第4单元自然界的水课件---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第4单元 自然界的水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （时间：60分钟 总分：100分） 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给 出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.下列是净化水的操作，其中净化程度最高的是( ) C A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2 2.水是一切生命体生存必需的物质，我们必须爱护水资源。下列做法 错误的是( ) C A. 园林浇灌使用喷灌、滴灌 B. 工业用水循环利用 C. 实验室废水直接排入下水道 D. 合理使用化肥，减少水体污染 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 3 3.图中“ ”和“ ”分别表示两种不同元素的原子，其中表示化合物的是 ( ) B A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 4 4.对物质进行分类是化学研究的方法之一，下列物质按照单质、氧化 物、混合物的顺序排列的是( ) A A. 液氧、氧化铜、海水 B. 氦气、二氧化碳、氢氧化镁 C. 水银、硫酸铜、酒精 D. 铁、氯酸钾、洁净的空气 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 5 5.某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写不正确的是( ) C A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 6 6.广东人因气候等原因喜欢饮用凉茶，凉茶中所含的黑芥子甙 可以预防感冒。下列有关说法正确的是( ) B A. 黑芥子甙由5个元素组成 B. 黑芥子甙中氮元素的质量分数最小 C. 黑芥子甙中含有39个原子 D. 黑芥子甙中碳、氧、硫三种元素的质量比为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 7 7.下列关于氢气在空气中燃烧的说法，错误的是( ) C A. 发出淡蓝色火焰 B. 放出大量的热 C. 产生浓烈的刺激性气味 D. 用干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内部有水珠生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8 8.消毒剂高铁酸钾 集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体， 目前被广泛应用于自来水净化，高铁酸钾 中铁元素的化合价 为( ) D A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 9 9.下列化学符号中数字“2”表示的意义不正确的是( ) C A. 两个铁离子 B. 一个氧分子中含有两个氧原子 C. 个钙元素 D. 氧化铜中铜元素的化合价为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10 10.如图为某天然饮用水标签的部分内容。根据标签信息判断下列说法 正确的是( ) A A. 钙、钠、镁、钾是指元素 B. 偏硅酸 属于氧化物 C. 该饮用水中含量最多的是钙 D. 该饮用水中钠的含量最低 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 11 第11题图 11.生命吸管是一种将污水净化为饮用水的吸管装 置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用，可以 除去 的细菌和病毒。下列说法正确的是 ( ) D A. 生命吸管的活性炭能够降低水的硬度 B. 经过生命吸管净化后的水属于纯净物 C. 生命吸管可以把海水变为淡水 D. 生命吸管净水过程中发生了物理变化和化学变 化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 12 第12题图 12.元素化合价和物质类别是认识物质的两个 重要维度。如图表示硫元素的化合价与含硫 物质类别之间的关系，下列关于 点对应物质 的化学式正确的是( ) C A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13 13.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( ) D 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 14 14.类推的思维方法在化学学习中应用广泛。例如：水 过氧 化氢；氧化钠 过氧化钠 。由此可推断过氧 化钡的化学式为( ) B A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 15 15.如图所示，图1是电解水的装置，图 2是甲、乙试管中收集到的气体体积与 时间的关系图。若甲试管中生成气体 ，下列说法不正确的是( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 16 A. 应接电源正极 B. 气体 能使带有火星的木条复燃 C. 该实验可以证明水是由氢元素和氧 元素组成 D. 内甲、乙试管内气体的体积 比和 时的体积比不同，可能的原因 是氧气比氢气在水中溶解得多 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 17 二、非选择题：本大题共6小题，第16小题8分，第17小题7分，第 小题各10分，共55分。 16.化学用语是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。 （1）用化学符号或化学式填空： 个铁原子_____；个二氧化碳分子_______； 个氮气分子 ______；④氯化铵中的阳离子______；⑤标出地壳中含量最高的金属 元素的单质的化合价____；⑥某氮的氧化物中氮显 价，该氧化物的 化学式_______。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 18 （2）写出“ ”中数字的含义： ①“ ”表示______________________________；②“2”表示_________ _______________________。 二氧化硫中硫元素的化合价为 1个二氧化硫分子中含有2个硫原子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 19 17.【科普阅读】 氢气能量密度高、能量转换效率优异且没有污染，是一种零碳排 放的新能源理想燃料。电解水制氢是一种高效、清洁的制氢技术。但 由于全球淡水资源紧缺，电解海水继而成为研究热点。海水电解不仅 是一种生产清洁氢能的可行方法，而且对海水淡化也具有重要意义。 然而由于海水中元素成分复杂，引起电极的严重腐蚀、催化剂失效以 及其他副反应的发生，从而降低制氢的效率。 海水电解制氢的反应原理与纯水电解基本相同。最近，我国科研 团队提出碱性电解槽（如图）被尝试应用于海水直接电解。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 20 依据上文，回答下列问题。 （1）氢气被认为是理想燃料的原因： ________、________________。 热值高 产物不污染环境 （2）如图所示，我们发现流向正极的 粒子是______（填粒子的符号）。 （3）负极产生的气体是____ 木条燃烧更剧烈 （填化学式），若将燃着的木条靠近正极产生的气体，观察到的现象 是：_________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21 （4）下列关于 的说法正确的是____ （填字母）。 .点燃氢气前，要先验纯 .实验室可用排水法收集氢气 .氢气在氧气中燃烧只生成水，也能说 明水是由氢、氧元素组成 （5）目前，海水电解制氢还存在的困难是________________ （答一点即可）。 难以减少副反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 18.【基础实验与跨学科实践】 水是生命之源，某兴趣小组进行了如下有关水的实验。回答下列问题： （天然水的净化实验流程及装置如图1所示） （1）②中观察到的实验现象是______________（2分）。 河水变得澄清 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 （2）操作③中玻璃棒的作用是______，若经过此操作后，所得液体 仍然浑浊，其原因可能是____（多选，填字母）。（2分） A.漏斗内的滤纸有破损 B.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁 C.漏斗内液面高于滤纸的边缘 引流 （3）净化后的水通过实验④制取蒸馏水，需要在 中加入___________ __________（2分）以防加热时出现暴沸。 碎瓷片（或沸石） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 24 （4）离子交换法净水过程如图2所示。 ①此过程中能将硬水转化为软水的是________（填“阳离子”或“阴离 子”）交换树脂。 阳离子 ②将水样通过如图2所示的离子交换柱后，水中阴、阳离子所带电荷总 数相等，交换后的水仍然呈电中性。水中阳离子总数______（填“增加” “减少”或“不变”）（2分）。 增加 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 25 19.【科学探究】 纯水的导电能力很弱，电解水时常在水中加入一些物质增强导电 性。某同学做电解水实验时，在水中加了氯化钠，发现与正极相连的 电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】氯气 是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。 【作出猜想】 猜想1：氧气和氯气；猜想2：氢气和氧气；猜想3： ____________。 氢气和氯气 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 26 【设计实验】 实验装置 实验操作及现象 实验结论 ________________________________________________ 管收集到无色气体， 管收集到黄绿色气体 猜想___错误，依据是 ______________________ __ 点燃 管中气体，听到轻 微的爆鸣声 猜想___正确 2 氧气和氢气均为无色气体 3 【反思与评价】 做电解水实验时______（填“能”或“不能”）加入氯化钠。 不能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 27 【继续探究】小组同学仍利用上图装置，更换水后加入少量硫酸钠重 新进行实验。测得、 管每分钟产生的气体体积数据如表： 时间/ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 管中气体体积/ 6 12 20 29 39 49 55 65 75 85 管中气体体积/ 2 4 7 11 16 21 24 29 35 40 （1）分析数据可知，第___分钟后、 管产生的气体体积之比约等于 。 （2）反应开始时、管产生的气体体积之比大于 的原因可能是 ________________________________________________（写一条）。 4 氧气和电极反应（或氧气比氢气更易溶解在水中等） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 28 【拓展】微观探析水的组成： （3）请将框中电解水的微观示意图补充完整（2分）。 [答案] （4）已知通常状况下氢气的密度是，氧气的密度是 ， 请列式表示水中氢、氧元素的质量比_______。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 29 20.化学为航空、航天领域的发展提供了强有力的支撑。“天宫课堂”直播 中航天员告诉我们天宫中所用的氧气来自电解水。图1是电解水实验装置。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 30 （1）与管相连接的是电源的____（填“正”或“负”）极， 管中的气体 是______，、 两管中所得气体的质量比约为_____（填最简整数比）。 （2）在此实验中没有改变的粒子是________________。 正 氢气 氢原子、氧原子 （3）如图2是电解水实验的改进装置。 ①反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器Ⅰ活 塞移动至刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至___ 刻度处。 ②电解水过程中，通常会在蒸馏水中加入硫酸钠或氢氧化钠溶液，原 因是________________。 8 增强水的导电性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 31 （4）太空中利用膜法净化水的主要过程图3所示，膜法净水的原理与 化学实验中______操作类似，经过超滤膜后得到的净化水属于_______ __（填“混合物”或“纯净物”）。 过滤 混合物 （5）航天服外层覆盖有一层涂铝的聚脂薄膜，若一个铝原子的质量为 ，已知作为相对原子质量标准的一种碳原子的质量 为 ，则铝原子的相对原子质量是_ ______________ （2分）。（列式即可，不需要计算） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 32 21.水是宝贵的自然资源，人类的生产、生活都离不开水。 （1）常用的A物质为______，操作①可以除去水中________ （填“可溶性”或“不溶性”）杂质。 （2）操作②中用________除去水中的异味和色素。 （3）操作③的名称是______，经过该净化操作的水属于______ （填“硬水”或“软水”）。 明矾 不溶性 活性炭 蒸馏 软水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 33 （4）有科学家认为“氢能将成为未来主要 的能源”，水作为原料可制得氢气。 ①用电解水的方法制取氢气成本太高，科 学家正致力于研究在催化剂和光照条件下 分解水制氢气，该方法的符号表达式为 _ ___________________（2分）。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 34 ②水热分解也可制得氢气，高温下水分解 体系中微粒含量 与温度的 关系如图所示。当温度低于 时， 体系内微粒含量没有变化的原因是_______ ________________________________ 低于时，水分子还没有开始分解 （2分）。已知图中曲线A、B对应的微粒是原子，写出曲线A对应微 粒的化学符号：___。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 35 $$