第4单元 课题1 水资源及其利用-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

40 课题1　水资源及其利用 ▶ “答案与解析”见P16 1. (2024·湖南)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 2. 校园里的直饮水机通过多级净化,保证师生 放心直饮,其主要水处理步骤如图甲所示: (第2题甲) 请回答下列问题。 (1) ①的主要作用是 , ③的作用是 。 (2) ②中反渗透膜是直饮水机的核心技术, 反渗透膜上的孔径只有0.0001~0.001μm, 相当于一根头发丝的百万分之一,它的工作 原理如图乙所示。反渗透膜 (填 “能”或“不能”)将硬水软化,此操作的原理与 净水方法中的 操作相似。 (第2题乙) 3. 下列关于水的描述,正确的是 ( ) ① 地球上的总水储量大,淡水少 ② 我国水 资源总量多,人均水量少 ③ “南水北调”工 程说明南方的水储量大,北方的水储量小 ④ 从全球范围看,赤道附近地区和沿海地区 水资源丰富,内陆和沙漠地区水资源贫乏 A. 只有①②③ B. 只有②③④ C. 只有①③④ D. ①②③④ 4. 有下列净水方法:① 过滤;② 加明矾吸附沉 降;③ 蒸馏;④ 消毒杀菌;⑤ 活性炭层吸附。 要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来 水,应选用的方法和顺序是 ( ) A. ①③⑤ B. ②①⑤④ C. ①②④⑤ D. ②⑤①③ 答案讲解 5. 下列关于过滤操作的步骤,错误 的是 ( ) A. 取一张圆形滤纸,对折两次,打 开成圆锥形,放入漏斗中 B. 若滤纸边缘高于漏斗边缘,则用剪刀剪去 多余部分,使滤纸的边缘比漏斗口稍低 C. 用少量水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗内 壁,滤纸层与漏斗内壁之间不留气泡 D. 用玻璃棒轻轻搅动漏斗中的液体,以加快 过滤 6. (2023·中山模拟)如图所示为简易净水装置 及制取蒸馏水的简易装置。下列说法中,正 确的是 ( ) (第6题) A. 甲装置位置b放的是活性炭,位置c放的 是石英砂 B. 通过甲装置能得到软水 C. 乙装置中烧杯内水的作用是密封 D. 乙装置中蒸馏得到纯净水 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 第四单元　自然界的水 知 识 讲 解 41 7. (2024·无锡段考)水在化学实验中的作用很 多。如图所示,下列实验中对水的作用解释 不正确的是 ( ) (第7题) A. 实验一:先把玻璃管口用水润湿再连接, 水起润滑作用 B. 实验二:瓶中的水起到防止实验时炸裂瓶 底的作用 C. 实验三:形成密闭系统,用于观察现象,检 查装置是否漏气 D. 实验四:将集气瓶内的空气排尽,便于观 察氧气何时收集满 8. (科学态度与社会责任)如图所示为部分国家 人均水量和世界人均水量的对比图。 (第8题) (1) 从图中可以看出,我国是一个水资源 的国家。 (2) 写出生活中可采取的节约用水的措施: ① 。 ② 。 ③ 。 (3) 为了保护环境,部分城市已禁止销售和 使用含磷洗衣粉。大量含磷废水排入水体, 造成的影响有 (填序号)。 ① 水生植物疯长 ② 水中缺氧 ③ 水质变坏 ④ 水位降低 答案讲解 9. ★小明同学去旅游时,用瓶子装了一 些山下的湖水,带回实验室,在老师 的指导下,按图甲所示的流程进行 实验,制取蒸馏水。 (第9题甲) 请回答下列问题: (1) 水样中加入明矾的作用是 。 (2) 向滤液中加入活性炭,是利用活性炭的 性,除去水样中的色素和异味。 (3) 在制取蒸馏水的过程中,在清水中加入 消毒剂,其作用是 。 (4) 在这个流程中,净化程度最高的步骤是 。 (5) 硬水给生产和生活带来很多麻烦,生活 中可用 来区分硬水和软水。 (第9题乙) (6) 某同学将浑浊的湖水样品倒 入烧杯中,先加入明矾粉末并搅 拌使其溶解,静置一会儿后,采 用如图乙所示的装置过滤。 ① 此装置中还缺少一种仪器,该仪器的名称 是 ,其作用是 。 ② 在操作过程中,他发现过滤得很慢,可能 的原因是 (写 一种即可)。 ③ 过滤后发现滤液仍然浑浊,可能的原因是 (写一种即可)。 ④ 改进后再次过滤,得到了澄清透明的水, 他兴奋地宣布:“我终于得到了纯水。”你认为 他的说法 (填“正确”或“错误”),理 由是 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四单元　自然界的水 子得到1个电子后,其电子层结构与氩原子相同,其原子序 数为17,则B为Cl;③ C粒子带2个单位正电荷,核电荷数 为12,其原子序数为12,则C为Mg2+;④ D粒子有18个 电子,当失去2个电子后显电中性,D的原子序数为16,则 D为S2-;⑤ E粒子不带电,原子核中只有1个质子,其原 子序数为1,则E为H。(1) C(镁离子)和D(硫离子)结合 形成的纯净物是硫化镁,硫化镁是由镁离子和硫离子构成 的。(2) E粒子(氢原子)的结构示意图为 ,C粒子 (镁离子)的结构示意图为 。(3) A、B原子(铝原 子、氯原子)电子层数相同,Cl的原子序数大于Al的原子 序数,故它们的半径由大到小的顺序为Al>Cl。Ⅱ. (1) 在 化学反应中,原子序数为12的原子最外层电子数是2,容 易失去电子,所形成的粒子的符号是 Mg2+。(2) 同一周 期,从左到右,各原子随原子序数的增加,最外层电子数依 次递增。Ⅲ. 由图乙可知,X、Y、Z三种粒子的结构示意图 中表示阴离子的是X、Z(带负电荷);表示阳离子的是Y(带 正电荷);X、Y的原子在不同周期(因为它们原子的核外电 子层数不同)。 第四单元　自然界的水 课题1　水资源及其利用 1. B 2. (1) 吸附色素和异味 杀菌消毒 (2) 能 过滤 [解析] (1) 活性炭具有吸附性,①的主要作用是吸附水中 的色素和异味;紫外线灯管能发射紫外线,所以③的作用 是杀菌消毒。(2) 反渗透膜能减少水中钙、镁化合物的含 量,能将硬水软化。此操作的原理与净水方法中的过滤操 作相似。 3. D [解析] ① 地球上的总水储量虽然很大,但淡水很 少,淡水只约占全球水储量的2.53%;② 我国水资源总量 多,但人均水量很少;③ “南水北调”工程是将南方的水资 源转移到北方,可以说明南方的水储量大,北方的水储量 小;④ 一般气温较高的地区及沿海地区的水循环更活跃, 水资源丰富,内陆和沙漠地区水资源贫乏。 4. B [解析] 加明矾吸附是把水中的固体小颗粒聚集成 大颗粒,以利于沉降;不溶性固体杂质可以通过过滤除去; 活性炭能吸附水中的色素和异味;消毒杀菌可以除去细菌 和病毒。故要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来 水,应选用的方法和顺序是② 加明矾吸附沉降→① 过 滤→⑤ 活性炭层吸附→④ 消毒杀菌。 5. D [解析] 过滤的操作要点是“一贴、二低、三靠”;过滤 时不能用玻璃棒搅动液体,否则易造成滤纸破损,影响过 滤效果。 6. D [解析] 石英砂用于过滤较小颗粒,活性炭主要用于 吸附色素和异味,甲装置位置b放的是石英砂,位置c放的 是活性炭,A错误;甲装置只能除去不溶性杂质和色素、异 味,不能除去可溶性的钙、镁化合物,因此不能得到软水,B 错误;乙装置中烧杯内水的作用是增强水蒸气的冷凝效 果,C错误;蒸馏可以除去水中的所有杂质,乙装置中经过 蒸馏后的水是纯净水,D正确。 7. B [解析] 连接仪器时,应先用水将玻璃管口润湿,然 后进行连接,水可起到润滑作用,A不符合题意;硫在氧气 中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,逸散到空气中会污 染空气,二氧化硫能与水反应,故水的作用是吸收二氧化 硫,防止污染空气,B符合题意;检查装置的气密性,将导管 置于水中,可以起到液封的作用,形成密闭系统,然后用手 紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出说明 装置气密性良好,C不符合题意;将集气瓶中装满水,可以 将集气瓶中的空气排尽,且排水法收集氧气,便于观察氧 气何时收集满,D不符合题意。 8. (1) 短缺 (2) ① 洗手后及时关闭水龙头 ② 洗澡时 减少淋浴时间 ③ 用洗过衣服的水拖地(合理答案均可) (3) ①②③ [解析] (1) 根据图示可以看出,我国的人均 水量不到5000m3,远少于世界人均水量,故我国是一个水 资源短缺的国家。(2) 在生活中可采取的节约用水的措施 有很多,如洗手后及时关闭水龙头、洗澡时减少淋浴时间、 用洗过衣服的水拖地、用洗过衣服的水冲厕所、用淘米水 浇花等。(3) 大量含磷废水排入水体会使水中磷元素的含 量增大,导致水生植物疯长、水中缺氧、鱼类死亡、水质变 坏,由此带来的污染叫水体富营养化污染。 9. (1) 使悬浮杂质沉降 (2) 吸附 (3) 杀菌消毒 (4) 蒸馏 (5) 肥皂水 (6) ① 玻璃棒 引流 ② 滤纸没 有紧贴漏斗内壁(合理答案均可) ③ 滤纸破损(合理答案 均可) ④ 错误 水中还含有可溶性杂质 [解析] (1) 明 矾溶于水后会形成胶状物,能吸附水中悬浮的固体杂质, 从而使其沉降。(2) 活性炭具有吸附性,能吸附水样中的 色素和异味。(3) 在清水中加入消毒剂可以起到杀菌消毒 的作用。(4) 水的净化程度最高的步骤是蒸馏。(5) 生活 中可用肥皂水来区分硬水和软水,产生泡沫多、浮渣少的 为软水,产生泡沫少、浮渣多的为硬水。(6) ① 过滤操作 还需用到玻璃棒,其作用是引流。② 在操作过程中,过滤 得很慢可能是因为滤纸没有紧贴漏斗内壁等。③ 过滤后 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 61 发现滤液仍然浑浊,可能的原因是滤纸破损或漏斗内液面 高于滤纸边缘等。④ 改进后过滤得到的澄清透明的水中 还含有可溶性杂质,故不是纯水,若要制取纯水,则还需要 采用蒸馏的方法。 涉及水的净化的有关知识 1. 过滤只能除去水中的不溶性杂质,不能除去水中 的可溶性杂质,更不能得到纯净的水。 2. 吸附性是物理性质,活性炭吸附水中的色素、异 味的过程发生的是物理变化,而对水进行杀菌消毒的过 程发生的是化学变化。 3. 硬水与软水的本质区别是含可溶性钙、镁化合物 的多少不同,而不能错误地认为硬水是混合物,软水是 纯净物,降低水的硬度的方法为煮沸或蒸馏,而沉淀、过 滤、吸附均不能降低水的硬度。 课题2　水的组成 1. B 2. C 3. D 4. C 5. D [解析] 由电解水的实验可知,水是由氢元素和氧元 素组成的化合物,冰和水是同种物质,属于纯净物,故A、 B、C均错误。 6. D [解析] 若氧气与氢气反应重新生成了水,则消耗的 氧气与氢气的体积比也约为1∶2,对生成氧气与氢气的体 积比没有影响,D符合题意。 7. D [解析] 由反应的微观示意图可知,设“ ”为A原 子,“”为B原子,则该反应过程可表示为3B2+A2􀪅􀪅 2AB3。由分子结构模型可知,图中共有3种分子,故A错 误;反应后的物质中有化合物,且是由两种元素组成的化 合物,因此可能有氧化物,故B错误;由分子结构模型可 知,生成物的分子是由不同种原子构成的,因此生成物是 一种化合物,故C错误;由反应的微观示意图可知,反应前 有两种分子,反应后只有一种分子,符合“多变一”的特点, 因此该反应属于化合反应,故D正确。 8. A [解析] 不同种分子构成的物质是混合物,但混合物 不一定都是由不同种分子构成的,也可以由不同种原子 (如铁和铜)或离子(如氯化钠和氯化钾)构成,A错误;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,B 正确;化合物是指由不同种元素组成的纯净物,C正确;单 质是由同一种元素组成的,但由同种元素组成的物质不一 定是单质,如氧气和臭氧组成的混合物中只含有一种元 素———氧元素,D正确。 9. (1) ①⑤⑨ (2) ②③④⑥⑦⑧ (3) ④⑥⑦ (4) ④⑦ (5) ②③⑧ 物质分类的方法 进行物质分类时,应先根据所含物质的种类判断该 物质是纯净物还是混合物,“一物”的为纯净物,“多物” 的为混合物,再在纯净物的基础上,根据组成物质的元 素种类将物质分为单质和化合物,即“一物一素”的为单 质,“一物多素”的为化合物。在化合物中,若由两种元 素组成且其中一种为氧元素,则为氧化物(即氧化物是 “一物两素且含氧”)。 10. (1) 如图所示 (2) 水 通电 →氢气+氧气 (3) AD (第10题) [解析] (1) 由反应前的微观示意图可知,应在框中补充两 个氢分子和一个氧分子。(2) 水在通电条件下分解生成氢 气和氧气,据此写出反应的文字表达式。(3) 该反应前后 分子种类发生改变,原子种类没有发生改变,故A说法正 确;由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,图乙中b试管 中收集的气体较少,是氧气,连接的是电源的正极,故B说 法错误;由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,图乙中a、 b试管中产生的气体分别是氢气和氧气,体积比约为2∶1, 由于氢气与氧气的密度不同,因此质量比不是2∶1,可用 点燃的方法来检验a试管中产生的气体,故C说法错误;该 反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故D说法正确。 11. (1) 氢气 (2) 水+铁 高温 →氢气+四氧化三铁 (3) AD (4) 刚开始时,负极与正极产生的气体体积比大 于2∶1 4 [解析] (1) 由英国化学家卡文迪什制得的 “易燃空气”在纯氧中燃烧生成水可知,该“易燃空气”的成 分为氢气。(2) 水和铁在高温条件下反应生成氢气和四氧 化三铁,该反应的文字表达式为水+铁 高温 →氢气+四氧化 三铁。(3) 氢氧化钠溶解在水中解离出钠离子和氢氧根离 子,可以增强水的导电性,A正确;电解实验过程中是将电 能转化为化学能,B错误;管A和管B中气体的体积比约 为1∶2,则管A中气体为氧气,管B中气体为氢气,两者的 质量比不是1∶2,C错误;电解水时,产生气体体积远大于 消耗的水的体积,所以管A、B中的水被挤压入中间的漏 斗,导致漏斗中液面上升,D正确。(4) 分析表中数据可 知,刚开始时,负极与正极产生的气体体积比大于2∶1,自 第4min起,每分钟内负极与正极产生的气体的体积比都 等于2∶1。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71