专题07 自然界的水（讲义+练习）- 【考点精讲】最新中考化学复习考点一遍过（全国通用）

这是一份专题07 自然界的水（讲义+练习）- 【考点精讲】最新中考化学复习考点一遍过（全国通用），共33页。试卷主要包含了水的组成，氢气，水的净化，水资源的保护等内容，欢迎下载使用。
知识点一、水的组成
测定水的组成实验——电解水
通电
（1）在电解水时,在水中加入了少量的烧碱溶液或硫酸溶液,它们的作用是增强水的导电性。
（2）实验原理：2H2O ══ 2H2↑+O2↑(化学方程式)。
（3）实验现象:两个电极上都产生气泡，且正极和负极处产生的气体体积之比约为1:2，正极产生的气体能使带火星的木条复燃，点燃负极产生的气体，产生淡蓝色火焰。(口诀:负氢正氧二比一)
（4）实验结论：①水在直流电作用下分解生成氢气和氧气；②水是由氢元素和氧元素组成的(宏观)；③水分子是由氢原子和氧原子构成的。
知识点二、氢气
1．物理性质：无色、无臭、难溶于水,密度比空气小。
2．化学性质：可燃性,氢气在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。
通电
3．点燃氢气和空气或氧气的混合物会发生爆炸,所以在点燃氢气前一定要验纯。
4．氢气燃烧的化学方程式为：2H2+O2══2H2O。
知识点三、水的净化
1．纯水是无色、无臭、清澈透明的液体，为纯净物；自来水、湖水、海水、矿泉水、雨水等含有多种物质，
为混合物。
2．净水方法
（1）沉淀(物理变化):静置使不溶性固体沉降,如加明矾。
（2）过滤(物理变化):除去水中的不溶性杂质。
（3）吸附(物理变化):利用活性炭的吸附作用除去水中的色素和异味。
（4）杀菌消毒(化学变化):加入杀菌剂,除去水中的细菌和病毒。
（5）蒸馏(物理变化):将水中的所有杂质除去。(净化程度最高)
3．过滤
4．硬水和软水
知识点四、水资源的保护
1．人类拥有的水资源:地球表面约71%被水覆盖，总水储量虽大但淡水很少，只占全球总水储量的2.53%，而可利用的只约占其中的30.4%。
2．爱护水资源：一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。
考点一．电解水实验
1．（2023•广州）用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是（ ）
A．a管和b管中气体体积比约为2：1
B．b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
【解答】解：A、电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气。产生氧气和氢气的体积比为1：2。a与负极相连，b与正极相连，所以a管和b管中气体体积比约为2：1，说法正确；
B、b管收集到的是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条烧得更旺，说法正确；
C、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，此实验可说明水由氢元素和氧元素组成，水不含有氢分子和氧分子，说法错误；
D、该探究的依据是化学变化前后元素种类不变，从而从水分解的产物是氢气和氧气得出水由氢元素和氧元素组成，说法正确；
故选：C。
2．（2023•成都）电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是（ ）
A．通电前应将玻璃管内空气排尽
B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气
D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
【解答】解：A、通电前应将玻璃管内空气排尽，以防止对氢气、氧气体积的测定造成影响，故选项说法正确。
B、两电极产生气泡的速率不相同，负极产生的气体的速率快，故选项说法正确。
C、正极端的玻璃管气体的体积为5.15mL，能使木条燃得更旺，为氧气；负极端的玻璃管，体积为10.38mL，气体燃烧，为氢气，故选项说法正确。
D、根据产生气体的体积比即可计算水中氢、氧原子个数比，结合气体密度可计算水中氢元素和氧元素的质量比，故选项说法错误。
故选：D。
3．（2023•陕西）氧气是维持生命的重要物质。下列说法不正确的是（ ）
A．自然界绿色植物的光合作用产生氧气，同时消耗大气中的二氧化碳
B．工业上分离液态空气制氧，利用的是液氧、液氮的沸点不同
C．家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程氧分子未发生变化
D．实验室电解水制氧气，生成氢气和氧气的质量比为2：1
【解答】解：A、自然界绿色植物的光合作用产生氧气，同时消耗大气中的二氧化碳，说法正确；
B、工业上分离液态空气制氧，利用的是液氧、液氮的沸点不同，说法正确；
C、家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程没有新物质生成，发生的属于物理变化，因此此过程中氧分子未发生变化，说法正确；
D、由电解水的化学方程式2H2O通电¯2H2↑+O2↑可知，生成氢气和氧气的质量比为（2×2）：32＝1：8，说法错误。
故选：D。
4．（2023•阜新）如图为电解水实验示意图。下列说法中正确的是（ ）
A．与负极相连的试管内收集的气体是氧气
B．产生氢气和氧气的质量比为2：1
C．与正极相连的试管内收集的气体能燃烧
D．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的
【解答】解：A、与负极相连的试管内收集的气体是氢气，A错误；
B、电解水生成氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1：8，B错误；
C、与正极相连的试管内收集的气体是氧气，能助燃，C错误；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素种类不变，故水是由氢元素和氧元素组成的，D正确；
故选：D。
5．（2023•鞍山）水是人类宝贵的自然资源。
（1）我国从2023年4月1日起实施新《生活饮用水卫生标准》，如表是新标准中部分化学指标，其中的铝、铁、锰是指 元素 （填“分子”、“原子”或“元素”）。
（2）如图是电解水实验装置图，反应一段时间后，管内液面高度关系是 c＜a＜b （按从低到高的顺序排列，用“a”“b”“c”表示），该实验说明水是由 氢元素和氧 元素组成的。
（3）节约用水，人人有责。请你写出一条生活中节约用水的做法： 洗菜的水浇花或随手关水龙头或洗衣水用于冲洗厕所（合理即可） 。
【解答】解：（1）其中的铝、铁、锰不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关，故是指元素；
（2）水通电分解生成氢气和氧气，由“正氧负氢，氢二氧一”可知，a管与电源的正极相连，生成的为氧气，c管与电源的负极相连，生成的为氢气，生成氢气的体积大于生成氧气的体积，所以a管内液体高度高于c管内的液面，而由于a、c管内的压强增大，造成水均进入b管内，b管内的液面最高，因此反应一段时间后，管内液面高度关系为c＜a＜b；水通电后生成氢气与氧气，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，所以由该实验可知，水由氢元素和氧元素组成；
（3）节约用水，人人有责，日常生活中一水多用等，都可以节约用水，例如洗菜的水浇花，随手关水龙头，洗衣水用于冲洗厕所等都是常见的节约用水具体措施。
故答案为：（1）元素；
（2）c＜a＜b；氢元素和氧；
（3）洗菜的水浇花或随手关水龙头或洗衣水用于冲洗厕所（合理即可）。
6．（2023•菏泽一模）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题：
（1）从宏观上观察：如图所示，试管b和a中产生气体的体积比约为 1：2 。由产物可知，水是由 氢、氧元素 组成。
（2）从微观上分析：每个水分子是由 2个氢原子和1个氧原子 构成。
（3）从符号上表示：电解水的化学方程式为 2H2O通电¯2H2↑+O2↑ 。
【解答】解：（1）电解水时“正氧负氢、氢二氧一”，从宏观上观察：如图所示，试管b和a中产生的气体分别是氧气和氢气，体积比约为1：2。电解水生成了氢气和氧气，由产物可知，水是由氢、氧元素组成。
（2）从微观上分析：每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。
（3）电解水生成了氢气和氧气，从符号上表示：电解水的化学方程式为：2H2O通电¯2H2↑+O2↑。
故答案为：（1）1：2；氢、氧元素；
（2）2个氢原子和1个氧原子；
（3）2H2O通电¯2H2↑+O2↑。
7．（2023•常德模拟）下列是电解水装置和反应示意图。示意图①～③中，“”表示氢原子，“表示“”氧原子。
据图回答：②所代表的物质是左图中试管（填字母） D 中产生的气体，图中A是电源的 负 （填“正”或“负”）极。
【解答】解：由微观反应示意图可知，②中的物质为O2，而电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，则D管中收集的其它为氧气；电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，C试管中收集的气体体积较大，为氢气，则A为电源负极。
故答案为：D；负。
8．（2023•青秀区校级模拟）水是生命之源。
（1）对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作，相对净化程度最高的是 蒸馏 。
（2）如图是电解水的示意图，图中与电池正极相连的试管内收集到的气体是 氧气 。
（3）电解水实验中要向水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠的目的是 增强水的导电性 。
（4）生活中我们常用 肥皂水 区分硬水和软水。
（5）保护水资源是公民的责任和义务，下列防治水体污染的措施正确的有 ③④ （填序号）。
①大量使用含磷洗衣粉
②农业上禁止使用农药和化肥
③生活污水集中处理达标后再排放
④工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生
【解答】解：（1）对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作，相对净化程度最高的是蒸馏，蒸馏可以除去水中的难溶性和可溶性杂质，得到的蒸馏水是纯水。
（2）电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，所以与电池正极相连的试管内收集到的气体是氧气。
（3）纯水的导电性很弱，电解水实验中要向水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠的目的是增强水的导电性。
（4）生活中我们常用肥皂水区分软水和硬水，向水样中加入肥皂水振荡，泡沫较多的是软水，浮渣较多的是硬水。
（5）①大量使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化，故选项错误；
②农业上禁止使用农药和化肥会严重影响农作物产量，应该合理使用，故选项错误；
③生活污水集中处理达标后再排放可以避免生活污水对水体的污染，故选项正确；
④工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生，可以从源头减少水体污染，故选项正确；
故选：③④。
9．（2023•梁溪区二模）水资源
（1）如图是用100mL量筒等仪器组装成的电解水简易装置。a连接的是电源 负极 （选填“正极”或“负极”）；通电一段时间后，甲量筒收集的气体为16mL，则乙量筒收集的气体约为 8 mL。
（2）水是生命的源泉。下列有关水的叙述不正确的是 ab （填序号）。
a.过滤可除去水中所有杂质
b.自然界的水用之不尽，取之不竭
c.用活性炭净化水时利用了活性炭的吸附性
d.硬水中加入肥皂水并振荡后，会出现大量浮渣
【解答】解：（1）电解水实验中“正氧负氢、氢二氧一”，a端连接的甲量筒内气体的体积较大，是氢气，则a连接的是电源的负极，乙量筒内的气体体积较小，是氧气，则b连接的是电源的正极；
电解水时生成氢气与氧气的体积比约为2：1，通电一段时间后，甲量筒收集的气体为16mL，则乙量筒收集的气体约为8mL；故答案为：负极；8；
（2）a、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中可溶性杂质、微生物等，故选项说法错误；
b、地球表面约71%被水覆盖，地球上的总储水量很大，但淡水很少，并不是用之不尽、取之不竭的，故选项说法错误；
c、活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，所以用活性炭净化水时利用了活性炭的吸附性，故选项说法正确；
d、硬水中含有较多可溶性钙镁化合物，加入肥皂水并振荡后，会出现大量浮渣，故选项说法正确。
故选：ab。
考点二．水的净化
10．（2023•广州）某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是（ ）
A．能把自来水变成纯净物
B．能除尽水中的可溶性杂质
C．能除去水中的色素和异味
D．净水时水最后流经小卵石
【解答】解：A、该净水器不能除去水中的可溶性杂质，所得到的自来水中仍含有可溶性杂质，属于混合物，选项错误；
B、该净水器不能除去水中的可溶性杂质，因此不能除尽水中的可溶性杂质，选项错误；
C、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，选项正确；
D、由图知，净水时从上到下净化程度依次增高，应最先经过小卵石，选项错误。
故选：C。
11．（2023•东营）空间站中每滴水都弥足珍贵，空间站核心验里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用（如图），下列说法不正确的是（ ）
A．银离子消毒，此过程发生化学变化
B．途径①水分子本身没有改变，途径②水分子发生了变化
C．催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气
D．地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%，每滴水也弥足珍贵
【解答】解：A、银离子消毒的过程中有新物质生成，此过程发生化学变化，说法正确；
B、途径①没有新物质生成，因此水分子本身没有改变，途径②是水分解为氢气和氧气，有新物质生成，水分子发生了变化，说法正确；
C、催化改变了反应条件，改变了化学反应的速率，但不能使反应生成更多的氧气，说法错误；
D、地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%，每滴水也弥足珍贵，说法正确。
故选：C。
12．（2023•青岛）公园、车站等公共场所设有直饮水机，其中的水处理过程如下图所示，步骤③的作用是（ ）
A．吸附杂质B．过滤C．杀菌消毒D．蒸馏
【解答】解：步骤③是用紫外灯管照射，紫外线能杀菌消毒，则步骤③的作用是杀菌消毒。
故选：C。
13．（2023•澄城县模拟）西汉司马相如在《上林赋》中写到“荡荡乎八川分流，相背而异态”，描写了汉长安上林苑的巨丽之美，以后就有了“八水绕长安”的描述。我们的生活离不开水，请回答下列问题。
（1）如图装置可将自然水净化。其中活性炭过滤层不能除去水中的 D （填字母）。
A．色素B．异味C．难溶性杂质D．可溶性钙、镁化合物
（2）生活中，可采用 加热煮沸 的方法使硬水软化，同时杀死水中的细菌。
（3）为了保护水资源，我们生活中应使用“无磷洗衣粉”，这里的“磷”是指 元素 （填“元素”、“离子”、“分子”或“原子”）。
【解答】解：（1）活性炭具有吸附性，活性炭过滤层能除去水中的色素和异味以及难溶性杂质，不能除去溶于水的钙、镁化合物；
（2）天然水加热煮沸时，水中的可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低。生活中，可采用加热煮沸的方法使硬水软化，同时杀死水中的细菌；
（3）这里的“磷”不是以分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“磷”是强调存在的元素，与具体形态无关，故是指元素。
故答案为：（1）D；
（2）加热煮沸；
（3）元素。
14．（2023•肇东市校级模拟）水是一切生命体生存所必需的物质。
（1）爱护水资源，既要节约用水，也要防治水体污染。下列做法合理的是 BCD （填标号）。
A．水龙头漏水不及时更换
B．生活污水集中处理和排放
C．洗脸水冲厕所
D．农业上合理使用农药和化肥
（2）①小新同学从翠湖取回水样，用自制净水器处理，净水器中活性炭可以 吸附 水样中的异味和色素。
②向处理后的水样中加入肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，则该水样属于 硬水 （填“硬水”或“软水”）。使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中常用 煮沸 的方法降低水的硬度。
【解答】解：（1）A、水龙头漏水不及时更换，会浪费水资源，该选项做法不合理；
B、生活污水集中处理和排放，能保护水资源，该选项做法合理；
C、洗脸水冲厕所，能保护水资源，该选项做法合理；
D、合理使用化肥和农药，能保护水资源，该选项做法合理。
（2）①活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。
②肥皂水可鉴别硬水和软水，其中产生较少泡沫和较多浮渣的为硬水；煮沸可以将硬水中的钙、镁化合物转化为沉淀除去，因此生活中可使用煮沸的方法降低水的硬度。
故答案为：（1）BCD；
（2）①吸附；
②硬水；煮佛。
15．（2023•佛冈县校级一模）水与我们的生活息息相关，但天然水中含有许多杂质，不能直接饮用。小明去上海世博会参观时，发现有许多饮水台，可取水直接饮用。他决定探究其原理，通过上网查阅资料了解到饮用水处理步骤如图所示：
（1）步骤①对应的作用是 吸附 。
（2）步骤②的作用是过滤。实验室常用过滤的方法除去水中悬浮的杂质，过滤需要用到的玻璃仪器除玻璃棒处，还需要 ce （填字母）。
a．带铁圈的铁架台 b．酒精灯 c．漏斗 d．量筒 e．烧杯 f．滤纸
其中玻璃棒的作用为 引流 。
【解答】解：（1）活性炭具有吸附性。
（2）实验室常用过滤的方法除去水中悬浮的杂质，过滤需要用到的玻璃仪器有④玻璃棒，还需要漏斗和烧杯；实验过程中玻璃棒的作用是引流。
故填：（1）吸附； （2）ce； （3）引流。
考点三．自来水的生产过程与净化方法
16．（2023•嘉禾县校级二模）水在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题
（1）我国生活饮用水卫生标准规定，饮用水中含有铁、锰、铜、锌、钙等多种矿物质，这里的铁、锰、铜、锌、钙等是指 元素 （填“分子”、“原子”或“元素”）。
（2）井水中若含有难溶性杂质，一般通过 过滤 的方法清除。要证明得到的水是硬水可以加入 肥皂水 。
（3）加湿器可以增加室内的湿度。电加热式加湿器是通过电加热，使水沸腾变为水蒸气。在此过程中，发生变化的是 BC （填字母）。
A.水分子种类
B.水分子间间隔
C.水分子运动速率
D.水分子个数增多
（4）自来水公司在水的净化过程中常加入明矾【KAl（SO4）2•12H2O】这种物质，明矾的作用是 使悬浮物沉降（合理即可） ，但是铝元素过量进入人体是有危害的，针对这一环节，请你向自来水公司提出合理的建议 添加适量明矾（合理即可） 。
（5）炎热的夏天，某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水达到净化空气的目的，主要针对的空气污染物是 粉尘或（可吸入颗粒物、细颗粒物或烟尘）（合理即可） 。
（6）许多化学实验中需要用到水，如硫在氧气中燃烧的实验中集气瓶要留少量水，其作用是 吸收有毒的二氧化硫，防止其污染空气 。
【解答】解：（1）物质是由元素组成的，因此，这里的铁、锰、铜、锌、钙等是指元素；故答案为：元素；
（2）井水中若含有难溶性杂质，一般通过过滤的方法清除。要证明得到的水是硬水可以加入肥皂水，若产生较多浮渣，而泡沫较少则为硬水；故答案为：过滤；肥皂水；
（3）液态水变成水蒸气的过程中，水分子的种类、水分子的数目没有改变，而水分子的间隔、水分子的运动速率均发生改变；故答案为：BC；
（4）明矾的作用是使悬浮物沉降，但是铝元素过量进入人体是有危害的，针对这一环节，可向自来水公司提出合理的建议有添加适量明矾；故答案为：使悬浮物沉降（合理即可）；添加适量明矾（合理即可）；
（5）炎热的夏天，某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水达到净化空气的目的，主要针对的空气污染物是粉尘或可吸入颗粒物、细颗粒物或烟尘；故答案为：粉尘或（可吸入颗粒物、细颗粒物或烟尘）（合理即可）；
（6）许多化学实验中需要用到水，如硫在氧气中燃烧的实验中集气瓶要留少量水，其作用是吸收有毒的二氧化硫，防止其污染空气；故答案为：吸收有毒的二氧化硫，防止其污染空气。
考点四．保护水资源和节约用水
17．（2023•襄阳）水是生命之源，爱护水资源越来越受到人们的重视。我市某校兴趣小组于3月22日（“世界水日”）开展了以“爱护水资源”为主题的项目式学习探究活动。
（1）保持水的化学性质的最小粒子是 H2O （填化学式）。
（2）襄阳市区的自来水取自汉江，自来水属于 混合物 （填“混合物”或“纯净物”）。
（3）下列做法不符合“节约用水”理念的是 C （填序号）。
A、用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所
B、用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
C、为节约用水，用工业废水直接浇灌农田
【解答】解：（1）分子是保持物质化学性质的最小粒子。水是由水分子构成的，因此保持水的化学性质的最小粒子是水分子，其符号为H2O；故答案为：H2O；
（2）襄阳市区的自来水取自汉江，自来水中含有水、可溶性杂质等多种物质，属于混合物；故答案为：混合物；
（3）A、用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所可以节约用水，符合“节约用水”理念；
B、用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林可以节约用水，符合“节约用水”理念；
C、为节约用水，用工业废水直接浇灌农田会造成土壤污染、水体污染，危害人体健康，不符合“节约用水”理念。
故答案为：C。
一．选择题（共11小题）
1．（2023•上杭县模拟）浙江大学联合加州大学科研人员，在﹣50℃环境中，通过静电促使水分子朝电场方向运动，改变其无序的运动状态，从而诱发单晶生长，制成高质量冰单品微纳光纤。关于冰单品微纳光纤的说法正确的是（ ）
A．冰光纤和水的相对分子质量不同
B．冰光纤与冰的化学性质不同
C．冰光纤由水分子构成
D．水变成冰光纤后，分子停止运动
【解答】解：A、冰光纤与冰是由同种的水分子构成的，冰光纤和水的相对分子质量相同，故A错误；
B、冰光纤与冰是由同种的水分子构成的，化学性质相同，故B错误；
C、由题意可知，冰光纤由水分子构成，故C正确；
D、分子是不断运动的，水变成冰光纤后，分子没有停止运动，故D错误。
故选：C。
2．（2023•泉州二模）简易氢氧燃料电池实验：在U型管中装入氢氧化钠溶液（增强水的导电性），连接学生电源，进行水电解实验（如图1），待两极石墨碳棒出现明显气泡，立即换接电流表（如图2），观察到电流表指针大幅度偏转。下列说法正确的是（ ）
A．图1中U型管左侧电极产生的气体是氧气
B．图1中U型管左右电极产生气体的质量比为2：1
C．图2现象说明氢氧燃料电池氢气和氧气均未发生反应
D．图2现象说明氢氧燃料电池可将化学能转化为电能
【解答】解：A、图1中U型管连接负极，产生的气体时氢气，错误；
B、电解水正负极产生的气体的体积比为1：2，不是质量比，错误；
C、原电池中氢气和氧气发生了化学变化，错误；
D、燃料电池属于原电池，是将化学能转变为电能的装置，正确。
故选：D。
3．（2023•江阴市校级二模）浙江大学联合加州大学科研人员，在﹣50℃环境中，通过静电促使水分子朝电场方向运动，改变其无序的运动状态，从而诱发单晶生长，制成高质量冰单晶微纳光纤。关于冰单晶微纳光纤的说法正确的是（ ）
A．水变成冰单晶微纳光纤是分子变大了
B．冰单晶微纳光纤与冰的化学性质不同
C．水变成冰单晶微纳光纤后，分子停止运动
D．冰单晶微纳光纤由水分子构成
【解答】解：A、水变成冰单晶微纳光纤，分子不变，故A错误；
B、冰光纤与冰是由同种的水分子构成的，化学性质相同，故B错误；
C、分子是不断运动的，水变成冰单晶微纳光纤后，分子没有停止运动，故C错误。
D、由题意可知，冰单晶微纳光纤由水分子构成，故D正确；
故选：D。
4．（2023•延庆区一模）电解水实验如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．试管1中的气体是氢气
B．试管2中的气体能使带火星的木条复燃
C．正负两极产生气体的体积比为2：1
D．该实验说明水由氢、氧两种元素组成
【解答】解：A、试管1中的气体是氢气，该选项正确；
B、试管2中的气体是氧气，具有助燃性，能使带火星的木条复燃，该选项正确；
C、正负两极产生气体的体积比为1：2，该选项不正确；
D、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，该选项正确。
故选：C。
5．（2023•武昌区模拟）同学们在完成“电解水实验”时，发现该反应速率较慢，且产物氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度，在图1所示装置中分别注入质量分数为10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液，在9V电压下电解3min，产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．管a中产生的气体能支持燃烧
B．上述反应中原子、分子的种类和数目都不变
C．该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率越快
D．电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
【解答】解：A、图1所示电解水实验中，管a产生的气体比管b产生的多，则管a产生的气体为氢气、管b产生的气体为氧气，即管b中产生的气体能支持燃烧，故A错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应中，原子的种类和数目都不变，分子的种类一定改变，分子的数目可能不变，故B错误；
C、电解质量分数为20%的NaOH溶液比电解质量分数为18%的NaOH溶液产生的气体体积少，该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率不一定越快，故C错误；
D、电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值，故D正确。
故选：D。
6．（2023•洪山区校级模拟）某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，下列说法不正确的是（ ）
A．矿泉水中的钙、钾指的是元素
B．活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附作用或除去水中的色素和异味
C．推测该流程中“超滤”的主要作用是除去难溶性大颗粒
D．加入臭氧的目的是灭菌消毒，该变化是化学变化
【解答】解：A、物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、钾指的是元素，说法正确；
B、活性炭具有吸附性，活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附作用或除去水中的色素和异味，说法正确；
C、石英砂过滤器可以除去水中较大的难溶性杂质，由图示推测该流程中“超滤”的主要作用是除去难溶性小颗粒，说法错误；
D、加入臭氧的目的是灭菌消毒，该变化有新物质生成，是化学变化，说法正确。
故选：C。
7．（2023•云岩区二模）2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。下列关于水资源的保护和利用描述不正确的是（ ）
A．保护水资源的措施主要有节约用水和防治水体污染
B．地球上可供利用的淡水资源是取之不尽，用之不竭的
C．农业灌溉可采用喷灌和滴灌的方式，实现节约用水
D．工业废水经处理达标后可排放
【解答】解：A、保护水资源的措施主要有节约用水和防治水体污染，故A正确；
B、地球上的水储量是丰富的，但人类能直接利用的淡水资源仅占全球水量的0.3%，是有限的，故B错误；
C、农业灌溉可采用喷灌和滴灌的方式，实现节约用水，故C正确；
D、工业废水经处理达标后可排放，以防造成水体污染，故D正确。
故选：B。
8．（2023•承德县模拟）在生产、生活和实验中经常用到水。如图甲为活性炭净水器示意图，如图乙是制取蒸馏水简易装置图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中活性炭的作用是杀菌消毒
B．图甲中水流下进上出是为了提高水的净化效果
C．图乙中烧杯内水的作用是密封
D．图乙经过蒸馏后的水仍然是硬水
【解答】解：A、活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，但不能起到杀菌消毒的作用，故A错误；
B、图甲中入水口在下、出水口在上是为了提高水的净化效果，故B正确；
C、图乙中烧杯内水的作用是增强水蒸气的冷凝效果，故C错误；
D、蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此，图乙经过蒸馏后的水属于软水，故D错误。
故选：B。
9．（2023•西华县三模）水是人类宝贵的自然资源。下列有关水的净化说法不正确的是（ ）
A．过滤可以除去水中所有的杂质
B．活性炭有吸附性，可用于净化水
C．静置沉淀是一种简单的净水方法
D．蒸馏既可以净化水，也可以降低水的硬度
【解答】解：A.过滤可以除去水中难溶解的固体杂质，不能除去所有的杂质，故说法错误；
B.活性炭具有吸附性，可除去异味和色素，所以活性炭可用于净化水，故说法正确；
C.通过静置沉淀可将大颗粒的固体物质沉降下来，所以静置沉淀是一种简单的净水方法，故说法正确；
D.蒸馏后得到的水是纯净物，所以蒸馏后既可以净化水，也可以降低水的硬度，故说法正确。
故选：A。
10．（2023•碑林区校级模拟）2023年3日22日是第31届“世界水日”，下列有关“水”的说法及做法不正确的是（ ）
A．电解水的实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的
B．用肥皂水可以区分硬水和软水
C．自来水厂对天然水的净化过程，最后一步是蒸馏
D．工厂排出的废水要先处理达标后再排放
【解答】解：A、电解水可以得出水是由氢元素和氧元素组成，正确；
B、生活中，常用肥皂水区分硬软水，正确；
C、自来水厂净化水时不需要蒸馏，不正确；
D、工厂排出的废水要先处理达标后再排放，正确。
故选：C。
11．（2023•贵港二模）用如图所示装置进行电解水实验，下列说法错误的是（ ）
A．M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1：2
B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃
D．将N处收集的气体靠近火焰，若发出很小的声音，说明气体不纯
【解答】解：A、电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2，由图可知，M与电源正极相连收集到的气体是氧气，N与电源负极相连收集到的气体是氢气，则M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1：2，故选项说法正确。
B、纯水的导电性很弱，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性，故选项说法正确。
C、M导管口收集到的气体是氧气，氧气具有助燃性，将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃，故选项说法正确。
D、N导管口收集到的气体是氢气，将N处收集的气体靠近火焰，若发出很小的声音，说明气体较纯，故选项说法不正确。
故选：D。
二．填空题（共4小题）
12．（2023•徐州三模）研究“水”可从多角度展开。
（1）水的电解
①宏观现象：按图所示装置，通电一段时间后，试管A和B中产生气体的体积比约为 2：1 ；
②微观分析：该反应中发生分解的微粒名称是 水分子 ；
③结论：水由氢、氧元素组成。
（2）水的净化
目前徐州很多学校都安装了直饮水机，其处理水的过程如图所示。请回答下列问题：
①活性炭能除去异味和残余氯气，是因为活性炭具有良好的 吸附 性。
②超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，该过程相当于净水中的 过滤 （填操作名称）。
③紫外灯管照射可杀菌消毒的原理是 使蛋白质失去生理活性 。
（3）水的用途
水用途广泛，下列实验中水的用途相同的是 BD （填字母）。
A．配制溶液时量取一定量水
B．硫磺在盛有少量水的氧气瓶中燃烧
C．排水法收集气体时，瓶内先注满水
D．红磷在盛有少量水的氧气瓶中燃烧
E．如图探究燃烧的条件，烧杯内盛有80℃热水
【解答】解：（1）①电解水实验与电源正极相连的电极产生的是氧气，与电源负极相连的电极产生的是氢气，产生氧气与氢气的体积比为1：2，由电解水实验装置图可知，试管A与负极相连，试管B与正极相连，故一段时间后，试管A和B中产生气体的体积比约为2：1；
②电解水实验过程中，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，从微观上分析发生分解的微粒为水分子；
（2）①物质的性质决定用途，活性炭因具有疏松多孔的结构而具有很强的吸附性，因此可以除去自来水中的异味和残余氯气；
②让小分子通过，大分子无法通过，其原理类似于化学实验中的过滤操作；
③紫外线可以使蛋白质变性失去生理活性，从而用于杀菌消毒；
（3）A、配制溶液时量取一定量水，水做溶剂作用是溶解溶质；
B、硫磺在盛有少量水的氧气瓶中燃烧，其水的作用是吸收反应生成的二氧化硫，防止二氧化硫污染空气；
C、排水法收集气体时，瓶内先注满水，水的作用是排尽集气瓶内的空气，使收集的气体较纯；
D、红磷在盛有少量水的氧气瓶中燃烧，其水的作用是吸收反应生成的五氧化二磷，防止五氧化二磷污染空气；
E、探究燃烧的条件实验中，烧杯内盛有80℃热水，其水的作用是提供热量和隔绝氧气；
故上述实验中水的用途相同的是BD。
13．（2023•河南模拟）如图1为探究物质组成的实验，请回答：
（1）a管中生成的气体是 氢气或H2 。
（2）图2为图1所示变化的微观本质，请将图B补画完整（用下图中图形，补画出正确数目的微粒）。
【解答】解：（1）电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，与正极相连的试管中产生的是氧气，与负极相连的试管中产生的是氢气，且产生的氢气和氧气的体积比为2：1，a管与负极相连，其中生成的气体是氢气（或H2）；故答案为：氢气或H2；
（2）电解水时，水分子分成氢原子和氧原子，氢原子、氧原子分别重新组合成氢分子、氧分子，两个水分子裂解为2个氧原子和4个氢原子，故图示为；故答案为：。
14．（2023•集美区校级模拟）水是宝贵的自然资源
（1）对于硬度较大、酸性或碱性偏强的水均不宜作为饮用水。
①检测某水样的pH＞7，则该水样呈 碱 性。
②区别水样为硬水还是软水，常用的试剂是 肥皂水 。
（2）若用下述方法处理饮用水源；①消毒②自然沉降③过滤，处理先后顺序是 A 。
A．②③①
B．②①③
C．③②①
D．③①②
（3）如图为水分解的微观过程：
①水的分解过程中，不发生变化的微粒是 氢原子和氧原子 。
②已知同温同压下，气体的体积比决定于气体的分子个数比。该实验中能够说明水的化学式为“H2O”的实验现象是 氢气与氧气的体积比约为2：1 。
【解答】解：（1）①pH大于7显碱性，等于7显中性，小于7显酸性，检测某水样的pH＞7，故显碱性；
②区分硬软水使用肥皂水，加入肥皂水后产生大量泡沫的是软水，有大量浮渣的是硬水
（2）根据净水效果排序，最差的先进行，因此先沉降再过滤，接着消毒，故选：A；
（3）①化学反应前后原子的种类个个数不变，水的分解过程中，不发生变化的微粒是氢原子和氧原子；
②根据同温同压下体积比等于分子个数比，实验生成氢气和氧气的体积比为2：1，故氢分子和氧分子的分子个数比为2：1，同时由于氢分子和氧分子都是双原子分子，所以可知水分子中氢原子和氧原子的个数比为2：1，水分子的化学式是H2O。
15．（2023•漳州模拟）“水为食之先”我国古代劳动人民在水处理工艺上有很高的技术水平。净水的方法从古代到现在，一直在优化，请回答下列问题：
（1）《燔石篇》中介绍了用明矾使河水变得清澈的技术，在明代时候亦有广泛应用。
如图为我国明代净水池模拟图，其中乙池净水主要利用了木炭的 吸附 性，为了防止渗水，净水池四壁石头间缝隙用黄泥与蛎灰填抹，蛎灰是将牡蛎壳（含碳酸钙）煅烧后产生的氧化钙，再进一步转化成氢氧化钙，继而与空气中的二氧化碳反应。待风化后，石头间缝变成坚固的白色固体，请写出蛎灰风化时发生反应的化学方程式 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。
（2）净化后的水用于酿酒，明代的《本草纲目》记载古法酿酒：“烧酒非古法也，自元时创始，其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上…其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”
①这里所用的“法”是指 蒸馏 （填净水方法）。
②在甑桶中的淀粉粮食加入酒曲发酵酿酒发生的是 缓慢氧化 （填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”）。
③该装置适合制备沸点 低 （填“高”或“低”）的物质。
（3）现代净水技术已经十分成熟，应用在各个领域，如下图是家用净水器工作原理如图：
①如图所示，PP棉的作用是 过滤不溶性杂质 。
②反渗透膜是直饮机的核心技术，反渗透膜上的孔径只有0.0001～0.001微米，相当于一根头发丝的百万分之一，它的工作原理如图2所示，反渗透膜 不能 （填”能“或”不能“）将水软化，可以用取反渗透膜过滤后的水，加入 肥皂水 进行检验，由此可知经净水后的水属于 混合物 （“纯净物”或“混合物”）。
【解答】解：（1）木炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味；蛎灰风化时发生反应是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）①这里所用的“法”是指蒸馏，利用各物质的沸点不同加以分离；
②在甑桶中的淀粉粮食加入酒曲发酵酿酒发生的氧化反应非常缓慢，属于缓慢氧化；
③该装置适合制备沸点低的物质，易分离；
（3）①PP 棉可以过滤不性杂质，将固液分离；
②根据图2，反渗透膜不能除去水中的钙镁物质，所以不能将水软化；硬水和软水可以用肥皂水检验，加入肥皂水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水；经净水后的水中仍含有可溶性物质，属于混合物。
故答案为：（1）吸附；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）①蒸馏；
②缓慢氧化；
③低；
（3）①过滤不溶性杂质；
②不能；肥皂水；混合物。
装 置
主要
仪器
铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒
操作
要点
一贴
二低
三靠
滤纸紧贴漏斗内壁(滤纸折叠的角度与漏斗角度相适合)
（1）滤纸边缘低于漏斗边缘。
（2）漏斗内的液面要低于滤纸的边缘
（1）倾倒液体的烧杯嘴要紧靠引流的玻璃棒。
（2）引流玻璃棒的下端要紧靠三层滤纸处。
（3）漏斗下端的管口要紧靠盛接滤液的烧杯内壁
现象
分析
过滤后，滤液仍浑浊的可能原因：滤纸破损；过滤时液面高于滤纸边缘；仪器不干净。
定 义
硬水
含较多可溶性钙、镁化合物的水(危害：用硬水洗衣服既浪费肥皂又洗不干净；锅炉会结水垢，浪费燃料，还可能引起爆炸)
软水
不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水
鉴别
方法
加肥皂水，振荡，产生浮渣多、泡沫较少的是硬水，反之则是软水
硬水软化的
方法
煮沸(生活中)、蒸馏(实验室或工业中)
水污染的
主要来源
（1）工业污染(废水、废气、废渣)。
（2）农业污染(化肥、农药的不合理使用等)。
（3）生活污染(含磷、氮的生活污水任意排放等)水污染的
水污染的
防治措施
（1）工业上采用新技术、新工艺减少污染物的产生。
（2）对工业“三废”进行综合利用,处理后再排放。
（3）农药、化肥要科学合理地使用，提倡使用农家肥。
（4）生活污水要集中处理后再排放
节约用水
（1）生活中使用节水水龙头,提倡一水多用，如用淘米水浇花、用洗衣服的水冲厕所等。
（2）农业上改善浇灌方式。
（3）工业上重复利用工业用水
两电极
正极端的玻璃管
负极端的玻璃管
现象
有气泡
体积为5.15mL，木条燃得更旺
体积为10.38mL，气体燃烧
一般化学指标（部分）
铝/（mg•L﹣1）
0.2
铁/（mg•L﹣1）
0.3
锰/（mg•L﹣1）
0.1