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第三单元探秘水世界
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某化学兴趣小组在实验室配制100 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液(已知水的密度为1 g/mL)，下列相关说法不正确的是
A．所需氯化钠固体的质量是5 g B．配制溶液的烧杯要先用蒸馏水润洗
C．应选择100 mL的量筒量取 D．溶解时玻璃棒的作用是加速固体溶解
2．如图所示是配制50g溶质质量分数为5%的溶液的相关图像，形成这种结果的原因可能是
A．所用固体中含有水分 B．量筒量取水时俯视刻度线
C．固体溶解所用烧杯内有水 D．配好的溶液装瓶时部分液体洒落在试剂瓶外
3．下列有关水的说法错误的是
A．以滴灌形式浇花可节约用水 B．活性炭吸附后的水仍是硬水
C．电解水得到的氢气和氧气体积比约为2：1 D．自来水是纯净物
4．如图是氢气和氯气反应的示意图，下列说法不正确的是
A．该反应的生成物只有1种 B．反应前后元素种类发生改变
C．该反应属于化合反应 D．在化学变化中，分子可以再分
5．宏观与微观相联系是化学特有的思维方式。下列对一些事实的微观解释不正确的是
A．氧气易被压缩，是因为气体分子之间的间隔较大
B．一氧化碳有毒，二氧化碳无毒，是因为构成物质的分子不同，所以化学性质不同
C．大多数物体热胀冷缩，是因为构成物质的微粒大小随温度改变而改变
D．湿衣服在阳光下干的快，是因为温度高分子运动速率快
6．下列关于分子与原子的说法不正确的是
A．分子、原子都可以直接构成物质
B．原子得失电子后质量几乎不变，化学性质也不变
C．两种原子的相对原子质量之比等于它们的实际质量之比
D．由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小微观粒子
7．在水中能形成溶液的物质是
A．碳粉 B．铁粉 C．蔗糖 D．香油
8．端午节有吃粽子、赛龙舟、挂艾草等习俗。下列事实能用分子在不停地运动解释的是
A．包粽子糯米粘结聚团 B．煮粽子时室内香味弥漫
C．龙舟在水面快速前行 D．艾叶、菖蒲熬水洗浴抑菌
9．下列反应中，既不是化合反应也不是分解反应的是
A．氧化汞汞+氧气 B．碳+氧气二氧化碳
C．水氢气+氧气 D．碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
10．宋代王安石《梅花》诗中“遥知不是雪，为有暗香来”。从微观角度分析，主要说明了
A．分子体积变大 B．分子间有间隔 C．分子不断运动 D．分子分成原子
11．向盛有水的烧杯中缓慢加入，溶液质量与加入质量的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．的溶解度：30℃>50℃ B．50℃时，a、b、c点均为饱和溶液
C．的值为42.8 D．点溶液溶质的质量分数大于点
12．我国某盐湖地区有“夏天晒盐(NaCl)，冬天捞碱(Na2CO3)”的做法。NaCl、Na2CO3的溶解度曲线如图所示。下列分析不正确的是
A．10℃时，溶解度：Na2CO3B．冬天“捞碱”后湖水中的溶质只有NaCl
C．Na2CO3和NaCl都属于盐类
D．“夏天晒盐”的原理是蒸发结晶
二、填空题
13．某同学设计了如图所示装置进行水电解实验。
(1)实验前在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠溶液的目的是___________。
(2)实验中试管与直流电源_________(填“正”或“负”)极相连；检验试管中气体的方法是_____________________。
(3)反应的符号表达式为__________。
(4)实验结论：该实验能证明水由_________两种元素组成。
(5)“节约用水，从我做起。”请你写出一种生活中节约用水的做法___________。
14．以下九种物质是初中常见的物质，其中A为暗紫色固体，B、F为黑色固体，X、E是组成元素相同的液体，C能使带火星的木条复燃，反应④的现象为剧烈燃烧、火星四射。其中箭头表示生成的意思，部分生成物已省略。试回答下列有关问题。
(1)A的化学式为________，E的名称是________。
(2)写出反应②的符号表达式为________，写出反应④的符号表达式为________。
(3)H的用途________。
(4)反应③的基本反应类型是________。
15．小强收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，并最终制成蒸馏水。其实验过程如图1所示。请回答以下问题：
(1)A物质起吸附沉降作用，A物质可以是_______，操作①的名称是_______。
(2)操作②应选用_______(填“图2”“图3”或“图4”)装置，操作③的过程发生的变化是_______(填“物理”或“化学”)变化。
16．阅读下面科普短文，回答下列问题：
在全球可持续发展的大背景下，污水不是一种废物，可以看作是一种资源和能源的载体，是一种放错位置的潜在可利用的水资源。
我国科学家提出的基于微藻能源的水/烟道气联合处理技术（图1），利用微藻等低等植物同时实现固定、烟道气中的等污染物去除及能源回收。
生物柴油是生物燃料的一种，可直接使用或与汽油混合使用，从而缓解能源危机。但在其生产中，副产物甘油的产生，制约着其产业的可持续化发展。甘油的处理方法之一为光催化重整法。这种方法是在常温常压和太阳光的驱动下，利用甘油合成氢气。目前二氧化钛（）由于具有无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用等优异性能，成为甘油处理最常用的催化剂之一。为了提高催化效果，常将与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时，几种催化剂的催化效果如图2所示。
图1 图2
(1)自来水厂进行污水处理时是在沉降________（填“前”或“后”）加入絮凝剂。
(2)曝气的方法之一为压缩空气曝气，请从微粒的角度分析，空气压缩过程中发生变化的主要是________。
(3)微藻固定的方式主要是进行光合作用，这一过程是将光能转化成________能。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素，根据图1分析可知，经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的________（填元素名称）元素。
(5)二氧化钛（）中钛元素的化合价为________价。
(6)光催化处理甘油时，常用二氧化钛作催化剂的原因之一是________。
(7)依据图示可知，在生产时间相同时，影响氢气产量的主要因素为________，通过对比可知，催化效果最好的催化剂是________。
17．下列厨房里的物质在水中能形成溶液的是_______
A．米粉 B．蔗糖 C．茶油 D．________
三、实验题
18．水是生命之源。化学实践小组的同学围绕“水”开展项目式学习。
(1)水的分解。在电解器玻璃管中加满水，通电一段时间后，关闭电源。
①电解时，需要接通______（填“直流”或“交流”）电源。
②玻璃管a中产生的气体是_____。a、b两管中产生气体的体积比约为______。
(2)海水淡化。从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是______（填序号）。图乙是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可_____（填“增加”或“减少”）玻璃导管长度。
(3)节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法________。
四、综合应用题
19．水是生命活动不可缺少的物质。请回答相关的问题。
(1)水的天然循环是通过其三态变化实现的，为其提供能量的是___________(填序号)。
A．风能 B．地热能 C．潮汐能 D．太阳能
(2)直饮水，又称健康活水，指的是没有污染、没有退化，符合人体生理需要(含有人体相近的有益矿质元素)，可直接饮用的水。其水处理过程如图1所示，步骤①对应的作用是___________，这是利用了活性炭的___________作用，该变化属于___________(填物理或者化学)。步骤②对应的操作名称是___________，用于杀菌消毒的是___________。
(3)某兴趣小组取运河水进行净化实验。
①.Ⅰ．设计：河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
Ⅱ．净化：将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图2所示装置进行水的净化。①其中，装置制作较合理的是___________(选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水___________(选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
Ⅲ．总结：
②混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)___________
a．分析混合物成分 b．找到分离方法 c．寻找成分性质差异
③自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有(写一条)___________。
(4)如图3是电解水的装置。
①通电后，两电极上出现气泡速率___________(填“相同”或“不相同”)，中间玻璃管内液面___________(填“上升”或“下降”)。
②如图4是电解水时产生的气体的体积随时间的关系图，由图可知___________为氢气(填字母代号)，若正极玻璃管内气体体积5.2mL，负极玻璃管内气体约为___________mL。
《第三单元探秘水世界》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B D B C B C B D C
题号 11 12
答案 C B
1．B
【详解】A、 溶质质量=溶液质量×溶质质量分数，所需氯化钠质量为，该选项正确。
B、配制溶液的烧杯若用蒸馏水润洗，会残留额外水分，使溶剂质量偏大，最终所配溶液溶质质量分数偏小，操作错误，该选项不正确。
C、所需水的质量为，水的密度为，即需水95mL，应选择量程接近且略大于所需体积的100mL量筒量取，该选项正确。
D、溶解操作中玻璃棒的作用是搅拌，可加速氯化钠固体溶解，该选项正确。
故选B。
2．B
【详解】A、所用硝酸钾固体中含有水分，导致实际称取固体中含有溶质的质量偏小，所配溶液质量分数偏小，与图像不符，选项不符合题意；
B、量筒量取水时俯视刻度线，导致水体积偏小，溶剂的质量偏小，溶液质量分数偏大，与图像相符，选项符合题意；
C、硝酸钾固体溶解前所用烧杯内有水，导致加入水的质量偏大，则溶液质量分数偏小，与图像不符，选项不符合题意；
D、溶液具有均一性，配好的溶液装瓶时部分液体洒落在试剂瓶外，溶液质量分数不变，与图像不符，选项不符合题意；
故选B。
3．D
【详解】A、以滴灌形式浇花可节约用水，故选项说法正确；
B、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，但不能除去水中的可溶性物质，因此活性炭吸附后的水仍含有钙、镁离子，故选项说法正确；
C、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，则电解水得到的氢气和氧气体积比约为2:1，故选项说法正确；
D、自来水中含有水和可溶性物质，属于混合物，故选项说法不正确。
故选D。
4．B
【详解】A、由微观示意图可知，该反应的生成物只有一种，说法正确，不符合题意；
B、由微观示意图可知，反应前后元素种类不变，说法错误，符合题意；
C、由微观示意图可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，说法正确，不符合题意；
D、在化学变化中，分子可分，原子不可分，说法正确，不符合题意。
故选：B。
5．C
【详解】A、氧气易被压缩，是因气体分子间隔大易压缩，不符合题意；
B、一氧化碳有毒，二氧化碳无毒，是因分子不同导致化学性质不同，不符合题意；
C、因为热胀冷缩是由于构成物质的微粒间间隔随温度变化而改变，而非微粒本身大小改变，符合题意；
D、湿衣服在阳光下干的快，是因温度高分子运动快蒸发加快，不符合题意；
故选C。
6．B
【详解】A、分子（如分子构成水）、原子（如金属原子直接构成金属）都可以直接构成物质，该说法正确。
B、原子得失电子后形成离子，电子质量极小，故质量几乎不变，但化学性质会改变（如钠原子活泼、钠离子稳定），该说法不正确。
C、相对原子质量是 “原子实际质量与碳-12原子质量的的比值”，因此两种原子的相对原子质量之比等于实际质量之比（分母可约去），该说法正确。
D、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子（如水分子保持水的化学性质），该说法正确。
故选：B。
7．C
【详解】A、碳粉不溶于水，将碳粉放入水中会形成悬浊液，即固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物，而不是溶液，不符合题意；
B、铁粉不溶于水，放入水中会形成悬浊液，因为铁粉以固体小颗粒的形式分散在水中，而不是形成均一、稳定的溶液，不符合题意；
C、蔗糖易溶于水，形成的蔗糖溶液是均一、稳定的混合物，符合溶液的定义，符合题意；
D、香油不溶于水，与水混合后会形成乳浊液，即小液滴分散到液体里形成的混合物，而不是溶液，不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】A. 糯米是宏观物质，粘结聚团是宏观颗粒间的相互作用，与分子运动无关，错误；
B. 分子在不断运动，煮粽子时，引起香味的分子不断扩散，故室内香味弥漫，可用分子在不停地运动解释，正确；
C. 龙舟在水面前行是宏观物体的机械运动，不属于分子运动，错误；
D. 艾叶、菖蒲的抑菌性属于物质的化学性质，与分子运动无关，错误。
9．D
【详解】A、氧化汞汞＋氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项不符合题意。
B、碳＋氧气二氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项不符合题意。
C、水氢气＋氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项不符合题意。
D、碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水，反应物为2种物质，生成物为3种物质，既不符合“多变一”的特点，也不符合“一变多”特点，即既不是化合反应也不是分解反应，故选项符合题意。
故选D。
10．C
【详解】诗句中暗香来指梅花香味飘来，从微观角度说明香味分子在空气中不断运动，扩散至远处，使人闻到气味，这体现了分子不断运动的性质，而非分子体积变化、间隔或分解，故选C。
11．C
【详解】A、由图可知，30℃时，50g水中最多溶解m1g KNO3，50℃时，50g水中最多溶解m2g KNO3，m2> m1，因此KNO3的溶解度：50℃>30℃，故选项说法不正确；
B、50℃时，a、b、c三点溶液中只有c点溶液质量不再发生改变，则属于饱和溶液的是c，故选项说法不正确；
C、由图可知，c点的溶液质量为92.8g，则有50+ m2=92.8，得m2=42.8，故选项说法正确；
D、由图可知，30℃时，b、d两点溶液质量相等，说明b、d为该温度下的饱和溶液，因此d点溶液溶质的质量分数等于b点，故选项说法不正确。
故选：C。
12．B
【详解】A、由图可知，10℃时，溶解度：Na2CO3B、冬天“捞碱”后湖水中的溶质有NaCl此外还有碳酸钠，错误；
C、Na2CO3和NaCl都由金属阳离子和酸根阴离子构成，属于盐类，正确；
D、氯化钠溶解度受温度影响不大，“夏天晒盐”的原理是蒸发结晶，正确。
故选：B。
13．(1)增强水的导电性
(2) 负 将带火星的木条伸入气体中，木条复燃，说明是氧气
(3)
(4)氢、氧(或、)
(5)洗菜水浇花(合理即可)
【详解】（1）纯水不导电，实验前在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠溶液的目的是：增强水的导电性；
（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，试管a中产生的气体较多，是氢气，故实验中试管a与直流电源负极相连；
试管b中产生的气体较少，是氧气，氧气具有助燃性，故检验试管b中气体的方法是：将带火星的木条伸入气体中，木条复燃，说明是氧气；
（3）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：；
（4）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，可得水是由氢元素和氧元素组成；
（5）生活中节约用水可通过“一水多用”，如洗菜水浇花。
14．(1) KMnO4 水
(2)
(3)作燃料
(4)分解反应
【分析】A为暗紫色固体，为高锰酸钾；高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，B为黑色固体，C能使带火星的木条复燃，则B是二氧化锰，C是氧气， D是锰酸钾；反应④的现象为剧烈燃烧、火星四射，F为黑色固体，则Y为铁，F为四氧化三铁；B与X混合生成E，X、E是组成元素相同的液体，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气， X是过氧化氢，E为水；水通电生成氢气和氧气，所以H是氢气，代入验证，推导正确。
【详解】（1）综上分析，A为高锰酸钾，化学式为KMnO4；E为水；
（2）反应②：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，符号表达式为；
反应④：铁燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为；
（3）H为氢气，氢气具有可燃性，可用作燃料；
（4）反应③：水通电生成氢气和氧气，符合“一变多”，属于分解反应。
15．(1) 明矾 过滤
(2) 图3 物理
【详解】（1）静置时，通常会加入明矾，明矾溶于水会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质使其沉降；
操作①可将固体和液体分离，则其名称为过滤。
（2）自来水厂净水过程为：沉淀、过滤、吸附、消毒，则操作②为吸附，活性炭具有吸附性，故选图3；
蒸馏得到的水为纯水，蒸馏过程中，只是水的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。
16．(1)前
(2)分子间的间隔
(3)化学
(4)氮
(5)+4
(6)无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用
(7) 催化剂的种类
【详解】（1）自来水厂进行污水处理时是在沉降前加入絮凝剂，因为先加入絮凝剂吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降；
（2）从微粒的角度分析，空气压缩过程中发生变化的主要是分子间的间隔；
（3）微藻固定的方式主要是进行光合作用，这一过程是将光能转化成化学能；
（4）生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素，根据图1分析可知，经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的氮元素；
（5）二氧化钛（）中氧元素的化合价为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则二氧化钛中钛元素的化合价为+4价；
（6）由题干信息可知，光催化处理甘油时，常用二氧化钛作催化剂的原因是：二氧化钛具有无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用等优异性能；
（7）由图2可知，在生产时间相同时，影响氢气产量的主要因素为催化剂的种类，通过对比可知，催化效果最好的催化剂是。
17． B 食盐（合理即可）
【详解】A、米粉不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液，不符合题意；
B、蔗糖易溶于水，与水混合形成均一、稳定的混合物，属于溶液，符合题意；
C、茶油不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的乳浊液，不符合题意；
D、食盐易溶于水，与水混合形成均一、稳定的混合物，属于溶液。
故选：B；食盐（合理即可）。
18．(1) 直流 氧气 1:2
(2) ① 增加
(3)洗菜水浇花
【详解】（1）① 电解水时，需要接通直流电源。
② 玻璃管a连接电源的正极，产生的气体是氧气。a、b两管中产生气体的体积比约为1:2。
（2） 蒸馏法淡化海水是通过获取水的蒸气再冷凝得到淡水，采用的思路是①。为使水蒸气冷凝效果更好，可增加玻璃导管长度，让水蒸气在导管中停留更久，充分散热。
（3）生活中节约用水或防止水污染的具体做法：洗菜水浇花等。
19．(1)D
(2) 除去水中的色素和异味 吸附 物理 过滤 紫外灯管照射
(3) A 不宜 acb 过滤技术、材料的质量和耐用性等
(4) 不相同 上升 A 10.4
【详解】（1）水的天然循环是通过其三态变化实现的，主要是太阳能为其提供能量，故选D。
（2）步骤①中，活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味；
吸附过程中，没有新物质生成，属于物理变化；
步骤②能除去水中的难溶性杂质，名称为过滤；
紫外灯管照射能杀菌消毒。
（3）①按由上到下的顺序排列应该是：用小砾石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故装置制作较合理的是A；
通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物，不适宜直接饮用；
②分离混合物的一般思路：首先分析混合物的组成成分，然后利用各成分性质的差异，选择合适的方法进行分离，故正确顺序为acb。
③自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素，包括过滤技术、材料的质量和耐用性以及环保无毒等。
（4）①电解水时，由于生成的氢气和氧气的体积不同，则两电极上出现气泡速率不相同；
由于两边产生气体，压强增大，则中间玻璃管内液面会上升。
②电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，由图可知，生成的A气体较多，则为氢气；
电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，则正负极产生的气体体积比为1：2，若正极玻璃管内气体体积5.2mL，负极玻璃管内气体约为5.2mL×2=10.4mL。

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