江苏专版2020中考化学复习方案第一篇基础过关课时训练02自然界的水试题.docx

课时训练(二)　自然界的水

|夯实基础|
1.[2018·镇江]下列属于物质化学性质的是(　　)
A.导热性 B.延展性　　　 C.氧化性 D.挥发性
2.[2019·扬州]下列物质由分子构成的是 (　　)
A.金刚石 B.铁 C.氯化钠 D.氧气
3.[2019·扬州]水是人类不可缺少的宝贵资源。我国的“节水标志”是 (　　)

图Z2-1
4.[2017·连云港]正确的操作是实验成功的关键。下列图示实验操作正确的是 (　　)

图Z2-2
5.[2017·苏州]下列有关水的说法中,不正确的是 (　　)
A.水是一种常用的溶剂
B.保护水资源是全人类的责任
C.常用肥皂水来鉴别硬水和软水
D.电解水得到的氧气和氢气的体积比为2∶1
6.[2017·南京]下列关于干冰升华过程的说法正确的是 (　　)
A.二氧化碳分子的体积变大
B.二氧化碳分子的质量变小
C.二氧化碳分子的种类改变
D.二氧化碳分子间的间隔变大
7.[2019·菏泽]下列关于宏观事实的微观解释中,正确的是 (　　)
A.将二氧化碳气体制成干冰体积变小——分子体积变小
B.氢气在氧气中燃烧生成水——化学反应中分子和原子都可以再分
C.自然界中水的天然循环——水分子不断运动且分子间的间隔发生改变
D.食物变质——食物中的分子种类不变,但分子的性质发生了变化
8.[2018·镇江]如图Z2-3,加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,观察到玻璃泡内充满紫红色气体。

图Z2-3
(1)该变化属于　　　　(填“物理”或“化学”)变化。 
(2)碘由固态变为气态时,分子间的间隔　　　　(填“变大”或“变小”)。 
9.[2018·淮安]水与我们密切相关,请回答:
(1)自然界中的水属于　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。 
(2)日常生活中常用　　　　的方法来降低水的硬度。 
(3)实验室中常用水作溶剂,下列物质分散在水中能形成溶液的是　　　　(填序号)。 
A.泥土　　　 B.蔗糖　　　 C.食用油
(4)工业上用水和甲烷(CH4)在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 
10.[2019·营口]水是生命之源!“珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。

图Z2-4
(1)用如图甲所示装置进行电解水的实验,a、b两玻璃管中收集到的气体质量比为　　　　,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　,该实验证明水是由　　　　　　　　　组成的。 
(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康,在生活中可用　　　　区分硬水和软水。 
(3)如图乙是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法错误的是　　　　(填序号)。 
A.步骤①中可加入明矾作絮凝剂
B.X试剂可以是活性炭
C.步骤④的作用是消毒杀菌
D.净化后的水为纯净物
(4)请列举一例生活中节约用水的具体做法:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
11.[2019·昆明](1)小英同学从水库中取出浑浊水样进行实验。
①将水样静置,用如图Z2-5装置进行过滤,其操作规范的是　　　　(填序号)。 

图Z2-5
a.用玻璃棒引流
b.滤纸边缘高出漏斗
c.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁
d.将滤纸润湿,使其紧贴漏斗内壁
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭,利用活性炭的　　　　性除去杂质和臭味。 
③在处理后的水样中加入一定量肥皂水,振荡,观察到泡沫较少,浮渣较多,说明该水样属于　　　　(填“硬水”或“软水”)。 
④生活中常用　　　　　　　(填“煮沸”“静置沉淀”或“过滤”)的方法降低水的硬度,并起到消毒杀菌的作用。 
⑤为了人类的生存和发展,人类必须爱惜水。下列做法不利于保护水资源的是　　　　　(填序号)。 
A.生活污水直接排放
B.提倡使用节水器具
C.工业上冷却水重复利用
D.园林浇灌用滴灌、喷灌
(2)①在盛有水的烧杯中加入一定量硝酸铵,形成溶液过程中,温度会　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。 
②用加了洗涤剂的水能洗掉餐具上的油污,这是利用了洗涤剂的　　　　作用。 
12.[2017·常州]水是生命之源。

图Z2-6
(1)如图Z2-6甲为电解水的装置图,接通电源观察到两电极都有气泡产生,通电一段时间后,X玻璃管中收集到的气体是　　　　。 
(2)含有较多钙、镁离子的天然水称为硬水,生活中常用　　　　来区分硬水和软水;自来水厂对天然水进行净化的过程中,通常不会采用　　　　(填序号)。 
a.电解　　　 b.吸附　　　 c.消毒
(3)某工厂排放的废水中含有NaOH,在废水流量不变的情况下,用溶质质量分数相同的稀硫酸和稀盐酸(两种酸液的密度相同)来处理,通过调节流量阀来控制酸液的流量(Q),使最终排出的溶液呈中性(如图乙),两种酸溶液的流量大小关系是:Q(稀硫酸)　　　　(填“>”“<”或“=”)Q(稀盐酸)。 
(4)将天然气(主要成分CH4)与水在高温、有催化剂的条件下转化为氢气和二氧化碳。写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
|拓展提升|
1.[2018·泰州]下列物质的用途中,主要利用其物理性质的是 (　　)
A.用生石灰作干燥剂 B.用氢气制造燃料电池
C.用铜丝制作导线 D.用稀盐酸除去水垢
2.[2017·盐城]下列化学实验操作正确的是(　　)

A.量取液体读数　　　　B.引燃酒精灯

C.称量固体　　　　 　D.稀释浓硫酸
图Z2-7
3.[2017·泰州]下列有关微粒的叙述错误的是 (　　)
A.金刚石由碳原子构成 B.水蒸发,分子间隙增大
C.氯化钠晶体由分子构成 D.化学反应前后,原子个数一定不变
4.[2019·盐城]下列关于水的说法正确的是 (　　)
A.水是一种最常用的溶剂
B.水变成水蒸气的过程中水分子体积变大
C.pH小于7的雨水就是酸雨
D.电解水时负极产生的气体是氧气
5.[2018·徐州]下列说法不正确的是 (　　)
A.水和过氧化氢含有相同的元素
B.电解水产生H2和O2的质量比为2∶1
C.水汽化和水结冰均为物理变化
D.可以使用肥皂水区分硬水和蒸馏水
6.[2019·凉山]你一定很熟悉王安石的《咏梅》:“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来。”从这首诗中我们可知 (　　)
A.分子的体积和质量都很小,且在不断地运动着
B.分子间有间隔,物质的热胀冷缩就是由于分子间隔的变化而造成的
C.物质都是由分子构成的
D.分子和原子都是肉眼可见的微粒

7.[2018·滨州]电解水的过程可用下列图示表示,粒子运动变化的先后顺序是 (　　)

图Z2-8
A.①②③④ B.①②④③
C.④③①② D.④①②③
8.[2019·攀枝花]水是生命之源。请回答下列问题。
(1)在水的净化过程中常加入明矾,明矾的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)制蒸馏水时,在蒸馏烧瓶中加入沸石(或碎瓷片),沸石(或碎瓷片)的作用是　　　　　　　。 
(3)图Z2-9为电解水的装置。通电前,为增强导电性加入了少量的硫酸钠,再加入酚酞试液,溶液呈无色。通电一段时间后,a试管中收集到的气体是　　　　;b试管中的水溶液呈红色,说明b试管中溶液pH　　　　(填“>”“<”或“=”)7。 

图Z2-9
9.[2018·连云港]水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实验的基础上得出的。
(1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从下列装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置,正确的连接顺序为　　　　(用接口处字母填写)。 

图Z2-10
(2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
①氢气在点燃前一定要　　　　。 
②氢气在空气中燃烧时,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是　　　　　　　　　　。在相同条件下,欲使1 L氢气完全燃烧,所需空气至少约为　　　　L。 
(3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如图Z2-11所示,电极不与水及生成的气体反应)。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是　　　　　　　。通电一段时间后,发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1∶2,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　(写出一条即可)。 

图Z2-11
(4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。
他让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,结果得到了氢气,同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成。

图Z2-12
装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1,装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2,据此可计算出水中O、H元素的质量比为　　　　(用含 m1、m2的代数式表示)。实验时该比值往往略小于8∶1,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　(写出一条即可)。 
10.[2019·淮安]水是重要的自然资源。合理开发利用水资源,推进社会发展与进步。
(1)自然界中的水含有较多杂质,净化过程中加入活性炭,是利用其　　　　性。 
(2)天然水具有一定的硬度,日常区分硬水和软水可选用的物质是　　　　。 
(3)水作为原料,可获得多种产品。
①工业上常用水制取水煤气,原理为H2O+CCO+H2。该反应过程中,热能转化为　　　　能。 
②利用CO和H2制取二甲醚的微观过程如图Z2-13所示,该变化过程中,参加反应的CO和H2的分子个数比是　　　　。 

图Z2-13
11.[2019·苏州]水是生命之源是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
(1)1766年,英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”,他所说的“可燃空气”成分是　　　　(填化学式)。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水,可得出“水是一种结合物而不是简单元素”。 
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁,实验示意图如图Z2-14所示。

图Z2-14
上述反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。该反应若生成1 g氢气,则理论上铁制枪管应增重
　　　　g。实验发现枪管实际增重比理论数值大,其可能的原因是　 
　。 
(3)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该实验。现有某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na2SO4溶液,至充满管A和管B(Na2SO4溶液呈中性且不参与反应)。通直流电一段时间后现象如图Z2-15所示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中,溶液呈无色。

图Z2-15
①下列说法正确的是　　　　(填序号)。 
a.硫酸钠在水中形成自由移动的Na+和SO42-,可增强导电性
b.电解过程中化学能转化为电能
c.电极N与电源负极相连
②电解后,管A中生成的微粒有　　　　(填微粒符号)。 
(4)当温度、压强分别超过临界温度(374.2 ℃)和临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。现代研究表明:超临界水能够与氧气以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。550 ℃时,测得乙醇(C2H6O)的超临界水氧化结果如图Z2-16所示。

图Z2-16
注:δ(分布分数)表示某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比例。
如δ(CO)=CO分子数所有含碳物质分子总数。
图中CO的分布分数先增后降的原因是 
　。 
【参考答案】
夯实基础
1.C
2.D　[解析]金刚石是由碳原子构成的;铁是由铁原子构成的;氯化钠是由氯离子和钠离子构成的;氧气是由氧分子构成的。
3.D　[解析]A是循环再生标志;B是禁止燃放鞭炮标志;C是禁止吸烟标志;D是节约用水标志。
4.C　[解析]取用固体粉末要用药匙,不能直接用手接触;熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭;检查装置气密性时,用手紧握试管外壁,观察导管口是否有气泡冒出;连接仪器时不能将试管底压在桌面上,否则容易压碎
试管。
5.D
6.D　[解析]干冰升华是二氧化碳状态的改变,没有生成新物质,属于物理变化。该变化过程中,构成干冰的二氧化碳分子的体积、质量和种类均不发生改变,二氧化碳分子间的间隔会变大。
7.C　[解析]二氧化碳气体制成干冰体积变小,分子体积不变,分子间隔变小;氢气在氧气中燃烧生成水,发生化学变化,在化学反应中分子分成原子,而原子不能再分;自然界中水的天然循环,是因为水分子的不断运动与分子间的间隔发生改变造成的;食物变质属于化学变化,食物中的分子种类发生改变。
8.(1)物理　(2)变大
9.(1)混合物　(2)煮沸　(3)B
(4)CH4+H2OCO+3H2
10.(1)8∶1　2H2O2H2↑+O2↑　氢元素和氧元素
(2)肥皂水　(3)D　(4)用洗菜水浇花
[解析](1)电解水产生的氧气和氢气的体积比约为1∶2,质量比为8∶1;水在通电的条件下生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;水电解实验证明水是由氢元素和氧元素组成的。(2)生活中用肥皂水区分硬水和软水。(3)步骤①中可加入明矾作絮凝剂,用于悬浮性杂质的沉降,A正确;X试剂可以是活性炭,活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味,B正确;步骤④的作用是消毒杀菌,C正确;净化后的水为混合物,因为水中还有可溶性杂质,D错误。
11.(1)①ad　②吸附　③硬水　④煮沸　⑤A　(2)①降低　②乳化
12.(1)氢气　(2)肥皂水　a　(3)>　
(4)CH4+2H2O4H2+CO2
[解析](1)通过观察图可以发现,X管气体多,X所收集的气体是氢气,Y管气体少,Y所收集的气体是氧气。(2)生活中常用肥皂水来区分硬水和软水,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水;自来水厂对天然水进行净化的过程中,通常采用沉降、过滤、吸附、消毒等方法,不用电解。(3)HCl的相对分子质量为36.5,H2SO4的相对分子质量为98,由氢氧化钠和盐酸、硫酸反应的化学方程式可知,如果要中和等质量的氢氧化钠,所需HCl和H2SO4的质量比为73∶98,因为两种酸的密度、溶质质量分数都相同,所以所需硫酸溶液的体积较大,其流量Q也较大。

拓展提升
1.C
2.A　[解析]用量筒量取液体体积读数时,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平;不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,防止酒精洒出而造成火灾;用天平称量NaCl固体时需放在纸片上,固体药品应放在天平左边的托盘上,砝码放在右边的托盘上;稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸沿着烧杯壁缓慢地倒入水中,并用玻璃棒不断地搅拌,使产生的热量迅速散发出去,千万不能将水倒入浓硫酸中。
3.C　[解析]氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的。
4.A　[解析]水能溶解许多种物质,故水是一种最常用的溶剂;水变成水蒸气的过程中水分子之间的间隔变大,水分子体积不变;正常的雨水呈酸性,而酸雨是指pH<5.6的雨水;电解水时负极产生的气体是氢气,正极产生的气体是氧气。
5.B　[解析]电解水生成氢气和氧气,产生H2和O2的体积比约为2∶1,质量比为1∶8。
6.A　[解析]诗句中说到在很远的地方就能闻到梅花的香味,却用肉眼看不到,说明分子的质量和体积都很小,而且分子是在不断运动的。
7.C　[解析]化学反应的过程是原子重新组合的过程,电解水时,水分子分解成氢原子和氧原子每2个氢原子结合成1个氢分子,每2个氧原子结合成1个氧分子。
8.(1)吸附悬浮杂质,加快沉降(或吸附沉降或絮凝沉降等)
(2)防止液体暴沸
(3)O2　>
[解析](1)明矾可以吸附较大颗粒,加速沉降。(2)实验中加入的沸石(或碎瓷片)的作用是防止液体暴沸。(3)电解水时“正氧负氢,氢二氧一”,a试管连接正极,收集到的气体为氧气;水中加入了酚酞,实验过程中b试管溶液变红,说明溶液呈碱性,pH>7。
9.(1)bcdg　
(2)①验纯　②烧杯内壁有水珠(或水雾)产生　2.5(或2.38)　
(3)增强导电性　在相同条件下,O2较H2稍易溶于水
(4)3Fe+4H2OFe3O44H2
(5)m1m2-m1
空气中的H2O、CO2等进入B中(合理即可)
[解析](5)装置A中的玻璃管和其中物质的总质量在反应后减少了m1,装置B的干燥管和其中的物质的总质量在反应后增加了m2,可得水中氧元素的质量是m1,氢元素的质量是m2-m1,水中O、H元素的质量比为m1m2-m1;空气中的H2O、CO2等进入B中,使得实验时该比值往往略小于8∶1。
10.(1)吸附　(2)肥皂水
(3)①化学　②1∶2
[解析](1)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素、异味等有害物质,故能用作净水剂。(2)将等量的肥皂水分别放入等量的硬水和软水中,用玻璃棒搅拌,硬水中产生泡沫少,软水中产生泡沫多,故可以用肥皂水区别。(3)①该反应中将热能转化为化学能。②根据反应的微观示意图可以看出,二甲醚的化学式为C2H6O,根据化学反应前后原子种类、数目不变可知X为水分子,该反应的化学方程式为2CO+4H2C2H6O+H2O,故参加反应的一氧化碳和氢气的分子个数比是1∶2。
11.(1)H2
(2)3Fe+4H2OFe3O4+4H2　8　枪管外壁部分铁与空气中氧气反应而增重
(3)①ac　②O2和H+
(4)在超临界水氧化过程中,乙醇先氧化成CO,CO再氧化成CO2(合理即可)
[解析](1)锌和稀硫酸反应生成的可燃气体是氢气。(2)根据水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁,可知化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2;根据化学方程式计算可知,该反应若生成1 g氢气,则有21 g的铁转化为29 g的四氧化三铁,铁制枪管应增重29 g-21 g=8 g;若枪管实际增重比理论数值大,其可能的原因是枪管外壁部分铁与空气中氧气反应而增重。(3)①电解水实验中硫酸钠在水中形成自由移动的Na+和SO42-,可增强导电性;电解过程中电能转化为化学能;电极N产生的是氢气,故与电源负极相连。②电解中,电极N附近溶液显红色,呈碱性,电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中,溶液呈无色,则管A中溶液呈酸性,且管A中电极M与电源正极相连,故管A中生成的微粒有O2和H+。(4)根据乙醇(C2H6O)的超临界水氧化结果图示可知,图中C2H6O的分布分数逐渐减少,而CO2的分布分数逐渐增多,则可推断图中CO的分布分数先增后降的原因是在超临界水氧化过程中,乙醇先氧化成CO,CO再氧化成CO2。

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