小组同学使用霍夫曼电解器进行实验(如图1)。打开活塞,与电源正极相连的玻璃管中产生的气体可以用 　　　　　　 检验。
图1
(4)为探究影响电解水速率的因素,小组同学采用不同溶质质量分数的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液进行电解水实验,实验结果如图2、3所示。
图2
图3
①分析图中数据,可以得出的结论是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。
②通过图3数据,小组同学选择了18%的氢氧化钠溶液进行电解水实验。你是否赞同他们的选择 并说出理由: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
查阅资料:同温同压下,体积相同的任何气体都含有相同的分子数,气体的体积比等于其分子的个数比。
(5)若用“”表示氢原子,“”表示氧原子,请在图1中画出正、负极连接的玻璃管内的微观粒子示意图。
(6)若要计算水分子中氢、氧原子的个数比,需要的数据有 　　　　　　　　　 。
创新拓展
“上善若水,水善利万物而不争”,我们应弘扬水之德,善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。
任务一:咨询水处理过程
【咨询专家】同学们通过数字化平台,向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术:
①常规处理技术:天然水→加混凝剂反应沉降→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。
(1)其中活性炭起 　 作用。
②高分子膜分离技术
任务二:探究水处理中的消毒剂
【查阅资料】①Cl2通入H2O中,形成氯水,Cl2与H2O反应生成次氯酸(HClO)和HCl。
②次氯酸(HClO)具有强氧化性,可消毒杀菌。
③次氯酸(HClO)不稳定,见光易分解。
【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌
【进行实验】在教师的指导下,同学们设计实验方案,利用如图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化,通过实验,最终获得如图甲、乙所示数据。
图甲
图乙
【数据处理】
(2)通过图甲、图乙数据分析,氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了 　　　　　　 ,使溶液酸性增强。
【得出结论】
(3)通过讨论,同学们得出的结论是 　　　　　　　　　　　 　 。
【分享交流】
(4)若将Cl2通入水中,再加入NaOH溶液,可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸(HClO)与NaOH反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　 　 。
任务三:自制纯净水
【设计制作】通过查阅资料,同学们设计如图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。
(5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后,与通入前相比,水分子数目将增多,简述其理由: 　　　　　　　　　　　 　 。
素养强化练4　水资源及其利用、水的组成
夯实基础
1.(2025·湖南长沙)南水北调工程有效提高了供水保障能力。下列有关用水节水的说法正确的是(　　)。
A.工业废水直接排放
B.推广使用节水器具
C.任意开采使用地下水
D.园林种植提倡大水漫灌
答案 B
2.人类的日常生活离不开水,下列关于水的说法正确的是(　　)。
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.水体有自净能力,生活污水可任意排放
C.电解水生成氢气和氧气,证明水由氢气和氧气组成
D.自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、吸附、消毒等净化操作生产自来水
答案 D
3.如图所示是某兴趣小组设计的电解水实验创新装置,下列有关说法正确的是(　　)。
A.实验中观察到注射器针筒内气体的质量之比为1∶2
B.与电源正极端相连的注射器针筒内液面下降速率更快
C.在水中加入硫酸钠溶液,可增强水的导电性
D.与负极相连的注射器针筒内,产生的气体可以使带火星的木条复燃
答案 C
4.分类法是化学学习的重要方法。下列分类不正确的是(　　)。
A.单质:红磷、金刚石
B.氧化物:五氧化二磷、干冰
C.纯净物:蒸馏水、高锰酸钾
D.混合物:液氧、石灰石
答案 D
5.下图是水发生变化的微观示意图,请回答。
(1)图中共有 　　　　　 种原子。
(2)水分子本身未发生改变的是变化 　　　 (填“①”或“②”)。
(3)水通电时,参加反应的水与生成的气体的质量比为 　　　　　 。
答案 (1)两或2或二　(2)①　(3)1∶1
6.我国科学家在月壤中发现量产水的方法。
(1)研究发现,含钛铁矿(主要含FeTiO3)的月壤加热后生成铁和水蒸气气泡。水蒸气被冷凝成水,可满足未来月球上各类生物的用水需求。
①上述加热过程主要发生 　　　　　　　　 (填“物理变化”或“化学变化”)。
②反应产生的气泡一定为“H2O”的证据是 　　 (填字母)。
A.无色无臭气体
B.由氢、氧元素组成
C.一个该分子由2个氢原子与1个氧原子构成
③电解水的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　 。
(2)研究发现,含钛铁矿的月壤含氢量最高。
①该月壤中存在纳米微小孔道,可吸附并储存大量来自太阳风的氢原子。
每个FeTiO3分子可吸附4个氢原子,画出4个氢原子和一定数目氧原子结合成水分子()的微观反应示意图: 　　　　　　　　　　　 　 。
②若1 kg某月壤可产生0.054 kg水(假设该月壤中氢原子全部转化为水分子),则该月壤中氢的质量分数为 　　　　　　　　 (列计算式)。
答案 (1)①化学变化　②C　③2H2O2H2↑+O2↑　
(2)①　②×100%=0.6%
能力提升
1.如图所示,在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入约体积的自来水,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是(　　)。
A.实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定
B.实验时,冷凝管进、出水的方向:b进a出
C.图中所示装置,温度计的位置不对,水银球应该插入自来水中
D.陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
答案 C
2.(2025·安徽合肥蜀山区三模)兴趣小组同学对教材中科学史话关于“水的组成揭秘”的历史过程很感兴趣,于是围绕“水的组成”开展了项目式学习。
【任务一】认识科学史话
(1)18世纪末,普里斯特利把“易燃空气”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁出现了液滴。该“易燃空气”是 　　　　　　 (填化学式)。
(2)卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实验,确认所得液滴是水,并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧气恰好化合成水。该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
【任务二】探究电解水实验
已知:电解碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的实质是电解水,Na2CO3和NaOH不参与反应。
(3)小组同学使用霍夫曼电解器进行实验(如图1)。打开活塞,与电源正极相连的玻璃管中产生的气体可以用 　　　　　　 检验。
图1
(4)为探究影响电解水速率的因素,小组同学采用不同溶质质量分数的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液进行电解水实验,实验结果如图2、3所示。
图2
图3
①分析图中数据,可以得出的结论是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。
②通过图3数据,小组同学选择了18%的氢氧化钠溶液进行电解水实验。你是否赞同他们的选择 并说出理由: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
查阅资料:同温同压下,体积相同的任何气体都含有相同的分子数,气体的体积比等于其分子的个数比。
(5)若用“”表示氢原子,“”表示氧原子,请在图1中画出正、负极连接的玻璃管内的微观粒子示意图。
(6)若要计算水分子中氢、氧原子的个数比,需要的数据有 　　　　　　　　　 。
答案 (1)H2　(2)2H2+O22H2O　(3)带有火星的木条　(4)①在研究范围内,采用相同溶质质量分数的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液进行电解水实验,电解氢氧化钠溶液时,电解水速率更快　②赞同;在研究范围内,18%的氢氧化钠溶液产生氢气的速率最快,电解速率最快　(5)　(6)氢气与氧气的体积比
创新拓展
“上善若水,水善利万物而不争”,我们应弘扬水之德,善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。
任务一:咨询水处理过程
【咨询专家】同学们通过数字化平台,向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术:
①常规处理技术:天然水→加混凝剂反应沉降→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。
(1)其中活性炭起 　 作用。
②高分子膜分离技术
任务二:探究水处理中的消毒剂
【查阅资料】①Cl2通入H2O中,形成氯水,Cl2与H2O反应生成次氯酸(HClO)和HCl。
②次氯酸(HClO)具有强氧化性,可消毒杀菌。
③次氯酸(HClO)不稳定,见光易分解。
【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌
【进行实验】在教师的指导下,同学们设计实验方案,利用如图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化,通过实验,最终获得如图甲、乙所示数据。
图甲
图乙
【数据处理】
(2)通过图甲、图乙数据分析,氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了 　　　　　　 ,使溶液酸性增强。
【得出结论】
(3)通过讨论,同学们得出的结论是 　　　　　　　　　　　 　 。
【分享交流】
(4)若将Cl2通入水中,再加入NaOH溶液,可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸(HClO)与NaOH反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　 　 。
任务三:自制纯净水
【设计制作】通过查阅资料,同学们设计如图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。
(5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后,与通入前相比,水分子数目将增多,简述其理由: 　　　　　　　　　　　 　 。
答案 【咨询专家】吸附
【数据处理】HCl
【得出结论】久置的氯水不可以用于消毒杀菌
【分享交流】HClO+NaOHNaClO+H2O
【设计制作】自来水中的氢氧根离子和氢离子结合生成了水分子
解析 【咨询专家】活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,则其中活性炭起吸附作用,可吸附色素和异味。
【数据处理】图甲中氯水的pH逐渐减小,酸性逐渐增强,图乙中氯离子的浓度逐渐增大,则通过图甲、图乙数据分析,氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了酸性更强的HCl,使溶液酸性增强。
【得出结论】根据次氯酸(HClO)具有强氧化性,可消毒杀菌知,氯水中起消毒杀菌作用的是HClO,而次氯酸(HClO)不稳定,见光易分解,由图示可知,次氯酸分解生成了氯化氢,则可得出的结论是久置的氯水不可以用于消毒杀菌。
【分享交流】次氯酸(HClO)与NaOH反应生成次氯酸钠和水,反应的化学方程式为HClO+NaOHNaClO+H2O。
【设计制作】当自来水通过题图所示阳、阴离子交换柱后,与通入前相比,水分子数目将增多,是因为自来水中的氢氧根离子和氢离子结合生成了水分子,导致水分子数目增多。
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