2025年《水》科学模拟练习卷

2025年《水》科学模拟练习卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题只有一个选项符合题意。）1.下列关于水的物理性质的叙述，错误的是A.水在4℃时密度最大B.水的表面张力较大，使其能润湿多种物质C.水的凝固点随杂质含量增加而显著降低D.水是极性分子，易溶于其他极性或离子化合物2.水循环的主要动力是A.地球自转B.太阳辐射C.地球内部热量D.水分子的运动3.下列水污染类型中，主要由未经处理的生活污水排放引起的是A.重金属污染B.有机物污染C.无机盐污染D.热污染4.下列关于水的硬度的说法，正确的是A.硬水是指含有较多钙、镁化合物的水B.硬度是衡量水溶解性大小的指标C.软水煮沸后会产生水垢，因此软水是劣质水D.硬水适合用于所有工业生产过程5.下列物质中，不属于水体富营养化主要导致的水华或赤潮物质的是A.藻类B.蓝藻C.绿藻D.沙丁鱼6.下列水处理方法中，主要利用微生物的代谢作用去除水中有机污染物的是A.沉淀B.过滤C.消毒D.生物处理7.下列关于活性炭水处理原理的说法，错误的是A.利用活性炭强大的吸附能力去除水中的色素和异味B.活性炭主要依靠物理吸附作用C.活性炭的吸附能力与比表面积有关D.长期使用后，活性炭会失去吸附能力而无需再生8.下列关于pH值的说法，正确的是A.中性水的pH值为7，酸性水的pH值小于7，碱性水的pH值大于7B.pH值越低，水的腐蚀性越强C.水的pH值变化不会影响水的溶解能力D.海水的pH值通常高于79.下列措施中，不属于节约用水措施的是A.推广喷灌、滴灌技术B.提高工业用水重复利用率C.鼓励过度洗涤以保持衣物洁净D.建设污水处理厂实现水的再生利用10.水资源可持续利用的核心思想是A.最大限度地开发水资源B.严格控制水污染排放C.在满足当代人用水需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力D.优先发展农业用水二、填空题（每空1分，共20分。）1.水分子由一个氧原子和两个氢原子通过________键结合而成，其分子式为________。2.水循环的主要环节包括蒸发、________、________、植物蒸腾和地下径流等。3.水污染是指有害物质或能量进入水体，其数量超过水体的________能力，造成水质恶化，危害人类健康或破坏生态环境的现象。4.水的硬度通常分为暂时硬度和________硬度，前者主要是由________盐引起的。5.水体富营养化是指水体中氮、磷等营养物质含量过多，导致________和水生植物过度生长的现象。6.常用的物理消毒方法有________和紫外线消毒，化学消毒方法常用________（写一种消毒剂名称）。7.沉淀法是利用水中悬浮物________的性质，使其从水中分离出来的水处理方法。8.水的酸碱度通常用________值来表示，它反映了水中氢离子或氢氧根离子的相对含量。9.水资源可分为________水资源、地表水资源和________水资源三大类。10.水资源管理的基本原则包括开源节流、________、水污染防治和________等。三、简答题（每小题5分，共15分。）1.简述水污染的主要来源。2.简述硬水软化的方法及其原理。3.简述节约用水的重要意义。四、计算题（共10分。）某水样经检测，含有Ca(HCO₃)₂和Mg(HCO₃)₂两种盐类，总硬度（以CaCO₃计）为400mg/L。假设水中其他盐类含量对硬度影响忽略不计。请计算该水样中Ca(HCO₃)₂的质量浓度。（已知：CaCO₃摩尔质量为100g/mol，Ca(HCO₃)₂摩尔质量为162g/mol）五、论述题（10分。）结合你所在地区的情况，论述水资源保护面临的主要挑战以及应采取的主要措施。试卷答案一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题只有一个选项符合题意。）1.C*解析：水的凝固点会随杂质含量增加而略微升高（依数性），但变化通常不大且是微小的正偏差，并非“显著降低”。A、B、D描述均正确。2.B*解析：太阳辐射提供能量，使地表水蒸发，是驱动水循环的主要动力。地球自转影响水的运动方向；地球内部热量对水循环影响较小；水分子的运动是水循环现象的基础，但不是主要动力。3.B*解析：生活污水中含有大量的有机物，如洗涤剂、食物残渣等，直接排放会引发水体有机物污染。重金属污染多来自工业废水；无机盐污染来源多样；热污染主要来自工业冷却水排放。4.A*解析：水的硬度是指水中钙、镁离子的总浓度，尤其是以CaCO₃形式存在的浓度。软水煮沸后不会产生水垢（或水垢很少）；软水并非劣质水，在很多情况下是优质水；软水在某些工业领域（如纺织）反而是理想的；硬水在某些工业（如锅炉）中需要注意处理。5.D*解析：水华或赤潮是指水体中藻类、蓝藻、绿藻等浮游植物或原生生物异常增殖的现象。沙丁鱼是鱼类，不是引起水华的物质。6.D*解析：沉淀是利用重力沉降；过滤是利用筛分或吸附作用去除悬浮物；消毒是杀灭病原微生物；生物处理是利用微生物（细菌、真菌、藻类等）的新陈代谢作用，将有机污染物分解为无机物或转化为其他形式。7.D*解析：活性炭具有很强的吸附能力，主要依靠其巨大的比表面积（物理吸附为主，也有化学吸附）去除水中的色素、异味、有机污染物等。活性炭的吸附会逐渐饱和，但可以通过再生（如加热、化学处理）恢复部分吸附能力，并非无需再生。8.A*解析：中性水的pH值为7；当溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度时呈酸性，pH值小于7；当溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度时呈碱性，pH值大于7。pH值越低，氢离子浓度越高，水的腐蚀性越强。pH值变化会影响水的离子积和许多化学反应的平衡，进而影响溶解能力。纯净水或蒸馏水的pH值通常略小于7，因为溶解的二氧化碳形成了碳酸。9.C*解析：推广节水技术、提高工业回用率、污水再生利用都是节约用水的措施。过度洗涤会消耗更多水和洗涤剂，不属于节约用水行为。10.C*解析：水资源的可持续利用强调代际公平，即在满足当前需求的同时，不损害子孙后代满足其需求的能力。A是掠夺式开发；B是可持续利用的重要方面，但不是核心；D是水资源管理的一部分。二、填空题（每空1分，共20分。）1.共价；H₂O*解析：水分子由一个氧原子和两个氢原子通过共享电子形成的共价键结合。化学式为H₂O。2.蒸发（或降水）；径流*解析：水循环的主要环节包括水从地表或水下蒸发进入大气，水汽在空中凝结形成降水落回地表，地表水汇入河流形成径流，以及部分水渗入地下形成地下径流等。3.自净；自净*解析：水污染是指有害物质或能量进入水体，其数量超过了水体的自净能力，导致水质恶化。4.永久；碳酸盐*解析：水的硬度分为暂时硬度（由碳酸氢盐引起，煮沸可去除）和永久硬度（由硫酸盐、氯化物等碳酸盐引起，煮沸无法去除）。主要是由碳酸盐引起的永久硬度通常占主导。5.水华（或赤潮）；藻类（或浮游植物）*解析：水体富营养化导致藻类（主要是蓝藻、绿藻、硅藻等浮游植物）和水生植物过度生长。6.加热；氯气（或漂白粉；或二氧化氯）*解析：物理消毒方法包括加热煮沸和紫外线消毒。化学消毒方法种类很多，常用消毒剂有氯气、漂白粉（次氯酸钙）、二氧化氯等。7.沉降（或重力分离）*解析：沉淀法利用悬浮物在水中受到重力作用下沉的性质，将其与水分离。8.pH*解析：衡量水酸碱度大小的指标是pH值。9.地下；地表*解析：水资源按形态可分为地下水和地表水两大类。10.统筹规划；开源节流（顺序可颠倒）*解析：水资源管理的基本原则包括统筹规划、合理配置、节约用水、保护水环境、防治水污染、依法治水等。开源节流和统筹规划是核心原则。三、简答题（每小题5分，共15分。）1.水污染的主要来源包括：工业废水排放（含有毒有害化学物质）；农业废水排放（含有农药、化肥、农膜等）；生活污水排放（含有有机物、洗涤剂、病原体等）；城市初期雨水径流（冲刷城市地表污染物）；垃圾和废弃物倾倒（固体废物中的污染物渗入水体）；大气降水（吸收大气污染物后形成酸雨降落）。2.硬水软化的方法及其原理：*煮沸法：原理是利用加热使水中的碳酸氢盐分解沉淀，降低暂时硬度。Ca(HCO₃)₂→CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑*药剂软化法（离子交换法）：原理是使用离子交换树脂，使水中的钙、镁离子与树脂上的钠离子（或其他可交换离子）发生交换，从而去除钙、镁离子。例如：Ca²⁺+2NaR→CaR₂↓+2Na⁺3.节约用水的重要意义：*缓解水资源短缺：地球淡水资源有限，节约用水是应对水资源供需矛盾最有效的措施之一。*减轻水环境污染：减少用水量也相应减少了废水排放量，有助于减轻对水环境的压力。*节约能源和成本：获取、输送、处理水需要消耗大量能源，节约用水有助于节约能源和保护环境；同时也能降低生活和生产成本。*促进可持续发展：节约用水是水资源可持续利用的重要组成部分，保障经济社会发展和生态环境用水需求。*提高用水效率：推动节水技术进步和用水方式转变，提升全社会的节水意识和能力。四、计算题（共10分。）解：设Ca(HCO₃)₂的质量浓度为xmg/L。水样总硬度（以CaCO₃计）=水样中Ca²⁺（来自Ca(HCO₃)₂）的浓度（以CaCO₃计）+水样中Mg²⁺（来自Mg(HCO₃)₂）的浓度（以CaCO₃计）总硬度=[x/(162/100)]+[x'/(242/100)]=400mg/L（设Mg(HCO₃)₂浓度为x'）由于题目未提供Mg²⁺的浓度或总硬度中Mg²⁺的贡献比例，且常见情况下Ca(HCO₃)₂是主要贡献者，假设总硬度主要由Ca(HCO₃)₂贡献（或题目意在考查单一组分计算），则：x/(162/100)≈400mg/Lx≈400mg/L*(162/100)x≈648mg/L（注：此计算基于一个简化假设，实际水样总硬度是Ca²⁺和Mg²⁺贡献的总和，若要精确计算需要知道Mg²⁺含量或其占总硬度的比例。按题目信息，此为一种可能的解法。）五、论述题（10分。）（以下提供一个论述思路框架，具体内容需结合当地实际情况展开）结合当地情况，水资源保护面临的主要挑战包括：1.水资源时空分布不均：本地可能存在降水季节性或年际变化大，导致丰水期水资源相对丰富，枯水期严重短缺的问题。2.用水需求持续增长：随着人口增长、经济发展和城市化进程加速，农业、工业和生活用水需求不断增加，对有限的水资源形成巨大压力。3.水污染问题突出：本地可能存在工业废水处理不当、农业面源污染（化肥农药流失）、生活污水排放量大且处理率不高、垃圾渗滤液污染等问题，导致水体水质下降。4.水生态系统退化：河流水系可能因取水过多、上游来水减少、水体污染等原因，导致河流断流、湖泊萎缩、湿地面积减少、生物多样性下降等问题。5.基础设施相对薄弱：可能存在供水管网漏损率高、污水处理设施容量不足或处理标准不高、雨水收集利用设施缺乏等问题。针对上述挑战，应采取的主要措施包括：1.加强水资源统一管理与调度：实行最严格水资源管理制度，制定流域和区域水资源规划，优化水资源配置，提高用水效率，严格控制用水总量。2.大力推广节水技术与措施：在农业上推广节水灌溉技术；在工业上提高水的循环利用率；在生活上普及节水器具，倡导节约用水的生活方式。3.强化水污染防治：严格控制工业废水排放标准，加强工业点源治理；推广生态农业，减少农