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第四单元 自然界的水
测试卷
选择题（共10个小题，每小题3分，共30分）
1．2025年5月11日至17日，长沙市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在动员广大市民共同关注水资源，营造全社会的节水氛围。以下认识或做法符合这一目标的是
A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．园林浇灌采用大水浸灌
C．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 D．工厂废水不经过处理直接排放到湘江
【答案】C
【详解】A、地球上的淡水资源很少，可直接利用的淡水资源更少，且分布不均。淡水资源稀缺，必须珍惜。错误。
B、大水浸灌效率低，易导致水蒸发、流失或深层渗漏，无法有效利用水资源。节水灌溉应采用滴灌、喷灌等方式。错误。
C、节水器具（如节水洗衣机）通过优化设计减少用水量，直接提高用水效率，支持家庭节水。正确。
D、未经处理的废水含污染物，直接排放会污染水体，破坏水质，减少可用水资源，并危害环境。废水应处理后回用或达标排放，以实现资源节约。错误。
故选C。
2．下列自来水生产过程，属于化学变化的是
A．静置沉降 B．砂池过滤 C．投药消毒 D．送水到家
【答案】．C
【详解】A、静置沉降利用重力使大颗粒沉淀，仅为物质分离，无新物质生成，属于物理变化；
B、砂池过滤通过物理截留去除悬浮物，未改变物质组成，无新物质生成，属于物理变化；
C、投药消毒，发生了蛋白质变性，一定有新物质生成，属于化学变化；
D、送水到家是水的物理位置变化，无新物质生成，属于物理变化。
故选C。
3．碾磨稻壳时，有时加上一薄层滑石粉，滑石粉的主要成分为硅酸镁(MgSiO3)，硅酸镁属于
A．单质 B．化合物 C．氧化物 D．混合物
【答案】B
【详解】硅酸镁是由镁、硅、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，故选：B。
4．河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是
A．步骤Ⅰ可以去除难溶性杂质 B．试剂M可以是活性炭
C．步骤Ⅲ杀菌消毒属于物理变化 D．净化后的水仍是混合物
【答案】C
【详解】A、步骤Ⅰ中沉降和过滤是除去水中难溶性杂质的操作。 此说法正确；
B、活性炭常用于吸附水中色素、异味，试剂M可以是活性炭。 此说法正确；
C、杀菌消毒通常使用氯气、臭氧或紫外线等方法，过程中有新物质生成，属于化学变化。 此说法错误；
D、净化后的水仍含可溶性矿物质、微量消毒剂等，并非纯水。 此说法正确。
故选C。
5．下列图示的实验操作中正确的是
A．铁丝在氧气中燃烧 B．检查氢气的纯度
C．吸取液体 D． 检查气密性
【答案】B
【详解】A、在做铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶底部要放少量的水或细沙，防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂，A错误；
B、检验氢气的纯度，用向下排空气法或排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，立即移近酒精灯火焰，点燃试管里的氢气。如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，必须重新收集进行检验；如果听到很小的“噗”声，则表明氢气较纯，B正确；
C、吸取液体，应该吸取试剂前将吸管内空气挤出，以免空气进入试剂使试剂变质，图中试剂中有气泡，C错误；
D、检查该装置气密性的方法：用止水夹夹住胶皮管，从长颈漏斗向试管中加水至漏斗中的液面高于试管中的液面，一段时间后观察漏斗和试管中的液面差，D错误。
故选B。
6．1869年门捷列夫编制出元素周期表。硫元素也排列其中，其常见化合价有、0、。下列化学式中硫元素的化合价标注错误的是
B． C． D．
【答案】D
【详解】A. H S中氢为+1价，化合物中各元素正负化合价代数和为0，则硫的化合价为：，标注正确，A正确。
B. S属于单质，单质中元素化合价为0，标注正确，B正确。
C. SO 中氧为-2价，化合物中各元素正负化合价代数和为0，则硫的化合价为：，标注正确，C正确。
D. H SO 中氢为+1价，氧为-2价，化合物中各元素正负化合价代数和为0，则硫的化合价为：，但选项标注为+6，实际应为+4，标注错误，D错误。
故选D。
7．化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关，小英同学从岩马水库中取出浑浊水样进行实验，用如图装置进行过滤，其操作规范的是
A．滤纸边缘高于漏斗边缘
B．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁
C．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁
D．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
【答案】C
【详解】A、滤纸边缘低于漏斗边缘，防止液体从滤纸上方溢出，操作不规范；
B、漏斗末端颈尖要紧靠烧杯内壁，使滤液沿着烧杯内壁流下，防止液体溅出，操作不规范；
C、将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁，否则滤纸和漏斗之间有气泡，过滤速率慢，操作规范；
D、不能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅拌以加快过滤速率，防止戳破滤纸，操作不规范。
故选C。
8．碘元素被称为“智力元素”，是人体合成甲状腺激素的重要原料。下图是碘的原子结构示意图及碘在元素周期表中的部分信息，下列说法正确的是
A．碘元素属于金属元素 B．碘化钙的化学式为CaI
C．一个碘原子的质量为126.9g D．人体缺碘会引起甲状腺肿大
【答案】D
【详解】A、碘元素的名称中含有“石”字旁，属于非金属元素，A错误；
B、钙元素为+2价，碘元素为-1价，碘化钙的化学式为：CaI2，B错误；
C、碘元素名称下面的数字表示碘元素的相对原子质量，不是一个碘原子的实际质量，C错误；
D、甲状腺需要碘来合成甲状腺激素，缺碘会导致甲状腺肿大，俗称“大脖子病”，D正确；
故选D。
9．《哪吒之魔童闹海》登顶全球影史单一市场票房榜在影片中，申公豹为陈塘关百姓采买需要治病的药材中涉及当归，当归中富含的紫花前胡醇能增强人体免疫力。下列说法正确的是
A．紫花前胡醇含有32个原子
B．紫花前胡醇的相对分子质量为246g
C．紫花前胡醇分子中C、H原子个数比为
D．紫花前胡醇中氧元素的质量分数最大
【答案】C
【详解】A、紫花前胡醇由紫花前胡醇分子构成，一个紫花前胡醇分子含有的原子个数为：14+14+4=32，故选项说法错误；
B、相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，紫花前胡醇的相对分子质量为12×14+ 1×14+16×4=246，故选项说法错误；
C、紫花前胡醇分子(C14H14O4)中C、H原子个数比为14：14=1：1，故选项说法正确；
D、紫花前胡醇中C、H、O元素的质量比为（12×14）：（1×14）：（16×4）= 84：7：32，则碳元素的质量分数最大，故选项说法错误；
故选：C。
10．如图为蒸馏法淡化海水的模拟实验装置，下列说法不正确的是
A．延长导管可以增强水蒸气的冷凝效果
B．煮沸水可以降低水的硬度
C．天然水中，硬水是混合物，软水是纯净物
D．A试管中有水垢是水中可溶性钙和镁的化合物加热后生成的沉淀
【答案】C
【详解】A、延长导管，能使水蒸气在导管中停留时间更长，与外界环境热交换更充分，热量散失更多，从而增强水蒸气的冷凝效果，该选项说法正确；
B、煮沸水时，水中可溶性的钙、镁化合物会转化为沉淀（水垢）析出，减少了水中钙、镁离子的含量，从而降低水的硬度，该选项说法正确；
C、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水，硬水和软水都含有多种物质，均属于混合物，该选项说法错误；
D、天然水中含有可溶性钙和镁的化合物，加热时这些化合物会发生反应生成沉淀，附着在 A 试管内壁形成水垢，该选项说法正确。
故选C。
非选择题：本题共8小题，共70分。
11．（8分)请将下列物质按要求分类：①净化后的空气 ②自来水 ③冰水混合物 ④高锰酸钾 ⑤液氧 ⑥镁带 ⑦人体呼出的气体 ⑧浓氨水 ⑨二氧化碳 ⑩氯酸钾
(1)属于混合物的有（填序号，下同） ；
(2)属于单质的有 ；
(3)属于氧化物的有 ；
(4)属于化合物的有 。
【答案】(1)①、②、⑦、⑧ (2) ⑤、⑥ （3）③、⑨ (4)③、④、⑨、⑩
【分析】混合物是由两种或多种物质混合而成的物质；单质是由同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物；化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物。
【详解】（1） 净化后的空气中含有氮气、氧气等多种物质，自来水含有水和一些可溶性杂质等，人体呼出的气体含有二氧化碳、氮气等多种物质，浓氨水是氨气溶于水的产物，所以属于混合物的有①②⑦⑧。
（2）液氧是由氧元素组成的纯净物，镁带是由镁元素组成的纯净物，所以属于单质的有⑤⑥。
（3）冰水混合物中只有水这一种物质，水由氢元素和氧元素组成，属于氧化物，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，所以属于氧化物的有③⑨。
（4）冰水混合物（水）由氢、氧两种元素组成，高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，氯酸钾是由钾元素、氯元素和氧元素组成。它们都是由不同元素组成的纯净物，属于化合物，所以属于化合物的有③④⑨⑩。
12．（5分）某反应微观示意图如图所示。甲中氮、氢元素质量比为 ；反应中有 种单质；氧化物是 填化学符号），生成丙、丁的分子个数比为 。
【答案】 14:3 两 H2O 1:3
【详解】根据微观示意图可知甲物质是NH3，氮的相对原子质量为14，氢的相对原子质量为1。在NH3中氮、氢元素质量比为14:(1×3)=14:3。
单质是由同种元素组成的纯净物。观察微观示意图可知，乙物质是O2，是由氧元素组成的单质，丙物质是N2，是由氮元素组成的单质，所以反应中有2种单质。
根据微观示意图可知该反应的化学方程式为：，从化学方程式可以看出，生成丙（N2）、丁（H2O）的分子个数比为2:6=1:3。
13．（8分）科学家经过多年研究证明，某些零食中含一定量的有害物质，如油炸食品中常含有致癌物质丙烯酰胺（C3H5NO）。根据化学式计算以下小题；
(1)丙烯酰胺的相对分子质量是 。
(2)丙烯酰胺中碳、氢、氧、氮元素的质量比是 。
(3)丙烯酰胺中碳元素的质量分数为 （精确到0.1%）。
(4)求142g丙烯酰胺中所含碳元素的质量 .
【答案】(1)71 (2)36:5:16:14 (3)50.7% (4）72g
答：142g丙烯酰胺中所含碳元素的质量为72g。
【详解】（1）丙烯酰胺的相对分子质量是；
（2）丙烯酰胺中碳、氢、氧、氮元素的质量比是；
（3）丙烯酰胺中碳元素的质量分数为；
（4）解：142g丙烯酰胺中所含碳元素的质量为
14．（9分）李明同学将浑浊的溪水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末来搅拌溶解，静置一会儿后，采用如图过滤装置来除去水中难溶性杂质。试回答下列问题。
(1)写出标号仪器的名称：a： ，b 。
(2)加入明矾的作用是 ，过滤操作中玻璃棒的作用是 。
(3)过滤时，漏斗中的液面必须 （填“高于”或“低于”）滤纸边缘；漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了防止 。
(4)过滤后的水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(5)过滤后，滤液仍然浑浊，其原因有哪些？ (请写出一种可能)。
【答案】(1)铁架台 漏斗
(2) 加速沉降 引流
(3) 低于 滤液溅出
(4)混合物
(5)滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净，
【详解】（1）据图可以看出，a是铁架台，b是漏斗；
（2）明矾具有吸附性，能加速不溶性杂质的沉淀，实验中玻璃棒起到的是引流的作用；
（3）进行过滤操作时，漏斗中的液面必须低于滤纸边缘，防止不经过滤而流下；漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了防止滤液溅出；
（4）过滤后的水中含有可溶性杂质，属于混合物。
（5）过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等；
15．（5分）化学用语是学习化学的重要工具。请用适当的化学符号填空。
(1)保持氦气化学性质的最小粒子 。
(2)地壳中含量最多的金属元素 。
(3)标出H2O中氢元素的化合价 。。
(4)写出如图所示粒子的符号 。
地壳中含量最高的非金属元素与地壳中含量最高的金属元素组成的化合物的化学式 。
(1)He
(2)Al
(3)
(4)Mg2+
(5)Al2O3
【详解】（1）氦气由氦原子构成，保持氦气化学性质的最小粒子是氦原子，原子符号与元素符号相同，书写元素符号时，首字母应大写，如果有第二个字母，第二个字母应小写，氦原子的符号是He；
（2）地壳中含量最多的金属是铝，元素符号为：Al；
（3）H2O中氢元素显+1价，标记化合价时，需在元素正上方标记，正负号在前，数值在后，故填：；
（4）微粒结构示意图左侧圆圈内的数字表示质子数，根据图示，该粒子的质子数为12，属于镁元素，其核外电子数为10，说明该粒子是带2个单位正电荷的镁离子，离子符号是Mg2+。
（5）地壳中含量最多的金属是铝，元素符号为：Al；地壳中含量最高的非金属元素是氧，元素符号为：O，化学式Al2O3
16．（7分）絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。
硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
Ⅰ．配制水样和絮凝剂溶液
配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。
Ⅱ．探究影响水样净化效果的因素
取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率（浊度去除率越高代表净化效果越好）。实验记录如下：
实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/%
① 200 0 20 12.48
② 200 0.2 20 76.54
③ 200 0.3 20 84.60
④ 200 0.4 15 81.04
⑤ 200 0.4 20 86.02
⑥ 200 0.5 20 88.15
⑦ 200 0.6 20 86.49
【解释与结论】
(1)硫酸铁可作絮凝剂，请再举一个絮凝剂的例子 。
(2)上述实验是为了探究 两个因素影响水样净化效果。
(3)②中浊度去除率比①高的原因是 。
(4)对比④~⑤得出的结论是 。
【反思与评价】
依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是 。
【答案】(1)明矾
(2)加入絮凝剂溶液的体积和静置时间（2分）
(3)加入了絮凝剂
(4)静置时间越长，浊度去除率越高
(5)⑥⑦中，静置时间相同，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，浊度去除率越低（2分）
【详解】（1）絮凝剂：明矾；
（2）根据实验记录可知，实验中的变量是加入絮凝剂溶液的体积和静置时间，因此上述实验是为了探究加入絮凝剂溶液的体积和静置时间两个因素影响水样净化效果；
（3）②中浊度去除率比①高的原因是加入了絮凝剂，絮凝剂可以吸附水中悬浮颗粒而加快沉降；
（4）实验④~⑤中加入絮凝剂溶液的体积相同，静置时间15min时，浊度去除率是81.04，静置时间20min时，浊度去除率是86.02，因此得出的结论是静置时间越长，浊度去除率越高；
（5）依据实验数据，不能得出"静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好"的结论，其证据是⑥⑦中，静置时间相同，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，浊度去除率越低。
17．（17分）“宏观”与“微观”是化学探究物质的两个角度，某化学兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。
步骤一：用高锰酸钾制取一瓶氧气 步骤二：干燥纯净的氢气在这瓶氧气中燃烧
图1：氢气燃烧 图2：电解水
【宏观探究】根据实验探究水的组成
(1)水的合成：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气(如图1所示)，观察到火焰呈 色，有同学认为该实验不能达到实验目的，原因是 ；重新用 法收集一瓶氧气进行实验，观察到集气瓶内壁有无色小液滴。
(2)水的分解：电解水一段时间后(如图2)，观察到管a和管b中气体体积比为 ，电解过程发生反应的文字表达式为 。切断电源后，用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。
【模型构建】通过探究水的组成的实验，构建出测定纯净物的元素组成的方法如下：
(3)根据产物的元素组成能够推断出被测定物质的元素组成，其依据是 。
(4)上述两个实验都能得到的实验结论是：水是由 组成。
【微观探析】结合实验推算水分子的构成
(5)如图为电解水的微观示意图，可知反应过程中没有发生变化的微粒是 ，该变化过程的微观实质是 。根据水分子的示意图可知，一个水分子由 构成。
【实验探究】探究影响水分解速率的因素
(6)电解纯水速率较慢。为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，该兴趣小组进行了多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。可看出电解水速率最快的条件是 。
(8)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂)，则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。
(1) 淡蓝 用排水法收集氧气时，集气瓶中会有水蒸气，干扰对氢气燃烧生成水的判断 向上排空气
(2) 2∶1 （2分） 木条燃烧得更旺
(3)化学反应前后，元素的种类不变
(4)氢元素和氧元素
(5) 氢原子、氧原子 水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子（2分） 2 个氢原子和 1 个氧原子
(6)10%氢氧化钠溶液、电压为12V（2分）
(7)①④②⑤③（2分）
【详解】（1）氢气在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色；
排水法收集氧气会使集气瓶中混有水蒸气，无法确定氢气燃烧后集气瓶内壁的无色小液滴是燃烧生成的水还是原本集气瓶中的水蒸气，所以不能达到实验目的；
向上排空气法收集氧气，得到的氧气较为干燥，可避免水蒸气干扰氢气燃烧实验对水生成的判断。
（2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2，根据图像，a管内产生气体的体积较大，是氢气，则b管内产生的气体是氧气，管a和管b中气体体积比为2∶1；
电解水是水在通电条件下分解生成氢气和氧气的反应，文字表达式为：；
b管产生的是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺；
(3)根据产物的元素组成能够推断出被测定物质的元素组成，其依据是化学反应前后，元素的种类不变。
（4）氢气只含氢元素、氧气只含氧元素。氢气燃烧是氢气和氧气反应生成水，电解水是水分解生成氢气和氧气，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。
（5）化学变化中，分子可分，原子不可分，电解水过程中氢原子和氧原子没有发生变化；
从微观角度看，化学变化的实质是分子破裂、原子重新组合，电解水时水分子先分裂为氢、氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合成氢分子和氧分子；
根据水分子的示意图可知，一个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成。
（6）由图可知，产生20mL氢气所需时间越短，电解水速率越快，在12V电压、10%氢氧化钠溶液条件下，产生20mL氢气所需时间最短，所以此时电解水速率最快。
（7）水分解首先是水分子向催化剂表面聚集（①④），然后水分子在催化剂作用下分裂成氢原子和氧原子（②） ，接着氢原子与氢原子组合成氢分子、氧原子与氧原子组合成氧分子（⑤），最后氢分子和氧分子脱离催化剂表面（③），所以顺序是①④②⑤③。
18．（12分）兴趣小组的同学开展了自制简易净水器的跨学科实践活动。
【任务一：生活调查】生活中直饮水机，处理步骤如下图所示：
(1)步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等不溶性颗粒杂质，与实验室常用的 操作相同；步骤②中可利用 吸附色素和异味。
【任务二：原理探究】小明同学利用如下图1所示装置对浑浊的河水（已经静置）进行过滤。请回答相关问题：
(2)图1中还缺少的仪器是 ，其作用是 。图1中，除了上述错误外，还有的错误是 。
(3)制作过滤器的过程如图2所示，其正确操作顺序为 （填序号）。
(4)过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因是 （填一条即可）。
【任务三：设计并制作简易净水器】
(5)将塑料瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是 （选填“A”或“B”）。
【任务四：展示并评价作品】
(6)结合上图分析，下列评价不合理的是______。
A．得到的净化水是蒸馏水 B．制作材料廉价易得
C．制作简单，操作简便 D．作品设计简洁美观
【任务五：归纳总结】
分离混合物有多种方法，比如：过滤是利用混合物各成分 不同对物质进行分离，而蒸馏是利用混合物各成分 不同。总之分离混合物的思路是：根据混合物各成分之间性质 ，可以分离混合物得到纯净物。
【答案】(1) 过滤 活性炭
(2) 玻璃棒 引流（或引流，防止液体洒出等） 漏斗下端未紧靠烧杯内壁
(3)③①② (4)滤纸破损（漏斗内的液面高于滤纸边缘，合理即可）
(5)A (6)A (7) 颗粒大小 沸点 不同（差异等合理即可）
【详解】（1）步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等不溶性颗粒杂质，与实验室常用的过滤操作相同，均可实现固液分离，除去难溶性杂质；
步骤②中可利用活性炭吸附色素和异味，因为活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；
（2）图1为过滤，过滤所需的仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（带铁圈），故缺少的仪器是：玻璃棒；
过滤时，玻璃棒的作用是：引流；
过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，故图1中，除了上述错误外，还有的错误是：漏斗下端未紧靠烧杯内壁；
（3）制作过滤器时，应将滤纸两次对折，然后展开，故正确的操作顺序是：③①②；
（4）过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等；
（5）组装净水器，最上层应放置小砾石，除去较大颗粒的难溶性杂质，然后放置石英砂，除去较小颗粒的难溶性杂质，然后放置活性炭，吸附水中的色素和异味，故装置制作较合理的是A；
（6）A、该简易净水器并不能除去水中的可溶性杂质，因此得到的净化水不是蒸馏水，故A说法错误；
B、该简易净水器的制作材料为塑料瓶、纱布、活性炭等，廉价易得，故B说法正确；
C、该简易净水器制作简单，操作简便，故C说法正确；
D、该简易净水器的作品设计简洁美观，且操作方便，故D说法正确。
故选：A；
过滤是利用混合物各成分颗粒大小不同对物质进行分离，而蒸馏是利用混合物各成分沸点不同。总之分离混合物的思路是：根据混合物各成分之间性质不同，可以分离混合物得到纯净物。中小学教育资源及组卷应用平台
第四单元 自然界的水
测试卷
选择题（共10个小题，每小题3分，共30分）
1．2025年5月11日至17日，长沙市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在动员广大市民共同关注水资源，营造全社会的节水氛围。以下认识或做法符合这一目标的是
A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．园林浇灌采用大水浸灌
C．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 D．工厂废水不经过处理直接排放到湘江
2．下列自来水生产过程，属于化学变化的是
A．静置沉降 B．砂池过滤 C．投药消毒 D．送水到家
3．碾磨稻壳时，有时加上一薄层滑石粉，滑石粉的主要成分为硅酸镁(MgSiO3)，硅酸镁属于
A．单质 B．化合物 C．氧化物 D．混合物
4．河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是
A．步骤Ⅰ可以去除难溶性杂质 B．试剂M可以是活性炭
C．步骤Ⅲ杀菌消毒属于物理变化 D．净化后的水仍是混合物
5．下列图示的实验操作中正确的是
A．铁丝在氧气中燃烧 B．检查氢气的纯度
C．吸取液体 D． 检查气密性
6．1869年门捷列夫编制出元素周期表。硫元素也排列其中，其常见化合价有、0、。下列化学式中硫元素的化合价标注错误的是
A． B． C． D．
7．化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关，小英同学从岩马水库中取出浑浊水样进行实验，用如图装置进行过滤，其操作规范的是
A．滤纸边缘高于漏斗边缘
B．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁
C．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁
D．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
8．碘元素被称为“智力元素”，是人体合成甲状腺激素的重要原料。下图是碘的原子结构示意图及碘在元素周期表中的部分信息，下列说法正确的是
A．碘元素属于金属元素 B．碘化钙的化学式为CaI
C．一个碘原子的质量为126.9g D．人体缺碘会引起甲状腺肿大
9．《哪吒之魔童闹海》登顶全球影史单一市场票房榜在影片中，申公豹为陈塘关百姓采买需要治病的药材中涉及当归，当归中富含的紫花前胡醇能增强人体免疫力。下列说法正确的是
A．紫花前胡醇含有32个原子
B．紫花前胡醇的相对分子质量为246g
C．紫花前胡醇分子中C、H原子个数比为
D．紫花前胡醇中氧元素的质量分数最大
10．如图为蒸馏法淡化海水的模拟实验装置，下列说法不正确的是
A．延长导管可以增强水蒸气的冷凝效果
B．煮沸水可以降低水的硬度
C．天然水中，硬水是混合物，软水是纯净物
D．A试管中有水垢是水中可溶性钙和镁的化合物加热后生成的沉淀
非选择题：本题共8小题，共70分。
11．（8分)请将下列物质按要求分类：①净化后的空气 ②自来水 ③冰水混合物 ④高锰酸钾 ⑤液氧 ⑥镁带 ⑦人体呼出的气体 ⑧浓氨水 ⑨二氧化碳 ⑩氯酸钾
(1)属于混合物的有（填序号，下同） ；
(2)属于单质的有 ；
(3)属于氧化物的有 ；
(4)属于化合物的有 。
12．（5分）某反应微观示意图如图所示。甲中氮、氢元素质量比为 ；反应中有 种单质；生成丙、丁的分子个数比为 。
13．（8分）科学家经过多年研究证明，某些零食中含一定量的有害物质，如油炸食品中常含有致癌物质丙烯酰胺（C3H5NO）。根据化学式计算以下小题；
(1)丙烯酰胺的相对分子质量是 。
(2)丙烯酰胺中碳、氢、氧、氮元素的质量比是 。
(3)丙烯酰胺中碳元素的质量分数为 （精确到0.1%）。
(4)求142g丙烯酰胺中所含碳元素的质量 。
14．（8分）李明同学将浑浊的溪水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末来搅拌溶解，静置一会儿后，采用如图过滤装置来除去水中难溶性杂质。试回答下列问题。
(1)写出标号仪器的名称：a： ，b 。
(2)加入明矾的作用是 ，过滤操作中玻璃棒的作用是 。
(3)过滤时，漏斗中的液面必须 （填“高于”或“低于”）滤纸边缘；漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了防止 。
(4)过滤后的水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(5)过滤后，滤液仍然浑浊，其原因有哪些？ (请写出一种可能)。
15．（5分）化学用语是学习化学的重要工具。请用适当的化学符号填空。
(1)保持氦气化学性质的最小粒子 。
(2)地壳中含量最多的金属元素 。
(3)标出H2O中氢元素的化合价 。。
(4)写出如图所示粒子的符号 。
地壳中含量最高的非金属元素与地壳中含量最高的金属元素组成的化合物的化学式 。
16．（7分）絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。
硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
Ⅰ．配制水样和絮凝剂溶液
配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。
Ⅱ．探究影响水样净化效果的因素
取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率（浊度去除率越高代表净化效果越好）。实验记录如下：
实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/%
① 200 0 20 12.48
② 200 0.2 20 76.54
③ 200 0.3 20 84.60
④ 200 0.4 15 81.04
⑤ 200 0.4 20 86.02
⑥ 200 0.5 20 88.15
⑦ 200 0.6 20 86.49
【解释与结论】
(1)硫酸铁可作絮凝剂，请再举一个絮凝剂的例子 。
(2)上述实验是为了探究 两个因素影响水样净化效果。
(3)②中浊度去除率比①高的原因是 。
(4)对比④~⑤得出的结论是 。
【反思与评价】
依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是 。
17．（17分）“宏观”与“微观”是化学探究物质的两个角度，某化学兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。
步骤一：用高锰酸钾制取一瓶氧气 步骤二：干燥纯净的氢气在这瓶氧气中燃烧
图1：氢气燃烧 图2：电解水
【宏观探究】根据实验探究水的组成
(1)水的合成：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气(如图1所示)，观察到火焰呈 色，有同学认为该实验不能达到实验目的，原因是 ；重新用 法收集一瓶氧气进行实验，观察到集气瓶内壁有无色小液滴。
(2)水的分解：电解水一段时间后(如图2)，观察到管a和管b中气体体积比为 ，电解过程发生反应的文字表达式为 。切断电源后，用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。
【模型构建】通过探究水的组成的实验，构建出测定纯净物的元素组成的方法如下：
(3)根据产物的元素组成能够推断出被测定物质的元素组成，其依据是 。
(4)上述两个实验都能得到的实验结论是：水是由 组成。
【微观探析】结合实验推算水分子的构成
(5)如图为电解水的微观示意图，可知反应过程中没有发生变化的微粒是 ，该变化过程的微观实质是 。根据水分子的示意图可知，一个水分子由 构成。
【实验探究】探究影响水分解速率的因素
(6)电解纯水速率较慢。为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，该兴趣小组进行了多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。可看出电解水速率最快的条件是 。
(8)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂)，则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。
18．（12分）兴趣小组的同学开展了自制简易净水器的跨学科实践活动。
【任务一：生活调查】生活中直饮水机，处理步骤如下图所示：
(1)步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等不溶性颗粒杂质，与实验室常用的 操作相同；步骤②中可利用 吸附色素和异味。
【任务二：原理探究】小明同学利用如下图1所示装置对浑浊的河水（已经静置）进行过滤。请回答相关问题：
(2)图1中还缺少的仪器是 ，其作用是 。图1中，除了上述错误外，还有的错误是 。
(3)制作过滤器的过程如图2所示，其正确操作顺序为 （填序号）。
(4)过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因是 （填一条即可）。
【任务三：设计并制作简易净水器】
(5)将塑料瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是 （选填“A”或“B”）。
【任务四：展示并评价作品】
(6)结合上图分析，下列评价不合理的是______。
A．得到的净化水是蒸馏水 B．制作材料廉价易得
C．制作简单，操作简便 D．作品设计简洁美观
【任务五：归纳总结】
(7)分离混合物有多种方法，比如：过滤是利用混合物各成分 不同对物质进行分离，而蒸馏是利用混合物各成分 不同。总之分离混合物的思路是：根据混合物各成分之间性质 ，可以分离混合物得到纯净物。
