第四单元 自然界的水（单元检测）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学上册同步备课系列（人教版2024）(原卷版+解析版)

这是一份第四单元 自然界的水（单元检测）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学上册同步备课系列（人教版2024）(原卷版+解析版)，文件包含第四单元自然界的水单元检测原卷版docx、第四单元自然界的水单元检测解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
第四单元 自然界的水（单元检测卷）（时间：40分钟 分值：70分）一、选择题（每小题2分，共40分）1．2024年5月1日，我国节约用水行政法规《节约用水条例》正式实施。下列行为不利于节约用水的是（ ）A．工业用水重复使用 B．洗手后不随手关水龙头C．生活中用淘米水浇花 D．园林用水采用节水灌溉方式【答案】B【解析】A、工业用水重复使用，可以节约用水，保护水资源，不符合题意；B、洗手后不随手关水龙头，会浪费水资源，不利于节约用水，符合题意；C、生活中用淘米水浇花，可以“一水多用”，有利于节约用水，不符合题意；D、园林用水采用节水灌溉方式，有利于节约用水，不符合题意。故选B。2．科学家设计合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过。这种海水淡化的方法属于（ ）A．过滤 B．吸附 C．沉淀 D．消毒【答案】A【解析】当海水流过石墨烯膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，能除去海水的盐，实现了氯化钠和水的分离，过滤通过孔洞的大小分离物质，故这种海水淡化的方法类似于过滤操作；故选：A。3．2024年3月22日，第三十二个“世界水日”的中国主题是“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列有关水的说法正确的是A．是国家节水标志B．用工业废水灌溉农田可以节约水资源C．自然界中的水都是硬水D．活性炭可除去水中的色素和异味【答案】D【解析】A、该标志是国家节能标志，故说法错误；B、工业废水需要处理达标后可以用于农田灌溉，故说法错误；C、自然界的水都溶有一些可溶性杂质，所以自然界的水都是混合物，但不都是硬水，故说法错误；D、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故说法正确。故选D。4．硝酸(HNO3)中氮元素的化合价为（ ）A．+1 B．+2 C．+3 D．+5【答案】D【解析】硝酸中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+5。故选D。5．如图是电解水实验，相关说法错误的是（ ） A．通电前应将玻璃管内空气排尽B．两电极产生气泡的速率不相同C．正极气体为氧气，负极气体为氢气D．该实验可证明水是由氢气和氧气组成【答案】D【解析】A、为了实验准确，通电前应将玻璃管内空气排尽，说法正确；B、正、负极均能观察到有无色气泡产生，负极产生的是氢气，体积更多，速率更快；正极产生的是氧气，体积更少，速率更慢，说法正确；C、电解水实验正极气体为氧气，负极气体为氢气，说法正确；D、电解水实验有氢气、氧气生成，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化前后元素种类不变，水是由氢、氧元素组成，说法错误；故选：D。6．小明查阅资料得知，肥皂水可以检验水的硬度。他分别取市售纯净水，自来水和煮沸的自来水个5mL于3支试管，逐滴加入1.5%的肥皂水并振荡，记录开始产生泡沫时所加肥皂水的量（肥皂水用量越多，水的硬度越大），数据如下表。下列说法错误的是（ ） A．由上述实验可知，煮沸能降低自来水的硬度B．3种水样中市售纯净水硬度最小C．煮沸的自来水是纯净物D．用硬水洗涤衣物既浪费肥皂也洗不干净【答案】C【解析】A、根据表格可知，煮沸的自来水所用肥皂水的用量小于自来水，所以硬度减小，可以降低硬度，故A正确；B、根据表格，市售纯净水所用肥皂水的用量，所以硬度最小，故B正确；C、煮沸的自来水含有其他矿物质，不是纯净物，故C错误；D、用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不干净，时间长了衣物还会变硬，故D正确。故选C。7．《千里江山图》被称为“中国十大传世名画”之一。下列是部分矿物颜料，主要成分属于氧化物的是（ ）A．HgS B．Fe2O3 C．CaCO3 D．Cu2(OH)2CO3【答案】B【分析】由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。【解析】A、HgS是由硫、汞元素组成的化合物，不属于氧化物；B、Fe2O3是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，属于氧化物；C、CaCO3是由三种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物；D、Cu2(OH)2CO3是由四种元素组成的纯净物，属于混合物，不属于氧化物；故选：B。8．分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、化合物、氧化物之间关系的形象表示，下列物质属于c范围的是（ ）A．干冰 B．水银 C．金刚石 D．食盐水【答案】A【解析】纯净物分为单质和化合物，氧化物是化合物中的一种，则a是纯净物，b是化合物，c是氧化物。A、干冰是固态的二氧化碳，是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故选项正确；B、水银是金属汞的俗称，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故选项错误；C、金刚石是碳元素形成的单质，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故选项错误；D、食盐水中含有氯化钠、水，属于混合物，故选项错误。故选A。9．下图是表示气体分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种不同质子数的原子，其中表示化合物的是（ ）A．   B．   C．   D．  【答案】A【解析】A、由图示可知该物质含有一种分子，是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，故A正确；B、由图示可知该物质含有两种分子，属于混合物，故B错误；C、由图示可知该物质含有一种分子，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故C错误；D、由图示可知该物质含有两种分子，属于混合物，故D错误。故选A。10．下列化学用语中，说法正确的是（ ）①2H2O2；②2Si；③SO；④；⑤⑥CA．①②中符号前的“2”都表示分子的个数B．③④都表示的是离子C．③⑤中的“2”都表示离子所带的电荷数D．⑥中的符号只能表示碳元素和碳这种物质【答案】B【解析】A、①中符号前的“2”表示的是水分子的个数，②中符号前的“2”表示的是硅原子的个数，故A错误；B、③表示的是硫酸根离子，④表示的是氟离子，故B正确；C、③中的“2”表示硫酸根离子带两个单位的负电荷，⑤中的“2”表示的是镁元素的化合价为+2价，故C错误；D、⑥中的符号表示碳元素、碳这种物质、一个碳原子，故D错误。故选B。11．安宁宁润水业有限公司利用絮凝沉淀、过滤、消毒等工艺对自然水进行净化处理，1月检测报告中，水质检测菌落总数（国家标准）。下列描述不正确的是（ ）A．从配水泵中出来的水是纯净物B．活性炭可吸附水中的部分杂质C．可用于杀菌消毒D．絮凝剂可使水中的悬浮杂质沉降下来【答案】A【解析】A、从配水泵中出来的水中含有水和溶于水的物质，是混合物，故选项说法错误； B、活性炭可吸附水中的部分杂质，例如能够吸附色素、异味等，故选项说法正确；C、CIO2具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故选项说法正确；D、絮凝剂可使水中的悬浮杂质聚集成大的颗粒，从而沉降下来，故选项说法正确。故选：A。12．化学用语是学习化学的重要工具，下列有关化学用语的表述错误的是（ ）A．KNO3：中的阴离子：NO B．铝的氧化物：Al2OC．H2O2：过氧化氢 D．4个磷原子：4P【答案】B【解析】A、KNO3中的阴离子是硝酸根离子，其符号为，表述正确，不符合题意；B、铝的氧化物是氧化铝，铝元素通常显+3价，氧元素通常显-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，它们形成的化合物的化学式为：Al2O3，表述 错误，符合题意；C、H2O2读作过氧化氢，表述正确，不符合题意；D、原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字.所以4个磷原子，就可表示为4P，表述正确，不符合题意。故选B。13．化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置。利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是（ ）A．小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质 B．活性炭可吸附水中的色素和异味C．出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物 D．为除去水中微生物等可通过静置沉淀【答案】B【解析】A.小卵石的作用是除去颗粒较大的不溶性杂质，选项分析错误，故不符合题意；B.活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，选项分析正确，故符合题意；C.出水口的水中仍含有较多的可溶性钙、镁化合物，属于硬水，选项分析错误，故不符合题意；D.杀菌消毒可以除去水中微生物等，选项分析错误，故不符合题意；故选：B。14．如图是某碳酸氢铵化肥包装袋上的部分信息，下列有关该化肥的认识正确的是（ ）A．碳酸氢铵中含有四种非金属元素B．碳酸氢铵中氨元素质量分数最高C．该化肥属于纯净物D．该化肥中所含氮气质量为8.6kg【答案】A【解析】A、碳酸氢铵中含有氮、氢、碳、氧四种非金属元素，故A正确；B、碳酸氢铵中氮、氢、碳、氧四种元素质量比为，则碳酸氢铵中氧元素质量分数最高，故B错误；C、由图可知，碳酸氢铵中氮元素的质量分数为，则该化肥属于中含有其他物质，属于混合物，故C错误；D、该化肥中所含氮元素的质量为，不是氮气，故D错误。故选A。15．如图所示是制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是 （ ）A．实验时，冷凝管进出水的方向是b进a出B．图中所示装置，温度计的位置不对，玻璃泡应该插入液态水中C．陶土网的作用是使烧瓶受热均匀，碎瓷片的作用是防止加热时暴沸D．锥形瓶中得到的水是软水【答案】B【解析】A、实验时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，冷凝管进、出水的方向：b进a出，故A正确；B、温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，测量水蒸气的温度，故B错误；C、蒸馏时，陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，防止烧瓶受热不均匀而炸裂，碎瓷片的作用是防止加热时暴沸，故C正确；D、锥形瓶中得到的水是蒸馏水，属于软水，故D正确。故选：B。16．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【答案】B【解析】A、银离子消毒的过程中有新物质生成，发生化学变化，说法正确；B、催化改变了反应条件，改变了化学反应的速率，但不能使反应生成更多的氧气，说法错误；C、途径①没有新物质生成，因此水分子本身没有改变，途径②是水分解为氢气和氧气，有新物质生成，水分子发生了变化，说法正确；D、通过粒子过滤（RO）多层过滤床过滤后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，说法正确；故选：B。17．单质和化合物的区别（ ）A．单质是纯净物，化合物是混合物B．单质由同种分子构成，化合物由不同种分子构成C．单质只含有一种元素，化合物至少含两种元素D．单质是一种物质，化合物至少含两种物质【答案】C【解析】A、单质和化合物都是纯净物，故A错；B、单质由一种分子构成，化合物属于纯净物，也是由一种分子构成的，故B错；C、单质和化合物的区别：是否由一种元素组成，单质由一种元素组成，化合物至少含两种元素，故C正确；D、单质和化合物都是纯净物，故D错。故选C。18．图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列有关说法错误的是（ ）A．通过电解水的实验，说明水由氢气和氧气组成B．图甲中b试管内收集的气体是氧气，具有助燃性C．图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流D．图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘【答案】A【解析】A、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成。通过电解水的实验，说明水由氢元素和氧元素组成。A错误；B、电解水生成氢气和氧气的体积比是2:1，据图可知，b试管内收集的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性。B正确；C、为防止液体冲破滤纸，图乙过滤操作中，用玻璃棒引流，使液体沿玻璃棒流下。即玻璃棒的作用是引流。C正确；D、过滤时，漏斗内的液面高于滤纸的边缘，则部分待过滤液体不经过滤纸直接进入下方烧杯中，会导致滤液浑浊。D正确。综上所述：选择A。19．某管道疏通剂标签上的部分文字如图所示。下列说法正确的是（ ）A．氢氧化钠中钠元素化合价为1价B．硝酸钠中阴离子的符号为C．硝酸钠中含有两种非金属元素D．铝原子的结构示意图为【答案】C【解析】A、氢氧化钠中氢氧根显-1价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则钠元素化合价为+1价，选项说法错误；B、硝酸钠是由钠离子和硝酸根离子构成的，其中的阴离子是硝酸根离子，每个硝酸根离子带一个单位的负电荷，则硝酸根离子的符号为，选项说法错误；C、硝酸钠是由钠元素、氮元素与氧元素组成的，其中氮、氧两种元素属于非金属元素，选项说法正确；D、铝原子的质子数为13，核外有13个电子，分成三层排布，依次为2、8、3，则铝原子结构示意图为 ，选项说法错误；故选：C。20．有X和Y两种元素，它们相互化合能形成甲、乙两种化合物，已知甲中X的质量分数为75%，乙中X元素的质量分数为80%，若甲的化学式为，则乙的化学式为（ ）A． B． C． D．【答案】C【解析】甲中X的质量分数为75%，则甲中X、Y两元素的质量比为75%:(1-75%)=3:1；乙中X元素的质量分数为80%，则乙中X、Y两元素的质量比为80%:(1-80%)=4:1；设乙的化学式为XaYb，X、Y元素的相对原子质量分别为m、n，根据甲的化学式，则有=3:1，得m:n=12:1；又根据乙的化学式，则有=4:1，将m:n=12:1代入，得a:b=1:3，因此乙的化学式为XY3，故选C。二、填空与简答21．（4分）化学用语是学习化学的重要工具，是国际通用的化学语言。请用化学符号表示：（1）用化学符号填空：①氦气 ；②2个钙离子 ；③水中“缺氧”的氧指 。④标出氧化铝中铝元素的化合价 。（2）化学用语中的数字在不同的“岗位”上执行着不同的“任务”。请回答下列问题：①2Cu2+中前“2”表示 ，后“2”表示 。②2N2中前“2”表示 ，后“2”表示 。【答案】（1） He 2Ca2+ O2 （2） 2个铜离子 每个铜离子带2个单位正电荷 2个氮气分子 一个氮气分子中含有2个氮原子【解析】（1）①氦气属于稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式，故填He；②离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字，故填：2Ca2+；③水中“缺氧”是指缺少供给呼吸的氧气，故填O2；④氧化铝中铝元素的化合价为正三价；由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故填：；（2）①离子符号前面的数字，表示离子的个数，故填：2个铜离子；②离子的元素符号右上角数字表示该离子所带的正负电荷数，故填：每个铜离子带2个单位正电荷；③化学式前面的数字，表示化学式的个数，故填：2个氮气分子；④化学式右下角的数字，表示一个该微粒中所含该原子的数目；N2中的2表示一个氮气分子中含有2个氮原子。22．（8分）水是生命之源。据图回答下列问题。（1）如图甲所示，水的沸腾实验中，水发生了 （填“物理”或“化学”）变化。（2）如图乙所示，氢气的燃烧实验中，可以观察到氢气燃烧产生 色火焰，集气瓶内壁出现 。（3）利用图丙装置也能验证水的组成元素。①电解水时加入少量Na2SO4，目的是 。②电解时正极与负极产生气体的体积比约为 ，用带火星的木条靠近玻璃管a的尖嘴处，打开活塞，可观察到 。③电解水的文字表达式为 。（4）水是由 组成的。【答案】（1）物理（2） 淡蓝 水珠（3） 增强水的导电性 1：2 带火星的木条复燃 水氢气+氧气（4）氢元素和氧元素【解析】（1）如图甲所示，水的沸腾实验中，水由液态变成气态，没有新物质生成，发生了物理变化；（2）如图乙所示，氢气的燃烧实验中，可以观察到氢气燃烧产生淡蓝色火焰，集气瓶内壁出现水珠；（3）①纯水的导电性很弱，电解水时加入少量Na2SO4，目的是增强水的导电性；②电解时“正氧负氢、氧一氢二”，所以正极与负极产生气体的体积比约为1：2；玻璃管a连接电源正极，其中的气体是氧气，氧气具有助燃性，所以用带火星的木条靠近玻璃管a的尖嘴处，打开活塞，可观察到带火星的木条复燃；③电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达为：；（4）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，所以水是由氢元素和氧元素组成的。23．（4）水是生命之源!“珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。（1）用如图1所示装置进行电解水的实验，通电一段时间后，检验a玻璃管中收集到的气体的方法 。（2）该实验证明水是由 组成的；该反应的微观实质 。（3）饮用硬度过大的水不利于人体健康，实验室中常用 的方法降低水的硬度。（4）如图2是自来水厂净化水的主要步骤，有关说法错误的是_______(填字母)。A．步骤①中可加入明矾作絮凝剂B．X试剂可以是活性炭C．步骤④的作用是消毒杀菌，属于物理变化D．净化后的水为纯净物【答案】（1）将带火星的木条放在a玻璃管的尖嘴处，打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气（2） 氢元素和氧元素 水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子（3）煮沸（4）CD【解析】（1）玻璃管a中产生的气体较少，是氧气，氧气具有助燃性，故检验a玻璃管中收集到的气体的方法是：将带火星的木条放在a玻璃管的尖嘴处，打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气；（2）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成的；该反应的微观实质是：水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子；（3）加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；（4）A、步骤①中可加入明矾作絮凝剂，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，不符合题意；B、X试剂可以是活性炭，活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；C、步骤④的作用是消毒杀菌，该过程能使蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；D、净化后的水中还含有可溶性杂质，属于混合物，符合题意；故选：CD。三、科学探究题24．（10分）实验课上，同学们做了电解水的实验：  （1）电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是 。（2）写出电解水的文字表达式 。（3）某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极.上分别生成了什么气体?【查阅资料】①氯气（Cl2）是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2体积的氯气；②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。【提出假设】假设1：氧气和氯气；假设2：氢气和氧气；假设3：氢气和氯气。【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。【反思与评价】a.联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时 （填“可以”或“不可以”）加氯化钠溶液，通过实验可证明水是由 组成的。b.某城市住宅饮用水的处理过程如图所示：  i.步骤①的网格净水原理类似于步骤 （填“②”“③”或“④”等序号）。ii.地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因： 。【答案】（1）增强水的导电性（2）水氢气+氧气（3） 黄绿色 无色 氢气/H2 不可以 氢元素和氧元素 ③ 地下水经过了土壤、砂石等的过滤【解析】（1）水的导电性较弱，加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液后使溶液中出现大量的带电离子，增强了水的导电性；（2）水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水氢气+氧气；（3）设计实验：①由于猜想Ⅰ和猜想Ⅲ中都有氯气，根据资料可知氯气为黄绿色气体，故要证明猜想Ⅱ错误，需看到试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体；②氢气具有可燃性，所以用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指，会听到爆鸣声，所以b试管中收集到的气体为氢气；反思与评价：a.根据题意，该实验由于生成了氯气，则无法证明水是由氢元素和氧元素组成，故电解水时不可以加氯化钠；电解水实验有氢气和氧气生成，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，故根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，水由氢元素和氧元素组成；b.i.步骤①的网格可以讲不溶性的固体杂质除去，类似于步骤③过滤，可以分离固体和液体；ii.地下水经过了沙石、土壤的过滤，地表水易被污染等，故地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少。四、计算题25．（4分）蛋白质是由丙氨酸(C3H7NO2)等多种氨基酸构成。根据丙氨酸的化学式计算。（1）C3H7NO2的相对分子质量是 。（2）丙氨酸中各元素的质量比 。（3）8.9gC3H7NO2中含有氢元素的质量是 g。【答案】（1）89（2）36:7:14:32（3）0.7【解析】（1）C3H7NO2的相对分子质量是；（2）丙氨酸中各元素的质量比；（3）8.9gC3H7NO2中含有氢元素的质量是。水样市售纯净水自来水煮沸的自来水肥皂水的用量/滴296品名：管道疏通剂成分：氢氧化钠、铝粉、硝酸钠注意事项：使用时要防明火保存方法：密封适用范围：毛发、残渣等淤积物实验步骤实验现象解释或结论①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色试管a收集到 气体，试管b收集到 气体假设2错误②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火听到爆鸣声证明b试管中收集到的气体为