专项提升卷04 自然界的水
（时间：90分钟 满分：100分）
班级： 学号： 姓名： 成绩：
一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列水的净化方法中发生了化学变化的是（ ）
A．沉淀泥沙 B．过滤悬浮物 C．活性炭吸附 D．煮沸消毒
2．水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源。下列有关爱护水资源的说法错误的是（ ）
A．爱护水资源既要节约用水，又要防治水体污染
B．水体污染的来源主要是生活污染
C．农业园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
D．城镇污水处理达到污染排放标准后再排放
3．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语书写正确的是（ ）
A．2个氮原子：N2 B．+2价钙元素：
C．1个镁离子：1Mg2+ D．3个氢分子：3H2
4．下列各图中，“”和“O”分别表示两种不同元素的原子，其中表示化合物的是（ ）
A． B． C． D．
5．铕(Eu)是一种稀土元素，它的氧化物(Eu2O3)可用于制超导体合金薄膜。Eu2O3中铕元素的化合价为（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
6．水是地球上最常见的物质之一，下列关于水的说法正确的是（ ）
A．用肥皂水不能区别硬水和软水 B．用硬水洗涤衣物浪费肥皂还会使衣物变硬
C．生活污水可以随意排放 D．过滤可以除去水中所有杂质
7．科学家发现水在超低温下能形成比蜂蜜还粘稠的“高密度液态水”；在一定环境中，常温常压下的水可以瞬间变成冰，俗称“热冰”。下列有关说法正确的是（ ）
A．“高密度液态水”的存在表明水的物理性质与温度有关
B．常温常压下的水瞬间变成冰，是因为水分子因受到阻碍停止运动
C．“高密度液态水”、“热冰”的化学性质和水不相同
D．“高密度液态水”、“热冰”均为新型单质
8．分类是学习化学的方法之一。下列各组物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列的是（ ）
A．氧气、蒸馏水、空气 B．水银、氯化钾、矿泉水
C．液氮、二氧化碳、硫酸 D．白磷、氧化镁、冰水共存物
9．氢气是一种具有广泛用途的物质，下列关于氢气的说法不正确的是（ ）
A．用氢气充灌探空气球是因为相同条件下氢气的密度最小
B．氢气具有可燃性，可以做燃料
C．点燃氢气与氧气的混合气体时，一定会发生爆炸
D．氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子
10．下列实验设计能达到实验目的的是（ ）
选项 A B C D
实验设计
实验目的 测定空气中氧气的含量 验证二氧化碳能与水反应 证明人体呼出的气体中CO2含量比空气高 净化河水得到纯水
A．A B．B C．C D．D
11．如图为某天然饮用水标签的部分内容。根据标签信息，下列说法正确的是（ ）
每100mL含量（ug/100mL） 钙≥400 钠≥20 钾≥10 偏硅酸>150 pH（25°C） 6.8~7.8
A．该饮用水是纯净物 B．该饮用水一定呈酸性
C．钙、镁、钠是指元素 D．钾的质量分数为10%
12．右图是实验室常用的蒸馏装置。下列说法中，错误的是（ ）
A．蒸馏时烧瓶中要放入几粒沸石，防止加热时出现暴沸
B．温度计的水银球要和烧瓶的侧管口位于同一水平面上
C．冷水要从冷凝管的a口进入，b口流出
D．蒸馏能够降低水的硬度
13．广东地区因气候等原因喜欢饮用凉茶，凉茶具有消热解毒、凉血利明功效，主要成分是黑芥子甙(C10H17NO9S2)，可以预防感冒。下列有关说法正确的是（ ）
A．黑芥子甙中含有39个原子
B．黑芥子甙中的氮元素的质量分数最小
C．黑芥子甙在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O
D．黑芥子甙中碳、氧、硫元素的质量比为17：9：2
14．下列涉及化学学科观点的有关说法正确的是（ ）
A．微粒观：二氧化碳是由大量二氧化碳分子构成
B．转化观：高锰酸钾常温下可转化为氧气等物质
C．能量观：缓慢氧化不会伴随能量变化
D．结构观：钠离子和氯离子最外层电子数相同，化学性质完全相同
下图Ⅰ是电解水的简易装置，图Ⅱ为电解水生成气体的体积与时间的关系图。下列关于电解水的说法错误的是（ ）
A．电解水过程加入氢氧化钠目的是增强水的导电性
B．a是电源的正极，b是电源的负极
C．实验中气体A、B的体积比不是2﹕1的原因是氧气微溶于水
D．实验中证明水是氢元素和氧元素组成的
非选择题：本大题共5小题，第16小题5分，第17~21小题各10分，共55分。
16．化学用语是学习化学的重要工具，是国际通用的化学语言。
(1)用化学用语填空：
①磷原子 。
②地壳中含量最多的金属元素 。
③保持氮气化学性质的最小粒子是 。
(2)符号“3Ca2+”中的“3”表示 ，“2+”表示 。
17．水是生命之源、万物之基，是人类宝贵的自然资源，我们每个人都要关心水、爱护水、节约用水。请沿用科学家认识事物的方式认识“水”。
(1)从净化角度：
为防止疾病传染，需对河水处理后方能饮用。常用的措施有①加热煮沸；②用消毒剂杀菌消毒；③用过滤等方法净化；④自然沉淀。较为合理的处理顺序是 （填序号）。
(2)从变化角度：
①如图1是电解水的简易装置，回答下列问题：检验与电源正极相连的试管内产生的气体的方法是 。
②若与负极相连的试管内收集到20mL气体，则与正极相连的试管内可以收集到的气体的体积大约是 mL。
(3)如图2是水分子分解示意图，请回答下列问题：该实验过程中，水分子分裂成氢原子和氧原子，每两个氢原子构成一个氢气分子，大量的氢气分子聚合成氢气，每两个氧原子构成一个氧气分子，大量的氧气分子聚合成氧气；此实验证明水是由 和 组成。
(4)从生活应用角度：
①水的硬度过大会对生活带来好多危害，在生活中将硬水转化为软水的方法是 。
②用 区分蒸馏水和硬水。
18．水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源，人类的生活和工农业生产都离不开水。下图是自来水厂净水过程示意图。
（1）净化水时加入絮凝剂的作用是 ，然后再通过 （填操作名称）除去水中的不溶性杂质；在处理过程中，还加入 （填物质名称），用于除去水中的异味和色素。
（2）日常生活中，用 来区分硬水与软水；生活中可以通过 降低水的硬度。
（3）如图电解水实验中，电源负极连接的电极产生的气体是 （填化学式），通过该实验说明水是由 组成的。
（4）下列做法会造成水体污染的是 （填序号）。
A 工业废水经处理达标后排放 B 提倡使用无磷洗衣粉
C 合理使用化肥和农药 D 随意丢弃废旧电池
19．氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
[I]氢气的制取
(1)图 1 是实验室常用的电解水装置，在实验中可观察到中间的漏斗内液面会 （选填“上升”或“下降”）；氢气应该在 （选填“a”或“b”）管中产生；该实验中下列操作正确的是 （填序号）
① 在水中加入适量稀硫酸
② 通交流电
③ 在通电前调节液面使两管内空气被排空
(2)科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气，该反应中能量转变方式为 能→ 能；
(3)水热分解可得氢气，但温度过高时，氢分子和氧分子也会分解成原子。高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图 2 所示。其中曲线 A、B 对应的微粒依次是 （填符号）；由图可知，温度达到 3300℃左右时，氢分子所占的微粒含量达到最高值，请写出此时水分解制得氢气和氧气的符号表达式 ；
[II]氢气的储存
(4)一种镁铝合金可用于储氢，其方法之一就是形成金属配位氢化物。一定条件下，该镁铝合金与氢气反应，生成了一种仅含 Mg、Al、H 三种元素的化合物（MgxAlyHz），其中镁元素、铝元素、氢元素的质量比为 12∶27∶4，则该化合物的化学式为 ；
(5)原子簇是若干个原子的聚集体，有望开发成新的储氢合金材料。某铝原子簇由 13 个铝原子构成，经测定该原子簇带一个单位的负电荷。试写出该稳定铝原子簇的微粒符号 。
20．实验课上，同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是 ；
(2)写出电解水的符号表达式 ；
(3)小红做电解水实验时，在水中加了氯化钠，小红发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望。请你一起参与小红的探究活动吧！
【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】①氯气（是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积；
②氯化钠溶液就是在水中加了氯化钠。
【提出假设】假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；
假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；
假设3： 。
【设计实验】小红用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤 实验现象 解释或结论
①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明猜想 肯定是错误的。
②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到 。 证明b试管中收集的气体为氢气。
【实验反思】小红发现通电除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出在水中加入氯化钠通电发生反应的文字表达式： ；
【反思与评价】联想电解水的实验，你认为在电解水时 （选填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠溶液，原因是 。
21．人体缺乏维生素C(简写Vc)就会患坏血病、下图是已破损的推生素C的说明书部分信息。已知维生素C由碳、氢、氧三种元素组成。请回答：
(1)Vc中碳、氢元素的质量比为___________(写最简比)
(2)Vc的化学式为_____________；
(3)Vc中质量分数最高的是________元素；
(4)100gVc中含有约_________g的碳元素(精确到小数点后一位)
(5)小辉妈妈每天服用该Vc片剂，小辉建议妈妈可食用西红精来代Vc片，若100g西红柿含Vc30mg，则小辉妈妈每天食用西红柿________g，即可达到服用上述Vc片的效果。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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专项提升卷04 自然界的水
（时间：90分钟 满分：100分）
班级： 学号： 姓名： 成绩：
一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列水的净化方法中发生了化学变化的是（ ）
A．沉淀泥沙 B．过滤悬浮物 C．活性炭吸附 D．煮沸消毒
【答案】D
【详解】A、沉淀泥沙没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、过滤悬浮物没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、活性炭吸附没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、煮沸消毒（可溶性钙、镁化合物转化为沉淀）有新物质生成，属于化学变化，符合题意。
故选D。
2．水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源。下列有关爱护水资源的说法错误的是（ ）
A．爱护水资源既要节约用水，又要防治水体污染
B．水体污染的来源主要是生活污染
C．农业园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
D．城镇污水处理达到污染排放标准后再排放
【答案】B
【详解】A、爱护水资源既要节约用水，又要防治水体污染，故A不符合题意；
B、水体污染的来源主要是工业污染，故B符合题意；
C、农业园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌，故C不符合题意；
D、城镇污水处理达到污染排放标准后再排放，故D不符合题意；
故选B。
3．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语书写正确的是（ ）
A．2个氮原子：N2 B．+2价钙元素：
C．1个镁离子：1Mg2+ D．3个氢分子：3H2
【答案】D
【详解】A、元素符号可以表示一个原子，多个原子在元素符号前加相应数字。2个氮原子为2N。不符合题意；
B、元素的化合价标在元素符号的正上方，符号在前、数字在后，如数字为1不能省略。+2价钙元素为。不符合题意；
C、离子符号是在元素符号右上角标出离子所带正、负电荷数的符号。数字在前、符号在后，如数字为1则省略不写。多个离子在离子符号前加相应数字。1个镁离子表示为Mg2+。不符合题意；
D、化学式可表示1个分子，多个分子在化学式前加相应数字。3个氢分子表示为3H2。符合题意；
故选D。
4．下列各图中，“”和“O”分别表示两种不同元素的原子，其中表示化合物的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】混合物是由两种或两种以上物质混合而成。纯净物只有一种物质组成，其中只有一种元素组成的纯净物是单质，由两种或两种以上元素组成的纯净物是化合物。
【详解】A、“”和“O”分别表示两种不同元素的原子。A只有一种物质组成，且其中含有两种元素，表示化合物。故对。
B、“”和“O”分别表示两种不同元素的原子。B有、、三种物质组成，是混合物。故错。
C、“”和“O”分别表示两种不同元素的原子。C有、两种物质组成，是混合物。故错。
D、“”和“O”分别表示两种不同元素的原子。D只有一种物质组成，且其中含有一种元素，表示单质。故错。
故选A。
5．铕(Eu)是一种稀土元素，它的氧化物(Eu2O3)可用于制超导体合金薄膜。Eu2O3中铕元素的化合价为（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
【答案】C
【详解】Eu2O3中氧元素化合价为-2，设铕元素的化合价为x，根据化合物中元素正负化合价代数和为0，则，x=+3。故选C。
6．水是地球上最常见的物质之一，下列关于水的说法正确的是（ ）
A．用肥皂水不能区别硬水和软水 B．用硬水洗涤衣物浪费肥皂还会使衣物变硬
C．生活污水可以随意排放 D．过滤可以除去水中所有杂质
【答案】B
【详解】A、肥皂水可以用来却别硬水和软水。遇肥皂水产生较少泡沫的是硬水，遇肥皂水产生较多泡沫的是软水，故A错误；
B、硬水中含有较多钙镁化合物，用硬水洗衣物时会浪费更多肥皂，长期使用还会使衣物变硬，故B正确；
C、生活污水随意排放会导致水体污染，故C错误；
D、水中含有可溶性杂质（如钙镁化合物）、不可溶性杂质（如泥沙）、微生物。过滤只能去除水中的不可溶性杂质，不能清除全部杂质，故D错误；
故选B。
7．科学家发现水在超低温下能形成比蜂蜜还粘稠的“高密度液态水”；在一定环境中，常温常压下的水可以瞬间变成冰，俗称“热冰”。下列有关说法正确的是（ ）
A．“高密度液态水”的存在表明水的物理性质与温度有关
B．常温常压下的水瞬间变成冰，是因为水分子因受到阻碍停止运动
C．“高密度液态水”、“热冰”的化学性质和水不相同
D．“高密度液态水”、“热冰”均为新型单质
【答案】A
【详解】A、由题干信息可知，水在超低温下能形成比蜂蜜还粘稠的“高密度液态水”，密度属于物理性质，说明水的物理性质与温度有关，符合题意；
B、常温常压下的水瞬间变成冰，水分子还是在不断运动，不符合题意；
C、“高密度液态水”、“热冰”均是由水分子构成，分子构成相同，化学性质相同，故“高密度液态水”、“热冰”的化学性质和水相同，不符合题意；
D、“高密度液态水”、“热冰”均是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意。
故选A。
8．分类是学习化学的方法之一。下列各组物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列的是（ ）
A．氧气、蒸馏水、空气 B．水银、氯化钾、矿泉水
C．液氮、二氧化碳、硫酸 D．白磷、氧化镁、冰水共存物
【答案】A
【详解】A、氧气属于单质，蒸馏水是氢元素和氧元素组成，属于氧化物，空气属于混合物，故选项符合题意；
B、水银属于单质，氯化钾是氯元素和钾元素组成，属于化合物，但不属于氧化物，矿泉水属于混合物，故选项不符合题意；
C、液氮属于单质，二氧化碳是碳元素和氧元素组成，属于氧化物，硫酸属于化合物，故选项不符合题意；
D、白磷属于单质，氧化镁是由镁元素和氧元素组成，属于氧化物，冰水共存物属于纯净物，故选项不符合题意。
故选A。
9．氢气是一种具有广泛用途的物质，下列关于氢气的说法不正确的是（ ）
A．用氢气充灌探空气球是因为相同条件下氢气的密度最小
B．氢气具有可燃性，可以做燃料
C．点燃氢气与氧气的混合气体时，一定会发生爆炸
D．氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子
【答案】C
【详解】A、用氢气充灌探空气球是因为相同条件下，氢气的密度最小。故A叙述正确，不符合题意；
B、氢气具有可燃性，燃烧能放出大量的热，可以做燃料。故B叙述正确，不符合题意；
C、当空气里混入氢气的体积为总体积的4.0%～74.2%时，点燃就会发生爆炸。因此在使用氢气时，要特别注意安全，点燃氢气前，一定要先检验氢气的纯度。故C叙述不正确，符合题意；
D、原子是化学变化中的最小粒子，氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子。故D叙述正确，不符合题意。
故选：C。
10．下列实验设计能达到实验目的的是（ ）
选项 A B C D
实验设计
实验目的 测定空气中氧气的含量 验证二氧化碳能与水反应 证明人体呼出的气体中CO2含量比空气高 净化河水得到纯水
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、木炭燃烧会生成新气体二氧化碳，影响实验的测定，实验要求生成物不能是气体，选项错误；
B、验证二氧化碳能与水反应，需要做对比实验，还需要做一个干燥的石蕊纸花放入二氧化碳气体中的实验，选项错误；
C、滴入等量澄清石灰水后，空气中的石灰水无明显变化，呼出气体中的石灰水变浑浊，证明呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的二氧化碳含量高，选项正确；
D、通过简易净水器得到的水不是纯净的水，只是除去了一些难溶性杂质，选项错误。
故选C。
11．如图为某天然饮用水标签的部分内容。根据标签信息，下列说法正确的是（ ）
每100mL含量（ug/100mL） 钙≥400 钠≥20 钾≥10 偏硅酸>150 pH（25°C） 6.8~7.8
A．该饮用水是纯净物 B．该饮用水一定呈酸性
C．钙、镁、钠是指元素 D．钾的质量分数为10%
【答案】C
【详解】A、该饮用水中含有水、偏硅酸等，属于混合物，错误；
B、25℃时，pH为6.8～7.8，可能显酸性或中性或碱性，错误；
C、物质是由元素组成，这里的“钙、镁、钠”等不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙、锌、钠”是强调存在的元素，与具体形态无关，正确；
D、每100mL含钾≥10μg，而不是钾的质量分数为10%，故选项说法错误。
故选C。
12．右图是实验室常用的蒸馏装置。下列说法中，错误的是（ ）
A．蒸馏时烧瓶中要放入几粒沸石，防止加热时出现暴沸
B．温度计的水银球要和烧瓶的侧管口位于同一水平面上
C．冷水要从冷凝管的a口进入，b口流出
D．蒸馏能够降低水的硬度
【答案】C
【详解】A、蒸馏时烧瓶中要放入几粒沸石，防止加热时出现暴沸，故A 不符合题意；
B、温度计的水银球要和烧瓶的侧管口位于同一水平面上，便于控制温度，故B不符合题意；
C、冷水要从冷凝管的b口进入，a口流出，以增强冷凝效果，故C符合题意；
D、蒸馏得到的是纯净水，能够降低水的硬度，故D不符合题意。
故选C。
13．广东地区因气候等原因喜欢饮用凉茶，凉茶具有消热解毒、凉血利明功效，主要成分是黑芥子甙(C10H17NO9S2)，可以预防感冒。下列有关说法正确的是（ ）
A．黑芥子甙中含有39个原子
B．黑芥子甙中的氮元素的质量分数最小
C．黑芥子甙在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O
D．黑芥子甙中碳、氧、硫元素的质量比为17：9：2
【答案】B
【详解】A、1个黑芥子甙分子是由10个碳原子、17个氢原子、1个氮原子、9个氧原子和2个硫原子构成的，则1个黑芥子甙分子中含有39个原子，故选项说法错误。
B、黑芥子甙中C、H、N、O、S的元素质量比为(12×10)：(1×17)：(14×1)：(16×9)：(32×2)＝120：17：14：144：64，则黑芥子甙中的氮元素的质量分数最小，故选项说法正确。
C、由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，黑芥子甙在氧气中充分燃烧不是只生成CO2和H2O，还生成含硫元素和氮元素的物质，故选项说法错误。
D、黑芥子甙中碳、氧、硫元素的质量比为(12×10)：(16×9)：(32×2)≠17：9：2，故选项说法错误。
故选：B。
14．下列涉及化学学科观点的有关说法正确的是（ ）
A．微粒观：二氧化碳是由大量二氧化碳分子构成
B．转化观：高锰酸钾常温下可转化为氧气等物质
C．能量观：缓慢氧化不会伴随能量变化
D．结构观：钠离子和氯离子最外层电子数相同，化学性质完全相同
【答案】A
【详解】A、二氧化碳是非金属元素与非金属元素组成的化合物，由分子构成。二氧化碳有大量二氧化碳分子构成，正确；
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学反应前后参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量，所以高锰酸钾的质量大于生成氧气的质量，错误；
C、缓慢氧化会放出热量，伴随能量的变化，错误；
D、钠离子和氯离子最外层电子数相同，但化学性质不相同，钠离子可以得到电子变为钠原子，氯离子不能，错误；
故选A。
下图Ⅰ是电解水的简易装置，图Ⅱ为电解水生成气体的体积与时间的关系图。下列关于电解水的说法错误的是（ ）
A．电解水过程加入氢氧化钠目的是增强水的导电性
B．a是电源的正极，b是电源的负极
C．实验中气体A、B的体积比不是2﹕1的原因是氧气微溶于水
D．实验中证明水是氢元素和氧元素组成的
【答案】B
【详解】A、纯水不导电，电解水过程加入氢氧化钠目的是增强水的导电性，A正确。
B、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2，故a气体多是电源的负极，b是电源的正极，B错误。
C、氧气不易溶于水，氢气难溶于水，所以实验中气体A、B的体积比不是2﹕1，C正确。
D、电解水生成氢气和氧气，说明水是氢元素和氧元素组成的，D正确。
故选：B。
非选择题：本大题共5小题，第16小题5分，第17~21小题各10分，共55分。
16．化学用语是学习化学的重要工具，是国际通用的化学语言。
(1)用化学用语填空：
①磷原子 。
②地壳中含量最多的金属元素 。
③保持氮气化学性质的最小粒子是 。
(2)符号“3Ca2+”中的“3”表示 ，“2+”表示 。
【答案】(1) P Al N2
(2) 3个钙离子 一个钙离子带两个单位正电荷
【详解】（1）①书写元素符号时应注意：由一个字母表示的元素符号要大写；由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写。磷原子表示为P；
②地壳中含量最多的金属元素是铝元素，元素符号为Al；
③由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，氮气是由氮分子构成的，保持氮气化学性质的最小粒子是氮分子，氮分子表示为N2；
（2）标在离子符号前面的数字表示相应个数的该离子，标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数；符号“3Ca2+”中的“3”表示3个钙离子，“2+”表示一个钙离子带两个单位正电荷。
17．水是生命之源、万物之基，是人类宝贵的自然资源，我们每个人都要关心水、爱护水、节约用水。请沿用科学家认识事物的方式认识“水”。
(1)从净化角度：
为防止疾病传染，需对河水处理后方能饮用。常用的措施有①加热煮沸；②用消毒剂杀菌消毒；③用过滤等方法净化；④自然沉淀。较为合理的处理顺序是 （填序号）。
(2)从变化角度：
①如图1是电解水的简易装置，回答下列问题：检验与电源正极相连的试管内产生的气体的方法是 。
②若与负极相连的试管内收集到20mL气体，则与正极相连的试管内可以收集到的气体的体积大约是 mL。
(3)如图2是水分子分解示意图，请回答下列问题：该实验过程中，水分子分裂成氢原子和氧原子，每两个氢原子构成一个氢气分子，大量的氢气分子聚合成氢气，每两个氧原子构成一个氧气分子，大量的氧气分子聚合成氧气；此实验证明水是由 和 组成。
(4)从生活应用角度：
①水的硬度过大会对生活带来好多危害，在生活中将硬水转化为软水的方法是 。
②用 区分蒸馏水和硬水。
【答案】(1)④③②①
(2) 将带火星的木条伸进试管中 10
(3) 氢元素 氧元素
(4) 煮沸 肥皂水
【解析】(1)
自然沉淀能除去水中难溶的大颗粒固体，过滤能除去水中难溶的小颗粒固体，消毒能除去水中细菌微生物，加热煮沸可以除去水中可溶性杂质，所以合理的顺序为：④③②①；
(2)
①电解水时，正氧负氢，氢二氧一，则与电源正极相连的试管内产生的是氧气，所以检验与电源正极相连的试管内产生的气体的方法是将带火星的木条伸进试管中，如果带火星的木条复燃，则该气体是氧气。
②若与负极相连的试管内收集到20mL气体，即收集到20mL氢气，则与正极相连的试管内可以收集到的气体的体积大约是10mL。
(3)
电解水生成氢气、氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素的种类不变，此实验证明水是由氢元素和氧元素组成的。
(4)
①水的硬度过大会对生活带来好多危害，在生活中将硬水转化为软水的方法是煮沸。②用肥皂水可区分蒸馏水和硬水，出现泡沫多的是软水，出现泡沫少的是硬水。
18．水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源，人类的生活和工农业生产都离不开水。下图是自来水厂净水过程示意图。
（1）净化水时加入絮凝剂的作用是 ，然后再通过 （填操作名称）除去水中的不溶性杂质；在处理过程中，还加入 （填物质名称），用于除去水中的异味和色素。
（2）日常生活中，用 来区分硬水与软水；生活中可以通过 降低水的硬度。
（3）如图电解水实验中，电源负极连接的电极产生的气体是 （填化学式），通过该实验说明水是由 组成的。
（4）下列做法会造成水体污染的是 （填序号）。
A 工业废水经处理达标后排放 B 提倡使用无磷洗衣粉
C 合理使用化肥和农药 D 随意丢弃废旧电池
【答案】 吸附固体杂质，使之沉降（合理即可） 过滤 活性炭 肥皂水 煮沸 H2 氢元素和氧元素 D
【详解】（1）絮凝剂在水中产生胶状物，作用是吸附固体杂质，使之沉降，然后再通过过滤除去水中的不溶性杂质，实现固液分离；在处理过程中，还加入活性炭，活性炭具有吸附性，用于除去水中的异味和色素。
（2）日常生活中，用肥皂水来区分硬水与软水，产生泡沫多的为软水，产生浮渣多的为硬水；生活中可以通过煮沸降低水的硬度，煮沸可使钙镁离子沉淀。
（3）电解水实验中，根据正氧负氢，电源负极连接的电极产生的气体是H2，电解水生成氢气和氧气，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。
（4）A、工业废水经处理达标后排放可以防止水污染；
B、提倡使用无磷洗衣粉可以防止水体营养化，可防止水污染；
C、合理使用化肥和农药可以防止水污染；
D、随意丢弃废旧电池会造成水污染。
故填：D。
19．氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
[I]氢气的制取
(1)图 1 是实验室常用的电解水装置，在实验中可观察到中间的漏斗内液面会 （选填“上升”或“下降”）；氢气应该在 （选填“a”或“b”）管中产生；该实验中下列操作正确的是 （填序号）
① 在水中加入适量稀硫酸
② 通交流电
③ 在通电前调节液面使两管内空气被排空
(2)科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气，该反应中能量转变方式为 能→ 能；
(3)水热分解可得氢气，但温度过高时，氢分子和氧分子也会分解成原子。高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图 2 所示。其中曲线 A、B 对应的微粒依次是 （填符号）；由图可知，温度达到 3300℃左右时，氢分子所占的微粒含量达到最高值，请写出此时水分解制得氢气和氧气的符号表达式 ；
[II]氢气的储存
(4)一种镁铝合金可用于储氢，其方法之一就是形成金属配位氢化物。一定条件下，该镁铝合金与氢气反应，生成了一种仅含 Mg、Al、H 三种元素的化合物（MgxAlyHz），其中镁元素、铝元素、氢元素的质量比为 12∶27∶4，则该化合物的化学式为 ；
(5)原子簇是若干个原子的聚集体，有望开发成新的储氢合金材料。某铝原子簇由 13 个铝原子构成，经测定该原子簇带一个单位的负电荷。试写出该稳定铝原子簇的微粒符号 。
【答案】(1) 上升 b ①③
(2) 光 化学
(3) H、O
(4)MgAl2H8
(5)
【详解】（1）电解水实验中：两个电极上都有气泡产生，气压增大，可观察到中间的漏斗内液面会上升，故填：上升；
产生氢气和氧气的体积比为2:1，则应该在b管中产生，故填：b；
①在水中加入适量稀硫酸，目的是增强水的导电性，操作正确；
②实验中通直流电，操作错误；
③在通电前调节液面使两管内空气被排空，以免氢气与空气混合检验时引发危险，操作正确。
故选①③。
（2）学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气，该反应中能量转变方式为光能转化为化学能，故填：光；化学；
（3）水热分解可得氢气，温度过高时，氢分子和氧分子也会分解成原子，水中氢、氧原子的个数比为2:1，则曲线 A、B 对应的微粒依次为H、O；温度达到 3300℃左右时，氢分子所占的微粒含量达到最高值，此时水在3300℃下分解生成氢气和氧气，反应的符号表达式为，故填：H、O；；
（4）化合物（MgxAlyHz）中镁、铝、氢原子的个数比为，则该化合物的化学式为MgAl2H8，故填：MgAl2H8；
（5）某铝原子簇由 13 个铝原子构成，经测定该原子簇带一个单位的负电荷，则该稳定铝原子簇的微粒符号。
20．实验课上，同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是 ；
(2)写出电解水的符号表达式 ；
(3)小红做电解水实验时，在水中加了氯化钠，小红发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望。请你一起参与小红的探究活动吧！
【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】①氯气（是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积；
②氯化钠溶液就是在水中加了氯化钠。
【提出假设】假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；
假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；
假设3： 。
【设计实验】小红用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤 实验现象 解释或结论
①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明猜想 肯定是错误的。
②用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。 听到 。 证明b试管中收集的气体为氢气。
【实验反思】小红发现通电除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出在水中加入氯化钠通电发生反应的文字表达式： ；
【反思与评价】联想电解水的实验，你认为在电解水时 （选填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠溶液，原因是 。
【答案】(1)增强水的导电性
(2)
(3) 电极上分别生成了氢气和氯气； 2 爆鸣声 不可以 氯化钠参与反应，影响实验
【详解】（1）纯水的导电性较弱，为了增强水的导电性，因此电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸；
（2）水在通电的条件下分解为氢气和氧气，符号表达式为：；
（3）提出假设：根据质量守恒定律可以提出以下假设：
假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；假设3:电极上分别生成了氢气和氯气；故填：电极上分别生成了氢气和氯气；
设计实验：①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察到a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体，而氢气和氧气均为无色气体，由此可知，猜想2肯定是错误的；
②氢气具有可燃性，所以用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指，会听到爆鸣声；
实验反思：由实验现象可知，氯化钠和水在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气，文字表达式为：；
反思与评价：由实验现象可知，电解水的实验中，若水中加入氯化钠，其中的氯化钠也参加反应生成氯气而影响实验，所以电解水时不可以加入少量的氯化钠溶液。
21．人体缺乏维生素C(简写Vc)就会患坏血病、下图是已破损的推生素C的说明书部分信息。已知维生素C由碳、氢、氧三种元素组成。请回答：
(1)Vc中碳、氢元素的质量比为___________(写最简比)
(2)Vc的化学式为_____________；
(3)Vc中质量分数最高的是________元素；
(4)100gVc中含有约_________g的碳元素(精确到小数点后一位)
(5)小辉妈妈每天服用该Vc片剂，小辉建议妈妈可食用西红精来代Vc片，若100g西红柿含Vc30mg，则小辉妈妈每天食用西红柿________g，即可达到服用上述Vc片的效果。
【答案】（1）9:1（2）C6H8O6（3）O（4）40.9g（5）200g
【详解】（1）Vc中碳、氢元素质量比为12*6:1*8=9:1；
（2）相对分子质量为12*6+1*8+16*x=176 x=6 所以化学式为C6H8O6；
（3）Vc中碳、氢、氧元素的质量比为：（12×6）:8：（16×6）=9:1:12，可知质量分数含量最高的是O元素；
（4）100g中含有碳元素质量为100*（12*6）/176≈40.9g；
（5）由图可知成人每天摄入Vc的量为：2×3×10mg=60mg，所以应摄入西红柿=200g。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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