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4.1水资源及其利用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．水和空气、氧气一样，是人类重要的自然资源。下列有关水及其净化的相关说法正确的是
A．经蒸馏得到的蒸馏水属于硬水
B．泥水经过滤能除去所有杂质变成纯水
C．被污染的河水经过滤、吸附就可以直接饮用
D．淡水资源大部分以冰雪形式分布在两极、高山等区域而难以被利用，我们要珍惜淡水资源
2．水是生命之源。下列有关水的说法正确的是
A．活性炭吸附可除去水中所有的杂质
B．在净水过程中明矾起杀菌消毒的作用
C．地球上可利用的淡水资源取之不尽，用之不竭
D．为了保护水资源，应合理使用农药、化肥
3．下列实验方案可行的是
A．用带火星的木条区分空气与呼出气体 B．过滤除去溶解于水中的色素
C．实验室用蒸馏自来水来制备纯净的水 D．在实验室里，用尝味道的方法区分食盐和白糖
4．下列有关空气和水的说法不正确的是
A．污水中加入明矾可加快悬浮物的沉降
B．农业浇灌上采用喷灌可以节水
C．臭氧既是温室气体，也是空气污染物
D．道尔顿测定了空气中 O2的含量
5．黄河是我们的母亲河，某化学学习小组的同学经过调查和搜集资料得知，可以通过：①煮沸；②吸附；③过滤；④沉降（加明矾）等步骤对黄河水进行净化，合理的顺序是
A．③①②④ B．②④③① C．④③①② D．④③②①
6．下列有关水资源、环境问题的叙述，不正确的是
A．对污水进行处理是合理利用水资源的重要方式
B．地球上水的总储量很大，但淡水资源并不丰富
C．空气质量指数可以及时准确地反映空气质量状况，指数越高，空气质量越不好
D．水资源时空分布不均的局面暂时得不到改善
7．下列实验操作正确的是
A．称量一定质量的氯化钠 B．用胶头滴管吸取液体
C．除去不溶物 D．量取一定体积的水
A．A B．B C．C D．D
8．下图是“国家节水标志”的是
A． B． C． D．
9．河水净化的主要步骤如图所示，下列说法不正确的是
A．步骤I可除去难溶性杂质 B．试剂X一定是明矾
C．步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D．净化的水是无色无味的
10．明矾净化水的作用是
A．使硬水软化 B．除去水中的异味
C．除去水中的悬浮物 D．消毒杀菌
11．下列物质属于纯净物的是
A．自来水 B．蒸馏水 C．井水 D．矿泉水
12．取一杯浑浊的河水，为除去其中的泥沙（固体悬浮物），下列净水方法中最好采用
A．加絮凝剂 B．加活性炭吸附 C．过滤 D．蒸馏
二、填空题
13．运用所学知识的问题
(1)水是生命之源，我国水资源总量虽位居世界第六位，但人均水量很少，请你写出一条生活中节约用水的方法_________；
(2)请用分子的相关知识解释"酒香不怕巷子深"__________。
14．2021年十一前夕，我市水利部门的相关人员考察六洋水库保护治理情况。某课题组从水库带回一瓶浑浊的山泉水水样，并在化学实验室模仿自来水厂净化过程，最终制成蒸馏水，流程如图所示：
(1)操作①的名称是_____，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是___(填序号)。
A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端未靠在烧杯内壁 C．漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)该净化过程中，净化程度最高的操作名称是_____。
(3)国庆期间由于六洋水库放水灌溉，无法正常向城区供水，更要求我们节约用水，请举出一例生活中节约用水的具体做法_______。
(4)如图2是从海水中获取淡水的一种装置，请从能源角度指出其优点：_______；这样得到的水是______(填“软水”或“硬水”)。
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。其实验过程如下所示。请回答以下问题。

(1)我国规定生活饮用水的水质必须达到下述指标： A．不得呈现异色 B．不得有异味 C．应澄清透明 D．不得含有细菌和病毒。其中“C指标”可通过______操作达到。图中操作②可达到“A、B指标”，需加入______，利用其______性；操作③是指______，需向水中加入沸石，其作用是______。
(2)在水蒸发的过程中，下列说法正确的是______（填序号）。
A．水分子不断运动 B．水分子之间间隔变大
C．水分子分解成氢原子和氧原子 D．水分子可以保持水的物理性质
16．化学推动材料科学的发展。
不同条件下，一定数目的水分子可通过相互作用聚集在一起形成直径不同的水分子团。水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径见表。冲锋衣面料中含有微孔防水膜。微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图1所示。已知：。
类型 直径
水蒸气
轻雾 20
雨水
(1)从微观角度分析，汗水蒸发过程中，水分子______（填“发生改变”或“没有改变”），主要改变的是水分子的______。
(2)为实现防水透湿功能，微孔防水膜中孔的直径（d）应满足：____________。
(3)面料的透湿率（透湿率），关系到冲锋衣的舒适性，测量面料透湿率的一种原理如图2所示。
①测量过程中，氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙，装置内温度升高，氯化钙吸收水蒸气的过程______热量（填“吸收”或“放出”）。
②实验中通过测量______来间接计算通过面料的水蒸气质量。
(4)若将轻雾、雨水分别看作混合物，其中水存在的状态主要为______（填“气态”“液态”或“固态”）。冲锋衣面料能阻挡轻雾和雨水，但允许水蒸气通过，其原理类似于我们学过的______（填一种分离混合物的方法）。
17．下列实验方案正确的是______
选项 实验目的 实验方案
A 区分空气和氧气 取样，分别伸入燃着的木条
B 除去水中的色素和异味 加入明矾
C 降低水的硬度 加入肥皂水
D 鉴别氮气和二氧化碳 ________
三、实验题
18．水的天然循环给我们带来了淡水，但是天然淡水往往不能直接饮用。下图是某同学设计的净化水的装置：
(1)操作 Ⅲ 的名称为：_______，其中的两处错误：①_______；②_______。
(2)若要除去臭味，可在液体 M 中加入______吸附。
(3)区分硬水和软水用______。
(4)水的天然循环是利用其三态变化实现的，实现了水的自身净化和资源重新分配。该过程发生了______（选填 “物理变化”“化学变化”），水分子的结构______（选填 “不变”“改变”）。水在蒸发和蒸腾环节中，水分子的能量______（选填 “增大”“减小”“不变”），水分子的运动速率______（选填 “加快”“减慢”“不变”）。
四、综合应用题
19．天然水中含有多种杂质，从古至今，人类为了获得一杯好水，不断探索净水方法。
(1)对比下图中古今净水工艺，请回答问题。
①“宜捣蒜或明矾少许，投入水缸中”，明矾中所含铝离子的符号是______。
②“砂缸上实下虚，中隔棕皮，水从砂石间下，其清若空。”此过程对应化学实验室中的操作一的名称是_____，需要用到的仪器和用品有铁架台、玻璃棒、滤纸、烧杯、______。
③清代章穆《调疾饮食辨——卷二水火》所记载的硬炭能吸取秽滓，硬炭类似于活性炭具有吸附性的原因是________。
(2)现代城市用水和海水淡化的流程如下表：
城市生活饮用水的主要净化流程 现代利用蒸馏法淡化海水
①我国规定生活饮用水的水质不得含有细菌和病毒，可通过向清水池加入消毒剂二氧化氯（）实现。二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，受热、见光易分解，是一种高效、安全的消毒剂。结合本文，你对保存二氧化氯的建议是_________。
②利用现代蒸馏法淡化海水的原理是利用水和其中溶解的氯化钠等可溶性物质的______不同。
(3)学习小组在进行跨学科实践活动时制作的净水器下图所示。水流应从____（选填“a”或“b”）端进入净水器。在作品展示时，可以从净水效果和_________（写一种）等方面对各组作品进行评价。
《4.1水资源及其利用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C D D D D C B D
题号 11 12
答案 B C
1．D
【详解】A、经蒸馏得到的蒸馏水中只有一种物质水，属于软水，故A错误；
B、过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，故B错误；
C、被污染的河水经过滤、吸附后，水中仍含有一些可溶性杂质，不能直接饮用，故C错误；
D、淡水资源大部分以冰雪形式分布在两极、高山等区域而难以被利用，我们要珍惜淡水资源，故D正确。
故选D。
【点睛】本题难度不大，主要考查有关水及其净化的相关知识，结合学过的知识和题中的提示进行分析解答。
2．D
【详解】A、活性炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附除去水中的色素和异味，但不能除去水中所有的杂质，故选项说法不正确。
B、明矾溶于水形成的胶状物，具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质，加速沉降，但不能杀菌消毒，故选项说法不正确。
C、地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，且分布不均，可利用的淡水资源更少，不是取之不尽、用之不竭的，故选项说法不正确。
D、合理使用农药化肥，可防止水体污染，保护水资源，故选项说法正确。
故选D。
3．C
【详解】A、空气与呼出气体都不能使带火星的木条复燃，不能区分两种物质，错误；
B、过滤不能除去溶于水的物质，不能除去溶解于水中的色素，错误；
C、蒸馏能够得到蒸馏水，实验室用蒸馏自来水来制备纯净的水，正确；
D、在实验室里，不能品尝药品味道，错误。
故选C。
4．D
【详解】A．明矾溶于水形成胶状物，能快速把悬浮物吸附沉降，故选项A正确；
B．农业浇灌上采用喷灌、滴灌，可以节约用水，故选项B正确；
C．温室气体有二氧化碳、甲烷、臭氧等；污染空气的有害气体有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧。由此可见，臭氧既是温室气体，又是空气污染物，故选项C正确；
D．拉瓦锡测定了空气中氧气的含量，故选项D不正确。
故选：D。
5．D
【详解】对黄河水进行净化，可以先加明矾使难溶于水的大颗粒杂质沉降，再过滤除去难溶性杂质，再加入活性炭等吸附可溶性杂质，再通过煮沸得到纯净水；
故选：D。
6．D
【详解】A、对污水进行处理能减少污染并促进水的循环利用，属于合理利用水资源的方式，正确。
B、地球总水量虽大，但淡水仅占约2.5%，且大部分难以直接利用，正确。
C、空气质量指数（AQI）数值越高，污染物浓度越大，空气质量越差，正确。
D、通过修建水库（改善时间分布不均）和跨流域调水（改善空间分布不均），人类已能部分缓解水资源分布不均的问题，因此“暂时得不到改善”的说法错误。
故选D。
7．D
【详解】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中药品和砝码放反了，图中所示操作错误；
B、用胶头滴管吸取少量液体，应在瓶外将胶头内的空气排空，然后吸取液体，图中所示操作错误；
C、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，图中所示操作错误；
D、量取液体时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中所示操作正确。
故选：D。
8．C
【详解】每年3月22日是世界水日，C图中为我国国家节水标志；
答案：C。
9．B
【详解】A．过滤能除去不溶性固体杂质，故步骤Ⅰ可出去难溶性杂质，故说法正确；
B．明矾的作用是吸附沉降，是第一步过滤，沉淀需要加的，第三步应该加的是活性炭，达到净水目的，故说法错误；
C．液氯能杀菌，故步骤Ⅲ可杀菌、消毒，故说法正确；
D．净化的水是无色无味的,故说法正确.
故答案为：B。
10．D
【详解】明矾能使水中不溶性固体的小颗粒凝聚成较大的颗粒，加快不溶性固体小颗粒的沉降，除去水中的悬浮物，故应选C。
11．B
【详解】A、自来水中除水外还含有一些可溶性杂质，属于混合物；
B、蒸馏水中只含有水一种物质，属于纯净物；
C、井水中含有不溶性和可溶性的杂质，属于混合物；
D、矿泉水中含有矿物质，属于混合物；
故选B。
12．C
【详解】A、絮凝剂的作用是吸附不溶物，加速不溶物的沉降，不能除去泥沙（固体悬浮物），故错误；
B、活性炭有吸附性，吸附池中加入活性炭除去水中的色素和异味，不能除去泥沙（固体悬浮物），故错误；
C、过滤能除去其中的泥沙（固体悬浮物），故正确；
D、蒸馏能除去水中的所有杂质，若要制得纯水，可采用的净化方法是蒸馏，故错误。
故选C。
13．(1)淘米水浇花（合理即可）
(2)分子不断运动
【详解】（1）生活中节约用水的方法有淘米水浇花，洗菜水拖地等，故填：淘米水浇花（合理即可）。
（2）酒香不怕巷子深是因为分子在不停运动，酒精的分子不断运动，向四周扩散，进入人们的鼻孔，闻到香味，故填：分子不断运动。
14．(1) 过滤 AC/CA
(2)蒸馏
(3)用洗衣服的水冲厕所
(4) 利用太阳能可节约能源/来源广泛 软水
【详解】（1）固液分离操作是过滤，过滤后滤液浑浊可能原因是，漏斗内的滤纸有破损 、漏斗内液面高于滤纸的边缘，故填：过滤；AC。
（2）蒸馏得到蒸馏水属于纯净物，净化程度最高，故填：蒸馏。
（3）用洗衣服的水冲厕所，可节约用水，故填：用洗衣服的水冲厕所。
（4）从能源角度，图2 装置利用太阳能可节约能源/来源广泛，得到的是蒸馏水属于软水，故填：用太阳能可节约能源/来源广泛；软水。
15．(1) 过滤 活性炭 吸附 蒸馏 防止加热时发生暴沸
(2)AB
【详解】（1）过滤可以除去水中的难溶性杂质，使水澄清透明，所以“C指标”可通过过滤操作达到。
“A、B指标”不得呈现异色，不得有异味 ，则需要用活性炭吸附，其疏松多孔，具有吸附性；
操作③得到了蒸馏水，则是指蒸馏操作，需向水中加入沸石，其作用是防止加热时发生暴沸；
（2）A、分子在不断运动，蒸发过程中水分子依然在不断运动，正确；
B、蒸发时液体变成气体，是因为温度升高，分子运动速度加快，水分子之间间隔变大，正确；
C、水蒸发的过程没有新物质生成，属于物理变化，此过程中分子没有改变，故水分子不会分解成氢原子和氧原子，错误；
D、分子是保持物质化学性质的最小粒子，水分子不可以保持水的物理性质，错误；
故选AB。
16．(1) 没有改变 间隔
(2)
(3) 放出 实验前后干燥剂质量的变化
(4) 液态 过滤
【详解】（1）从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水发生改变的是水分子间的间隔，水分子本身没有发生变化。
（2）轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部，出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外，故微孔防水膜中，孔的直径范围是：<。
（3）氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙，装置内温度升高，二水合氯化钙的化学式是，该反应放出热量；干燥剂用于吸收水分，故该原理中，测量通过面料的水蒸气质量的方法是用电子天平测量实验前后干燥剂的变化量，干燥剂质量的增加量即是通过面料的水蒸气质量。
（4）轻雾和雨水均为水的液态，因此将轻雾、雨水分别看作混合物，其中水存在的状态主要为液态；冲锋衣面料能阻挡轻雾和雨水，但允许水蒸气通过，其原理类似于我们学过的过滤。
17． A 取样，分别通入到澄清石灰水中
【详解】A、区分空气和氧气，取样，分别伸入燃着的木条。在空气中木条正常燃烧，在氧气中木条燃烧更旺，现象不同，可以区分，正确。
B、除去水中的色素和异味，应加入活性炭，活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；而明矾的作用是吸附水中悬浮的杂质，加速沉降，不能除去色素和异味，错误。
C、降低水的硬度，生活中常用煮沸的方法，实验室中常用蒸馏的方法；肥皂水是用来区分硬水和软水的，不能用于降低水的硬度，错误。
D、氮气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。可以取样，分别通入澄清石灰水中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氮气不能，所以鉴别氮气和二氧化碳可分别通入澄清石灰水中，观察现象。
故选A，补充：取样，通入到澄清石灰水中。
18．(1) 过滤 没有用玻璃棒引流 漏斗下端未紧靠烧杯内壁
(2)活性炭
(3)肥皂水
(4) 物理变化 不变 增大 加快
【分析】根据淡水的净水过程，如沉淀、过滤、蒸馏等净水方法的操作要点进行分析解答。
【详解】（1）操作 Ⅲ 的名称是过滤，过滤的操作要点是“一贴、二低、三靠”，故其中的两处错误是没有用玻璃棒引流、漏斗下端未紧靠烧杯内壁。
（2）活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，故液体M中可以加入活性炭吸附。
（3）区分硬水和软水可用肥皂水，硬水会出现多浮渣和少泡沫，软水会出现少浮渣多泡沫。
（4）水的三态变化过程中没有生成新物质，是物理变化，故水分子也没有发生改变。水在蒸发和蒸腾环节中会吸热，液态水转化为水蒸气时，分子所具有的动能增大，运动更为剧烈。
【点睛】淡水的净化方法来进行分析是解题的关键。
19．(1) 过滤 漏斗 硬炭具有疏松多孔的结构
(2) 避光、低温、密闭容器（答出两点即可） 沸点
(3) a 是否环保（或制作成本、操作难易程度等合理即可）
【详解】（1）①离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。所以铝离子的符号为Al3+。
②“砂缸上实下虚，中隔棕皮，水从砂石间下，其清若空”，此过程是将固体与液体分离，对应化学实验室中的操作名称是过滤。过滤需要用到的仪器和用品有铁架台、玻璃棒、滤纸、烧杯、漏斗。
③硬炭类似于活性炭具有吸附性，原因是硬炭具有疏松多孔的结构。
（2）①因为二氧化氯是有刺激性气味的气体，受热、见光易分解，所以保存二氧化氯的建议是避光、低温保存在密闭容器中。
②利用现代蒸馏法淡化海水的原理是利用水和其中溶解的氯化钠等可溶性物质的沸点不同。
（3）为使净水效果更好，水流应从a端进入净水器，这样能让水与净化材料充分接触。在作品展示时，可以从净水效果和是否环保（或制作成本、操作难易程度等合理即可）等方面对各组作品进行评价。

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