第四单元自然界的水自我综合评价(四)课件---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第四单元 自然界的水 1 第四单元　自然界的水 自我综合评价(四) [范围:第四单元　时间:40分钟　分值:100分] 可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　O-16　Ca-40　Fe-56 2 一、选择题(本题包括12个小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个正确答案) 1.下列图标中,属于“国家节水标志”的是 (　　) A 3 2.珍惜地下水,珍视隐藏的资源。下列说法正确的是 (　　) A.地球上的淡水资源十分丰富 B.部分结冰的蒸馏水属于混合物 C.水是由氢分子和氧原子构成的 D.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物 D 4 3.下列物质中一定不含有O2的是 (　　) A.氧气 B.空气 C.河水 D.二氧化硫(SO2) D 5 4.城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图4-Z-2所示。下列说法错误的是 (　　) A.通过沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质 B.活性炭吸附池可以吸附色素和异味 C.自来水厂投入明矾进行消毒 D.自然界中的水都不是纯水 C 6 5.下列关于O3、CuO、SO2的说法中,正确的是 (　　) A.都含有氧分子 B.都含有氧元素 C.氧元素的化合价相同 D.都是氧化物 B 7 D 8 D 9 C 10 C 11 B 12 13 [答案] A 14 12.下列实验设计不能达到目的的是 (　　) B A B C D 制取蒸馏水 常温下制备并收集 一瓶氧气 验证分子在不断运动 检验蜡烛燃烧生成二氧化碳 15 二、填空题(共40分) 13.(6分)阅读分析短文,回答问题。 海水淡化 地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被海洋覆盖,淡水仅约占总水量的2.53%,其余是海水或其他咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水的用途如图4-Z-6Ⅰ所示。 16 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图Ⅱ所示。   17 市政供水 沸点 物理变化 能耗大、成本高 石墨烯海水淡化膜只允许水分子通过(合理即可) Na+(或Cl-,合理即可) 18 14.(4分)化学用语是学习化学的基本工具。请用化学用语填空。 (1)硬水中的镁离子　　　　。　　　　　　　　　  (2)2个二氧化硫分子　　　　。  (3)标出过氧化氢中氧元素的化合价　　　　。  (4)由地壳中含量最多的两种非金属元素形成的化合物　　　　。 Mg2+ 2SO2 H2 SiO2 19 15.(4分)现有①氧化汞、②清新的空气、③二氧化硫、④液氮、⑤水银、⑥冰水共存物。请按要求填空(填序号)。 (1)属于混合物的是　　　　　　。 (2)属于氧化物的是　　　　　　。  (3)属于单质的是　　　　　　。 (4)含有氮分子的是　　　　。  ② ①③⑥ ④⑤ ②④　 20 16.(4分)小明在实验室做完品红扩散实验(图4-Z-7甲)后,想把变红的水做一个简单的处理后再排入下水道。请根据图中相关信息,回答下列问题。 (1)小明采用如图乙所示装置过滤,操作过程中,他发现过滤速度太慢,原因可能是　 (写一点)。    滤纸没有紧贴漏斗内壁(合理即可) 21 (2)过滤后,小明发现液体中仍然有少量红色固体,可能的原因是　　　　(填字母)。  a.漏斗内的滤纸有破损　　 b.漏斗下端未紧靠烧杯内壁　　　　 c.漏斗内液面高于滤纸的边缘 (3)重新过滤后,水中的红色固体已完全除去,小明想将红色澄清的水变为无色,可选择的物质是　　　　。  (4)除上述操作之外,请再写出一条过滤时的操作要点: 　 。   ac 活性炭 滤纸的边缘要低于漏斗边缘(合理即可) 22 17.(10分)(1)自来水净化的主要步骤如图4-Z-8甲所示。 ①河水外观浑浊,因其含有　　　　(填“可溶性”或“难溶性”)杂质,除去此类杂质的步骤是　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。  ②物质X能除去水中的臭味,是因为X具有　 　　　的结构。   难溶性 Ⅰ 图4-Z-8 疏松多孔 23 (2)为了保障野外工作人员的用水安全,便携式净水器的设计具有重要意义。小组同学利用注射器、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等自制一个如图乙所示便携净水器。 ①为了使净水效果更好,你觉得A层 放置的材料最好是　　　　。  ②使用该净水器,待处理的水 由下往上压,优点是____________________________________ 　 。  石英砂 增强水的净化效果,防止难溶性杂质堵塞石英砂和活性炭(合理即可) 24 (3)市面上的“生命吸管”便携式净水器,其构造、净化 原理如图丙所示。 ①纺织网可对污水进行过滤,其目的是拦截　　　　(填“大于”或“小于” )网孔直径的颗粒。  ②经过“生命吸管”净化后得到了澄清透明的 水。小明认为该水是软水,对此你有不同看 法,若要证明谁的想法正确,请补充实验: ______________________________________ 　 (写出步骤、现象、结论)。 大于 取少量水样于试管中,加入肥皂水后振荡,若产生泡沫较少则是硬水,若产生泡沫较多则是软水 25 18.(12分)一定条件下,某反应的微观示意图如图4-Z-9所示,请回答下列问题。 (1)两种反应物均属于　　　　(填物质类别),从微观角度说明你的判断依据:　 。  (2)该反应属于　　　　　　(填基本反应类型)。 图4-Z-9 单质 它们的分子由同种原子构成 化合反应 26 (3)反应物中氢元素的化合价为　　　　,生成物中氮元素的化合价为　　　　。  (4)参加反应的反应物的分子个数比为　 　　　。  -3 0 1∶3(或3∶1) 27 三、实验探究题(共24分) 19.“天宫课堂”点燃科学梦想。空间站是利用电解水制氧系统来制取氧气,某兴趣小组在教材实验(图4-Z-10Ⅱ)的启发下,利用生活中常见物品制作了微型梨状水电解器(图Ⅰ)。 如图Ⅰ,通电一段时间后,断开电源。 28 (1)请你完成以下实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 取下右边注射器上方泡沫块,将带有火星木条放在针头处   右边注射器中产生的是_______ 取下左边注射器上方泡沫块,用燃着的木条靠近针头处 气体燃烧,火焰为______色。上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现水珠  左边注射器中产生的是_______ 带有火星的木条复燃 氧气 淡蓝 氢气 29 [反思与总结] (2)写出电解水反应的文字表达式(或符号表达式) :　 　　　　　　　　　　　,属于基本反应类型中的　　　 　。  (3)理论上若得到16 mL氢气,同时可得到氧气的体积为 　　　mL。  (4)通过以上实验可得到关于水的组成的结论:水是由 　　　　　　　　　　组成的。  8 氢元素和氧元素 分解反应 30 [继续探究] 实验过程中,同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知,调节电压或在水中加入少量氢氧化钠溶液都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验,将实验数据取平均值记录如下。(保持其他条件不变,每次实验收集10 mL氧气) 反应电压 6 V 9 V 12 V 5%的氢氧化钠溶液 26分26秒 12分14秒 7分30秒 10%的氢氧化钠溶液 17分8秒 9分26秒 6分22秒 31 (5)该实验的目的是 　 。  (6)分析上表数据可得出的结论是_______________________　 、____________________________________ 　。(写两条)  (7)该实验采用的方法是比较收集相同体积的氧气所需时间的长短,还可以采用的方法是_____________________________ 。　　　  探究电压、氢氧化钠溶液浓度对水分解速率的影响 其他条件相同时,电压越高, 水分解得越快 其他条件相同时,氢氧化钠溶液浓度越大, 水分解得越快 比较相同时间内收集气体的 体积大小 32 四、计算题(共12分) 20.(4分)(2023天津)食醋中含有醋酸(CH3COOH)。计算: (1)1个醋酸分子中含有　　　　个原子。  (2)醋酸的相对分子质量为　　　　。  (3)醋酸中碳、氢元素的质量比为　　　　(填最简整数比)。  (4)醋酸中碳元素的质量分数为　　　　。  8 60 6∶1 40% 33 21.(8分)不同年龄段的群体每天钙的适宜摄入量不同,哺乳期女性每日推荐摄入量为1200 mg。如图4-Z-11为某钙片说明书的一部分,请回答下列问题。 (1)维生素 D3 的化学式为 C27H44O,则维 生素 D3 中碳、氢、氧三种元素的质量 比是　　　　　　(填最简整数比)。  (2)碳酸钙中氧元素的质量分数为 　　　　。 81∶11∶4 48% 图4-Z-11 34 (3)每片钙片中钙元素的质量是多少? (4)假设某哺乳期女性每天需补充1200 mg钙元素,则她每天需服此钙片多少片?(假设所需钙元素均由此钙片提供) 解: (3)每片钙片含碳酸钙1.5 g,则每片钙片中钙元素的质量为1.5 g× ×100% =0.6 g=600 mg。 (4)她每天需服此钙片的数量为=2片。 答:(3)每片钙片中钙元素的质量为600 mg;(4)她每天需服此钙片2片。 35 相关解析 10.B　[解析] 氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,丙烯酸(化学式为C3H4O2)是由C、H、O三种元素组成的,不属于氧化物;丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为(12×3)∶(16×2)=9∶8;丙烯酸的相对分子质量为(12×3)+(1×4)+(16×2)=72,相对分子质量的单位是“1”,不是“g”;丙烯酸是由丙烯酸分子构成的,每个丙烯酸分子由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成。 12.B　[解析] 常温下可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,但是长颈漏斗下端必须伸入液面以下,防止气体从长颈漏斗逸出。 18.[解析] (1)两种反应物都是由同种元素组成的纯净物,属于单质,从微观角度分析,它们的分子都是由同种原子构成的。(2)通过读图可知反应物为氮气和氢气,生成物为氨气,该反应属于化合反应。(3)反应物氢气为单质,单质中元素的化合价为0;生成物氨气为化合物,利用化合物中各元素化合价的代数和为零,可计算出氮元素的化合价为-3。(4)通过比对反应前后的微观示意图可知,有1个氮分子没有参加反应,所以参加反应的反应物的分子个数比为1∶3或3∶1。 39 6.(2023苏州)下列相关化学用语表述正确的是 (　　) A.K2S——硫酸钾 B.N5+——硝酸根离子 C.O2——碳元素的化合价 D.N2——氮分子 7.(2022衡阳)“”和“”分别表示不同元素的原子,其中表示单质的是 (　　) 图4-Z-3 8.某课外实践活动小组的同学检测到某溶洞中的流水中含有较多量的Ca(HCO3)2。下列关于该溶洞中的流水的说法,不正确的是 (　　) A.取溶洞中的流水煮沸,电水壶内会产生水垢 B.将溶洞中的流水蒸馏后可得到纯水 C.溶洞中的流水可作为优质饮用水 D.溶洞中的流水不宜直接洗衣服 9.图4-Z-4为过氧化氢反应的微观示意图,下列有关认识不正确的是 (　　) A.该反应属于分解反应 B.该反应可以不加催化剂 图4-Z-4 C.该反应前后分子、原子个数均不变 D.该过程可说明在化学变化中分子可分而原子不可分 10.(2023贵州)答题卡上条形码的黏性主要来源于胶黏剂——丙烯酸(化学式为C3H4O2)。下列说法正确的是 (　　) A.丙烯酸的物质类别是氧化物 B.丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为9∶8 C.丙烯酸的相对分子质量为72 g D.丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成 11.18世纪末,拉瓦锡研究水的组成,装置示意图如图4-Z-5所示,将水加热成水蒸气,通过灼热的铁片,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,管内物质质量增加,后研究并判断铁转化为四氧化三铁。下列说法不正确的是 (　　) A.铁在该实验中起催化作用 B.实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 C.实验中水蒸气减少的质量大于铁片增加的质量 D.该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 (1)全球海水淡化水的用途排在首位的是　　　　　　。  (2)热分离法中,将水与非挥发性物质分离是利用它们的 　　　　不同,发生的变化属于　　　　　(填“物理变化”或“化学变化”) ,热分离法的缺点是　　　　　　　　。  (3)利用石墨烯海水淡化膜进行海水淡化的原理是 　 。 (4)海水淡化除去的一种离子是　　　 　(填化学符号)。 水氢气+氧气(或H2OH2+O2) 4.C　[解析] 明矾是混凝剂,自来水厂投入明矾是为了吸附不溶性的悬浮杂质,使之沉降下来,明矾不能起到消毒作用。 6.D　[解析] K2S是硫化钾,硫酸钾的化学式是K2SO4;硝酸根离子的符号为N;二氧化碳中碳元素的化合价应表示为O2;N2可以表示氮分子。 $$