第四单元 自然界的水【B卷·拔高卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（江苏专用，人教版2024）

第四单元 自然界的水（B卷·拔高卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．2024年中国水周活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列有关水的相关说法错误的是 A．活性炭在净水过程中体现了吸附性 B．工业用水重复利用有利于节约水资源 C．农业上大水漫灌以增加粮食产量 D．合理开发利用海水资源，促进经济增长 【答案】C 【详解】A、活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，故选项说法正确； B、工业用水重复利用有利于节约水资源，故选项说法正确； C、农业上大水漫灌会浪费水资源，故选项说法错误； D、合理开发利用海水资源，可以促进经济增长，故选项说法正确； 故选：C。 2．关于水及水的净化，下列说法错误的是 A．大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化 B．向天然水中加入明矾可以加速水中悬浮杂质的沉降 C．过滤可以除去污水中所有杂质 D．沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的方式中，其中蒸馏的净化程度最高 【答案】C 【详解】A、水的天然循环是通过其三态变化实现的，太阳为水分子提供能量，使其运动加快，达到一定程度后，一些水分子便克服了分子之间的相互作用，变成水蒸气，扩散到空气中，在高空中冷凝结成云，云随风漂移，再遇冷又转变成雨或雪，降落到地面，汇入江河湖海，渗入山川土地，大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化，故A说法正确； B、明矾溶于水后生成的胶状物具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质并加速其沉降，故B说法正确； C、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的可溶性杂质，故C说法错误； D、沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的方式中，蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到的蒸馏水属于纯净物，故其中蒸馏的净化程度最高，故D说法正确； 故选：C。 3．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 【详解】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。 4．以下的说法正确的是 A．水的净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、蒸馏、吸附 B．自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附、蒸馏 C．生活中常用蒸馏的方法来降低水的硬度 D．氮气可以用于磁悬浮列车是因为液氮可以产生低温环境 【答案】D 【详解】A、水的净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、吸附、蒸馏，故选项说法错误； B、自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附，不包括蒸馏，故选项说法错误； C、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，因此生活中通过煮沸能降低水硬度，故选项说法错误； D、氮气可以用于磁悬浮列车是因为液氮可以产生低温环境，故选项说法正确。 故选D。 5．城市中的生活用水是经过自来水厂处理过的。如图是自来水净化过程流程图，下列有关说法中不正确的是    A．反应沉淀池中的明矾主要作用为：吸附悬浮杂质，使其沉降 B．过滤池可以除去天然水中的不溶性杂质 C．活性炭吸附池可以除去水中的色素和异味 D．投药消毒时可加入大量消毒剂 【答案】D 【详解】A、自来水净化过程中加入絮凝剂明矾是吸附悬浮杂质，使其沉降，说法正确； B、过滤池可以除去水中的不溶性杂质，说法正确； C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，说法正确； D、投药消毒时若加入大量消毒剂，会造成水的污染，无法供给用户，说法错误。 故选D。 6．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 【详解】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。 7．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 【详解】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。 8．下列各物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（　　） A．冰、干冰、过氧化氢 B．水银、蒸馏水、稀有气体 C．氮气、氧气、空气 D．石墨、海水、盐酸 【答案】B 【详解】A、冰是固态水，由氢、氧元素组成的化合物，属于氧化物；干冰是固体二氧化碳，是由碳、氧元素组成的化合物，属于氧化物；过氧化氢是由氢、氧元素组成的化合物，属于氧化物，故错误； B、水银是金属汞，是由汞元素组成的纯净物，属于单质；蒸馏水是由氢、氧元素组成的化合物，属于氧化物；稀有气体中含有氦、氖等多种气体，属于混合物，故正确； C、氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质；氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质；空气中含有氮气、氧气等气体，属于混合物，故错误； D、石墨是由碳元素组成的纯净物，属于单质；海水中含有水、食盐等物质，属于混合物；盐酸含有水和氯化氢，属于混合物，故错误； 故选：B 9．电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是    两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管 现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧 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．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比 【答案】D 【详解】A、为了实验准确，通电前应将玻璃管内空气排尽，故选项正确； B、正、负极均能观察到由无色气泡产生，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；故选项正确； C、电解水实验中，与正极相连的试管产生的是氧气，与负极相连的试管产生的是氢气，故选项正确； D、正负极收集的气体体积比5.15mL：10.38mL1：2，结合气体密度可计算气体的质量，但是不知道H、O原子的实际质量，不能计算出氢、氧原子个数比，故选项错误； 故选：D。 10．茶氨酸（化学式为C7H14N2O3）是茶叶中特有的一种氨基酸，可以降低血压，下列关于茶氨酸说法不正确的是 A．茶氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成 B．茶氨酸中碳元素的质量分数最大 C．茶氨酸中碳元素和氧元素的质量比是7：4 D．茶氨酸由7个碳原子、14个氢原子、2个氮原子和3个氧原子构成 【答案】D 【详解】A、由茶氨酸化学式可知，茶氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成，A选项正确； B、茶氨酸中碳元素质量分数，氢元素质量分数，氮元素质量分数 ，氧元素质量分数，茶氨酸中碳元素的质量分数最大，B选项正确；C、茶氨酸中碳元素和氧元素质量比为，C选项正确； D、茶氨酸由茶氨酸分子构成，D选项错误。 故选：D。 11．对下列化学用语中“2”所表示意义的理解，错误的是 A．Ca2+中的“2”表示一个钙离子带两个单位正电荷 B．2CO中的“2”表示两个一氧化碳分子 C．2H中的“2”表示两个氢原子 D．2O中的“2”表示两个氧元素 【答案】D 【详解】A、化学符号右上角的数字表示个离子所带的电荷数，Ca2+中2表示一个钙离子带两个单位正电荷，故选项正确； B、化学符号前面的数字表示微观粒子的数目，2CO中2表示两个一氧化碳分子，故选项正确； C、化学符号前面的数字表示微观粒子的数目，2H中2表示两个氢原子，故选项正确； D、化学符号前面的数字表示微观粒子的数目，元素是宏观概念只讲种类不讲个数，2O中2表示两个氧原子，故选项错误。 故选D。 12．元素原子的最外层电子与该元素的化合价有密切关系，原子的最外层电子又称为价电子。原子总数相同，价电子总数也相同的分子叫做等电子体，等电子体的许多性质相似。下列分子不属于等电子体的是 A．CO2和N2O B．SO2和O3 C．N2和CO D．N2O和SO2 【答案】D 【分析】C、N、O、S的原子序数分别为6、7、8、16，其中碳的核外电子排布为2、4，氮为2、5，氧为2、6，硫为2、8、6，则C、N、O、S的最外层电子数分别为4、5、6、6。 【详解】A、CO2和N2O中原子总数相等，且CO2和N2O的价电子总数分别为4+6×2=16、5×2+6=16，价电子总数相同，该选项不符合题意； B、SO2和O3中原子总数相等，且SO2和O3中的价电子总数分别为6+6×2=18、6×3=18，价电子总数相同，该选项不符合题意； C、N2和CO中原子总数相等，且N2和CO中的价电子总数分别为5×2=10、4+6=10，价电子总数相同，该选项不符合题意； D、N2O和SO2中原子总数相等，且N2O和SO2中的价电子总数分别为5×2+6=16、18，价电子总数不同，该选项符合题意。 故选D。 13．中国瓷器在世界上享有盛誉，景德镇的高岭土【主要成分是Al2（Si2O5）n（OH）m】是生产瓷器的主要原料。Al2（Si2O5）n（OH）m中各元素均显常见化合价，原子团Si2O5显-2价。下列关于Al2（Si2O5）n（OH）m的说法正确的是： ①n=2         ②m=4             ③铝和氧元素质量比为3：8                 ④硅和氧原子个数比为1：3 ⑤硅元素的化合价与SiO2中硅元素化合价不同 A．①④ B．②③ C．③⑤ D．④⑤ 【答案】B 【详解】根据化合物中各元素化合价代数和为零，铝元素化合价为+3价，氢氧根的化合价为-1价，Si2O5显-2价，则（+3）×2+（-2）n+（-1）m=0，则2n+m=6，若n=2，则m=2，则化学式应为Al（Si2O5）（OH），不符合题意，则n=1，m=4，化学式为Al2（Si2O5）（OH）4，则说法①不正确，②正确； ③铝和氧元素质量比为（27×2）：[（5+4）×16]=3：8，说法正确； ④硅和氧原子个数比为2：（5+4）=2：9，说法不正确； ⑤由于其中各元素均显常见的化合价，则其中硅元素化合价为+4价，而二氧化硅中硅元素化合价也为+4价，则化合价相同，说法不正确。 则说法正确的有②③，故选B。 14．二氧化碳的捕集和资源利用是碳中和领域研究热点。图1为二氧化碳的微观转化过程，图2是甲醇再利用的阶段，下列说法正确的是    A．生成的甲醇的碳、氢、氧元素质量比是1∶4∶1 B．2个阶段涉及到的反应类型有化合反应，分解反应和置换反应 C．根据阶段2中反应微观示意图，推测分子中氢原子数目：甲醇＜甲醛 D．为使阶段2持续反应，理论上b需要补充的H2O2与a中生成的H2O2的分子个数比1:1 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律可知反应前后原子种类和数目不变，结合图-1微观示意图可知，每个甲醇分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，故甲醇的化学式为CH4O，则甲醇的碳、氢、氧元素质量比为，故A错误； B、2个阶段涉及到的反应图-1中：氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水；图-2中：甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢、过氧化氢分解生成水和氧气。结合图-2所示物质的转化关系可知发生的反应a为甲醇CH4O和氧气反应生成甲醛和H2O2反应中四种物质的化学计量数均为1，则甲醛的化学式为CH2O，故2个阶段涉及到的反应类型只有分解反应，没有化合反应，也没有置换反应，故B错误； C、结合图-2所示物质的转化关系可知发生的反应a为甲醇CH4O和氧气反应生成甲醛和H2O2反应中四种物质的化学计量数均为1，则甲醛的化学式为CH2O，由甲醇的化学式为CH4O，因此甲醇中氢原子数大于甲醛分子中氢原子数，故C错误； D、反应 b 需要补充 H2O2，由于反应a中氧气和过氧化氢的个数比为1:1，因此b需补充的过氧化氢与反应a中生成的过氧化氢分子比为1:1，故D正确； 故选D。 15．经过一年的学习，小刚同学依据描述书写了下列化学符号：①3个一氧化碳分子：3Co；②两个氢原子：；③碳酸钠；④结构示意图  对应的粒子：；⑤硫酸铁的化学式：；⑥-2价的氧元素：；⑦两个铵根离子：⑧由可得知锰的原子序数为54.94。其中正确的有 A．②③⑤ B．④⑤⑦ C．④⑦ D．①③ 【答案】C 【详解】①表示多个微粒时，就在微粒符号前写出对应的数值，则3个一氧化碳分子应该表示为3CO，故①错误； ②表示多个微粒时，就在微粒符号前写出对应的数值，则两个氢原子表示为2H，故②错误； ③碳酸钠中钠元素显示+1价，碳酸根显示-2价，根据化学式的书写可知，其化学式为，故③错误； ④根据结构示意图  可知，该粒子的质子数为11，核外电子数为10，则为，故④正确； ⑤硫酸铁中铁元素显示+3价，硫酸根显示-2价，根据化学式的书写可知，其化学式为，故⑤错误； ⑥根据元素化合价的表示方法可知，-2价的氧元素表示为，故⑥错误； ⑦表示多个微粒时，就在微粒符号前写出对应的数值，则两个铵根离子表示为，故⑦正确； ⑧元素周期表中，左上方的数值表示原子序数，由可得知锰的原子序数为25，故⑧错误。 综上所述，正确的有④⑦。 故选C。 第II卷 选择题（共55分） 二、填空与简答 16．（8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 【详解】（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。 17．（6分）水是人类生命的源泉，是一种宝贵的自然资源。城市用水主要通过自来水厂净水处理工艺对水源进行合理净化。净水处理工艺主要有以下几种。 (1)活性炭处理工艺：是目前净水处理过程中应用较为广泛的工艺，该工艺主要利用活性炭的 性。 (2)水源生物预处理工艺：要用到固液分离技术，实验室中可通过 操作进行难溶性固体和液体的分离。 (3)废水处理工艺：①废水能够闻到异味，是因为分子 。 ②处理废水过程中，可向其中投入 (填物质名称)，该物质溶于水后生成的胶状物对杂质吸附，使杂质沉降后对废水进行再度利用。 (4)随着人们生活水平的不断提高，对自来水的需求也逐渐增加。爱护水资源也迫在眉睫，爱护水资源一方面要 ，另一方面要防治水体污染。下列防治水体污染的措施，你认为可行的是 (填标号)。 A．提倡使用无磷洗衣粉               B．禁止使用农药 C．应用新技术减少污染物的产生       D．随意丢弃废旧电池 【答案】(1)吸附 (2)过滤 (3) 在不停地运动 明矾 (4) 节约用水 AC 【详解】（1）活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，则活性炭处理工艺主要利用活性炭的吸附性。 （2）实验室中可通过过滤操作进行难溶固体和液体的分离。 （3）①废水能够闻到异味，是因为分子在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到气味； ②处理废水过程中，可向其中投入明矾，该物质溶于水后生成的胶状物对杂质吸附，使杂质沉降后对废水进行再度利用。 （4）爱护水资源一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染； A、大量使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化，提倡使用无磷洗衣粉，能保护水资源，故正确； B、农业上应该合理使用农药和化肥，可减少水体污染，禁止使用农药和化肥会造成农作物减产，引发粮食安全问题，故错误； C、应用新技术能够减少污染物的产生，能够保护水资源，故正确； D、随意丢弃废旧电池会造成水体污染，故错误； 故选：AC。 18．（13分）小李收集到一瓶浑浊的蓬江河水，并在实验室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)A物质的名称是 ，作用是 ；操作①的名称是 ，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，原因可能是 （写一条），此过程中用到玻璃棒其作用是 。 (2)下图装置（Ⅱ）对应上述实验过程的操作 （填“①”、“②”或“③”），该过程的主要作用是 ，装置（Ⅱ）中的入水口应该是 （填“a”或“b”）端。 (3)小李取少量液体D于试管中，用 鉴别它是硬水还是软水。 (4)操作③应选用上图装置的 （填“Ⅰ”或“Ⅲ”），此操作中常用到沸石，作用是 ，冷凝管进水方向是 （填“上进”或者“下进”） (5)水的净化再利用是天宫资源利用最大化的重要措施。“生命吸管”是一种户外净水装置（如图），下列说法错误的是______。 A．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度 B．通过“生命吸管”可以得到纯净水 C．抗菌颗粒可以去除细菌 D．椰壳活性炭消除异味，可以放在超滤膜的前面 【答案】(1) 明矾 吸附悬浮杂质并加速其沉降 过滤 滤纸破损或液面高于滤纸边缘或接滤液的烧杯不干净等 引流 (2) ② 吸附色素和异味 b (3)肥皂水 (4) I 防止加热时出现暴沸 下进 (5)BD 【详解】（1）明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可用作絮凝剂，吸附悬浮杂质并加速其沉降，故A物质的名称是明矾； 操作①可以将固体和液体分离，其操作名称为过滤，过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或接滤液的烧杯不干净等； 过滤操作中玻璃棒的作用是引流； （2）活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，下图装置(Ⅱ)对应上述实验过程的操作②，该过程的主要作用是吸附色素和异味，装置(Ⅱ)中的入水口应该从b端通入，因为水从下向上，能增长水与活性炭接触的时间，净化效果好； （3）取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明水中含有较多钙、镁离子，液体D是硬水； （4）操作③得到蒸馏水的过程是蒸馏，把水通过蒸发、冷凝处理，应选用图2的装置Ⅰ； 此操作中常用到沸石，防止加热时出现暴沸； 冷水的作用是冷凝水蒸气，使水蒸气液化，冷水经过冷凝管要下进上出，可以使水与水蒸气充分进行热交换，冷凝效果更好； （5）A、过滤能除去难溶性杂质，超滤膜可起到过滤的作用，则可过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度，故A选项说法正确，不符合题意； B、通过“生命吸管”可除去难溶性杂质、部分可溶性杂质、细菌等，得到的水中仍含有可溶性杂质，不是纯水，故B选项说法错误，符合题意； C、水中含有细菌，抗菌颗粒可以去除细菌，故C选项说法正确，不符合题意； D、“生命吸管”中使用椰壳活性炭，活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，不能吸附大颗粒固体，应放在超滤膜的后面故，故D选项说法错误，符合题意； 故选：BD。 19．（5分）“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体，其中某个反应的微观示意图如图。    (1)该反应中没有发生改变的微粒 。 (2)上述四种物质中，属于单质的有 （填化学式）。 (3)在下列图示中表示化合物的是 （填字母，下同），纯净物由分子构成的是 ，由原子直接构成的是 。 A．  B．  C．    【答案】(1)原子 (2)N2 (3) A A C 【详解】（1）从上述反应可以看出，在化学反应中分子的种类发生改变，而原子的种类不变，故填：原子； （2）上述四种物质中，甲是二氧化氮、乙是一氧化碳、丙是二氧化碳、丁是氮气，其中属于单质的氮气，化学式为N2，故填：N2； （3）下图A中只有一种分子，属于化合物；B中有3种分子，是混合物；C中物质是直接由原子构成；所以表示化合物的是A，表示纯净物且由分子构的是A，由原子直接构成的C。 三、实验题 20．（8分）水是生命活动不可缺少的物质。请根据探究水的组成实验回答相关的问题。 (1)为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。 ①该反应的符号表达式为 。 ②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是 。 (2)创新实验能激发探索欲望，提高实验探究能力、动手动脑能力和创新精神，图2是紫荆化学创新小组同学设计的创新实验。 ①由图2可知V（a）：V（b）=2:1，要确定正负极产生气体的质量比，还需要的数据有 （填字母）。 A．水的相对分子质量                 B．氢气、氧气的密度 C．氢原子、氧原子的质量 ②导线a端连接的是电源 极（填“正”或“负”）。 ③该实验中常加入少量氢氧化钠目的是 ，该反应的符号表达式是 ，该实验说明水是由 组成的。 【答案】(1) 排尽装置中的空气，防止氢气不纯，高温下发生爆炸；防止铁粉与空气中的氧气反应 (2) B 负 增强水的导电性 氢、氧元素 【详解】（1）①水蒸气与红热的铁反应生成氢气和四氧化三铁，反应的符号表达式为：； ②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是排尽装置中的空气，防止氢气不纯，高温下发生爆炸、防止铁粉与空气中的氧气反应； （2）①实验中产生的氢气与氧气的体积比为2：1，根据两物质的密度可以计算出氢气与氧气的质量比，故选B； ②电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比约为1：2，导线a管中收集气体较多，则a端连接的是电源负极； ③电解水时，纯水不导电，所以加入少量氢氧化钠，能增强水的导电性；电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：；反应前后元素种类不变，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，则水是由氢、氧元素组成。 四、科学探究题 21．（8分）古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 (1)如图反映烧杯内的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，请将50℃时对应的微观示意图补充完整 （图中“●”表示氧原子，“。”表示氢原子）。    【任务二】探究水的电解 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL氢氧化钠溶液，接通电源。    (2)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快。经检验气体成分后，可推知水是由 组成的。 (3)改进后装置的优点有 （写一条）。 【任务三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (4)实验①②③可探究 对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是 （填实验序号）。 (5)根据表中数据得出的结论是 （写1点）。 (6)除上述因素外，影响电解水速率的因素还有 （写1点），请设计实验方案验证： 。 【答案】(1)   (2)氢元素和氧元素 (3)材料简便易得（或操作简单，合理即可） (4) 外加电压 ①④⑤ (5)其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快（或反应温度越高，电解速率越快） (6) 氢氧化钠溶液的浓度（合理即可） 15℃时，外加电压为6V条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到20mL氢气所需的时间（与上一空对应，合理即可） 【详解】（1）温度越高，蒸发越快，与20℃时对应的微观示意图相比，50℃时对应的微观示意图为。 （2）实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快，左侧产生的气体为氢气、右侧产生的气体为氧气，该实验说明水由氢元素和氧元素组成。 （3）由图可知，改进后的装置材料简便易得、操作简单。 （4）实验①②③的温度相同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响。实验①④⑤的外加电压均为6V，且温度互不相同，可用于探究温度对电解水速率的影响。 （5）由表可知，其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快；反应温度越高，电解速率越快。 （6）除温度和外加电压外，所用氢氧化钠溶液的浓度也可影响电解水速率，验证实验方案：15℃时，外加电压为6V条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到20mL氢气所需的时间。 五、计算题 22．（7分）如图是两种化肥标签的一部分，请回答： (1)计算CO(NH2)2中各元素的质量比为______，含氮元素的质量分数为_____。 (2)已知化肥尿素的其他成分不含氮元素，则化肥中CO(NH2)2的质量分数为_______。 (3)从含氮量分析，50kg这种碳酸氢铵相当于______kg(精确到0.1)这种尿素。 (4)若市场中碳酸氢铵和尿素这两种氮肥，每千克的售价分别为0.78元，1.82元，请你计算分析，农民要给作物补充氮肥，买哪种化肥更经济？ 【答案】（1）3：4：7：1；46.7%；（2）89.9%；（3）20.0；（4）尿素 【详解】（1）尿素的相对分子质量为12+16+（14+1×2）×2=60。尿素中碳、氧、氮、氢元素的质量比为12：16：（14×2）：（1×2×2）=3：4：7：1；其中氮元素的质量分数的计算式为：×100％≈46.7%； （2）产品中含尿素的质量分数为：×100％≈89.9%； （3）50kg这种碳酸氢铵的含氮质量为：50kg×16.8%=8.4kg，相当于这种含氮尿素的质量为：8.4kg÷42.0%=20.0kg； （4）假设1元钱时 碳酸氢铵中氮元素的为≈0.22kg； 尿素中氮元素的为×42％≈0.23kg 0.23Kg＞0.22kg 所以尿素更经济。 试卷第2页，共17页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 试卷第1页，共17页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四单元 自然界的水（B卷·拔高卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．2024年中国水周活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列有关水的相关说法错误的是 A．活性炭在净水过程中体现了吸附性 B．工业用水重复利用有利于节约水资源 C．农业上大水漫灌以增加粮食产量 D．合理开发利用海水资源，促进经济增长 2．关于水及水的净化，下列说法错误的是 A．大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化 B．向天然水中加入明矾可以加速水中悬浮杂质的沉降 C．过滤可以除去污水中所有杂质 D．沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的方式中，其中蒸馏的净化程度最高 3．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 4．以下的说法正确的是 A．水的净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、蒸馏、吸附 B．自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附、蒸馏 C．生活中常用蒸馏的方法来降低水的硬度 D．氮气可以用于磁悬浮列车是因为液氮可以产生低温环境 5．城市中的生活用水是经过自来水厂处理过的。如图是自来水净化过程流程图，下列有关说法中不正确的是    A．反应沉淀池中的明矾主要作用为：吸附悬浮杂质，使其沉降 B．过滤池可以除去天然水中的不溶性杂质 C．活性炭吸附池可以除去水中的色素和异味 D．投药消毒时可加入大量消毒剂 6．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 7．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 8．下列各物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（　　） A．冰、干冰、过氧化氢 B．水银、蒸馏水、稀有气体 C．氮气、氧气、空气 D．石墨、海水、盐酸 9．电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是    两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管 现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧 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．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比 10．茶氨酸（化学式为C7H14N2O3）是茶叶中特有的一种氨基酸，可以降低血压，下列关于茶氨酸说法不正确的是 A．茶氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成 B．茶氨酸中碳元素的质量分数最大 C．茶氨酸中碳元素和氧元素的质量比是7：4 D．茶氨酸由7个碳原子、14个氢原子、2个氮原子和3个氧原子构成 11．对下列化学用语中“2”所表示意义的理解，错误的是 A．Ca2+中的“2”表示一个钙离子带两个单位正电荷 B．2CO中的“2”表示两个一氧化碳分子 C．2H中的“2”表示两个氢原子 D．2O中的“2”表示两个氧元素 12．元素原子的最外层电子与该元素的化合价有密切关系，原子的最外层电子又称为价电子。原子总数相同，价电子总数也相同的分子叫做等电子体，等电子体的许多性质相似。下列分子不属于等电子体的是 A．CO2和N2O B．SO2和O3 C．N2和CO D．N2O和SO2 13．中国瓷器在世界上享有盛誉，景德镇的高岭土【主要成分是Al2（Si2O5）n（OH）m】是生产瓷器的主要原料。Al2（Si2O5）n（OH）m中各元素均显常见化合价，原子团Si2O5显-2价。下列关于Al2（Si2O5）n（OH）m的说法正确的是： ①n=2         ②m=4             ③铝和氧元素质量比为3：8                 ④硅和氧原子个数比为1：3 ⑤硅元素的化合价与SiO2中硅元素化合价不同 A．①④ B．②③ C．③⑤ D．④⑤ 14．二氧化碳的捕集和资源利用是碳中和领域研究热点。图1为二氧化碳的微观转化过程，图2是甲醇再利用的阶段，下列说法正确的是    A．生成的甲醇的碳、氢、氧元素质量比是1∶4∶1 B．2个阶段涉及到的反应类型有化合反应，分解反应和置换反应 C．根据阶段2中反应微观示意图，推测分子中氢原子数目：甲醇＜甲醛 D．为使阶段2持续反应，理论上b需要补充的H2O2与a中生成的H2O2的分子个数比1:1 15．经过一年的学习，小刚同学依据描述书写了下列化学符号：①3个一氧化碳分子：3Co；②两个氢原子：；③碳酸钠；④结构示意图  对应的粒子：；⑤硫酸铁的化学式：；⑥-2价的氧元素：；⑦两个铵根离子：⑧由可得知锰的原子序数为54.94。其中正确的有 A．②③⑤ B．④⑤⑦ C．④⑦ D．①③ 第II卷 选择题（共55分） 二、填空与简答 16．（8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 。 17．（6分）水是人类生命的源泉，是一种宝贵的自然资源。城市用水主要通过自来水厂净水处理工艺对水源进行合理净化。净水处理工艺主要有以下几种。 (1)活性炭处理工艺：是目前净水处理过程中应用较为广泛的工艺，该工艺主要利用活性炭的 性。 (2)水源生物预处理工艺：要用到固液分离技术，实验室中可通过 操作进行难溶性固体和液体的分离。 (3)废水处理工艺：①废水能够闻到异味，是因为分子 。 ②处理废水过程中，可向其中投入 (填物质名称)，该物质溶于水后生成的胶状物对杂质吸附，使杂质沉降后对废水进行再度利用。 (4)随着人们生活水平的不断提高，对自来水的需求也逐渐增加。爱护水资源也迫在眉睫，爱护水资源一方面要 ，另一方面要防治水体污染。下列防治水体污染的措施，你认为可行的是 (填标号)。 A．提倡使用无磷洗衣粉               B．禁止使用农药 C．应用新技术减少污染物的产生       D．随意丢弃废旧电池 18．（13分）小李收集到一瓶浑浊的蓬江河水，并在实验室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)A物质的名称是 ，作用是 ；操作①的名称是 ，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，原因可能是 （写一条），此过程中用到玻璃棒其作用是 。 (2)下图装置（Ⅱ）对应上述实验过程的操作 （填“①”、“②”或“③”），该过程的主要作用是 ，装置（Ⅱ）中的入水口应该是 （填“a”或“b”）端。 (3)小李取少量液体D于试管中，用 鉴别它是硬水还是软水。 (4)操作③应选用上图装置的 （填“Ⅰ”或“Ⅲ”），此操作中常用到沸石，作用是 ，冷凝管进水方向是 （填“上进”或者“下进”） (5)水的净化再利用是天宫资源利用最大化的重要措施。“生命吸管”是一种户外净水装置（如图），下列说法错误的是______。 A．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度 B．通过“生命吸管”可以得到纯净水 C．抗菌颗粒可以去除细菌 D．椰壳活性炭消除异味，可以放在超滤膜的前面 19．（5分）“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体，其中某个反应的微观示意图如图。    (1)该反应中没有发生改变的微粒 。 (2)上述四种物质中，属于单质的有 （填化学式）。 (3)在下列图示中表示化合物的是 （填字母，下同），纯净物由分子构成的是 ，由原子直接构成的是 。 A．  B．  C．    三、实验题 20．（8分）水是生命活动不可缺少的物质。请根据探究水的组成实验回答相关的问题。 (1)为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。 ①该反应的符号表达式为 。 ②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是 。 (2)创新实验能激发探索欲望，提高实验探究能力、动手动脑能力和创新精神，图2是紫荆化学创新小组同学设计的创新实验。 ①由图2可知V（a）：V（b）=2:1，要确定正负极产生气体的质量比，还需要的数据有 （填字母）。 A．水的相对分子质量                 B．氢气、氧气的密度 C．氢原子、氧原子的质量 ②导线a端连接的是电源 极（填“正”或“负”）。 ③该实验中常加入少量氢氧化钠目的是 ，该反应的符号表达式是 ，该实验说明水是由 组成的。 四、科学探究题 21．（8分）古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 (1)如图反映烧杯内的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，请将50℃时对应的微观示意图补充完整 （图中“●”表示氧原子，“。”表示氢原子）。    【任务二】探究水的电解 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL氢氧化钠溶液，接通电源。    (2)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快。经检验气体成分后，可推知水是由 组成的。 (3)改进后装置的优点有 （写一条）。 【任务三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (4)实验①②③可探究 对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是 （填实验序号）。 (5)根据表中数据得出的结论是 （写1点）。 (6)除上述因素外，影响电解水速率的因素还有 （写1点），请设计实验方案验证： 。 五、计算题 22．（7分）如图是两种化肥标签的一部分，请回答： (1)计算CO(NH2)2中各元素的质量比为______，含氮元素的质量分数为_____。 (2)已知化肥尿素的其他成分不含氮元素，则化肥中CO(NH2)2的质量分数为_______。 (3)从含氮量分析，50kg这种碳酸氢铵相当于______kg(精确到0.1)这种尿素。 (4)若市场中碳酸氢铵和尿素这两种氮肥，每千克的售价分别为0.78元，1.82元，请你计算分析，农民要给作物补充氮肥，买哪种化肥更经济？ 试卷第8页，共8页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 试卷第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$