第四单元 课题1 水资源及其利用-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

44 课题1　水资源及其利用 ▶ “答案与解析”见P17 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. 易错题 目前许多学校安装了直饮水机,其主 要工作流程如图甲所示。 (第2题甲) (1) 图中步骤①的作用是 (填字母, 下同),步骤③的作用是 。 A. 杀菌消毒 B. 除去色素和异味 C. 蒸馏 D. 过滤 (2) 自然界中的天然水经沉降、 (填 操作名称)、吸附、杀菌消毒等净化步骤,可初 步净化为自来水。在天然水净化时为了促进 悬浮杂质的沉降,常在水中加入 (填 物质名称)。 (3) 直饮水机的一个优点是使用方便:只要 将它与自来水管对接,截留清除水中的有害 物质(如细菌等),便得到直饮水。上述直饮 水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。 (4) 在实验室中,我们常用 的方 法来降低水的硬度。 (5) 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 (第2题乙) 儿后,采用如图乙所示的装置进行 过滤操作。 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)。 3. 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 4. 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4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 5. (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 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 第四单元　自然界的水 45 不正确的是 ( ) (第5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:集气瓶中的水起到防止实验时瓶 底炸裂的作用 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 6. 新情境·科技民生 空气制水机在第三届中国 国际进口博览会上亮相,号称“即使在沙漠, 只要有电源也能制水”。空气制水机可利用空 气中的水分制出饮用水,结合图示回答问题。 (第6题) (1) 节约用水和防治水污染都可以保护水资 源。下列做法中,属于节约用水的是 (填字母)。 A. 农业生产中合理使用农药和化肥 B. 采用喷灌、滴灌的方式进行灌溉 C. 洗菜、淘米的水用来浇花 D. 工业废水处理达标后再排放 (2) 压缩冷凝时,空气中的水蒸气由气态变 为液态,该过程中不发生变化的是 (填字母)。 A. 分子的质量 B. 分子的种类 C. 分子之间的间隔 (3) A至E过程中,属于化学变化的是 (填字母)。 (4) 上述过程中两次用到过滤,过滤装置的 孔径应 (填“大于”或“小于”)有害物 质粒子的直径。 7. 硬水加热时易产生水垢,很多工业 用水需要对硬水进行软化处理。小 组同学利用1.5%的肥皂水,对水的 硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系进 行实验探究。 [查阅资料] 硬水含较多可溶性钙、镁化合 物;软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。 [进行实验] 向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2 的混合溶液,配制两种不同硬度的硬水。用 蒸馏水和两种硬水完成三组实验,记录如下: 组 别 第1组 第2组 第3组 实验 操作 实验 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 混合溶液 用量/滴 0 0 0 1 x 1 2 2 2 肥皂水 用量/滴 5 10 20 5 10 20 5 10 20 产生 泡沫量 少 多 很多 无 少 多 无 无 少 [解释与结论] (1) 对比②和⑧可知,肥皂水能区分软水和 硬水,依据的现象是 。 (2) 设计第2组实验时,为控制水的硬度相 同,⑤中x的值应为 。 (3) 第2组实验的目的是 。 (4) 由上述三组实验得到的结论是 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四单元　自然界的水 7. (1) 116 (2) Mg (3) 原子的最外层电子数相同 (4) ① 质子数相同,都是1 ② A 解析:(2) 氧离子是氧 原子得到2个电子形成的,核外有10个电子,X2+表示X 失去2个电子形成带2个单位正电荷的阳离子,两者的核 外电子排布相同,因此X原子的核内有10+2=12个质 子,则X是12号镁元素,元素符号是Mg。(3) 最外层电子 数相同的原子对应元素的化学性质相似,碳元素与硅元素 对应原子的最外层电子数都是4,故碳元素与硅元素的化 学性质相似。(4) ① 三种原子的质子数相同,都是1,故都 属于氢元素。② 3 1H表示原子核内有1个质子、2个中子 的氢原子,在原子中,质子数=核外电子数,则其核外有 1个电子。 8. (1) Cl- (2) 原子的质子数(即核电荷数) (3) 失去 (4) S8 (5) 原子的最外层电子数相同 (6) 3个 硫离子 1个硫离子带2个单位的负电荷 (7) 铝 a-13 解析:(1) 食盐的主要成分是氯化钠,其所含的阴离子是氯 离子。(2) 元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原 子的总称,故镁元素与铝元素之间最本质的区别是原子的 质子数(即核电荷数)不同。(3) 镁原子的最外层电子数为 2,在化学反应中易失去电子,故镁离子的结构示意图为 。(4) 由8个16号元素的原子(S)构成的分子为 S8。(5) 根据原子结构示意图分析,氧元素和硫元素在元 素周期表中位于同一族的原因是原子的最外层电子数相 同,均为6。(6) 标在离子符号前面的数字表示离子的个 数,3S2-中数字“3”的含义为3个硫离子;标在元素符号右 上角的数字表示一个离子所带的电荷数,故数字“2”的含 义为1个硫离子带2个单位的负电荷。(7) M3+与Ne的 核外电子排布相同,Ne原子的核外电子数=2+8=10,则 M原子的核外电子数=10+3=13,在原子中,原子序数= 质子数=核外电子数,则 M元素的名称为铝。已知 M元 素的相对原子质量为a,则M元素原子核内的中子数≈相 对原子质量-质子数=a-13。 第四单元　自然界的水 课题1　水资源及其利用 1. B 2. (1) B A (2) 过滤 明矾 (3) 混合物 (4) 蒸馏 (5) 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) 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,而沉降、过 滤、吸附均不能降低水的硬度。 3. D 4. 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、色素和异味, 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冷凝水蒸气,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。 5. 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;检查该装置的气密性时,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;集气瓶中装满水可以将 集气瓶中的空气排尽,且用排水法收集氧气,便于观察氧 气何时收集满,D不符合题意。 6. (1) BC (2) AB (3) E (4) 小于 解析:(3) A至E 过程中,只有紫外线消毒过程中有新物质生成,故属于化 学变化的是E。(4) 过滤装置的孔径应小于有害物质粒子 的直径,这样才能将有害物质过滤除去。 7. (1) ②中产生泡沫量多,⑧中无泡沫 (2) 1 (3) 探究 水的硬度相同时,肥皂水用量与产生泡沫量的关系 (4) 其他条件相同时,当肥皂水用量相同,硬水中产生的泡 沫少,软水中产生的泡沫多(合理答案均可) 解析:(1) 对 比②和⑧,混合溶液用量不同,说明②和⑧中水的硬度不 同,②为软水,产生泡沫量多,⑧为硬水,无泡沫产生,可知 肥皂水能区分软水和硬水。(2) 设计第2组实验时,为控 制水的硬度相同,滴加混合溶液的量必须相同,④⑥混合 溶液用量均为1滴,所以第2组实验⑤中x 的值应为1。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71 (3) 第2组实验中滴加混合溶液的量相同,则水的硬度相 同,滴加肥皂水的量不同,导致产生泡沫量不同,所以第2 组实验以肥皂水用量为变量,探究水的硬度相同时,肥皂 水用量与产生泡沫量的关系。(4) 从三组实验可以看出: 当在相同体积的蒸馏水中加入不同量的氯化钙和氯化镁 的混合溶液,同时加入相同体积的肥皂水,可以看到蒸馏 水产生的泡沫多,而氯化钙和氯化镁的混合溶液用量越 大,水的硬度越大,产生的泡沫越少,可以得出的结论是其 他条件相同时,当肥皂水用量相同,硬水中产生的泡沫少, 软水中产生的泡沫多。 课题2　水的组成 1. D 2. C 3. D 4. C 5. 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。 6. 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,反应后生成一种分子,符合“多变一”的特点,因此该反 应属于化合反应,故D正确。 7. C 解析:电解水时,电源的正极产生氧气,负极产生氢 气,注射器Ⅱ接在与电源负极相连的一端,产生的是氢气, 氢气点燃前要先检验纯度,A正确;电解水时,电源的正极 产生氧气,负极产生氢气,且产生的氢气与氧气的体积比 约为2∶1,注射器Ⅰ接在与正极相连的一端,产生的是氧 气,若注射器Ⅰ的活塞移动至5mL刻度线处,则理论上注 射器Ⅱ的活塞应移动至10mL刻度线处,B正确;图乙中反 应②为FeO与水反应生成氢气和四氧化三铁,不符合“一 变多”的特点,不属于分解反应,C错误;图甲需要通电,消 耗电能,图乙在催化剂的作用下,利用太阳能使水分解,因 此图乙方法的优点是节约能源、成本较低,D正确。 8. (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”)。 9. (1) 如图所示 (2) 水 通电 →氢气+氧气 (3) AD (第9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。 10. (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) 氢氧化钠在水中可解离出钠离子和氢氧根离子,可以 增强导电性,A正确;电解水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。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 81