第四单元 自然界的水单元测试（word版有答案）

第四单元 自然界的水
可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　Ca 40
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．自来水厂生产流程中发生化学变化的是(　　)
A．自然沉降 B．过滤
C．活性炭吸附 D．投药消毒
2．【原创题】联合国确定2021年“世界水日”的主题为“Valuing Water(珍惜水、爱护水)”。我国纪念“世界水日”和“中国水周”活动的主题为“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”。下列说法错误的是(　　 )
A．地球上淡水资源取之不尽，用之不竭
B．我国水资源的现状是人多水少，水资源时空分布不均
C．节水是解决我国水资源短缺问题的重要举措
D．提高农业效率和工业节水改造，推行绿色高质量转型，有助于解决水质性缺水问题
3．【2021·柳州】分类是学习化学的基本方法之一，下列物质属于氧化物的是(　　)
A．SO2 B．HCl C．Cu D．N2
4．下列实验操作正确的是(　　)
A．读取量筒示数 B．过滤 C．吸取试剂 D．闻药品气味
5. 2021年2月22日，嫦娥五号带来的月球“土特产”——月壤，在国家博物馆展出，月壤包括土壤和玄武岩，玄武岩50%是二氧化硅，二氧化硅中硅元素的化合价为(　　)
A．＋1 B．＋4
C．＋3 D．＋5
6．【2021·广东】水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是(　　)
A．自然界中的水都是纯水 B．生活污水应集中处理排放
C．肥皂遇到软水易起浮渣 D．水由氧原子和氢分子组成
7．下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是(　　)
8．下列化学符号中数字“2”表示的意义不正确的是(　　)
A．2Fe3＋：2个铁离子 B．O2：1个氧分子中含有2个氧原子
C．2He：2个氦元素 D．：氧化铜中铜元素的化合价为＋2价
9．下列有关氢气的说法不正确的是(　　)
A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体
B．点燃氢气前要先检验氢气的纯度
C．在相同条件下，氢气是密度最小的气体
D．氢气在氧气中燃烧生成水的实验证明水是由氢气和氧气组成的
10．【2021·高州校级月考】认识物质的微观世界，是化学学科的重要内容之一，关于下列微粒的说法错误的是(　　)
A．①④属于相对稳定结构 B．它们表示四种不同的元素
C．③表示的是阳离子 D．②表示的元素在化合物中通常显－2价
11．【2021·北京改编】电解水实验如图，下列说法不正确的是(　　)
A. 试管2中得到O2
B. 用带火星的木条检验试管1的气体
C. 水发生了分解反应
D. 水由氢、氧元素组成
12．潮汕人喜欢喝功夫茶，茶叶中的茶氨酸(C7H14O3N2)能让人心旷神怡。下列说法不正确的是(　　)
A．茶氨酸中含有4种元素
B．茶氨酸中碳元素与氢元素的质量比为6：1
C．茶氨酸中C、H、O、N 的原子个数比为 7：14：3：2
D．茶氨酸中含有7个碳原子、14个氢原子、3个氧原子和2个氮原子
13．【学科素养·宏观辨识与微观探析】构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识不正确的是(　　)
A．元素观：过氧化氢和水都是由氢元素和氧元素组成的
B．结构观：过氧化氢和水的化学性质不同是因为两者的分子构成不同
C．微粒观：过氧化氢是由氢分子和氧分子构成的
D．转化观：过氧化氢在一定条件下可以转化为水
14．【学科素养·证据推理】分析推理是化学学习过程中的常用方法，下列推理正确的是(　　)
A．单质只含一种元素，所以含有一种元素的物质一定是单质
B．分子、原子可以构成物质，所以物质一定是由分子、原子构成的
C．化合物是含有不同元素的纯净物，所以含有不同元素的纯净物一定是化合物
D．元素的种类由质子数决定，所以质子数相同的微粒一定属于同种元素
15．由C4H8、C3H6O、C6H12O6组成的混合物，经测定含氧元素的质量分数为30%，则氢元素的质量分数为(　　)
A．20% B．15% C．10% D．无法确定
二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18～21小题各10分，共55分。
16．【2021·赤峰改编】阅读下列短文，回答问题。
天问一号上的“科技新元素”——纳米气凝胶
2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务——着陆火星取得圆满成功。为确保天问一号探测器成功降落火星并正常工作，火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。它不仅可以用来应对极热和极寒两种严酷环境，还能极大地减轻火星车的负担，让它跑得更快、更远。气凝胶的种类很多，有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等等。它的密度可做得比空气还低，是世界上最轻的固体；气凝胶中一般80%以上是空气，所以有非常好的隔热效果，是导热系数最低的固体。纳米气凝胶也是制作火星探险宇航服的绝佳材料，其应用前景非常广阔，还可以用作气体过滤材料以及用作新型催化剂材料等。
二氧化硅气凝胶是气凝胶的一种，这种新材料非常坚固耐用，它可以承受相当于自身质量几千倍的压力；此外它的折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强 39倍。二氧化硅可以通过四氯化硅水解反应来制备，四氯化硅和水接触反应比较剧烈，反应时会放出大量的氯化氢气体及大量热量，使得体系温度升高，产生二氧化硅凝胶现象。为避免凝胶的出现，采用滴加的方式降低体系的温度，并将反应产生的氯化氢气体迅速抽出体系。
(1)写出纳米气凝胶的一条物理性质：____________；纳米气凝胶的一种用途：_____________________________________________________________。
(2)四氯化硅和水反应的文字表达式为_____________________________________________________________， SiO2中氧元素的质量分数为________(精确到0.1%)。
(3)有关纳米气凝胶的说法错误的是________。
A．纳米气凝胶有很多种类 B．纳米气凝胶是一种纯净物
C．纳米气凝胶导热性非常低 D．纳米气凝胶制品非常坚固耐用
17．矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，其中含有丰富的天然矿物质(如铁、钙、钠和镁)的水。水的硬度(也叫矿化度)是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少，含量多的硬度大，反之则小。1 L水中含有10 mg CaO(或者相当于10 mg CaO)称为1度。软水就是硬度小于8度的水，硬度大于8度的水为硬水。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度。
(1)矿泉水中富含的一种金属元素是________(填元素符号)。
(2)矿泉水从地下涌出的过程中，岩层的作用是________，在实验室进行这一操作时必须用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和________。
(3)某矿泉水的硬度是12度，其含义是__________________，该矿泉水属于________(填“硬水”或“软水”)。取少量此矿泉水，向其中加入肥皂水，振荡，观察到的现象是__________，家庭中可以采用________的方法对硬水进行软化。
(4)你对健康饮水所提的一条建议是_____________________________________________________________。
18．同学们经过一段时间的化学学习，对化学实验产生了浓厚的兴趣，实验室提供了如图1所示的仪器，请你和他们一起完成以下问题。
(1)C的名称是________。
(2)小明同学利用上述仪器对浑浊的河水进行过滤，他除了选择C(带铁圈)和F外，还需选择上图中的仪器是________(填标号)，该操作中玻璃棒的作用是________________。
(3)小华用加热高锰酸钾的方法制取O2，反应的文字表达式是________________________，他可以选择以上仪器中的________(填标号)来组装气体发生装置。
(4)若用图2装置来收集O2，O2应从________(填“a”或“b”)通入瓶中，并在出口处连接上一个________ (填标号)来测定收集到的O2气体体积。
(5)实验室收集H2，可用图3所示装置用排空气法收集，请将装置补画完整。
19．【2021·昭通模拟改编】小菲收集到一瓶浑浊的河水，她模拟自来水厂的净水流程，设计实验过程如图1所示。请回答下列问题。
(1)图1中A物质的名称是______________，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________(填字母序号)。
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边缘
(2)操作③的目的是除去水中的微生物和细菌病毒，其操作名称是______________，该过程主要发生的是________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)小菲用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制了一个如图2所示的简易净水器。
①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是______________。
②该净水器中起吸附作用的是________________。
(4)图3是制取蒸馏水的装置。加热时在蒸馏烧瓶底部垫石棉网的目的是__________________________。蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)的作用是_____________________________________________________________。
检验锥形瓶中的水是软水还是硬水的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (写出实验操作、现象和结论)。
20．如图是我们已学过的物质间的相互转化关系，其中X是黑色固体，A为白色固体，B、C均为无色液体，且组成元素相同。把红热的细铁丝伸入D中，火星四射，生成黑色固体。请根据要求回答下列问题：
(1)X在两个反应中的作用相同，都作________。
(2)推断下列物质的化学式：A__________；B__________；E__________。
(3)写出下列反应的文字表达式：
①_____________________________________________________________；
③_____________________________________________________________。
(4)写出硫粉在D中燃烧的文字表达式：_____________________________________________________________。
21．【2021·哈尔滨南岗区月考】少年强则国强！为了祖国的发展和复兴，青少年不仅要努力学习，还要强壮身体。青少年在生长发育期对钙的需求量相对较多，如果从食物中摄取不足，需要从药物或保健品中摄取，如图为某制药厂生产的“新盖中盖牌”高钙片标签上的部分文字，请仔细阅读后回答下列问题。
(1)CaCO3的相对分子质量为________。
(2)碳酸钙中碳元素和氧元素的质量比为________。
(3)求碳酸钙中钙元素的质量分数(写出计算过程)。
(4)按照标签内容服用，求每日摄取碳酸钙的质量(写出计算过程)。
(5)求此高钙片中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
答案
一、1. D　2. A　3. A　4. B　 5. B　6. B　7. C　8. C　9. D
10．C　11. B
12. D　由茶氨酸化学式可知其由4种元素组成，A正确；碳元素与氢元素的质量比＝(12×7)：(1×14)＝6：1，B正确； C 、H 、O 、N的原子个数比等于右下角数字之比，等于7：14：3：2，C正确；应描述为1个茶氨酸分子中含有7个碳原子、14个氢原子、3个氧原子和2个氮原子，D错误。
13．C
14．C　单质只含一种元素，但含有一种元素的物质不一定是单质，还可能是混合物，如氧气和臭氧，A错误；构成物质的微粒有分子、原子、离子，B错误；化合物指含有不同元素的纯净物，C正确；元素的种类由质子数决定，但质子数相同的微粒不一定属于同种元素，如水分子和氖原子，D错误。
15．C　C4H8、C3H6O、C6H12O6三种物质中碳、氢元素质量比均为12：2：6：1，则三种物质组成的混合物中C、H元素质量比为6：1。已知氧元素质量分数为30%，则氢元素的质量分数为(1－30%)×＝10%。
二、16. (1)密度小；纳米气凝胶可以用来制作火星探险宇航服
(2)四氯化硅＋水―→氯化氢＋二氧化硅；53.3%　(3)B
17．(1)Fe(或Ca或Mg或Na) 　(2)过滤；漏斗
(3)1 L水中含有120 mg CaO(或者相当于120 mg CaO)；硬水；产生的泡沫少，浮渣多；煮沸
(4)不能饮用硬度过高的水(合理即可)
18．(1)铁架台　(2)A、B；引流，防止液体外溅
(3)高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 ；C、D、G、H
(4)b；E　(5)
19．(1)明矾；过滤；A、C
(2)消毒；化学　(3)①石英砂　②活性炭
(4)使蒸馏烧瓶均匀受热；防止加热时液体出现暴沸；取少量锥形瓶中的水于试管中，加入少量肥皂水，振荡，若出现泡沫多，浮渣少，则为软水，反之则为硬水
20．(1)催化剂　(2)KClO3；H2O2；H2
(3)氯酸钾 氯化钾＋氧气；水氧气＋氢气
(4)硫＋氧气二氧化硫
21．(1)100　 (2) 1：4
解：(3) 钙元素的质量分数为×100%＝40%
(4)每片中含钙元素500 mg
500 mg＝0.5 g
每日摄取碳酸钙的质量即为1片高钙片中碳酸钙的质量，为 0.5 g÷40%＝1.25 g
(5)此高钙片中碳酸钙的质量分数为
1.25 g÷2.5 g×100%＝50%
答：碳酸钙中钙元素的质量分数为40%；每日摄取碳酸钙的质量为1.25 g；
此高钙片中碳酸钙的质量分数为50%。