第四章 生命之源-水
提升卷
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Ca-40
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每题只有一个选项符合题目要求）
1.下列做法有利于保护水资源的是
A．大量开采使用地下水 B．生活污水直接排放
C．生活中节约用水 D．工业废水任意排放
2．今年3月22日是第31届“世界水日”，节约用水是保护水资源的有效途径。下图适合张贴在水龙头旁的标识是
A． B． C． D．
3.由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是（ ）
A. 用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒 B. 用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C. 上述处理过程应包含“蒸馏” D. 经过处理获得的自来水仍是混合物
4．Y是生活中常见的物质，完全燃烧的化学方程式为。Y的化学式为
A．CH4O B．C2H4 C．C3H8 D．C2H6O
5.将水样静置，用如图装置进行过滤，其操作不规范的是（ ）
A．用玻璃棒引流
B．滤纸边缘低出漏斗边缘
C．漏斗末端未紧靠烧杯内壁
D．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
6.如图是蒸馏装置，蒸馏烧瓶中盛的是自来水。下列说法错误的是（ ）
A．该装置的组装顺序是：下→上，左→右
B．蒸馏过程发生了水的状态的改变
C．蒸馏烧瓶和锥形瓶中的水分子性质是不相同的
D．使用冷凝管更有利于水蒸气的冷凝
7.水的存在可促进碳纳米管的生长，科学实验中常需对水进行净化。下列说法正确的是（ ）
A．硬水经过滤后可以降低其硬度 B．明矾可以除去水中的色素异味
C．活性炭吸附过程分子种类会改变 D．蒸馏是水净化程度最高的操作
8.海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术（如下图），水分子可以透过淡化膜（其他离子不能透过），以下分析正确的是（ ）
A．右侧池中海水密度不变
B．用膜分离技术得到的淡水为软水
C．淡化膜可用普通滤纸代替
D．该变化是化学变化
9．在化学反应2C+O22CO中，如果生成m个CO分子，则参加反应氧原子数为（ ）
A．m B．2m C． D．4m
10.现有mg KClO3跟2g MnO2混合加热，完全反应后剩余固体物质的质量是n g，则生成氧气的质量是（ ）
A．（m﹣n）g B．（m+2﹣n）g C．（m+2+n）g D．（n﹣2）g
11.下列有关质量守恒定律的认识，正确的是（ ）
A．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程无关
B．10g食盐加上100g水，配成了110g食盐水，这个过程遵守质量守恒定律
C．煤块燃烧后，变成质量小得多的煤灰，说明煤燃烧的反应不符合质量守恒定律
D．32g硫与32g氧气充分加热反应，生成64g二氧化硫
12.下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是（ ）
A． B． C． D．
13．对于化学方程式2C+O22CO的读法正确的是（ ）
A．碳加氧气点燃等于一氧化碳 B．两个碳加一个氧气点燃生成两个一氧化碳
C．氧气在碳中燃烧生成一氧化碳 D．碳和氧气在点燃的条件下反应生成一氧化碳
14．表中记录了四种物质在密闭容器内反应前后的部分质量（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
微观示意图
反应前/g 3.4 m 0 1.8
反应后/g 1.7 n 3 4.5
以下说法中正确的是A．反应中，乙与丁的质量比为16：9
B．物质甲中氮元素的化合价为-3价
C．物质甲中氮、氢元素质量比为1：3
D．反应中，丙与丁的化学计量系数之比为4：3
15. 下列图像可以正确反映对应变化关系的是
A． 图甲：加热氯酸钾和二氧化锰固体制取O2，试管内物质总质量与反应时间的关系
B． 图乙：向一定量的过氧化氢溶液中加入二氧化锰，水的质量与反应时间的关系
C． 图丙：将水通电电解一段时间，生成气体的体积与反应时间的关系
D． 图丁：铁丝在氧气中燃烧，固体质量与反应时间的关系
16.如图为某化学反应的微观模拟示意图，下列有关该反应的说法中不正确的是
A．反应前后氧元素的化合价发生改变
B．参加反应的甲、乙两物质的质量比为2：5
C．该反应属于氧化反应
D．图中X的数值为4
17．不能从以下两个化学方程式中获取的信息是
反应①：2H2O22H2O + O2↑ 反应②：2KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑
A．反应①和反应②都有气体生成 B．反应①和反应②是在不同条件下进行的
C．反应①和反应②都放出热量 D．反应①和反应②的反应物中都含氧元素
18．金属单质M与非金属单质氧气发生如下反应为2M+O22MO。已知12gM和3g氧气恰好完全反应。则M的相对原子质量是（ ）
A．64 B．56 C．32 D．23
19．载人航天器中利用如图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的H2O和CO2，下列说法正确的是
A．整个过程涉及3种氧化物
B．反应器2中参加反应的H2O和CO2质量比为1：2
C．排到舱外的物质中碳元素化合价为+4价
D．该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度
20．向某密闭容器中加入一定质量的乙、丙、丁三种物质，一定条件下发生化学反应，测得容器中甲、乙、丙、丁的质量随时间的变化如图所示，下列有关说法正确的是
A．a的值为13
B．丁属于单质
C．丙一定作催化剂
D．当甲为2g时，丙与丁的质量之比为4：5
第II卷（非选择题 共60分）
二、填空简答题（共5小题，每空2分，共60分）
21.（14分）宏观--微观--符号之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。从微观角度认识化学反应能够清晰认识化学反应的本质。下图是硫化氢在空气中燃烧的微观示意图。请回答：
(1)从宏观上看 A 和 B 两种物质在组成上的不同点是______。
(2)从微观上分析 C 属于混合物的原因______。
(3)该反应用化学反应方程式表示为_____分别从宏观和微观两个角度描述该化学变化______；___________。化学变化过程中消耗的 A 物质和 B 物质的质量比为______。
(4)从微观的角度描述你获得的关于化学变化的有关信息（答出一条即可）______ 。
22．（16分）回答：
(1)黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程可得到自来水，自来水属于______（填“混合物”或“纯净物”）。
(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康，生活中常用______检验水是硬水还是软水。
(3)如图是电解水的实验装置图，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为______，检验a管中产生的气体方法是______。电解水的化学方程式为______。
(4)北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是______。
(5)如图是两种变化的微观图示：
①②两种变化中属于物理变化的是______（填“①”或“②”），从微观角度看，物质发生化学变化的实质是______。
23.（10分）质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，具体表述为：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
（1）某科学兴趣小组的同学设计了如上三个实验装置（A、B、C）来验证质量守恒律。其中，只有A装置能用来验证质量守恒定律，B、C装置则不能。否定B装置的理由是：______。否定C装置的理由是：______。
（2）小明将C装置进行改进，如图D所示。
①此实验气球的作用是：______。
②此实验的现象是______。
③待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是______。
24．（12分）大多数地下水是硬水，长期饮用会影响健康。家用饮水机的活性炭可以除异味和色素，利用了活性炭的_____性。活性炭能否降低地下水的硬度呢？下面是某兴趣小组设计的探究方案。
【查阅资料】
I．水的硬度：用于衡量水体中可溶性钙镁化合物含量的数值，数值越大硬度越大，反之则越小。
II．天然硬水煮沸后常有沉淀生成，存在反应_____(填化学式)。
【探究准备】
向装有足量活性炭的烧杯中倒入100mL某硬度较大的地下水，充分搅拌，静置，过滤，得到滤液。
【提出猜想】
猜想1：硬水硬度降低
猜想2：硬水硬度没有降低
【方案设计】
供选试剂：A．滤液 B．蒸馏水 C．原地下水 D．食盐水
实验仪器：自选
下表是两位同学设计的实验方案：
实验流程 实验目的
小红 分别取5mL上述两种供选试剂_____(填序号)于试管中，滴加等量肥皂水，充分振荡，静置 对比两者_____来验证猜想
小华 _____ _____
小华结合所查阅的资料，从理论上提出了可能的实验方案，请帮他完善方案设计。
【方案评价】
老师充分肯定了两位同学的方案，指出科学探究的结果固然重要，而科学思维更为可贵，并鼓励大家积极探索，勇于创新。
25．（4分）为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，某同学进行了如下实验：称取10.0g石灰石样品高温煅烧，石灰石在高温条件下可生成生石灰和二氧化碳，实验数据记录如下表（杂质不参与反应）：
操作序号 1 2 3 4
剩余固体质量/g 8.6 7.3 6.7 6.7
(1)完全反应后生成的CO2质量是______g。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）（3分）第四章 生命之源-水
提升卷
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Ca-40
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每题只有一个选项符合题目要求）
1.下列做法有利于保护水资源的是
A．大量开采使用地下水 B．生活污水直接排放
C．生活中节约用水 D．工业废水任意排放
【答案】C
【解析】A. 大量开采使用地下水，不利于保护水资源，此选项不符合题意；
B. 生活污水直接排放，会造成水体污染，不利于保护水资源，此选项不符合题意；
C. 生活中节约用水，可节约水资源，利于保护水资源，此选项符合题意；
D. 工业废水任意排放，不利于保护水资源，此选项不符合题意。
故选C。
2．今年3月22日是第31届“世界水日”，节约用水是保护水资源的有效途径。下图适合张贴在水龙头旁的标识是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A、该图标是可回收标志，不合题意；
B、该图标是节约用水标志，适合张贴在水龙头旁，符合题意；
C、该图标是绿色食品标志，不合题意；
D、该图标是中国环境标志，不合题意；
故选：B。
3.由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是（ ）
A. 用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒 B. 用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C. 上述处理过程应包含“蒸馏” D. 经过处理获得的自来水仍是混合物
【答案】C
【解析】A.细沙相当于滤纸，能起到过滤作用，故A正确；B.活性炭可除去色素和异味。故B正确；C.自来水厂净水不包含蒸馏，故C错误；D.经过处理的自来水仍是硬水，是混合物。故选C
4．Y是生活中常见的物质，完全燃烧的化学方程式为。Y的化学式为
A．CH4O B．C2H4 C．C3H8 D．C2H6O
【答案】D
【详解】化学方程式左边：氧原子个数6个；右边：碳原子个数2个，氧原子个数7个，氢原子个数6个。所以Y中应含有碳原子个数2个，氧原子个数1个，氢原子个数6个。所以Y的化学式为C2H6O。
综上所述：选择D。
5.将水样静置，用如图装置进行过滤，其操作不规范的是（ ）
A．用玻璃棒引流
B．滤纸边缘低出漏斗边缘
C．漏斗末端未紧靠烧杯内壁
D．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
【答案】D
【解析】过滤操作时需要注意“一贴二低三靠”，不能用玻璃棒在漏斗中搅动，故选D
6.如图是蒸馏装置，蒸馏烧瓶中盛的是自来水。下列说法错误的是（ ）
A．该装置的组装顺序是：下→上，左→右
B．蒸馏过程发生了水的状态的改变
C．蒸馏烧瓶和锥形瓶中的水分子性质是不相同的
D．使用冷凝管更有利于水蒸气的冷凝
【答案】C
【解析】A、装置的组装顺序是由下到上，从左到右，故正确；
B、蒸馏烧瓶中的水是液体，受热后液体变成了水蒸气，然后冷凝成液体水，则蒸馏过程发生了水的状态的改变，故正确；
C、蒸馏烧瓶和锥形瓶中的都是水分子，水分子的性质是相同的，故错误；
D、冷凝管进水口连接水龙头，其中进入的冷水是吸收水蒸气放出的热，起冷凝作用，故正确；故选C
7.水的存在可促进碳纳米管的生长，科学实验中常需对水进行净化。下列说法正确的是（ ）
A．硬水经过滤后可以降低其硬度 B．明矾可以除去水中的色素异味
C．活性炭吸附过程分子种类会改变 D．蒸馏是水净化程度最高的操作
【答案】D
【解析】A、过滤能除去水中的不溶性杂质，但不能减少水中钙、镁化合物的含量，不能降低水的硬度，故选项A说法错误；
B、明矾没有吸附性，不能除去水中的色素异味，故选项B说法错误；
C、活性炭吸附过程发生的是物理变化，分子种类没有改变，故选项C说法错误；
D、蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到的蒸馏水是纯净物，是水净化程度最高的操作，故选项D说法正确；故选D
8.海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术（如下图），水分子可以透过淡化膜（其他离子不能透过），以下分析正确的是（ ）
A．右侧池中海水密度不变
B．用膜分离技术得到的淡水为软水
C．淡化膜可用普通滤纸代替
D．该变化是化学变化
【答案】B
【解析】A、右侧的海水中水分子不断的通过淡水膜进入左侧水池中，则右侧的海水中水逐渐减小，海水的密度逐渐的变大，故选项说法错误；
B、离子无法通过淡水膜进入左侧水池，则得到的淡水中不含有镁离子与钙离子，为软水，故选项说法正确；
C、淡水膜只可以通过水分子，其他离子不能通过，普通的滤纸无法实现这样的功能，则不能代替淡水膜，故选项说法错误；
D、该变化中没有新物质生成，则属于物理变化，故选项说法错误。故选B
9．在化学反应2C+O22CO中，如果生成m个CO分子，则参加反应氧原子数为（ ）
A．m B．2m C． D．4m
【答案】A
【解析】由化学反应2C+O22CO中，若生成m个CO分子，则生成物中氧原子的个数为m；再根据质量守恒定律的内容：反应前后，原子的质量、种类、个数不变，则参加反应的氧原子的个数为m。
故选：A。
10.现有mg KClO3跟2g MnO2混合加热，完全反应后剩余固体物质的质量是n g，则生成氧气的质量是（ ）
A．（m﹣n）g B．（m+2﹣n）g C．（m+2+n）g D．（n﹣2）g
【答案】B
【解析】KClO3跟MnO2混合加热生成氯化钾和氧气，因为氧气是气体，反应后氧气逸出，则固体混合物质量减小了；所以固体混合物的减少的质量即为生成的氧气的质量，则生成氧气的质量＝（m+2﹣n）g。
故选：B。
11.下列有关质量守恒定律的认识，正确的是（ ）
A．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程无关
B．10g食盐加上100g水，配成了110g食盐水，这个过程遵守质量守恒定律
C．煤块燃烧后，变成质量小得多的煤灰，说明煤燃烧的反应不符合质量守恒定律
D．32g硫与32g氧气充分加热反应，生成64g二氧化硫
【答案】D
【解析】A、质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物间的质量关系，守恒的原因是反应前后原子的种类、数目、质量均不变，与微观过程有关，故选项说法错误。
B、10g食盐加上100g水，配成了110g食盐水，没有新物质生成，属于物理变化，这个过程不遵守质量守恒定律，故选项说法错误。
C、煤块燃烧后，变成质量小得多的煤灰，是因为生成的二氧化碳等逸散到空气中，该反应仍符合质量守恒定律，故选项说法错误。
D、硫和氧气反应的化学方程式为：S+O2SO2可知，硫、氧气、二氧化硫的质量比为32：32：64＝1：1：2，故32g硫与32g氧气充分加热反应，生成64g二氧化硫，故选项说法正确。
故选：D。
12.下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A、将红墨水加入水中的过程中并没有新物质生成，属于物理变化，则不能用来验证质量守恒定律，该选项不符合题意；
B、磷和氧气点燃生成五氧化二磷，且在密闭容器内进行反应，所以反应前后物质的质量不变，可以验证质量守恒定律，该选项符合题意；
C、稀盐酸和碳酸钠反应生成水、二氧化碳和氯化钠，生成的气体会扩散到空气中，则该装置不能用来验证质量守恒定律，该选项不符合题意；
D、镁条燃烧时消耗氧气，该装置无法称量消耗的氧气的质量，则该装置不能用来验证质量守恒定律，该选项不符合题意；故选B
13．对于化学方程式2C+O22CO的读法正确的是（ ）
A．碳加氧气点燃等于一氧化碳 B．两个碳加一个氧气点燃生成两个一氧化碳
C．氧气在碳中燃烧生成一氧化碳 D．碳和氧气在点燃的条件下反应生成一氧化碳
【答案】D
【解析】A、在化学方程式中“+”和“=”应分别读“和”、“生成”，错误；
B、这是化学方程式的一种量的读法，可读作2个碳原子和1个氧分子在点燃条件下发生反应，生成2个一氧化碳分子，错误；
C、碳和氧气在点燃的条件下反应生成一氧化碳，是碳在氧气中燃烧生成一氧化碳，错误；
14．表中记录了四种物质在密闭容器内反应前后的部分质量（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
微观示意图
反应前/g 3.4 m 0 1.8
反应后/g 1.7 n 3 4.5
以下说法中正确的是A．反应中，乙与丁的质量比为16：9
B．物质甲中氮元素的化合价为-3价
C．物质甲中氮、氢元素质量比为1：3
D．反应中，丙与丁的化学计量系数之比为4：3
【答案】B
【解析】A. 反应中，乙与丁的质量比为4g：2.7g=40:27，错误；
B. 物质甲为NH3，化合物中各元素化合价代数和为0，氢元素为+1价，所以氮元素为-3价，正确；
C. 物质甲中氮、氢元素质量比为14：（1×3）=14:3，错误；
D. 根据分析，发生的化学反应的化学方程式为，所以丙NO和丁H2O的化学计量系数之比为4:6=2:3，错误。
15. 下列图像可以正确反映对应变化关系的是
A． 图甲：加热氯酸钾和二氧化锰固体制取O2，试管内物质总质量与反应时间的关系
B． 图乙：向一定量的过氧化氢溶液中加入二氧化锰，水的质量与反应时间的关系
C． 图丙：将水通电电解一段时间，生成气体的体积与反应时间的关系
D． 图丁：铁丝在氧气中燃烧，固体质量与反应时间的关系
【答案】B
【详解】A. 加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物，生成的氧气从试管排出，所以试管内物质总质量减少，此选项错误；
B. 过氧化氢溶液中的溶剂是水，向一定量的过氧化氢溶液中加入二氧化锰发生反应生成水、氧气，所以反应前水的质量是一定量，随着反应的进行，水的质量逐渐增多，当反应停止后，水的质量不再增多，此选项正确；
C. 将水通电电解一段时间，生成氢气、氧气的体积比为2:1，此选项错误；
D. 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，所以随着反应的进行，固体质量从一定量开始逐渐增多，此选项错误。
故选B。
16.如图为某化学反应的微观模拟示意图，下列有关该反应的说法中不正确的是
A．反应前后氧元素的化合价发生改变
B．参加反应的甲、乙两物质的质量比为2：5
C．该反应属于氧化反应
D．图中X的数值为4
【答案】B
【详解】A、由图可知，乙为O2，其中氧元素化合价为0，反应后氧元素全部在化合物中，氧元素的化合价为-2价，则反应前后氧元素化合价发生改变，该选项说法正确；
B、由图可知，甲为C2H2、丙为CO2、丁为H2O，则参加反应的甲、乙两物质的质量比为[2×（12×2+1×2）]：（5×16×2）=13：40，该选项说法不正确；
C、该反应为与氧气的反应，属于氧化反应，该选项说法正确；
D、根据碳原子守恒，可知x=4，该选项说法正确。
故选B。
17．不能从以下两个化学方程式中获取的信息是
反应①：2H2O22H2O + O2↑ 反应②：2KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑
A．反应①和反应②都有气体生成 B．反应①和反应②是在不同条件下进行的
C．反应①和反应②都放出热量 D．反应①和反应②的反应物中都含氧元素
【答案】C
【解析】 从化学方程式中可以得到反应物与生成物的化学式、组成和构成，反应条件等；A．反应①和反应②都有气体氧气生成，选项说法正确；B．反应①的条件是二氧化锰作催化剂，反应②的条件是加热，选项说法正确；C．无法获得反应①和反应②都放出热量的信息，选项说法错误；D．反应①和反应②的反应物H2O2、KMnO4中都含氧元素，选项说法正确；故选C
18．金属单质M与非金属单质氧气发生如下反应为2M+O22MO。已知12gM和3g氧气恰好完全反应。则M的相对原子质量是（ ）
A．64 B．56 C．32 D．23
【答案】A
【解析】解：设M的相对原子质量为x。
2M+O22MO
2x 32
12g 3g
x＝64。
综上所述：选择A。
19．载人航天器中利用如图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的H2O和CO2，下列说法正确的是
A．整个过程涉及3种氧化物
B．反应器2中参加反应的H2O和CO2质量比为1：2
C．排到舱外的物质中碳元素化合价为+4价
D．该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度
【答案】D
【详解】A、根据图示，涉及的物质有：H2、H2O、CO2、O2、CH4，属于氧化物的是H2O、CO2，故A错误；
B、反应器2中反应的化学方程式为：，依据化学方程式，H2O和CO2质量比为36：44=9：11，故B错误；
C、排到舱外的物质是CH4，氢元素的化合价为+1，依据化合物中各元素的化合价的代数和为零，碳元素化合价为-4价，故C错误；
D、反应器1生成氧气，反应器2消耗二氧化碳，故D正确。
故选D。
20．向某密闭容器中加入一定质量的乙、丙、丁三种物质，一定条件下发生化学反应，测得容器中甲、乙、丙、丁的质量随时间的变化如图所示，下列有关说法正确的是
A．a的值为13
B．丁属于单质
C．丙一定作催化剂
D．当甲为2g时，丙与丁的质量之比为4：5
【答案】D
【详解】A、由图可知，反应后，甲的质量增加，甲是生成物，增加的质量为：8g，乙的质量增加，乙是生成物，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丁的质量减小，丁是反应物，参加反应的丁的质量为10g，根据质量守恒定律，参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，则生成乙的质量为：10g-8g=2g，故ag=10g+2g=12g，即a的值为12，不符合题意；
B、由A的分析可知，甲、乙是生成物，丁是反应物，故丁一定是化合物，不符合题意；
C、化学反应前后，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意；
D、参加反应的丁与生成甲的质量比为：10g：8g=5:4，当甲为2g时，设参加反应的丁的质量为x，则，x=2.5g，则容器内剩余丁的质量为：10g-2.5g=7.5g，则丙与丁的质量之比为：6g：7.5g=4:5，符合题意。
故选D。
第II卷（非选择题 共60分）
二、填空简答题（共5小题，每空2分，共60分）
21.（14分）宏观--微观--符号之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。从微观角度认识化学反应能够清晰认识化学反应的本质。下图是硫化氢在空气中燃烧的微观示意图。请回答：
(1)从宏观上看 A 和 B 两种物质在组成上的不同点是______。
(2)从微观上分析 C 属于混合物的原因______。
(3)该反应用化学反应方程式表示为_____分别从宏观和微观两个角度描述该化学变化______；___________。化学变化过程中消耗的 A 物质和 B 物质的质量比为______。
(4)从微观的角度描述你获得的关于化学变化的有关信息（答出一条即可）______ 。
【答案】(1)元素组成不同（合理即可） (2)C中由三种分子构成 (3)2H2S + 3O2 点燃 2SO2 + 2H2O硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水 每2个硫化氢分子和3个氧分子在点燃的条件下反应生成2个二氧化硫分子和2个水分子 17:24 (4)在化学反应中，分子可分、原子不可分，化学反应前后，原子的种类和数目不变（合理即可）
【解析】（1）从宏观上看，A物质即硫化氢由H、S元素组成，B物质即氧气由氧元素组成，不同点是元素组成不同；
（2）从微观上看，C由三种分子构成，故属于混合物；
（3）由图可知，该反应为硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水，该反应的化学方程式为：2H2S + 3O2 点燃 2SO2 + 2H2O；
从宏观角度分析，该反应为硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水；
从微观角度描述，该反应为每2个硫化氢分子和3个氧分子在点燃的条件下反应生成2个二氧化硫分子和2个水分子；
化学变化过程中消耗A和B的质量比为：（34×2）：（32×3）=17:24；
（4）从微观角度看，在化学变化中，分子可分，原子不可分，化学反应前后，原子的种类和数目不变。
22．（16分）回答：
(1)黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程可得到自来水，自来水属于______（填“混合物”或“纯净物”）。
(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康，生活中常用______检验水是硬水还是软水。
(3)如图是电解水的实验装置图，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为______，检验a管中产生的气体方法是______。电解水的化学方程式为______。
(4)北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是______。
(5)如图是两种变化的微观图示：
①②两种变化中属于物理变化的是______（填“①”或“②”），从微观角度看，物质发生化学变化的实质是______。
【答案】(1)混合物
(2)肥皂水
(3) 1：2 将带火星的小木条伸到a的活塞上方，打开活塞，若木条复燃，说明该气体是氧气
(4)无污染，热值高，来源广
(5) ② 分子的破裂，原子的重新组合
【详解】（1）自来水中常含有可溶性的杂质，属于混合物。
（2）生活中常用肥皂水检验水是硬水还是软水，遇肥皂水产生泡沫少的是硬水，遇肥皂水产生泡沫多的是软水。
（3）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为1：2，a管中的气体较少是氧气，具有助燃性，检验a管中产生的气体方法是：将带火星的小木条伸到a的活塞上方，打开活塞，若木条复燃，说明该气体是氧气。电解水的化学方程式为 。
（4）氢气作为绿色燃料的优点是产物是水，无污染，热值高，来源广。
（5）①②两种变化中没有新物质生成的是②，分子本身没有变化，属于物理变化；①从微观角度看，物质发生化学变化的实质是分子的破裂，原子的重新组合。
23.（10分）质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，具体表述为：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
（1）某科学兴趣小组的同学设计了如上三个实验装置（A、B、C）来验证质量守恒律。其中，只有A装置能用来验证质量守恒定律，B、C装置则不能。否定B装置的理由是：______。否定C装置的理由是：______。
（2）小明将C装置进行改进，如图D所示。
①此实验气球的作用是：______。
②此实验的现象是______。
③待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是______。
【答案】
（1） 物理变化不适用质量守恒定律 反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中
（2） 防止生成气体逸出，还可防止橡皮塞冲出，平衡气压 有大量气泡产生，气球胀大 膨胀的气球产生了浮力
【分析】
（1）由质量守恒定律的定义可知，只有化学变化才符合质量守恒定律，B中酒精溶于水属于物理变化，不能用来验证质量守恒定律，C中石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，天平不平衡，不能用来直接验证质量守恒，故填：物理变化不适用质量守恒定律；石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳，反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中；
（2）①此实验气球的作用是防止生成气体逸出，还可防止橡皮塞冲出，平衡气压，故填：防止生成气体逸出，还可防止橡皮塞冲出，平衡气压；
②石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气体放出，所以可观察到的现象是锥形瓶内有大量气泡产生，气球胀大，故填：有大量气泡产生，气球胀大；
③由于气球体积变大后，受到的浮力增大，所以会导致天平称量反应后物质质量的读数偏小，故填：膨胀的气球产生了浮力。
24．（12分）大多数地下水是硬水，长期饮用会影响健康。家用饮水机的活性炭可以除异味和色素，利用了活性炭的_____性。活性炭能否降低地下水的硬度呢？下面是某兴趣小组设计的探究方案。
【查阅资料】
I．水的硬度：用于衡量水体中可溶性钙镁化合物含量的数值，数值越大硬度越大，反之则越小。
II．天然硬水煮沸后常有沉淀生成，存在反应_____(填化学式)。
【探究准备】
向装有足量活性炭的烧杯中倒入100mL某硬度较大的地下水，充分搅拌，静置，过滤，得到滤液。
【提出猜想】
猜想1：硬水硬度降低
猜想2：硬水硬度没有降低
【方案设计】
供选试剂：A．滤液 B．蒸馏水 C．原地下水 D．食盐水
实验仪器：自选
下表是两位同学设计的实验方案：
实验流程 实验目的
小红 分别取5mL上述两种供选试剂_____(填序号)于试管中，滴加等量肥皂水，充分振荡，静置 对比两者_____来验证猜想
小华 _____ _____
小华结合所查阅的资料，从理论上提出了可能的实验方案，请帮他完善方案设计。
【方案评价】
老师充分肯定了两位同学的方案，指出科学探究的结果固然重要，而科学思维更为可贵，并鼓励大家积极探索，勇于创新。
【答案】 吸附 CO2 AC/CA 泡沫、浮渣的多少 分别取5mL上述两种供选试剂AC于蒸发皿中，蒸发 对比两者剩余固体的多少验证猜想
【详解】家用饮水机的活性炭可以除异味和色素，利用了活性炭的吸附性；
Ⅱ、根据化学方程式_____可知，反应物中有1个钙原子、2个氢原子、2个碳原子、6个氧原子，生成物中有1个钙原子、1个碳原子、4个氧原子，2个氢原子，根据质量守恒定律，化学反应中原子的种类和数目保持不变。空格部分有1个碳原子和2个氧原子，化学式为CO2；
方案设计：
软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水；硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水；
肥皂水在软水中的泡沫较多，浮渣较少，在硬水中的泡沫较少，浮渣较多；
取滤液和原地下水，分别蒸发干，比较剩余固体的多少来验证猜想；
下表是两位同学设计的实验方案：
实验流程 实验目的
小红 分别取5mL上述两种供选试剂AC于试管中，滴加等量肥皂水，充分振荡，静置 对比两者泡沫、浮渣的多少来验证猜想
小华 分别取5mL上述两种供选试剂AC于蒸发皿中，蒸发 对比两者剩余固体的多少验证猜想
25．（4分）为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，某同学进行了如下实验：称取10.0g石灰石样品高温煅烧，石灰石在高温条件下可生成生石灰和二氧化碳，实验数据记录如下表（杂质不参与反应）：
操作序号 1 2 3 4
剩余固体质量/g 8.6 7.3 6.7 6.7
(1)完全反应后生成的CO2质量是______g。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）（3分）
【答案】(1)3.3g （2）75%
【解析】（1）根据表格中的数据和质量守恒定律可知，完全反应后生成的CO2质量=10.0g-6.7g=3.3g；
(2)解：设样品中CaCO3的质量为x。
x=7.5g
样品中CaCO3的质量分数=
答：样品中CaCO3的质量分数是75%。
