第四單元自然界的水一、選擇題1.(2023·亳州三模)2023年中國水周的主題為“強化依法治水，攜手共護母親河”。下列做法符合這一主題的是(B)A.開發(fā)河流漁業(yè)捕撈B.健全河水水質(zhì)檢測C.擴建河沿岸工廠D.加大河沙開采2.人類的日常生活離不開水，下列關(guān)于水的說法正確的是(C)A.地球上的淡水資源取之不盡，用之不竭B.明礬可降低硬水中可溶性鈣、鎂化合物的含量C.單一凈水操作中凈化程度最高的是蒸餾D.蒸餾海水和電解水的過程中，水發(fā)生的都是化學(xué)變化3.(2023·四川樂山改編)目前許多學(xué)校安裝了直飲水機，只要將它與自來水連接，便可以除去水中的部分雜質(zhì)得到直飲水。某品牌直飲水機的工作原理如圖所示，下列說法正確的是(A)A.活性炭的作用是除去水中的色素和異味B.濾膜可除去水中所有的可溶性雜質(zhì)C.紫外光照射的作用是加熱D.直飲水一定是軟水4.[生活情境]野外生存訓(xùn)練課上，某同學(xué)設(shè)計了下列四種獲得飲用水的方法，其中最不合理的是(D)A.融化積雪，煮沸后使用B.過濾混有泥沙的河水，煮沸后使用C.收集雨水，煮沸后使用D.用活性炭處理海水，煮沸后使用5.如圖是利用注射器進行電解水的創(chuàng)新實驗，其中電極插入注射器筒內(nèi)。下列說法錯誤的是(B)A.在水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強水的導(dǎo)電性B.反應(yīng)一段時間后，NaOH溶液的pH減小C.實驗成功時，左邊注射器收集到的氣體體積約是右邊的2倍D.兩個注射器內(nèi)的原始液面、電極長度要保持一致6.(2023·山東菏澤改編)麻黃是中醫(yī)治療咳嗽的經(jīng)典方劑“麻黃湯”中的一味中藥，下列關(guān)于其有效成分之一麻黃堿(C10H15NO)的說法正確的是(A)A.由四種元素組成B.由27個原子構(gòu)成C.含有NO分子D.氫元素的質(zhì)量分數(shù)最大7.[模型構(gòu)建]“價類二維圖”可以反映元素的化合價和物質(zhì)類別之間的關(guān)系。碳元素的價類圖如圖所示，下列說法錯誤的是(D)A.a可以作為燃料B.b和c可用于冶煉金屬C.固體d可作制冷劑D.e處可能是H2CO38.1783年，拉瓦錫利用如圖裝置探究水的組成。往A杯中滴加少量水，水通過灼熱的鐵管時汽化，水蒸氣與灼熱的鐵發(fā)生反應(yīng)，生成了“可燃空氣”和一種黑色固體(Fe3O4)。下列有關(guān)該實驗的說法錯誤的是(B)A.木炭燃燒提供熱量B.“可燃空氣”是氧氣C.氣體通過銅管除去水蒸氣D.可證明水由不同種元素組成9.[RJ九上教材P89T8改編](2023·哈爾濱)如圖是兩種氮肥的標簽(氮肥中雜質(zhì)均不含氮元素)。下列有關(guān)計算的說法正確的是(A)①NH4NO3的相對分子質(zhì)量為80②NH4Cl中氮、氫、氯三種元素的質(zhì)量比為1∶4∶1③等質(zhì)量的NH4NO3和NH4Cl所含氮元素的質(zhì)量比為80∶107④通過計算判斷出氯化銨標簽上的含氮量是虛假的A.①④ B.③④C.①③ D.②④二、非選擇題10.(2023·貴州)2023年3月，我國首次實現(xiàn)“固態(tài)氫能”發(fā)電并網(wǎng)，“綠電”與“綠氫”轉(zhuǎn)化的示意圖如圖所示。(1)將光伏、風(fēng)力發(fā)出的電用于電解水制氫。電解水的化學(xué)方程式為2H2O2H2↑+O2↑，從宏觀視角看，水由氫元素和氧元素組成；從微觀視角分析電解水反應(yīng)的實質(zhì)是分子分成原子，原子重新組合成新分子。

(2)電解水過程可將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

(3)固態(tài)合金儲氫裝置釋放出氫氣，將氫氣高壓加注到新能源汽車中。高壓加注壓縮氫氣時氫分子間的間隔變小(填“大”或“小”)。

(4)氫氣作燃料的優(yōu)點是燃燒產(chǎn)物是水，無污染(或熱值高，合理即可)。

11.(2023·重慶A改編)大多數(shù)地下水是硬水，長期飲用會影響健康。家用飲水機中存在大量活性炭，主要利用了活性炭的吸附性。活性炭能否降低地下水的硬度呢?下面是某興趣小組設(shè)計的探究方案。

【查閱資料】天然硬水煮沸后常有沉淀生成，存在反應(yīng)：Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑。

【探究準備】向裝有足量活性炭的燒杯中倒入100mL某硬度較大的地下水，充分攪拌。靜置，過濾，得到濾液?！咀鞒霾孪搿坎孪?：硬水硬度降低；猜想2：硬水硬度沒有降低?！痉桨冈O(shè)計】小華結(jié)合所查閱的資料，從理論上提出了可能的實驗方案。請幫他完善實驗設(shè)計。實驗方案實驗?zāi)康蘑俜謩e取5mL濾液和原地下水于試管中，滴加等量肥皂水，充分振蕩，靜置對比兩者產(chǎn)生浮渣、泡沫的多少來驗證猜想

②分別取5mL濾液和原地下水于蒸發(fā)皿中，蒸發(fā)

對比兩者剩余固體的多少來驗證猜想【生活應(yīng)用】日常生活中常采用煮沸的方法軟化硬水。

12.(2023·合肥42中三模)氫氣是密度最小的無色氣體，被認為是最清潔的燃料。某小組開展了如下探究。活動一制取并探究氫氣的可燃性(1)如圖1所示，利用電解水的方式制取氫氣。通電一段時間后，為驗證氫氣的可燃性，可打開乙(填“甲”或“乙”)管活塞，將燃著的小木條放在管上方出氣的尖嘴處，實驗過程中若發(fā)出了尖銳的爆鳴聲，則說明收集到的氫氣不純。寫出氫氣燃燒的化學(xué)方程式：2H2+O22H2O。

(2)利用電解水的方式制取大量氫氣的不足之處：消耗大量電能(合理即可)(寫出1點即可)。

活動二探究氫氣的還原性(3)小組同學(xué)設(shè)計的裝置如圖2所示(注：濃硫酸、無水氯化鈣都是常用干燥劑)。裝置A中發(fā)生的是實驗室制取氫氣的反應(yīng)，則“隔板”上承載的物質(zhì)是Zn(填化學(xué)式)，能證明氫氣具有還原性的實驗現(xiàn)象是裝置C中黑色固體變?yōu)榧t色。

活動三深度探究利用氫氣的還原性測定水的組成(4)利用H2還原CuO粉末(化學(xué)方程式：H2+CuOCu+H2O)的實驗測定水的組成，實驗裝置如圖2。實驗過程中產(chǎn)生氫氣一段時間后才點燃C處酒精燈的可能原因是排盡裝置中的空氣，防止因氫氣不純發(fā)生爆炸。

數(shù)據(jù)處理實驗中，某次測定的數(shù)據(jù)如下表所示。項目實驗前實驗后氧化銅和玻璃管的總質(zhì)量65.6g59.2g氯化鈣和U形管的總質(zhì)量100.8g108.0g(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算，水中氫、氧元素的質(zhì)量比為[(108.0g-100.8g)-(65.6g-59.2g)]∶(65.6g-59.2g)(列出計算式，