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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
1．2020年中国航天宇航发射计划超40次。航天所用燃料之一为液氢，下列说法中属于氢气的化学性质的是
A．氢气难溶于水 B．氢气是最轻的气体
C．氢气具有可燃性 D．氢气是一种清洁能源
2．《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云，天气下为雨”。表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“水的天然循环”的认识中，不正确的是
A．水变成水蒸气的过程中，水分子体积变大
B．水在天然循环过程中，发生物理变化
C．大自然通过水分子的运动实现了水资源的重新分配
D．水的天然循环是通过其三态变化实现的
3．传统中药“金银花”的有效成分中含有一种名为绿原酸（C16H18O9） 的物质，下列说法正确的是
A．绿原酸由三种元素组成
B．绿原酸的相对分子质量为（6×16+1×18+8×9）
C．绿原酸中氢元素的质量分数最大
D．绿原酸由16个碳原子、18个氢原子和9个氧原子构成
4．近年来，科学家研制出一种新分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式是C60，下列说法正确的是
A．它是一种新型的化合物 B．它与金刚石.石墨都是碳的单质
C．该物质是由金刚石和石墨构成的 D．该物质的相对分子质量为60
5．下列有关水的说法正确的是
A．水是取之不尽、用之不竭的资源
B．自来水厂净水过程中，必须有蒸馏的步骤
C．硬水中加入肥皂水并振荡后，会出现大量浮渣
D．为节约水资源，提倡直接用工业废水浇灌农田
6．某反应的微观示意图如图，有关说法正确的是

A．参加反应的两物质分子个数比为1:2 B．参加反应的两种物质的质量比为17:24
C．反应前后各元素的化合价不变 D．反应生成了3种分子
7．兴趣小组的同学设计如下装置从海水中获取淡水。下列说法错误的是
A．从海水中获取淡水是物理变化
B．该过程中水分子大小发生改变
C．该过程中用到蒸馏的方法
D．海水变为淡水，水分子化学性质不变
8．如图是一款简易海水淡化器，对于该装置淡化海水的过程认识正确的是
A．海水中含有的盐分被蒸发 B．水杯收集到的水是混合物
C．与自来水的净水过程相同 D．变化中没有产生新的物质
9．下列物质中，属于氧化物的是
A．O2 B．SO2 C．KOH D．CaSO4
10．人们常用过滤的方法来净化水，如图所示。下列有关说法正确的是
A．过滤完后滤液仍然浑浊可能是漏斗的下端未靠在烧杯内壁上
B．滤纸边缘要稍低于漏斗边缘
C．过滤时，为加快过滤，可用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体
D．过滤出杂质后所得的滤液属于纯净物
11．下列符号中既表示一个原子，又表示该种元素，还表示这种物质的是
A．O B．2H C．2H2 D．Hg
12．台湾海峡在中国闽、台两省之间，其海洋中含量最多的物质是
A．氯化钠 B．水 C．氧气 D．二氧化碳
二、填空题
13．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征一号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功，该火箭采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂。
(1)液氢属于___________(填“单质”“纯净物”或“混合物”)。
(2)煤油的主要成分为十二烷(化学式：C12H26)，写出十二烷在氧气中充分燃烧生成两种氧化物的化学方程式___________。
(3)制造火箭用到了钛合金。工业制钛的一个反应为：，X的化学式为___________。
(4)TiF4中Ti的化合价为___________。
14．小红对暗紫色消毒粉A进行实验，实验过程如下图。请回答下列问题：
(友情提醒：图中字母是物质的代号，不是元素符号)

(1)写出下列物质的化学式：B_____；C_____；E_____；F_____。
(2)写出A受热分解的文字表达式_____。
15． 如图是水的净化流程，发生了化学反应的有_______(填编号)；X试剂是_______。
16．整治黑臭水体
何为黑臭水体？某臭水体是一种严重的水污染现象，具体来说，它是由干水环境遭受超过其自净能力的有机污染，有机物的好氧分解使水体中耗氧速率大于复氧速率。造成水体缺氧，致使有机物降解不完全。速度减缓，厌氧生物降解过程生成硫化氢(H2S)，氨(NH3)、硫醇(C2H6SH)等发臭物质，同时形成黑色物质。使水体发生黑臭的现象。臭水体识别主要针对感官性指标。人们不需要任何技术手段，通过水体颜色、气味异常到引起人体不适的，即可初判断水体黑臭。
日前，黑臭水体治理措施包括截污控源、化学处理，生态治理三个方面。“化学处理常见的方法有强化絮凝、药剂杀藻、活性炭等，药剂杀藻速度快、彻底，但是会一起杀害有益藻，使得水体缺藻而影响光合作用造氧；一般采用的是絮凝沉淀技术，自然水体存在的温凝现象对水质转变有十分显著的影响，水体颗粒物及溶解性的毒害物质通过自然混凝沉淀、迁移、转化，会逐渐恢复水体健康。
阅读文本，回答问题：
(1)厌氧生物降解有机物过程中生成的H2S、NH3和C2H6SH都是由哪种微粒构成的？___________初步判断水体黑臭利用的是物质的物理性质还是化学性质？___________。
(2)絮凝沉淀技术可以选择的凝剂的名称是什么？___________用活性炭处理黑臭水体，利用的是活性炭的哪种结构？___________。
(3)生活中，我们应如何防止臭水体形成？(写一条)___________。
17．下列化学符号中关于数字“2”的意义，正确的是___________
A．中的“2”表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价
B．Fe2+中的“2”表示一个铁离子带两个单位的正电荷
C．CO2中的“2"表示二氧化碳中含有2个氧原子
D．2Ca中的“2”表示___________。
三、简答题
18．写出下列化学式所代表的物质的名称：
P_______；He_____； Si____；SO3_____； Fe2O3________；HgO______；CO_____； Na2SO4_____；AgNO3______。
四、实验题
19．电解水实验
(1)符号表达式：_____；
(2)现象：电极附近有气泡产生，一段时间后，正、负极产生的气体体积比约为_____；
(3)用什么检验与负极相连的试管中的气体：_____；
(4)实验中加入氢氧化钠或硫酸钠的作用是：_____；
(5)实验得到的结论是水不是一种元素，是由_____元素组成的。
《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 A A B C B B D B B
题号 11 12
答案 D B
1．C
【分析】化学性质是在化学变化中表现出来的性质，物理性质是不需要化学变化就表现出来的性质。
【详解】A、氢气难溶于水，是描述氢气的溶解性，属于物理性质；
B、氢气是最轻的气体，其实是指氢气是密度最小的气体，是氢气的物理性质；
C、氢气具有可燃性，燃烧后会生成水，是氢气的化学性质；
D、氢气是一种清洁能源是指氢气的用途。
故选C。
2．A
【详解】A、水变成水蒸气的过程中，水分子间间隔变大，选项错误；
B、水在天然循环过程中，无新物质生成，发生物理变化，选项正确；
C、大自然通过水分子的运动，既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配，选项正确；
D、水的天然循环是通过水的三态变化实现的，太阳为水的天然循环提供了能量，选项正确。
故选A。
3．A
【详解】A、根据绿原酸的化学式可知，绿原酸由碳、氢、氧三种元素组成。A正确；
B、绿原酸的相对分子质量=12×16+1×18+16×9。B不正确；
C、绿原酸中碳元素的质量分数=；
绿原酸中氢元素的质量分数=；
绿原酸中氧元素的质量分数=。
所以绿原酸中氢元素的质量分数最小。C不正确；
D、根据绿原酸的化学式可知，1个绿原酸分子由16个碳原子、18个氢原子和9个氧原子构成。D不正确。
综上所述：选择A。
4．B
【详解】A、根据化学式C60可知该物质是单质而不是化合物，故选项错误；
B、C60是只含碳元素的纯净物，是碳的单质，故选项正确；
C、该物质是由C60分子构成的，不是由金刚石和石墨构成的，故选项错误；
D、该物质的相对分子质量＝60×12＝720，故选项错误。
故选B
5．C
【详解】A、地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，且分布不均，应节约用水，不符合题意；
B、自来水的净化过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒，不包括蒸馏，不符合题意；
C、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故硬水中加入肥皂水并振荡后，会出现大量浮渣，符合题意；
D、直接用工业废水浇灌农田，会污染水源和土壤，不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】由微观反应示意图可知，该反应是由硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水，化学方程式为2H2S+3O22SO2+2H2O。
A、由化学方程式可知，参加反应的分子个数比为2：3，错误；
B、由化学方程式可知，参加反应的两种物质（硫化氢与氧气）的质量比=（34×2）：（32×3）=17：24，正确；
C、反应前的氧气中，氧元素的化合价为零，在生成物中，氧元素显-2价；硫元素由反应前的-2价变成反应后的+4价，错误；
D、由微观反应示意图可知，反应中有1个“ ”没有参加反应，该反应的生成了2种分子，错误。
故选B。
7．B
【详解】A、从海水中获取淡水，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、从海水中获取淡水的过程中，液态水变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水滴，只是水分子之间的间隔发生了改变，水分子的大小不变，符合题意；
C、从海水中获取淡水的过程中，液态水变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水滴，该过程用到蒸馏的方法，不符合题意；
D、海水变为淡水，水分子的种类不变，故水分子的化学性质不变，不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】A、淡化海水的过程中，海水中含有的水分被蒸发，盐分不会蒸发，故A错误；
B、水杯收集到的水是水蒸气凝结而成的，属于纯净物，故B错误；
C、该淡化海水的过程中应用的是蒸馏，自来水的净水过程中没有蒸馏，故C错误；
D、此变化中只是水的状态变化，没有产生新的物质，故D正确。
故选D。
9．B
【分析】氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物。
【详解】A、O2中只含有一种元素，不属于氧化物，该选项不符合题意；
B、SO2是由硫、氧两种元素组成，属于氧化物，该选项符合题意；
C、KOH中含有三种元素，不属于氧化物，该选项不符合题意；
D、CaSO4中含有三种元素，不属于氧化物，该选项不符合题意。
故选B。
10．B
【详解】A、过滤完后滤液仍然浑浊可能是滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净等，漏斗的下端未靠在烧杯内壁上，不会导致滤液浑浊，不符合题意；
B、滤纸边缘要稍低于漏斗边缘，符合题意；
C、过滤时，不能用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体，以防弄破滤纸，不符合题意；
D、过滤出杂质后所得的滤液中还含有可溶性杂质，属于混合物，不符合题意。
故选B。
11．D
【详解】A、O属于气态非金属元素，可表示氧元素，表示一个氧原子，但不能表示一种物质，故选项不符合题意；
B、2H可表示2个氢原子，不能表示一个原子、一种元素、一种物质，故选项不符合题意；
C、2H2表示2个氢分子，不能表示一个原子、一种元素、一种物质，故选项不符合题意；
D、Hg属于金属元素，可表示汞元素，表示一个汞原子，还能表示汞这一物质，故选项符合题意；
故选：D。
12．B
【详解】海洋中含量最多的物质是水，故选：B。
13．(1)单质、纯净物
(2)
(3)SO3
(4)+4
【详解】（1）液氢只含有氢气一种物质，属于纯净物，且只含有氢这一种元素，所以属于单质；
（2）十二烷是由碳氢元素组成的充分燃烧生成的两种氧化物分别为二氧化碳和水，方程式为：；
（3）由反应的化学方程式，反应前钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、2、8，反应后的生成物中除2X外，钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、0、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个硫原子和6个氧原子，则每个X分子由1个硫原子和3个氧原子构成，物质X的化学式为：SO3；
（4）TiO2中，氧元素显﹣2价，设钛元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+(﹣2)×2＝0，则x=+4。
14．(1) O2 MnO2 Fe3O4 KClO3
(2)
【分析】高锰酸钾为暗紫色粉末，且加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁；且锰酸钾能溶于水，二氧化锰难溶于水，且氯酸钾或过氧化氢在二氧化锰催化作用下均能生成氧气，且氧气能使带火星的木条复燃，则A为高锰酸钾、B为氧气、C为二氧化锰、D为锰酸钾、E为四氧化三铁、F为氯酸钾、G为过氧化氢。
【详解】（1）由分析可知，B的化学式为O2；C的化学式为MnO2、E的化学式为Fe3O4、F的化学式为KClO3。
（2）A受热的反应为高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：。
15． ①④/④① 活性炭
【详解】①沉降过程中加入的物质是明矾，明矾溶于水能生成胶状物，属于化学变化，④是杀菌消毒过程，此过程中生成了新物质，发生的属于化学变化；活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；故填：①④；活性炭。
16．(1) 分子 物理性质
(2) 明矾
疏松多孔
(3)尽量使用环保清洁剂，减少水质恶化（合理即可）
【详解】（1）H2S、NH3和C2H6SH都是由分子直接构成的，初步判断水体黑臭都是通过水体颜色、气味异常让人察觉的，所以是利用的物质的物理性质。
（2）由短文可知，絮凝沉淀技术可以选择的凝剂的名称是明矾，明矾可以起到絮凝作用，使水中的悬浮物聚集成较大颗粒沉淀下来，从而起到净化水质的作用。
活性炭疏松多孔，所以有吸附作用，可以吸附水中有颜色异味的粒子。
（3）为了防止臭水体形成，我们可以尽量使用环保清洁剂，减少水质恶化，禁止向河道内倾倒垃圾。（合理即可）
17． A 2个钙原子
【详解】A、标在化学式中元素符号正上方的数字表示物质中该元素的化合价，中的“2”表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价，故正确；
B、标在元素符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数，Fe2+中的“2”表示一个亚铁离子带两个单位的正电荷，故错误；
C、在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该元素原子的个数，CO2中的“2”表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子，故错误；
D、标在元素符号前面的数字表示原子的个数，则2Ca表示2个钙原子；
故选A，2个钙原子。
18． 红磷/白磷 氦气 硅 三氧化硫 三氧化二铁/氧化铁 氧化汞 一氧化碳 硫酸钠 硝酸银
【分析】化合物化学式的读法：一般是从右向左读，读作“某化某”，化学式中的下标表示构成这个分子的原子个数，有时不用读，有时为了区分不同价态的同种元素组成的化合物，需要读出化学式中的下角标，如SO2、P2O5等。
【详解】P是单质磷的化学式；故填：红磷或白磷；
He是氦气的化学式；故填：氦气；
Si是单质硅的化学式；故填：硅；
由氧化物的命名方法可知，SO3读作三氧化硫；故填：三氧化硫；
由氧化物的命名方法可知，Fe2O3读作三氧化二铁或氧化铁；故填：三氧化二铁或氧化铁；
由氧化物的命名方法可知，HgO读作氧化汞；故填：氧化汞；
由氧化物的命名方法可知，CO读作一氧化碳；故填：一氧化碳；
根据化合物的命名方法可知，Na2SO4读作硫酸钠；故填：硫酸钠；
根据化合物的命名方法可知，AgNO3读作硝酸银；故填：硝酸银．
19．(1)
(2)
(3)燃着的小木条
(4)增强导电性
(5)氢、氧两种
【详解】（1）水通电生成氢气和氧气，反应的符号表达式为；
（2）电解水实验中正极和负极产生的气体的体积比为1:2；
（3）负极产生的是氢气，用燃着的木条检验，气体燃烧，发出蓝色火焰；
（4）加入氢氧化钠或硫酸钠，可形成溶液，增强水的导电性；
（5）根据化学反应前后元素种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的。
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