自然界的水（综合测试）——中考化学一轮复习
（试卷满分：100分；考试时间：60分钟）
可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Zn-65
一、选择题（本大题共15小题，每题4分，共60分）
1.“坚持绿色发展，共建生态海南”。下列行为与之理念不匹配的是( )
A.防止水体污染，保护水资源 B.使用太阳能等清洁能源
C.施用大量农药治理植物病虫害 D.倡导使用可降解塑料袋
2.水是生命之源，人类的生存离不开水。大部分自然界的水需要经过净化后才能被饮用。中国空间站里，宇航员产生的汗液、尿液和生活废水等可通过水处理系统进行回收，包括预处理、低压（10kPa左右）蒸馏和分离净化等步骤。回收得到的水可达到饮用水标准，供宇航员日常生活及电解制氧等。
下列关于水的说法不正确的是( )
A.地球上的水主要存在于海洋 B.水是人类宝贵的资源
C.水是常见的溶剂 D.长期饮用蒸馏水有益健康
3.《天工开物》是我国明代的一部科学技术典籍，记载了许多与化学相关的工艺。以下是甘蔗制作红糖的主要步骤。其中，与“过滤”原理相同的是( )
A.削蔗去杂 B.石辘碎蔗 C.渣汁分离 D.热锅熬糖
4.科学家设计合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过。这种海水淡化的方法属于( )
A.过滤 B.吸附 C.沉淀 D.消毒
5.富氢水指富含氢分子的水，在医学、体育等领域有重要用途。下列说法中正确的是( )
A.富氢水属于纯净物
B.富氢水含有氢、氧两种元素
C.富氢水的存在说明氢气极易溶于水
D.富氢水与水的性质完全相同
6.实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如下图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.加明矾的目的是吸附水中悬浮物，使之沉降
B.操作1是过滤，除去水中难溶性杂质
C.加活性炭是为了除去水中色素和异味
D.加消毒剂属于物理变化
7.万泉河水含沙量大，净化成直饮水的流程如图所示，下列说法不正确的是( )
A.砂罐通过过滤操作除去水中的难溶性杂质
B.经软水罐处理过的水中钙、镁离子减少
C.杀菌使用的臭氧（）与氧气的组成元素相同，但化学性质不同
D.直饮水机流出的水属于纯净物
8.化学源于生活，应用于生活。根据生活经验判断下列说法错误的是( )
A.工地上用筛子筛沙子是利用了过滤的原理
B.烧水过程中壶盖上凝聚水珠是水蒸气冷凝的结果
C.自来水煮沸后饮用可以消毒杀菌
D.沙尘天气戴口罩是利用了吸附的原理
9.如图是几种净水方法，下列有关叙述错误的是 ( )
A.①中冷凝管中水应从b口进，a口出 B.②颗粒自上而下粒径依次减小
C.④中粒状活性炭的作用是吸附 D.①③④的方法均能降低水的硬度
10.如图1是电解水的装置，量筒甲中收集到A气体、量筒乙中收集到B气体。如图2是生成气体体积与反应时间的关系图。下列说法错误的是( )
A.A气体能使带火星的木条复燃，B气体能燃烧
B.a处连接的是电源的负极，b处连接的是电源的正极
C.电解前，在水中加入少量氢氧化钠，以增强导电性
D.正极产生的气体与负极产生的气体体积比为1:2，质量比为8:1
11.氢气是清洁的高能燃料。如图实验均可制得少量氢气。下列说法错误的是( )
A.试管甲中产生气泡速率比乙中快
B.试管乙与丁中气体化学性质相同
C.可用燃着的木条检验乙中气体
D.由上述实验可知氢气难溶于水
12.我国自主研发的多通道钯膜纯化组件，可以将99.92%的氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。下列说法错误的是( )
A.由图1可知，氢分子无法透过钯膜
B.由图2可知，氢气压强差越大，钯膜透氢量越大
C.由图3可知，开始工作时须先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是防止爆炸
D.由图4可知，氢气将从A出口排出
13.用如图装置测定水中氢氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管（包括氧化铜）的质量差和 U 型管（包括干燥剂）的质量差，实验测得 m（H）：m（O）＞1：8。下列对导致这一结果的原因分析中，一定错误的是 （）
A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置
B．CuO 没有全部被反应
C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝
D．Ⅲ装置后缺少干燥装置
14.一种获得饮用水的简易装置如图1所示，其中超滤膜的原理如图2所示。下列说法不正确的是( )
A.pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物
B.活性炭滤芯除去色素和异味是通过吸附作用
C.超滤膜除菌的原理是化学变化
D.经过该装置后得到的饮用水仍旧有杂质
15.除了电解水之外，下列实验或事实能验证水的组成的是( )
A.水受热变成水蒸气，体积变大 B.水受热变成水蒸气，质量不变
C.氢气燃烧，生成水 D.甲烷燃烧，生成水
二、填空题（本题共2小题，每空1分，共8分）
16.化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的基础学科。
（1）1782年，拉瓦锡将水蒸气通过1000多摄氏度高温金属铁管，获得了“可燃空气”（氢气）和一种黑色固体（四氧化三铁），该反应的化学方程式为 ，由此他认为水不是一种元素。
（2）1784年卡文迪什在他的论文《关于空气的实验》中，得出了这样密的结论：“当可燃空气与普通空气以适当的比例进行爆炸。……，凝结成露珠排在玻璃上。”文中提到的爆炸是氢气和空气在有限空间的剧烈燃烧，连反应化学方程式为 。
（3）如图为电解水示意图。通电一段时间后，若a管中产生10mL的气体，理论上b管中产生的气体体积为_____mL。通过检验a，b管气体成分，并依据： ，说明水是由 组成。
17.用竹子造纸的流程如下：
（“蒸煮”时，利用石灰浆[主要成分为]和草木灰水的碱性，达到除去木素的目的。）
（1）“浸泡”的目的是软化纤维。竹子含有纤维素[]，纤维素中碳、氢、氧的原子个数比为______。
（2）“捞纸”与化学实验中物质分离的______（填字母）操作相似。
a.溶解 b.过滤 c.蒸发
（3）捞纸后的废水_________（填“能”或“不能”）直接排放到河流中。
三、实验探究题（本题共3小题，每空1分，共27分）
18.烟台籍航天员王亚平在“天宫课堂”中介绍了空间站中的生活，在轨演示了水球变气球等炫酷的实验。
Ⅰ、“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图是空间站资源再利用模拟图。
（1）在“水净化系统”中，活性炭可以除去色素和异味，是利用活性炭具有_________性；高分子膜可以除去水中大分子杂质，与实验室常用的_________操作原理相同。
（2）“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的_________极（填“正”或“负”）。
（3）“氢氧燃料电池”中有催化剂，氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能，实现由_________能到电能的转化，发生反应的化学方程式是 。
（4）“萨巴蒂尔反应器”可以除去，该反应的化学方程式是 。
Ⅱ、在“天宫课堂”中王亚平将少量蓝色颜料注入水球，很快整个水球变成蓝色。然后将泡腾片放入水球中，产生了大量气泡向四周扩散，气泡充满整个水球。
（5）蓝色颜料能让整个水球全部变蓝，是因为颜料分子具有________的特征。
（6）气泡是泡腾片中含有的柠檬酸（具有酸性）和碳酸氢钠溶于水后发生反应生成的气体形成的，根据酸的性质判断生成的气体是_________。
（7）如果在空间站失重状态下收集制得的，可选用下列装置中的______（填序号）。
A. B. C. D.
19.某化学兴趣小组的同学学习了气体性质实验后，对氢气的性质开展了以下项目式学习。
【项目一：氢气的性质】
用自制的氢气通过软管吹泡泡液并用喷枪点燃，观察现象。
(1)吹出的泡泡液在空气中大多数都上升，但也有少数的泡泡液下降，下降的可能原因是_________。
【项目二：氢气点燃需验纯】
【查阅资料】下表为三种常见可燃性气体的爆炸极限（容易导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围）：
可燃气体 爆炸极限（体积分数）
4.0%-74.2%
5%-15%
12.5%-74.2%
(2)根据上表可以得出，_________使用最安全，同学用温度传感器分别测定等质量的氢气（制备氢气装置导管中导出）和酒精灯燃烧后火焰温度的变化情况，如图2所示。
(3)结合图2信息，可以得出氢气做燃料比酒精好，理由是__________________。
【项目三：氢能源开发】
(4)科学家研究开发氢能源的脚步从未停止。可利用天然气（主要成分）和水在一定条件下制备氢气，如图3。
①在蒸汽转化的过程中，将水变成水蒸气与天然气混合进行反应的原因是_______________。
②水蒸气与天然气反应除生成氢气外还能得到碳的氧化物，其中碳元素为+2价，写出该反应的符号表达式 。
(5)如图4为利用热化学循环制氢的反应流程，反应前后的化合价均为+2价。
①与传统电解法制取氢气相比，该流程的优点是_________。
②若中，则中与的个数比为_________。
(6)科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下，使固体中所有的氢分子破裂为氢原子，制得具有金属性质的固态金属氢。金属氢形成后，可保持稳定的状态，金属氢具有许多优良性能；超导性，输电效率在99%以上；高导热性，大约是金属铜的两倍多；可作高能燃料，是理想的火箭推进剂。
①金属氢是由_________（填“分子”“原子”或“离子”）构成的。
②下列有关金属氢的说法错误的是_________（填字母）。
A.可用作导线 B.形成过程只发生了物理变化
C.在氧气中不能燃烧 D.具有一些金属的物理性质
20.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【提出问题】
水是由哪些元素组成的？
【设计并进行实验】
实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈________色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有________________且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为________________。
实验2（电解法）：按下图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为________，b为________。
【实验结论】
由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
【拓展提升】
（1）若电解水产生了m g氢气，则同时产生了__________g（用含m的代数式表示）
氧气。
（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，一方面要______________，另一方面要防治水体污染。清提出一条预防和治理水体污染的措施：___________________。
四 、计算 题（本题共1小题，共6分）
21.实验室里常用锌和稀硫酸反应来制取氢气。某同学取6.5g锌，并加入50g一定质量分数的硫酸溶液，恰好完全反应后，得到56.3g硫酸锌溶液。请你计算：
(1)生成氢气的质量为________g。
(2)硫酸溶液中溶质的质量分数为_________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、防止水体污染，保护水资源，有利于环境保护，故A不符合题意；B、使用太阳能等清洁能源可以节约化石能源的使用，有利于环境保护，故B不符合题意；C、要合理使用农药和化肥，大量使用会造成环境污染，故C符合题意；D、使用可降解塑料袋，减少白色污染，有利于环境保护，故D不符合题意。故选：C。
2.答案：D
3.答案：C
4.答案：A
解析：当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，能除去海水的盐，实现了氯化钠和水的分离，过滤通过孔洞的大小分离物质，故这种海水淡化的方法类似于过滤操作；故选：A。
5.答案：B
解析：A、富氢水中含有水和氢气两种物质，属于混合物，选项说法错误；B、水是由氢元素与氧元素组成的，氢气是由氢元素组成的，因此富氢水含有氢、氧两种元素，选项说法正确；C、氢气难溶于水，选项说法错误；D、分子是保持物质化学性质的最小微粒，水中只含水分子，而富氢水中有氢分子和水分子两种分子，与水的性质不完全相同，选项说法错误。故选：B。
6.答案：D
解析：A、加明矾的目的是吸附水中悬浮物，使之沉降，故该选项说法正确。B、操作1是过滤，除去水中难溶性杂质，故该选项说法正确。C、活性炭具有吸附性，加活性炭是为了除去水中色素和异味，故该选项正确。D、加消毒剂过程中有新物质生成，属于化学变化，故该选项不正确。故选：D。
7.答案：D
解析：A、砂罐通过过滤操作除去水中的难溶性杂质，故A不符合题意；B、软水是指含有较少或不含可溶性钙、镁化合物的水，则经过软水器后，水中钙、镁离子的含量减少，故B不符合题意；C、臭氧是由臭氧分子构成，氧气是由氧分子构成，构成物质的分子不同，则化学性质不同，故C不符合题意；D、直饮水机流出的水中含有可溶性的盐类，属于混合物，故D符合题意。故选D。
8.答案：D
解析：A、工地上用筛子筛沙子是利用了过滤的原理，故A正确；B、烧水过程中壶盖上凝聚的水珠是蒸馏水，故B正确；C、煮沸可以将部分钙、镁化合物转化为沉淀析出，可以降低水的硬度。同时煮沸时温度较高，可以使细菌病毒的蛋白质变性，起到消毒杀菌的作用，故C正确；D、沙尘天气戴口罩是利用了过滤的原理，故D错误。故选：D。
9.答案：D
解析：A、冷凝管中的冷凝水应该从b口进a口出，冷凝效果最佳，故A正确；B、②颗粒自上而下粒径依次减小能更好的起到净化作用，故B正确；C、活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，故C正确；D、蒸馏和煮沸可以降低水中的硬度，但是活性炭的吸附不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能降低水的硬度，故D错误。故选：D。
10.答案：B
解析：A、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气;与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气;且两者的体积之比大约是2:1，可简记为:正氧负氢、氢二氧一，A气体是氧气，能使带火星的木条复燃，B气体是氢气，能燃烧，故选项说法正确。B、由A选项的分析，a处连接的是电源的正极，b处连接的是电源的负极，故选项说法错误。C、纯水几乎不导电，电解前，在水中加入少量氢氧化钠，以增强导电性;电解后，溶剂的质量减少，溶液的碱性增强，溶液的pH增大，故选项说法正确。D、正极产生的气体(氧气)与负极产生的气体(氢气)体积比为1:2，质量比为8:1，故选项说法正确。故选:B。
11.答案：B
12.答案：B
13.答案：B
解析：氧元素的质为装置Ⅱ的质量变化，氢元素的质量是干燥管中的质量变化减去装置Ⅱ的质量变化。
A．如果Ⅰ和Ⅱ之间缺少干燥，那么就会有部分启普发生器中的水分进入干燥U形管，那么测得的就会变多，而在玻璃管中测得的O的质量是不会改变的，所以用的质量减去O的质量就是H的质量，那么H的质量就要变大，故选项A不符合题意；
B．题目中用的是质量差，和CuO有没有完全反应无关，故选项B符合题意；
C．Ⅱ中有冷却的话，那么就会使玻璃管的前后质量差减小，也就是测得的O的质量较实际要小，所以相应的H就要变多，故选项C不符合题意；
D．装置干燥剂量不足，就会使得空气中的水蒸气被氯化钙吸收，使得水的质量偏大，而在玻璃管中测得的O元素的质量是不会改变的，所以H元素的质量就要变大，m(H):m(O)偏大，故选项D不符合题意。
故选B。
14.答案：C
15.答案：C
16.答案：（1）
（2）
（3）5；质量守恒定律（或反应前后元素种类不变）；氢元素和氧元素
17.答案：（1）6:10:5
（2）b
（3）不能
解析：(1)纤维素[]中碳、氢、氧的原子个数比为6：10:5，故填：6:10:5；
(2)“捞纸”可实现固(纸）、液（废水）分离，与化学实验中物质分离的过滤操作相似，故选：b；
(3)根据“蒸煮”时，利用石灰浆[主要成分为]和草木灰水的碱性，达到除去木素的目的，可知捞纸后的废水呈碱性，故不能直接排放到河流中，以免污染河流，故选填：不能。
18.答案：（1）吸附；过滤
（2）正
（3）化学；
（4）
（5）不断运动
（6）二氧化碳/
（7）CD
19.答案：(1)刚开始排出的气体是装置内的空气（合理即可）
(2)甲烷
(3)氢气的热值高，温度升高快
(4)增大接触面积，加快反应速率；
(5)节约能源（合理即可）；1：1
(6)原子；BC
20.答案：【设计并进行实验】实验1：淡蓝；无色液滴生成；
实验2：氢气（或）；氧气（或）
【实验结论】水由氢元素和氧元素组成
【拓展提升】（1）8m
（2）节约用水工业废水处理达标后排放（或生活污水逐步实现集中处理和排放，合理即可）
解析：【设计并进行实验】实验1：氢气在空气中燃烧生成水，发出淡蓝色火焰，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，会观察到烧杯壁有无色液滴生成，该反应的化学方程式为 。实验2：电解水实验时，与电源负极相连的试管内产生的气体是氢气，故a为氢气，与电源正极相连的试管内产生的气体是氧气，故b为氧气。
【实验结论】略。
【拓展提升】（1）电解水的化学方程式为，根据化学方程式可知，每36份质量的水在通电的条件下，会生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，则电解水产生m g氢气时，同时产生8m g氧气。
（2）略。
21.答案：（1）0.2
（2）19.6%
解析：（1）根据质量守恒定律，生成氢气的质量为：6.5g+50g-56.3g=0.2g。
（2）设50g一定质量分数的硫酸溶液中溶质的质量为x
硫酸溶液中溶质的质量分数为：
答：生成氢气的质量为0.2g，硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%。
