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第四单元 自然界的水
单元检测
一、选择题（共15 小题）
1.“绿水青山就是金山银山”。下列属于节水标志的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2.（2024·北京顺义·一模）2024 年3 月22~28 日是第三十七届“中国水周”，主题为“精打细
算用好水资源，从严从细管好水资源”。完成下面小题。
（1）下列净水方法中，净化程度最高的是（ ）
A．消毒
B．吸附
C．过滤
D．蒸馏
（2）下列爱护水资源的措施中，合理的是（ ）
A．使用无磷洗衣粉
B．洗手打香皂时不关水龙头
C．禁止使用化肥农药
D．抑制水中所有动植物的生长
（3）用下图装置进行电解水实验，下列说法不正确的是（ ）
A．实验前两支试管内应装满水
B．2 中气体能使带火星木条复燃，说明水中含有氧气
C．正负两极气体的体积比为1:2
D．实验目的是探究水的组成
3.同学们在实验室中进行了“将少量明矾粉末加入浑浊的汾河水中，然后过滤，取滤液加热
煮沸”的实验，实验过程中的以下操作正确的是（ ）
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A．取用明矾
B．进行过滤
C．倾倒滤液
D．煮沸滤液
4．（2024·北京一模）下列符号中，表示一个氧分子的是（ ）
A．O2
B．2O
C．O2-
D．2O2
5．（2024·赣州一模）医学研究表明，偏硅酸(H2SiOx)有软化血管的作用。已知偏硅酸中硅元
素的化合价为+4，则x 的值为（ ）
A．1
B．2
C．3
D．4
6．（2024·福建）下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶，其中属于单质的是（ ）
A．金
B．氧化铁
C．氧化铈
D．四氧化三铁
7．（2024·自贡）在一定条件下，某化学反应的微观示意图如图。生成物微粒符号表示正确
的是（ ）
A．H2
B．OH
C．H2O
D．H2O2
8.（2024·晋中三模）化学用语是学习化学的重要工具。下列有关物质化学式书写正确的一项
是
A．氧气：2O
B．氯化钙：CaCl
C．氧化铁：Fe2O3
D．氢氧化钠：Na（OH）
9．（2024·陕西汉中·二模）关于硝酸（HNO3）和硝酸铵（NH4NO3）的说法正确的是（ ）
A．物质类别相同
B．氮元素的化合价相同
C．组成元素相同
D．氮、氧元素的质量比相同
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【答案】C
10．（2024·湛江模拟改编）下列关于水的说法错误的是（ ）
A．加强工业废水的排放监控，坚持达标排放
B．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
C．水结冰后水分子仍然在运动
D．用活性炭吸附可使海水转化为淡水
11．（2024·常州）《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸(C9H8O2)是肉桂的主要
有效成分，下列说法正确的是（ ）
A．肉桂酸由碳、氢、氧三种原子构成
B．肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
C．肉桂酸中氧元素的质量分数为21.6%
D．一个肉桂酸分子中含有一个氧分子
12.（2024·云南）某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．活性炭可吸附水中的色素和异味
B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C．该装置净水过程发生了化学变化
D．河水经该装置净化后仍是混合物
13．（2024·德阳）在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
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A．通电过程中，观察到 b 中液面下降
B．a 和c 中收集气体的方法均为排水法
C．可用带火星的木条检验 a 中的气体
D．通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成
14．（2024·潍坊一模）空间站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，处理过程如下图所示。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．催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气
C．变化①与②的本质区别是水分子本身是否发生了变化
D．经过变化后①的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水
15．（2024·昆明模拟）海水中含有氯离子、钠离子、镁离子等。氯离子和镁离子的存在，会
干扰电解海水制氢。在电解过程中氯离子转化为有毒气体—氯气；镁离子会生成难溶的氢氧
化镁沉积在电极表面，影响电极寿命。我国研究团队研制出了海水直接制氢新技术，实现了
无副反应、无额外能耗的制氢，其原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
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A．聚四氟乙烯膜能防止氯离子和镁离子的渗透
B．B 电极与电源的正极相连
C．该装置制氢过程能量转化的主要方式为电能转化为化学能
D．直接电解海水制氢，可能会污染空气
二、填空题（共4 小题）
16．（2023·西安模拟）“净化一方水土，守护母亲河流”，水在生产生活及科学实验过程中
都起着重要的作用，请回答下列问题。
(1)利用实验一简易净水器可对河水进行净化，该装置中的活性炭可以除去水中的色素和异味，
原因是活性炭具有 性。
(2)实验二与实验三的变化在本质上不同，从微观角度看实验二的变化前后 种类没有改
变。
(3)实验三，与玻璃管 端连接的是电源的 (填“正”或“负”)极。
(4)实验四，两个集气瓶底水的作用 (填“相同”或“不相同”)。
17．（2024·通化二模）“生命吸管”是军事上的重要发明，它可以解决士兵在野外极限环境
中的饮水问题，主要原理与自来水的净化过程相似（如图甲所示）。回答下列问题。
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(1)图中双层纺织网的主要作用是除去颗粒较大的 （选填“难溶性”或“可溶性”）
杂质；
(2)活性炭层所起到的作用是 作用；
(3)将硬水通过图乙的阳离子交换柱后，可变成软水（图中阴离子未画出），交换后的水仍然
呈电中性，则一个
可以交换出 个
；
(4)通过“生命吸管”净化后的水属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
18．（2025·丹东模拟）水是生命的源泉，根据你的生活经验回答下列问题。
(1)电解水实验时，当与负极相连的试管内产生的气体为10mL 时，与正极相连的试管内产生
的气体为 mL；在电解水过程中不变的微粒是 (写化学符号)。
(2)在净化水的过程中，常加入高铁酸钠(Na2FeO4)做消毒剂，高铁酸钠中铁元素的化合价为
。
(3)我们在生活中要节约每一滴水，请你写出一种节约用水的具体做法 。
19．（2024·天津）蛋白质由甘氨酸(C2H5O2N)等多种氨基酸构成。计算：
(1)甘氨酸由 种元素组成(写数值)。
(2)一个甘氨酸分子中含有 个原子。
(3)75g 甘氨酸中含有氮元素的质量为 g。
三、实验探究题（共2 小题）
20.（2023•株洲）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】
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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。
实验2（电解法）：按如图进行电解水实验。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）下列有关说法正确的是________。
A.点燃纯净的氢气会发生爆炸
B.含氧的化合物是氧化物
C.冰块与水混合得到混合物
D.电解水的反应属于分解反应
（2）若电解水产生了mg 氢气，则同时产生了________g（用含m 的代数式表示）氧气。
（3）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。请提出一条预防和治理水体污染的措施：________________________。
21．水是生命之源、万物之基，是人类宝贵的自然资源，人类从未停止过对水的研究。
(I)1783 年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：
往A 中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑
色固体四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B 装置中收集到纯净
的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
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(1)将B 装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，生成了水。“可燃空气”是一种气体单质，
其化学式为____________。
(2)将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去__________________________。
(Ⅱ)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。
现有化学兴趣小组的同学设计的如图所示的电解水装置来测定水的组成。
【实验步骤】
I．按如图安装好装置，检查装置的气密性；
Ⅱ．往U 形管中装入水(水面略低于支管口)；
III．取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源；
Ⅳ．将注射器活塞推到顶后，连接注射器，再次打开电源。当注射器Ⅱ中活塞停留在10mL
刻度线处，关闭电源；
V．检验气体。
【问题讨论】
(3)电解水的反应的文字表达式为________________________。
(4)电解水前向水中加入少量氢氧化钠的目的是__________________。
(5)通过电解水实验能得到的实验结论是：水是由____________组成的。
(6)实验结束时注射器I 中活塞停留在刻度线____________处。将该注射器I 接上针头，移向
燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是________________________。
(7)电解水过程有如图步骤的模拟构成(图中的
表示氧原子，
表示氢原子)，完整表示电解
水过程的顺序是____________ (填标号)。
A．
B．
C．
D．
四、综合应用题（共1 小题）
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22.由于高铁列车车厢是密闭的空间，因此需要提供清洁的空气和保持车厢的卫生。高铁酸钠
（Na2FexO4）是高铁上常用的一种“绿色、环保、高效”的消毒剂。
(1)已知高铁酸钠的相对分子质量为166，则x 的值为 ，“Fe”元素的化合价为 ；
高铁酸钠中铁元素与钠元素的质量之比为 （写出最简整数比）。
(2) g 的高铁酸钠中含有4.6g 的钠元素。
(3)33.2g 的高铁酸钠中含有多少克铁元素？（请写计算过程）
