第四单元 自然界的水（测能力）——2023-2024学年人教版化学九年级上册单元闯关双测卷

第四单元 自然界的水（测能力）

（全卷共100分）

一、选择题：本大题共15小题，每小题4分，共60分。

1.科学家预言：“水不久将成为一个深刻的社会危机。”这主要是因为(   )

A.地球上的淡水资源不足且分布不均，而人类活动所需的水量又不断增加

B.地球上的水储量很少，不能满足人类的需要

C.地球表面平均气温升高导致水不断被蒸发

D.土地沙漠化日趋严重，使大气中水蒸气不断减少

2.过滤液体时，不需要使用的仪器是(   )

A.烧杯 B.漏斗 C.酒精灯 D.玻璃棒

3.“ Nature for water（借自然之力，护绿水青山）”，下列有关水的叙述正确的是(   )

A.陆地水约占全球水储量的2.53%

B.生活污水处理后二次利用，可以节约用水

C.海水淡化目前已成为人类应对淡水短缺的重要途径

D.水体污染，会影响工农业、渔业生产，但不会危害人体健康

4.如图所示，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约1/3体积的自来水，连接装置，进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是(   )

A.实验时，冷凝管进、出水的方向：b进a出

B.图中所示装置，温度计的位置不对，应该插入液态水中

C.石棉网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热

D.碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸

5.在淡水缺乏的海岛上，可利用如图所示简易装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的是(   )

A.水杯中的水是淡水  B.从海水中获取淡水是物理变化

C.海水通过活性炭吸附也能获取淡水 D.获取淡水的快慢与温度有关

6.通过研究氢气的燃烧来认识水的组成，下列说法不正确的是(   )

A.氢气在纯氧中安静地燃烧，产生黄色火焰

B.点燃氢气前一定要检验其纯度

C.点燃氢气，罩在火焰上方的干冷烧杯内出现水珠，可见水由氢元素和氧元素组成

D.氢气燃烧时放出大量热

7.下列化学用语书写正确的是(   )

A.三个氧原子：  B.碳酸钠：

C.两个一氧化碳分子：2CO D.氧化铜中铜元素的化合价为+2：

8.“”和“”分别代表不同元素的原子，下列各图所表示的物质属于化合物的是(   )

A.A B.B C.C D.D

9.如图所示装置能快速测定水的组成，已知气球容积远大于Y形管容积，实验开始时，Y形管和气球中均充满水。下列说法正确的是(   )

A.电解水是一种净水的方法

B.Y形管右边生成的气体可以使带火星的木条复燃

C.该实验说明水由氢气和氧气组成

D.实验时可在水中加少量硫酸钠或氢氧化钠

10.下列实验均与水有关，其相应描述正确的是(   )
A.  B.
C.  D.

11.碳酸氢钠（）又称小苏打，是发酵粉的成分之一。其中碳元素的化合价是(   )

A.-1 B.+1 C.+2 D.+4

12.下列各组物质中，前者属于单质，后者属于化合物的是(   )

A.汽水、自来水 B.红磷、空气 C.水、铜丝 D.氧气、二氧化碳

13.化学概念间在逻辑上存在如图所示关系，下列对概念间的关系说法正确的是(   )

A.单质与化合物属于交叉关系 B.纯净物与混合物属于包含关系

C.氧化反应与化合反应属于交叉关系 D.化合物与氧化物属于并列关系

14.下图是微信热传的“苯宝宝表情包”，苯（化学式）是一种重要的化工原料，有关苯的说法正确的是(   )

A.苯分子由碳、氢两种元素组成 B.苯由6个碳原子和6个氢原子构成

C.苯的相对分子质量的计算式为 D.苯中碳元素与氢元素的质量比为1∶1

15.叶酸（）有促进骨髓细胞成熟的作用，下列有关叶酸的说法不正确的是(   )

A.由4种元素组成

B.相对分子质量的计算式为（12×19+1×19+14×7+16×6）

C.碳、氢2种原子的个数比为1：1

D.碳元素的质量分数计算式为

二、填空题：本大题共5小题，每小题8分，共40分

16.写出下列化学用语中数字“2”所表示的意义：

（1）2N______________；

（2）2CO______________；

（3）中元素符号前面的2表示______________，元素符号右上角的2表示______________；

（4）中元素符号H右下角的2表示______________，元素符号O正上方的2表示______________。

17.阅读下面短文，回答有关问题。

几种瓶装水，你能分清吗？

    瓶装水，一般有矿泉水、矿物质添加水和饮用纯净水等。

    矿泉水一般取自天然水源，其中含有多种矿物质（除碳、氢、氧、氮以外的元素），其经过消毒加工并检验合格，对人体应该是安全的。

    矿物质添加水，一般以城市自来水为原水，经过纯净化加工、添加矿物质（如氯化钾等食品添加剂）、杀菌处理后勾兑而成。

    饮用纯净水是指对自来水深度处理后，彻底去除了污染物，改善了感官指标，同时也去除了人体必需的微量元素（铜、锌、碘、锰等），可直接饮用的水（类似于蒸馏水）。饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法制备的，不含任何添加物，口感上甘甜醇和，感官上清澈透亮，无任何肉眼可见物。矿泉水并不属于饮用纯净水的范畴。

    随着过滤技术的日益提高，通过开水器和家用净水器所过滤自来水产出的水质也可达到一般饮用纯净水的标准。但如果输水管道年久失修，就可能产生细菌和病毒，会导致水质的二次污染。所以，平时最好饮用凉开水，而用自来水做饭因为要煮沸，所以一般也是安全的。

（1）对饮用水消毒时常用到二氧化氯（），其中氯元素的化合价是_________。

（2）饮用纯净水属于_________（填“硬水”或“软水”），向其中加入肥皂水并振荡后的现象是_________。

（3）把水煮沸的目的是_________。

（4）下列说法中正确的是_________（填字母）。

A.钙元素属于矿物质

B.矿泉水也属于饮用纯净水

C.矿泉水的原料是自来水

D.饮用纯净水中有少量沉淀属正常现象

18.小华在化学学习中发现了很多含有氯元素的物质，于是他初步构建了氯及其化合物的“价、类关系图”，请认真观察图示，回答下列问题。

（1）请依次写出A、B两点所代表的物质的化学式并标出氯元素的化合价：__________、___________。

（2）C常用于实验室制取氧气，它能转化为D，请写出C→D的文字表达式________，物质D由______（用化学符号表示，下同）和________构成。

（3）根据推断可知B、C中都含有氧元素，但是C不属于氧化物，原因是_________。

19.小雨收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，其实验过程如图所示。请回答以下问题。

（1）操作②过程中主要是_________（填“物理”或“化学”）变化。经过操作③所得的蒸馏水是_________（填“纯净物”或“混合物”）。

（2）实验室进行操作①时，用到了玻璃棒，其作用是_________，进行操作①时下列做法不恰当的是_________（填序号）。

A.玻璃棒靠在三层滤纸的一边

B.漏斗下端的管口紧靠烧杯的内壁

C.液面高于滤纸边缘

D.滤纸的边缘低于漏斗口

（3）小雨取少量液体D于试管中，加入少量_________，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是_________（填“硬”或“软”）水。经过操作③以后，小雨重复上述实验，他观察到的实验现象是_________。

20.利用学习化学获得的知识和形成的技能解决下列问题。

（1）松花江是哈尔滨的水源地之一，其水样中的不溶性杂质使江水浑浊，可溶性杂质使其具有气味和颜色。为净化松花江的水样，进行以下活动。利用明矾___________对杂质_______，使其沉降。为除去沉降下来的难溶性杂质，还需进行如图甲所示操作，实验中出现d烧杯中液体飞溅，滤液滴速慢的现象，可能的原因是_________________。继续将水样通过某种家用净水器，水样变得无色无味，说明净水器中的活性炭可以_________________。若要得到“纯水”，还需进行如图乙所示操作，该操作的名称是_________，实验中加入的沸石（或碎瓷片）__________（填“是”或“不是”）催化剂。

（2）如图丙是老师演示的电解水实验，引导学生认识水的组成。

Ⅰ.实验过程中发生反应的文字表达式为_______，A试管连接的是电源的___________（填“正极”或“负极”）。实验过程中在水中加入了一定量的氢氧化钠，起____________作用。

Ⅱ.同学们对加入的氢氧化钠对电解水的影响产生了浓厚的兴趣，在老师带领下进行了如下探究活动。

【资料显示】氢气和氧气在水中的溶解能力不同，同温同压下，氧气的溶解能力比氢气强，而NaOH溶液会影响它们的溶解能力。

【设计实验】李明同学分别向100mL水中加入不同质量的NaOH固体，进行电解水实验。实验记录如下表：

【实验结论】根据实验①谈谈你对电解水实验新的认识________________。对比三组实验，考虑课堂演示实验的效果，选择实验___________（填编号）更合适。

【深入探究】李明同学利用传感器对NaOH溶液的电导率进行检测，绘制曲线如图丁（说明：电导率的数值表示溶液导电能力的大小，溶液中离子浓度越低，电导率越小）。分析曲线写出一条规律性的结论_____________。

答案以及解析

1.答案：A

解析：地球上的淡水资源不足且分布不均，而人类活动所需的水量又不断增加，是将来水资源危机的原因，A正确。

2.答案：C

解析：过滤操作的装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器组成，不需要酒精灯。

3.答案：B

解析：陆地上的水只约占全球水储量的3.5%，淡水只约占全球水储量的2.53%，故A错误；生活污水经处理后二次利用，可以实现节约用水，故B正确；人类应对淡水短缺的重要途径是节约用水和防止水污染，而海水淡化的成本很高，还不是人类应对淡水短缺的重要途径，故C错误；水体污染，既会影响工农业、渔业生产，也会危害人体健康，故D错误。

4.答案：B

解析：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，即b进a出，A正确；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，B错误；蒸馏时，石棉网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，防止烧瓶因受热不均匀而炸裂，C正确；碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸，D正确。

5.答案：C

解析：利用该装置得到淡水的原理是海水中的水变成水蒸气，然后水蒸气在塑料膜上凝结成水，滴落到水杯中，水杯中的水属于淡水，A正确；从海水中获取淡水的过程中没有新物质生成，是物理变化，B正确；活性炭具有吸附性，只能除去水中的色素和异味，不能将海水淡化，C错误；温度越高，海水中的水蒸发得越快，获取淡水越快，所以获取淡水的快慢与温度有关，D正确。

6.答案：A

解析：纯净的氢气在氧气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，A错误；混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，故点燃氢气前一定要检验其纯度，B正确；点燃氢气，罩在火焰上方的干冷烧杯内出现水珠，说明氢气和氧气在点燃的条件下反应生成了水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，可得水由氢元素和氧元素组成，C正确；氢气燃烧，放出大量的热，D正确。

7.答案：C

解析：三个氧原子：3O。碳酸钠：。两个一氧化碳分子：2CO。氧化铜中铜元素的化合价为+2：。故选C。

8.答案：A

解析：化合物是指由不同种元素组成的纯净物，A属于化合物；B属于混合物；C和D是由同种元素组成的纯净物，属于单质。

9.答案：D

解析：电解水能够证明水是由氢元素和氧元素组成的，电解水不是净水的方法，A、C错误；Y形管右边连接负极，生成的气体是氢气，氢气不可以使带火星的木条复燃，B错误；实验时可在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性，D正确。

10.答案：C

解析：水蒸发没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，净化后的水中含有其他可溶性物质，属于混合物，不是纯水，故B错误；水通电分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，可以证明水的组成，故C正确；硫在氧气中燃烧的实验中，水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，故D错误。故选C。

11.答案：D

解析：在化合物中，钠一般显+1价，氢一般显+1价，氧一般显-2价，设中碳元素的化合价是，根据在化合物中正、负化合价代数和为零，可得：，则。故选D。

12.答案：D

解析：汽水、自来水、空气属于混合物。红磷、水、铜丝、氧气、二氧化碳属于纯净物，其中红磷、铜丝、氧气属于单质，水、二氧化碳属于化合物。

13.答案：C

解析：化合物与单质是并列关系，A错误；纯净物与混合物是并列关系，B错误；氧化反应不一定是化合反应，化合反应不一定是氧化反应，两者是交叉关系，C正确；化合物由多种元素组成，其中氧化物是由氧元素和另外一种元素组成的化合物，两者是包含关系，D错误。

14.答案：C

解析：物质是由元素组成的，分子是由原子构成的，苯是由碳元素和氢元素组成的，苯分子是由碳原子和氢原子构成的；每个苯分子由6个碳原子和6个氢原子构成；苯的相对分子质量的计算式为；苯中碳元素和氢元素的质量比为。故选C。

15.答案：D

解析：叶酸（）中碳元素的质量分数计算式为。

16.答案：（1）2个氮原子

（2）2个一氧化碳分子

（3）2个镁离子；1个镁离子带2个单位的正电荷

（4）1个水分子中含有2个氢原子；水中氧元素的化合价为-2

解析：本题考查化学用语中数字的意义。元素符号前面的数字表示粒子（分子、原子或离子）的个数；化学式（由分子构成的物质的化学式）中元素符号右下角的数字表示每个分子中所含该原子的个数；元素符号正上方的数字表示该元素的化合价；元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数。
17、

（1）答案：+4

解析：二氧化氯中氧元素的化合价是-2，根据化合物中正、负化合价代数和为零，可知氯元素的化合价是+4。

（2）答案：软水；产生的泡沫多，浮渣少

解析：饮用纯净水类似于蒸馏水，属于软水，向其中加入肥皂水时，产生的泡沫多，浮渣少。

（3）答案：降低水的硬度，并杀死细菌和病毒

解析：把水煮沸的目的是降低水的硬度，并杀死细菌和病毒。

（4）答案：A

解析：钙元素属于矿物质，A正确；矿泉水中含有矿物质，而饮用纯净水中只含有水，矿泉水不属于饮用纯净水的范畴，B错误；矿泉水一般取自天然水源，C错误；饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法制备的，感官上清澈透亮，无任何肉眼可见物，D错误。

18.答案：（1）；

（2）氯酸钾氯化钾+氧气；；（与前一空可互换）

（3）氧化物是指由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物，物质C由三种元素组成

解析：（1）A、B两点对应的物质分别是氯元素形成的单质、含+4价氯元素的氧化物，氯气属于气态非金属单质，其化学式为，氯元素显+4价，其氧化物的化学式为。

（2）C中氯元素显+5价，可在实验室中制取氧气，则C是氯酸钾，D中氯元素显-1价，D是C制取氧气的生成物，因此D是氯化钾，在二氧化锰的催化作用下，加热氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，氯化钾是由钾离子和氯离子构成的。

（3）C不属于氧化物，因为氧化物是指由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物，而物质C由三种元素组成。

19.答案：（1）物理；纯净物

（2）引流；C

（3）肥皂水；硬；产生大量的泡沫

解析：（1）由流程图可知，操作②为吸附，活性炭具有吸附作用，可以除去水中的色素和异味，此过程中没有生成新物质，发生的是物理变化。获取蒸馏水要采用蒸馏的方法，所得的蒸馏水是纯净物。

（2）操作①为过滤，实验室进行过滤操作时，用到了玻璃棒，起引流作用。玻璃棒要靠在三层滤纸的一边，A正确；漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁，B正确；液面要低于滤纸边缘，C错误；滤纸的边缘要低于漏斗口，D正确。

20.答案：（1）溶于水后生成的胶状物；吸附；漏斗下端管尖没有紧靠烧杯内壁，滤纸没有紧贴漏斗内壁；吸附掉一些溶解性的杂质，除去色素和异味；蒸馏；不是

（2）Ⅰ.水氢气+氧气；负极；增强溶液导电性

Ⅱ.【实验结论】水中加入的氢氧化钠量较少时，短时间内不会产生气体；③

【深入探究】温度一定时，氢氧化钠溶液的电导率随氢氧化钠质量分数的增大呈现先增大后减小的趋势（或氢氧化钠的质量分数一定时，温度越高，溶液的电导率越大）

解析：（1）利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质吸附，使其沉降。为除去沉降下来的难溶性杂质，还需进行过滤操作，实验中出现d烧杯中液体飞溅，滤液滴速慢的现象，可能的原因是漏斗下端管尖没有紧靠烧杯内壁，滤纸没有紧贴漏斗内壁。继续将水样通过某种家用净水器，水样变得无色无味，说明净水器中的活性炭可以吸附掉一些溶解性的杂质，除去色素和异味。若要得到“纯水”，还需进行蒸馏，其中沸石的作用是防止液体暴沸。

（2）Ⅰ.电解水时发生反应的文字表达式为：水氢气+氧气。由“正氧负氢，氢二氧一”可知，A试管收集的气体较多，是氢气，连接的是电源的负极。Ⅱ.【实验结论】在实验①中加入少量的氢氧化钠，90s内没有产生气体，由此可知，在电解水时水中加入的氢氧化钠量较少时，短时间内不会产生气体。对比三组实验，在相同的时间内，实验③得到的气体最多，且氢气和氧气的体积比为2:1，考虑课堂演示实验的效果，选择实验③更合适。【深入探究】由图丁中NaOH质量分数和电导率的关系可知，温度一定时，氢氧化钠溶液的电导率随氢氧化钠质量分数的增大呈现先增大后减小的趋势；氢氧化钠溶液质量分数一定时，温度越高，溶液的电导率越大。