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第四单元自然界的水
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列物质由分子构成的是
A．He B． C． D．NaCl
2．为烹饪出味道鲜美的鱼，厨师通常将鱼煎过后，再加少许食醋和酒，这是因为它们可以反应生成具有特殊香味的乙酸乙酯（化学式为C4H8O2），下列关于乙酸乙酯的叙述中，错误的是
A．它的相对分子质量是88
B．乙酸乙酯是由碳、氢、氧三种元素组成的
C．乙酸乙酯中氢、氧元素的质量比是4:1
D．1个乙酸乙酯分子中含有14个原子
3．下列化学用语中，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是
A．H B．N2 C．Fe D．SO2
4．如图是某化学反应的微观示意图，从图中获得的错误信息是
A．该图表示的是一个化合反应
B．该反应中，生成物可能是氧化物
C．化学反应前后，原子种类、数目保持不变
D．化学反应中，反应物、生成物的微粒个数比为2：2：2：1
5．化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作正确的是
A．加热液体 B．量取液体
C．点燃酒精灯 D．过滤
6．下列各组物质，按混合物、化合物、单质顺序排列的是( )
A．冰水共存物、干冰、氮气 B．食盐、过氧化氢、天然气
C．洁净的空气、氯化氢、液态氧 D．高锰酸钾、酒精、水银
7．下列化学用语中数字“2 ”的说法正确的是
①2H ②2NH3 ③SO2 ④H2O ⑤Mg2+ ⑥2OH-
A．表示离子个数的是⑤⑥ B．表示离子所带电荷数的是④⑤
C．表示分子中原子个数的是③④ D．表示分子个数的是①②
8．下列有关水的说法不正确的是
A．水是一种常用的溶剂
B．天然水里多数含有杂质，属于混合物
C．通过过滤的方法可除去水中难溶性杂质
D．硬水通过煮沸或蒸馏都能转化为纯净水
9．有C2H4和C4H8和C2H4O2组成的混合物，其中氢元素的质量分数12%，则氧元素的质量分数为
A．16% B．18% C．36% D．72%
10．X、Y、Z三种物质均含有同一种元素。X、Y是组成元素相同的化合物，Z是单质，X、Y常温下为液体，在一定条件下可分解生成Z，它们之间有如图所示的转化关系(部分物质和反应条件已经略去)。下列判断正确的是
A．X是 B．Y是 C．Z是 D．Z是
11．载人航天器中处理工氧化碳的一种方法是将二氧化碳与氢气反应，反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法错误的是
A．该图能反映反应前后原子的种类不变
B．反应前后共有四种分子
C．该图能反映反应前后分子的种类改变
D．物质丁由碳原子和氢原子构成
12．关于下列符号或图示的说法正确的是
①2N ② ③ ④ ⑤
A．①表示2个氮分子 B．②表示2个镁离子
C．②③和④均为阳离子 D．由⑤可知锡的相对原子质量为118.71g
二、填空题
13．用化学用语填空：
(1)2个氢原子___________。
(2)常用作食品包装袋保护气的单质是___________。
(3)氩气___________。
(4)3个硫离子___________。
(5)地壳中含量最多的元素与含量最多的金属元素组成的物质___________。
14．甲、乙、丙三种物质均含有地壳中含量最多的元素，甲、乙是组成元素完全相同的化合物，丙是单质。乙通常为液体，在一定条件下可分解生成丙，它们之间有如图1所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去)。
(1)实验中甲分解的文字表达式是______。
(2)从微观角度解释甲、乙性质有差异的原因是______。
(3)如图2为乙在一定条件下分解的示意图。根据示意图回答问题：
①该变化中保持不变的微粒是______(填具体微粒名称)。
②从图中获得的信息有______(写一条)。
15．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。请根据下图所示流程，回答问题：
(1)明矾的作用是___________。
(2)进行操作①时用到铁架台、玻璃棒、烧杯、滤纸、________等仪器和用品，其中玻璃棒的作用是__________。
若经过操作①得到的液体C仍然浑浊，其原因可能是_________。（填字母序号）
A．漏斗内的滤纸破损 B．漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁 C．过滤时液面高于滤纸边缘
(3)操作②的目的是除去水中的异味、色素，则应选用____________（填物质名称），该过程发生____________变化（填“物理”或“化学”）。
(4)上述净水过程中，净化程度最高的是____________（填操作名称）。
16．阅读下面科普短文，回答问题。
蒸馏酒主要是用谷物原料酿造后经蒸馏得到的。40度以上的烈酒多是蒸馏酒。
白酒的“度数”是指室温下酒中酒精（乙醇）所占的体积百分比。“53度”就表示在100mL的酒中有53mL酒精。中国人喝白酒，有一个重要指标，叫做“口感醇厚”，我们一般用“粘度”来进行衡量，粘度越大口感越醇厚。酒的粘度主要取决于其中水和酒精分子的比例。酒精度数与酒的粘度的关系如图1所示。
无论什么品牌的酒，其成分中约98%都是水和酒精，不同酒的味道差异来自约占2%的其他成分，比如醛类、酯类和芳香族类。酒的成分比例如图2所示。
酒精在口腔中、胃中、小肠中都能被吸收。吸收后，通过呼吸和排尿排出的酒精只占10%，剩下90%的酒精，全部在肝脏中进行代谢。肝脏就像一个大的化工厂，其中有多种渠道帮助酒精变身。如图3所示是酒精变身的途径之一。酒精变身后的乙醛有毒性，能够破坏身体内蛋白质的结构，使人中毒，对人体的肝脏和胰脏影响很大。并且进入身体的酒精，经过10分钟就能到达大脑，并会在大脑中沉着半个月到一个月之久。
(1)粮食发酵酿酒属于______（填“剧烈”或“缓慢”）氧化。
(2)“60度”的白酒，是指在100mL的酒中有______mL酒精。
(3)由图1可知，酒精度数为______时，口感最醇厚。
(4)请根据图3，写出乙酸（）在一定条件下与氧气发生反应的符号表达式（或文字表达式）：______。乙醇脱氢酶能加快乙醇转化为乙醛的速率，且它在反应前后质量和化学性质不变，因此它在反应过程中起______作用。
(5)下列说法正确的是______（填字母）。
A．不同品牌的酒价格差别很大，是因为其主要成分差别很大
B．过量饮酒对身体有害
C．酒精被人体吸收后，全部在肝脏中代谢
17．2020年11月，第三届中国国际进口博览会在上海召开，为保障安全，部分参展商用过氧化氢稀溶液（双氧水）对展品进行消毒杀菌。下列有关过氧化氢的说法正确的是______
A．H2O2中含有氢分子和氧分子
B．过氧化氢溶液在常温下不分解，需要加入催化剂才放出氧气
C．H2O2在物质类别上属于氧化物
D．H2O2中氧元素的化合价为_______________
三、实验题
18．为探究水的组成设计如图装置进行电解水实验，回答下列问题：
(1)a管连接的是电源的______极，b玻璃管中生成气体为______。
(2)该实验可得到：水是由_____组成的，该反应的文字表达式为______。切断电源后，用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是______。
(3)做该实验时往往在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠的目的是______。
四、综合应用题
19．扎实做好“碳达峰”“碳中和”各项工作，体现了我国主动承担应对气候变化的国际责任、推动构建人类命运共同体的责任担当。请回答：
(1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是_____(填化学式)。
(2)“碳”减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼(B)可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：，则X的化学式为_____。
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径。重庆合川实验基地通过如图技术将压入地下实现的封存。这里的捕集是一个_____(填“物理”或“化学”)过程。此过程中分子间隔_____。

(4)转化法是实现“碳中和”的措施之一，下图为根据初中化学有关知识、结合有关资料，得到的碳的转化关系。

①若甲为单质，自然界通过光合作用完成转化I，则甲为_____。
②转化Ⅱ反应的化学方程式为_____。
③二氧化碳与碳反应，完成转化Ⅲ，反应的化学方程式为_____。
④转化Ⅳ是将和在催化剂的作用下转化成甲醇和水，是目前研究的热点，该反应的化学方程式为_____。
(5)在日常生活中，你如何践行“低碳生活”理念_____(写一条即可)。
《第四单元自然界的水》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C D C C C D A D
题号 11 12
答案 D B
1．C
【详解】A、He是稀有气体，由原子直接构成，A不符合题意；
B、CuSO4是离子化合物，由Cu2+和SO42-离子构成，B不符合题意；
C、C60是碳的单质，由C60分子构成，C符合题意；
D、NaCl是由Na+和Cl-离子构成，D不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】A、相对分子质量是，选项正确；
B、根据乙酸乙酯化学式可知其是由碳、氢、氧三种元素组成的，选项正确；
C、乙酸乙酯中氢、氧元素的质量比是，选项错误；
D、1个乙酸乙酯分子中含有4+8+2=14个原子，选项正确；
故选：C。
3．C
【详解】A、H属于气态非金属元素，可表示氢元素，表示一个氢原子，但不能表示一种物质，选项不符合题意。
B、N2表示氮气这种物质，也可以表示氮气分子，但不能表示一种元素，选项不符合题意；
C、Fe属于金属元素，可表示铁元素，表示一个铁原子，还能表示铁这一纯净物，选项符合题意。
D、SO2表示二氧化硫这种物质，也可以表示二氧化硫分子，但不能表示一种元素，不能表示一个原子，选项不符合题意。
故选：C。
4．D
【详解】A、删去两边相同的分子，可知该反应为多种分子反应生成一种分子的反应，属于化合反应，该选项正确；
B、氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物，由图可知，该反应的生成物为 ，其是由两种元素组成，则可能为氧化物，该选项正确；
C、由图可知，反应前后原子的种类、个数、质量均不变，该选项正确；
D、删去两边相同的分子，可知该反应中反应物、生成物的微粒个数比为2：1：2，该选项不正确。
故选D。
5．C
【详解】A、给试管中的液体加热时，应用酒精灯外焰加热，试管内液体体积不能超过试管容积的三分之一，试管夹夹在距试管口处，手持试管夹长柄的一端，试管微微倾斜与水平桌面约成45°角，图示操作错误，不符合题意；
B、量取液体读数时，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，图示操作错误，不符合题意；
C、用火柴点燃酒精灯，图示操作正确，符合题意；
D、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”，图中缺少玻璃棒引流，且漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁，图示操作错误，不符合题意。
故选：C。
6．C
【详解】A、冰水共存物是由水一种物质组成的，属于纯净物；干冰是固态的二氧化碳，是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；氮气是由一种元素组成的纯净物，属于单质；故A错误；
B、食盐中含有氯化钠和其它多种物质，属于混合物；过氧化氢是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；天然气的主要成分是甲烷，还含有其它杂质，属于混合物；故B错误；
C、洁净的空气中不含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；氯化氢是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；液态氧是由一种元素组成的纯净物，属于单质；故C正确；
D、高锰酸钾是由一种物质组成的，属于纯净物；酒精是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；水银是金属汞的俗称，是由一种元素组成的纯净物，属于单质；故D错误；
故选：C。
7．C
【分析】①2H中数字“2”表示2个氢原子；②2NH3中数字“2”表示2个氨分子；③SO2中数字“2”表示1个二氧化硫分子中含有2个氧原子；④H2O中数字“2”表示1个水分子中含有2个氢原子；⑤Mg2+中数字“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷；⑥2OH-中数字“2”表示2个氢氧根离子。
【详解】A、表示离子个数的是⑥，故错误；
B、表示离子所带电荷数的是⑤，故错误；
C、表示分子中原子个数的是③④，故正确；
D、表示分子个数的是②，故错误。
故选C。
8．D
【详解】A、水能溶解多种物质，是一种常见的溶剂，故说法正确；
B、天然水里多数含有杂质，属于混合物，故说法正确；
C、通过过滤的方法可除去水中难溶性杂质，故说法正确；
D、硬水通过煮沸能降低硬度，但不能转化为纯净水；蒸馏能除去水中的所有杂质，得到纯净水，故说法不正确。
故选D。
9．A
【详解】由化学式可知，该混合物中，三种物质的化学式可改写为：(CH2)2、(CH2)4、(CH2)2O2，则该混合物中，C、H元素的质量比为：12:2=6:1，该混合物中氢元素的质量分数为12%，则该混合物中碳元素的质量分数为：，故氧元素的质量分数为：1-12%-72%=16%。
故选A。
10．D
【分析】X、Y、Z三种物质均含有同一种元素，X、Y是组成元素相同的化合物，X、Y常温下为液体，Z是单质，X能转化为Y、Z，Y与Z能互相转化，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，则X为过氧化氢、Y为水、Z为氧气。
【详解】A、由分析可知，X为过氧化氢，其化学式为，说法错误，不符合题意；
B、由分析可知，Y为水，其化学式为，说法错误，不符合题意；
C、由分析可知，Z为氧气，其化学式为，说法错误，不符合题意；
D、由分析可知，Z为氧气，其化学式为，说法正确，符合题意。
故选：D。
11．D
【详解】A、根据图示，反应前后均为碳、氢、氧三种原子，即该图能反映反应前后原子的种类不变，故说法正确；
B、根据图示，反应前后共有四种分子（氢分子、二氧化碳分子、水分子、甲烷分子），故说法正确；
C、根据图示，反应前为氢分子、二氧化碳分子，反应后为水分子、甲烷分子，则该图能反映反应前后分子的种类改变，故说法正确；
D、物质丁为甲烷，甲烷是由甲烷分子构成的，甲烷分子是由碳原子和氢原子构成，故说法错误；
故选：D。
12．B
【详解】A、①2N表示2个氮原子，不是氮分子，A 错误；
B、②2Mg2+表示2个镁离子，B 正确；
C、③中质子数为8，核外电子数为，为阴离子；④中质子数为13，核外电子数为，为阳离子，C 错误；
D、根据元素周期表信息示意图正下方的数字表示相对原子质量，根据图像，锡的相对原子质量是118.71，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，而不是“g”，D 错误。
故选B。
13．(1)2H
(2)N2
(3)Ar
(4)3S2-
(5)Al2O3
【详解】（1）原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，若表示多个原子，则在该元素符号前面加上相应的数字，因此2个氢原子表示为2H；故填：2H。
（2）由于氮气的化学性质稳定且无毒，所以常用作食品包装袋保护气的单质是氮气，其化学式为N2；故填：N2。
（3）氩气属于稀有气体单质，可以直接用元素符号表示其化学式，其化学式为Ar；故填：Ar。
（4）离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的电荷数，数字在前，正负号在后，带1个电荷时，1可以省略不写，若表示多个离子，则在其离子符号前加上相应的数字，故3个硫离子表示为3S2-；故填：3S2-。
（5）地壳中含量最多的元素是氧元素，含量最多的金属元素是铝元素，二者组成的化合物为氧化铝，铝元素常显+3价，氧元素常显-2价，因此其化学式为Al2O3；故填：Al2O3。
14．(1)
(2)分子构成不同
(3) 氢原子、氧原子 化学反应前后原子种类不变/水分解生成氢气和氧气/水分子由氢原子、氧原子构成（合理即可）
【分析】地壳中含量前五的元素由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙，甲、乙、丙三种物质均含有地壳中含量最多的元素，该元素是氧元素；甲、乙是组成元素完全相同的化合物，丙是单质，乙通常为液体，在一定条件下可分解生成丙，则乙是水，甲是过氧化氢，丙是氧气。代入验证，推导合理。
【详解】（1）甲（过氧化氢）分解生成水、氧气，文字表达式为：。
（2）由分子构成的，分子是保持其化学性质的最小粒子。构成甲（过氧化氢）的分子是H2O2分子，构成乙（水）的分子是H2O分子，分子构成不同，导致它们的性质存在差异。
（3）①化学变化中，分子可分，原子不可分，因此保持不变的微粒是氢原子和氧原子。
②从微观示意图可知，反应前后原子的种类和数目均未改变；也可体现 “水分解生成氢气和氧气”“水分子由氢原子、氧原子构成” 等信息。
15．(1)吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降
(2) 漏斗 引流 AC
(3) 活性炭 物理
(4)蒸馏
【详解】（1）明矾溶于水后形成的胶状物能吸附水中的悬浮杂质，使杂质聚集并加速沉降，从而初步净化河水。
（2）操作①是过滤，过滤需要的仪器包括铁架台、玻璃棒、烧杯、滤纸、漏斗；
玻璃棒在过滤中的作用是引流，防止液体洒出；
过滤后液体仍浑浊的原因通常是滤纸破损（杂质直接通过破损处进入滤液）、液面高于滤纸边缘（杂质从滤纸与漏斗的间隙进入滤液），而漏斗下端未紧靠烧杯内壁只会导致液体飞溅，不影响过滤效果，故选AC。
（3）活性炭疏松多孔具有吸附性，可除去水中的异味和色素；
吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化。
（4）蒸馏（操作③）能将水转化为水蒸气再冷凝，除去水中的所有杂质（包括可溶性杂质），得到的蒸馏水是纯净物，因此蒸馏的净化程度最高。
16．(1)缓慢
(2)60
(3)55.9
(4) 或 催化
(5)B
【详解】（1） 粮食发酵酿酒是粮食和氧气发生反应，属于氧化反应，但这一反应过程不发光、放热、发酵速度慢，所以属于缓慢氧化；
（2）白酒的“度数”是指室温下酒中酒精（乙醇）所占的体积百分比。“60度”白酒，就是指在100mL酒中，含有60mL酒精；
（3） 由题干信息可知，酒的粘度越大口感越醇厚，由图1可知，酒精度数为55.9度时，粘度最大，则酒精度数为55.9度时，口感最醇厚；
（4）乙酸在一定条件下与氧气反应生成二氧化碳和水，反应的表达式为：或；
乙醇脱氢酶能加快乙醇转化为乙醛的速率，且它在反应前后质量和化学性质不变，符合催化剂的特征，故其在该反应中起催化作用。
（5） A.无论什么品牌的酒，约98%的成分都是水和酒精，所以不同品牌的酒价格差别很大，不是因为其主要成分不同，题中说法错误，故A选项不符合题意；
B.酒精转化成乙醛，乙醛有毒性，能够破坏身体内蛋白质的结构，使人中毒，对人体的肝脏和胰脏影响很大。并且进入身体的酒精，经过10分钟就能到达大脑，并会在大脑中沉着半个月到一个月之久，所以饮酒过量有害身体健康，故B选项正确；
C.酒精在口腔中、胃中、小肠中都能被吸收。吸收后，通过呼吸和排尿排出的酒精只占10%，剩下90%的酒精，全部在肝脏中进行代谢，故C选项错误；
故选B。
17． C -1
【详解】A. H2O2由过氧化氢分子构成，氢分子构成氢气，氧分子构成氧气，故说法错误；
B. 过氧化氢溶液在常温下也会分解，分解速率较慢，故说法错误；
C. 氧化物由两种元素组成的纯净物，其中一种是氧元素，H2O2在物质类别上属于氧化物，故说法正确；
D. 根据化合物中各元素化合价的代数和为0，H2O2中氢元素为+1价，设氧元素的化合价为x,则，x=-1;
故选：C，填：-1
18．(1) 负 氧气/O2
(2) 氢、氧两种元素组成 水氢气+氧气 燃着的木条变得更旺
(3)增强导电性
【详解】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氧气和氢气的体积比为1：2，由图可知，a管收集的气体较多，则a管收集的气体是氢气，a管连接的是电源的负极，b玻璃管中生成气体为氧气；
（2）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，说明水是由氢元素和氧元素组成的，反应的文字表达式为水氢气+氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺，则用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是木条燃烧更旺；
（3）纯水导电性很弱，做该实验时往往在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠的目的是增强导电性。
19．(1)
(2)
(3) 物理 减小
(4) 氧气/
(5)出门多乘坐公交车
【详解】（1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳。碳中和、碳达峰两个概念中的“碳”，实际上都是指二氧化碳，特别是人类生产生活活动产生的二氧化碳。故填：CO2。
（2）化学反应前后原子种类数目不变，反应后硼、氧、氢原子数目分别为2、6、12，反应前硼、氧、氢原子数目分别为2、0、0，故X的化学式为H2O。
（3）通过如图技术将CO2压入地下实现CO2的封存，这里的CO2捕集没有新物质生成，是一个物理过程。此过程中CO2由气态变成液态，分子间隔减小。
（4）①自然界通过光合作用完成转化I，光合作用是将二氧化碳和水转化为氧气和有机物（C6H12O6）若甲为单质，则甲为氧气。
②转化Ⅱ中氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
③二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，完成转化Ⅲ，反应的化学方程式为。
④转化Ⅳ是将CO2和H2在催化剂的作用下转化成甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式为。
（5）首先是践行绿色生活理念。节约粮食，践行光盘行动；绿色出行，尽量乘坐公共交或者骑自行车；自觉购买节能产品，降低能耗。其次是践行绿色办公理念。尽量采用无纸化办公方式，电器设备长时间不用要及时切断电源。故填：出门多乘坐公交车。

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