第四单元 自然界的水（测试）-【上好课】2025年中考化学一轮复习讲练测（湖南专用）

第四单元 自然界的水 （试题分值：60分 测试时间：35分钟） 一、选择题(本题包括16小题,每小题2分,共32分.每小题只有一个正确答案) 1．（2022·湖南常德）下列图标中，属于“节约用水”标志的是（ ） A． B． C． D． 2．（2024·广东广州）下列过程不属于化学变化的是（ ） A．用盐酸除去铁钉表面的铁锈 B．用过氧化氢制得氧气 C．用蒸馏法将海水淡化制得蒸馏水 D．用液氢作燃料推进长征系列运载火箭 3．（2024·湖南岳阳·一模）下列有关水的说法错误的是（　　） A．煮沸可以降低水的硬度 B．提高水的利用率可以节约水资源 C．水通电分解生成两种单质 D．自来水厂净水过程中只发生物理变化 4．（2024·江苏南通）江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是（ ） A．直接向河流中排放生活废水 B．及时清理河道垃圾 C．大量抽取地下水作工业用水 D．过度繁殖水生植物 5．（2024·内蒙古兴安盟）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法不正确的是（ ） A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用 B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物 C．工业废水经处理符合排放标准后排放 D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水 6．（2024·黑龙江牡丹江）“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是（ ） A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏 7．（2024·湖南长沙·一模）水是宝贵的自然资源，某学习小组创作了“我是水”的情景剧剧本，以下是四位学生的台词，其中错误的是 A．学生甲：“合理施用农药、化肥，不随意填埋垃圾，都是人类爱护我的表现。” B．学生乙：“我可以在空气中与二氧化碳发生化学反应，使常温下雨水的pH<7。 C．学生丙：“我能使可燃物的温度降至着火点以下，可灭火。” D．学生丁：“酸碱中和反应能生成我，能生成我的化学反应一定是中和反应。” 8．（2024·湖南永州二模）规范操作是实验成功的前提。下列实验操作正确的是 A．检查气密性 B．稀释浓硫酸 C．倾到液体 D．过滤 9．（2024·山东济南）如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是（ ） A．a管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰 B．该实验生成氢气与氧气的质量比为 C．该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D．该变化是将电能转化为化学能的过程 10．（2024·湖南郴州资兴二模）某同学制作的试剂标签如图，其中化学式书写不正确的是 A．   B．   C．   D．   11．（2024·湖南怀化洪江二模）下列化学用语表述不正确的是 A．3个氧原子：O3 B．硝酸铵的化学式：NH4NO3 C．氯离子的结构示意图： D．自热火锅（发热包主要成分为生石灰）发热的原理： 12．（2024·湖南郴州资兴二模）C3N4是一种新型材料，它的硬度比金刚石还高，可做切割工具。在C3 N4中，C的化合价为+4，则N的化合价是 A．+5 B．+3 C．+1 D．-3 13．（2024·湖南益阳安化二模）中国古人从自然万物、天地四时中发现了色彩，又赋予它们雅致动听的名字：桃红、凝脂、群青、沉香……，如桃红：逃之夭夭，灼灼其华。古代的桃红胭脂可由红花花汁制成，红花的染色成分为红花素。在红花（）分子中，氢、氧两元素质量之比为 A． B． C． D． 14．（2024·湖南长沙市南雅中学二模）春晚是全国各族人民共同的“年夜饭”，2024年央视春晚西安分会场《山河诗长安》以诗歌、汉服、舞狮舞龙、沉香等形式的国潮表演，展示了我国传统文化，沉香中含有沉香螺醇(C15H26O)，下列有关沉香螺醇的说法正确的是 A．沉香螺醇由C、H、O三种元素组成 B．沉香螺醇属于氧化物 C．沉香螺醇中含有26个氢原子 D．沉香螺醇中碳、氢、氧元素的质量比为15：26：1 15．（2024·四川巴中）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗，产生，可用如下方法处理： 第①步，利用固态胺系统对进行吸收与浓缩 第②步， 第③步， 下列说法错误的是（ ） A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 16．（2024·江苏镇江）如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是（ ） A．转化①中水分子间的空隙变大 B．转化②中产生O2、H2的体积比为2：1 C．转化③为置换反应 D．转化④是自然界中无机物向有机物的转化 二、填空题(本题6小题，每空1分，共28分) 17．（4分）（2023·湖南衡阳）化学用语是学习化学的重要工具。请用正确的化学用语填空： （1）3个磷原子_____； （2）保持氢气化学性质的最小粒子_____； （3）氢氧根离子_____； （4）硝酸中氮元素的化合价_____。 18．（3分）（2024·湖南益阳安化二模）认真阅读下列材料，回答有关问题。 在全球半导体产业的激烈竞争中，中国的芯片技术正逐渐崭露头角。华为发布的新款手机Mate 60 pro中搭载的麒麟9000S芯片已经有了向世界展示中国芯片的实力和潜力。芯片的主要材料由高纯度单晶硅制作，晶态硅具有金刚石晶格，硬而脆，熔点1410℃，沸点2355℃。自然界中硅常以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。 （1）高纯度单晶硅可用 表示。（填元素符号） （2）在二氧化硅中硅元素的化合价为： 。 （3）晶态硅具有物理性质有 。（任写一条） 19．（3分）（2024·湖南益阳沅江二模）如图所示的是电解水实验的简易装置。通电一段时间后，在两个试管中分别收集到气体a和气体B．请回答：    （1）该实验的主要目的是 。 A 观察水分解的现象      B 探究水分解的条件 C 研究水分解产物的性质  D 验证水是由氢元素和氧元素组成 （2）点燃前必须验纯的气体是 (填：“a”或“b”)。 （3）水电解的化学反应方程式是 。 20．（5分）（2022·湖南常德）“水”与“火”虽然性格迥异，但它们的力量都推动着人类的进步。 Ⅰ.水是万物之源、生命之本。 （1）自来水厂的净水流程为：取水→沉降→过滤→活性炭净水→含氯物质消毒杀菌，流程中体现了活性炭的_______性； （2）水是人体必需的营养素，在人体所需的营养素中，_______是身体所需能量的主要来源； （3）水的硬度过大，对健康有害，生活中常用_______方法降低水的硬度。 Ⅱ.人类文明的进步离不开对火的探索与利用。 （4）人类从钻木取火抵抗野兽入侵，到现在运用各种燃料烹饪加工食品，人类制造和控制火的技术不断更新，燃料燃烧过程中能_______大量的热； （5）水能灭火，利用的灭火原理是______________________。 21．（5分）（2024·江苏南通）氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ制取氢气 （1）相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片，投入到等体积等浓度的稀盐酸中制取H2，反应更剧烈的是 （填“Fe”或“Zn”）。 （2）高温下C与水蒸气反应生成CO和H2，CO和水蒸气继续反应得到CO2和H2。 ①CO和水蒸气反应的化学方程式为 。 ②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合气体中的百分含量，原因是 。 （3）利用太阳能电厂富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。太阳能属于 （填“可再生能源”或“不可再生能源”）。 Ⅱ储存氢气 （4）碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于 变化。 （5）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg与H的质量比为12：1，则n＝ 。 22．（8分）（2024·广东广州）学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。 【查阅资料】 ①明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。 ②Al(OH)3胶体能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 I.探究影响明矾净水效果的因素 【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸 （1）用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液（密度取1.0g/cm3），需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要 。 （2）用质量分数为98%的浓硫酸（密度取1.8g/cm3）加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密度取1.0g/cm3），需要量取浓硫酸的体积为 mL（结果保留1位小数）。 【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率 i 200 5.0 0 5.0 A1 ii 200 V1 0 7.5 A2 iii 200 0 0 V2 A3 iv 200 5.0 2.0 3.0 A4 v 200 5.0 5.0 0 A5 【数据分析，交流讨论】 （3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则V1= ，V2= 。 （4）实验测得A1>A2>A3，由此得出的结论是 。 （5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是 （用A的大小关系表示）。 （6）水样的酸性越强，净水效果越差，原因是 。 Ⅱ.硬水的软化 （7）取少量水样，加入 ，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后，再加入盐酸调节溶液至中性，得到软水。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四单元 自然界的水 （试题分值：60分 测试时间：35分钟） 一、选择题(本题包括16小题,每小题2分,共32分.每小题只有一个正确答案) 1．（2022·湖南常德）下列图标中，属于“节约用水”标志的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、该图为节约用水标志，符合题意； B、该图是禁止烟火的标志，不符合题意； C、该图示禁止放易燃物标志，不符合题意； D、该图是中国节能标志，不符合题意； 故选A。 2．（2024·广东广州）下列过程不属于化学变化的是（ ） A．用盐酸除去铁钉表面的铁锈 B．用过氧化氢制得氧气 C．用蒸馏法将海水淡化制得蒸馏水 D．用液氢作燃料推进长征系列运载火箭 【答案】C 【解析】A、用盐酸除去铁钉表面的铁锈，铁锈的主要成分氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； B、用过氧化氢制得氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； C、蒸馏是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法，用蒸馏法将海水淡化制得蒸馏水，没有新物质生成，属于物理变化。符合题意； D、用液氢作燃料推进长征系列运载火箭，氢气和氧气点燃生成水，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； 故选：C。 3．（2024·湖南岳阳·一模）下列有关水的说法错误的是（　　） A．煮沸可以降低水的硬度 B．提高水的利用率可以节约水资源 C．水通电分解生成两种单质 D．自来水厂净水过程中只发生物理变化 【答案】D 【解析】A、生活中降低水的硬度用煮沸，选项A正确； B、提高水的利用率可以节约水资源，选项B正确； C、水电解产生氢气和氧气两种单质，选项C正确； D、自来水厂投药消毒属于化学变化，选项D错误。故选D。 4．（2024·江苏南通）江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是（ ） A．直接向河流中排放生活废水 B．及时清理河道垃圾 C．大量抽取地下水作工业用水 D．过度繁殖水生植物 【答案】B 【解析】A、生活废水中含有有害物质，直接向河水中排放会造成水体污染，不合题意； B、及时清理河道垃圾可以防止水体污染，符合题意； C、大量抽取地下水作工业用水会造成水资源的浪费，不合题意； D、过度繁殖水生植物会造成水体污染，不合题意。 故选：B。 5．（2024·内蒙古兴安盟）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法不正确的是（ ） A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用 B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物 C．工业废水经处理符合排放标准后排放 D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水 【答案】A 【解析】A、自来水净化中加入明矾，明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，吸附水中的悬浮物形成较大颗粒而沉降，选项错误，符合题意； B、天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水仍含有可溶性的杂质，属于化合物，选项正确，不符合题意； C、工业废水经处理符合排放标准后排放，能减少水污染，选项正确，不符合题意； D、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，选项正确，不符合题意； 故选A。 6．（2024·黑龙江牡丹江）“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是（ ） A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏 【答案】D 【解析】A、生命吸管中的超滤膜和PP棉均可起到过滤的作用，除去难溶性杂质，不符合题意； B、生命吸管中的活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意； C、生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用，可除去细菌和病毒等，不符合题意； D、生命吸管不能起到蒸馏的作用，符合题意。 故选D。 7．（2024·湖南长沙·一模）水是宝贵的自然资源，某学习小组创作了“我是水”的情景剧剧本，以下是四位学生的台词，其中错误的是 A．学生甲：“合理施用农药、化肥，不随意填埋垃圾，都是人类爱护我的表现。” B．学生乙：“我可以在空气中与二氧化碳发生化学反应，使常温下雨水的pH<7。 C．学生丙：“我能使可燃物的温度降至着火点以下，可灭火。” D．学生丁：“酸碱中和反应能生成我，能生成我的化学反应一定是中和反应。” 【答案】D 【解析】A.合理施用农药、化肥，不随意填埋垃圾，都是对水资源的爱护行为，故选项A不符合题意； B.水可以在空气中与二氧化碳发生化学反应，生成碳酸，使常温下雨水呈酸性，pH<7，故选项B不符合题意； C.水在灭火时，对燃烧的物体进行降温，使可燃物的温度降至着火点以下，故选C不符合题意； D.酸碱中和反应能生成水，但生成水的化学反应不一定是中和反应，例如过氧化氢催化分解生成水和氧气，不属于中和反应，故选项D符合题意。 故选D。 8．（2024·湖南永州二模）规范操作是实验成功的前提。下列实验操作正确的是 A．检查气密性 B．稀释浓硫酸 C．倾到液体 D．过滤 【答案】A 【解析】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确； B、稀释浓硫酸时，不能使用量筒，图中所示操作错误； C、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口；图中瓶塞没有倒放，图中所示操作错误； D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，图中所示操作错误。 故选A。 9．（2024·山东济南）如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是（ ） A．a管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰 B．该实验生成氢气与氧气的质量比为 C．该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D．该变化是将电能转化为化学能的过程 【答案】D 【解析】A、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a 管中的气体体积较小，该气体是氧气，没有可燃性，不能燃烧，错误； B、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，不是质量比为，错误； C、水是由水分子构成，不是氢分子和氧分子组成，错误； D、电解水是消耗电能，将水分解为氢气和氧气，该变化是将电能转化为化学能的过程，正确。 故选D。 10．（2024·湖南郴州资兴二模）某同学制作的试剂标签如图，其中化学式书写不正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】B 【解析】A、硝酸铜中，铜元素显+2价，硝酸根显-1价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，其化学式为：Cu(NO3)2，书写正确； B、氯化铁中，铁元素显示+3价，氯元素显示-1价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，化学式为：FeCl3，书写错误； C、氢氧化钾中，钾元素显+1价，氢氧根显-1价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，化学式为KOH，书写正确； D、氧化铝中，铝元素显示+3价，氧元素显示-2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，化学式为：Al2O3，书写正确。 故选B。 11．（2024·湖南怀化洪江二模）下列化学用语表述不正确的是 A．3个氧原子：O3 B．硝酸铵的化学式：NH4NO3 C．氯离子的结构示意图： D．自热火锅（发热包主要成分为生石灰）发热的原理： 【答案】A 【解析】A.表示原子个数的数字写在元素符号的前面，3个氧原子表示为：3O，故A错误； B.硝酸铵的化学式为NH4NO3，故B正确； C.氯离子的结构示意图正确，故C正确； D.该选项化学方程式正确，故D正确。 故选：A。 12．（2024·湖南郴州资兴二模）C3N4是一种新型材料，它的硬度比金刚石还高，可做切割工具。在C3 N4中，C的化合价为+4，则N的化合价是 A．+5 B．+3 C．+1 D．-3 【答案】D 【解析】根据题意，C的化合价为+4，设：氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，则有：（+4）×3+4x=0，则x=-3，故选D。 13．（2024·湖南益阳安化二模）中国古人从自然万物、天地四时中发现了色彩，又赋予它们雅致动听的名字：桃红、凝脂、群青、沉香……，如桃红：逃之夭夭，灼灼其华。古代的桃红胭脂可由红花花汁制成，红花的染色成分为红花素。在红花（）分子中，氢、氧两元素质量之比为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】某物质中AB两种元素的质量比=（A元素的原子的相对原子质量×A原子的原子数）:（B元素的原子的相对原子质量×B原子的原子数）；此题中，，故C正确。 14．（2024·湖南长沙市南雅中学二模）春晚是全国各族人民共同的“年夜饭”，2024年央视春晚西安分会场《山河诗长安》以诗歌、汉服、舞狮舞龙、沉香等形式的国潮表演，展示了我国传统文化，沉香中含有沉香螺醇(C15H26O)，下列有关沉香螺醇的说法正确的是 A．沉香螺醇由C、H、O三种元素组成 B．沉香螺醇属于氧化物 C．沉香螺醇中含有26个氢原子 D．沉香螺醇中碳、氢、氧元素的质量比为15：26：1 【答案】A 【解析】A、沉香螺醇(C15H26O) 由C、H、O三种元素组成，说法正确，符合题意； B、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，沉香螺醇(C15H26O) 由C、H、O三种元素组成，不属于氧化物，说法错误，不符合题意； C、沉香螺醇是由沉香螺醇分子构成的，1个沉香螺醇分子中含有15个碳原子、26个氢原子和1个氧原子，说法错误，不符合题意； D、沉香螺醇中碳、氢、氧元素的质量比为，说法错误，不符合题意。 故选：A。 15．（2024·四川巴中）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗，产生，可用如下方法处理： 第①步，利用固态胺系统对进行吸收与浓缩 第②步， 第③步， 下列说法错误的是（ ） A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 【答案】A 【解析】A、第②步反应的化学方程式为，化合物中元素正负化合价之和为零，反应前CO2中O显-2价，设C的化合价为x，则，解得x=+4；反应后CH4中H显+1价，设C的化合价为y，则，解得y=-4，所以反应前后碳元素的化合价发生改变，A选项错误； B、第③步电解水的化学方程式为，正极产生氧气、负极产生氢气，正、负两极得到的气体质量比为，B选项正确； C、第③步电解水得到的H2可以作为第②步反应的原料，所以电解水得到的H2可以循环利用，C选项正确； D、宇航员呼吸消耗O2，产生CO2，经过题中①②③步处理CO2，最终得到O2，实现了氧气的再生，D选项正确。 故选：A。 16．（2024·江苏镇江）如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是（ ） A．转化①中水分子间的空隙变大 B．转化②中产生O2、H2的体积比为2：1 C．转化③为置换反应 D．转化④是自然界中无机物向有机物的转化 【答案】B 【解析】A、转化①中水加热变为水蒸气，水由液态变为气态，水分子间的空隙变大，不符合题意； B、转化②中水通电分解生成氢气和氧气，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，符合题意； C、转化③为碳和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意； D、转化④为二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，该反应是光合作用的反应，二氧化碳、水属于无机物，葡萄糖含碳元素，属于有机物，故转化④是自然界中无机物向有机物的转化，不符合题意。 故选B。 二、填空题(本题6小题，每空1分，共28分) 17．（4分）（2023·湖南衡阳）化学用语是学习化学的重要工具。请用正确的化学用语填空： （1）3个磷原子_____； （2）保持氢气化学性质的最小粒子_____； （3）氢氧根离子_____； （4）硝酸中氮元素的化合价_____。 【答案】（1）3P （2）H2 （3）OH- （4） 【解析】（1）元素符号前面加数字表示原子的个数，则3个磷原子表示为：3P； （2）分子是保持物质化学性质的最小微粒，则保持氢气化学性质的最小微粒为氢分子，化学式为H2； （3）氢氧根离子由氢、氧两种元素组成，且带一个单位的负电荷，离子符号为OH-； （4）化合物中元素的化合价代数和为0，HNO3中H为+1价，O为-2价，设N的化合价为x，则，x=+5，则N为+5价，元素的化合价表示在该元素符号的正上方，则N的化合价表示为：。 18．（3分）（2024·湖南益阳安化二模）认真阅读下列材料，回答有关问题。 在全球半导体产业的激烈竞争中，中国的芯片技术正逐渐崭露头角。华为发布的新款手机Mate 60 pro中搭载的麒麟9000S芯片已经有了向世界展示中国芯片的实力和潜力。芯片的主要材料由高纯度单晶硅制作，晶态硅具有金刚石晶格，硬而脆，熔点1410℃，沸点2355℃。自然界中硅常以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。 （1）高纯度单晶硅可用 表示。（填元素符号） （2）在二氧化硅中硅元素的化合价为： 。 （3）晶态硅具有物理性质有 。（任写一条） 【答案】（1）Si （2）+4 （3）硬而脆，熔点1410℃，沸点2355℃（任写一点即可）。 【解析】（1）硅的元素符号为：Si。 （2）化合物中各元素化合价之和为零，根据SiO2的化学式，氧为-2价，设硅的化合价为x，则有x+(-2×2)=0，解得x=+4，所以硅的化合价为+4。 （3）物理性质是不需要通过化学变化就能体现出来的性质，如颜色、硬度、熔点、沸点等。根据题目信息，晶态硅的物理性质有：硬而脆，熔点1410℃，沸点2355℃。 19．（3分）（2024·湖南益阳沅江二模）如图所示的是电解水实验的简易装置。通电一段时间后，在两个试管中分别收集到气体a和气体B．请回答：    （1）该实验的主要目的是 。 A 观察水分解的现象      B 探究水分解的条件 C 研究水分解产物的性质  D 验证水是由氢元素和氧元素组成 （2）点燃前必须验纯的气体是 (填：“a”或“b”)。 （3）水电解的化学反应方程式是 。 【答案】D a 2H2O2H2↑+O2↑ 【解析】（1）该实验的主要目的是验证水是由氢元素和氧元素组成，故选D。 （2）点燃前必须验纯的气体是可燃性气体，电解水时，正氧负氢，氢二氧一，根据试管中气体的体积可知，试管a中是氢气，故选a。 （3）电解水生成氢气和氧气，反应的化学反应方程式为：2H2O2H2↑+O2↑。 20．（5分）（2022·湖南常德）“水”与“火”虽然性格迥异，但它们的力量都推动着人类的进步。 Ⅰ.水是万物之源、生命之本。 （1）自来水厂的净水流程为：取水→沉降→过滤→活性炭净水→含氯物质消毒杀菌，流程中体现了活性炭的_______性； （2）水是人体必需的营养素，在人体所需的营养素中，_______是身体所需能量的主要来源； （3）水的硬度过大，对健康有害，生活中常用_______方法降低水的硬度。 Ⅱ.人类文明的进步离不开对火的探索与利用。 （4）人类从钻木取火抵抗野兽入侵，到现在运用各种燃料烹饪加工食品，人类制造和控制火的技术不断更新，燃料燃烧过程中能_______大量的热； （5）水能灭火，利用的灭火原理是______________________。 【答案】（1）吸附 （2）糖类 （3）煮沸/加热煮沸 （4）放出 （5）降低可燃物的温度到着火点以下 【解析】（1）活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素； （2）在人体所需的营养素中，糖类是身体所需能量的主要来源； （3）硬水是指含有较多钙、镁离子的水，煮沸能使钙、镁离子形成沉淀、析出，这是生活中最常用的最简单的降低水硬度的方法； （4）燃料燃烧过程中能放出大量的热； （5）水可以灭火是因为水蒸发时要吸收大量的热，可降低可燃物的温度到着火点以下。 21．（5分）（2024·江苏南通）氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ制取氢气 （1）相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片，投入到等体积等浓度的稀盐酸中制取H2，反应更剧烈的是 （填“Fe”或“Zn”）。 （2）高温下C与水蒸气反应生成CO和H2，CO和水蒸气继续反应得到CO2和H2。 ①CO和水蒸气反应的化学方程式为 。 ②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合气体中的百分含量，原因是 。 （3）利用太阳能电厂富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。太阳能属于 （填“可再生能源”或“不可再生能源”）。 Ⅱ储存氢气 （4）碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于 变化。 （5）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg与H的质量比为12：1，则n＝ 。 【答案】（1）Zn （2） 氧化钙与水蒸气反应，消耗了水蒸气，使氢气的百分含量提高 （3）可再生能源 （4）物理 （5）2 【解析】（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，与酸反应的速度就越快，由于锌（Zn）在铁（Fe）的前面，因此相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片投入到等体积等浓度的稀盐酸中，Zn与稀盐酸的反应会更剧烈。 （2）①在高温条件下，一氧化碳（CO）与水蒸气（H2O）反应生成二氧化碳（CO2）和氢气（H2），这个反应的化学方程式为。 ②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，当向其中加入一定量的氧化钙（CaO）时，氧化钙会与水蒸气反应生成氢氧化钙[Ca（OH）2]，这个反应会消耗掉水蒸气，从而使混合气体中氢气的百分含量提高。 （3）太阳能是一种可再生能源，因为它来源于太阳，而太阳的能量是无穷无尽的。 （4）碳纳米管与活性炭均具有疏松多孔的结构，这使得它们都具有很强的吸附能力，当它们用于吸附储氢时，只是将氢气分子吸附在表面或孔隙中，并没有改变氢气的化学性质，因此这个过程属于物理变化。 （5）在MgHn中，镁（Mg）与氢（H）的质量比为12：1，设MgHn中氢原子的个数为n，则镁与氢的质量比可以表示为（因为镁的相对原子质量为24），根据题目给出的质量比12：1，我们可以列出等式：，解这个等式得到n＝2。 22．（8分）（2024·广东广州）学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。 【查阅资料】 ①明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。 ②Al(OH)3胶体能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 I.探究影响明矾净水效果的因素 【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸 （1）用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液（密度取1.0g/cm3），需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要 。 （2）用质量分数为98%的浓硫酸（密度取1.8g/cm3）加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密度取1.0g/cm3），需要量取浓硫酸的体积为 mL（结果保留1位小数）。 【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率 i 200 5.0 0 5.0 A1 ii 200 V1 0 7.5 A2 iii 200 0 0 V2 A3 iv 200 5.0 2.0 3.0 A4 v 200 5.0 5.0 0 A5 【数据分析，交流讨论】 （3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则V1= ，V2= 。 （4）实验测得A1>A2>A3，由此得出的结论是 。 （5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是 （用A的大小关系表示）。 （6）水样的酸性越强，净水效果越差，原因是 。 Ⅱ.硬水的软化 （7）取少量水样，加入 ，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后，再加入盐酸调节溶液至中性，得到软水。 【答案】（1）玻璃棒 （2）5.6 （3）2.5 10 （4）一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 （5）A4＞A5 （6）明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小 （7）肥皂水 【解析】（1）用固体明矾配制絮凝剂溶液，需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，溶解时还需要用玻璃棒搅拌。故填：玻璃棒。 （2）根据溶液稀释前后溶质质量不变，列式计算出需要浓硫酸的体积。设需要浓硫酸的体积为x，x×1.8g/cm3×98%＝100mL×1.0g/cm3×9.8%，解得，x≈5.6mL。 （3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，实验中应该控制变量。三个实验中水样体积都是200mL，都没有加入稀硫酸，由于题中1%的絮凝剂溶液密度取1.0g/cm3，水的密度也是1.0g/cm3，故每个实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应该相等。实验i中1%絮凝剂溶液体积是5.0mL，蒸馏水体积也是5.0mL，因此实验ⅱ、ⅲ中1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应是10.0mL。因为实验ⅱ中加入蒸馏水体积是7.5mL，所以应加入1%絮凝剂溶液V1=2.5mL；由于实验ⅲ中没有加入1%絮凝剂溶液，故应加入蒸馏水V2=10.0mL。 （4）实验i、ⅱ、ⅲ中水样体积相同，都没有加入稀硫酸，实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也相等，实验i、ⅱ、ⅲ中加入1%絮凝剂溶液的体积分别是5.0mL，2.5mL，0，可见三个实验中实验i中明矾的用量最大，实验ⅱ中明矾用量其次，实验ⅲ中没有明矾。根据实验测得结果：A1>A2>A3，可以得出的结论是：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 （5）实验ⅳ、ⅴ中水样体积都是200mL，加入的1%絮凝剂溶液体积都是5.0mL，质量分数为9.8%的稀硫酸和水的密度都取1.0g/cm3，因此实验ⅳ、ⅴ中加入的9.8%硫酸体积和蒸馏水体积（或质量）之和相等，符合控制变量法。因为实验ⅳ加入的9.8%硫酸体积是2.0mL，实验ⅴ中加入的9.8%硫酸体积是5.0mL，所以实验ⅳ中水样的酸性比实验ⅴ中水样的酸性弱，Al(OH)3胶体能溶于酸，故实验ⅳ中能起净水作用的Al(OH)3胶体比实验ⅴ多，净水效果好。故填：A4＞A5。 （6）根据资料，明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的，因此明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体越多，净水效果就越好。因为Al(OH)3胶体能和硫酸等酸性物质反应，所以水样的酸性越强，明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体就越少存在，净水效果就变差。故填：明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小。 （7）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。因为将肥皂水滴加到含有较多Ca2+、Mg2+的硬水中，会形成较多浮渣，所以实验中常用肥皂水来鉴别水样是否是硬水。故填：肥皂水。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$