第四单元 自然界的水（单元培优卷）化学新教材人教版九年级上册

**基本信息** 本卷为人教版九年级化学上册第四单元“自然界的水”单元培优卷，聚焦水的净化、组成及化学用语，融合实验探究与生活应用，适配单元复习，强化化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20/40|水的天然循环、净化方法、化学用语（如化合价）、物质分类|结合“黄河之水”等情境，考查概念辨析与应用| |填空与简答题|2/16|化学符号（如氮气分子）、净水材料（如明矾）|融入《天工开物》古法净水，体现文化传承| |实验探究题|2/20|电解水实验（电极材料对比）、简易净水器设计|通过“生命吸管”“空间站水系统”等科技情境，培养科学探究能力| |综合应用题|2/24|直饮水处理、补钙剂钙元素计算|结合生活实际（如钙片说明书），强化符号表征与定量计算|

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年九年级化学单元培优卷（人教版上册） 第四单元 自然界的水 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本大题共20个小题，每题2分，共40分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列说法不正确的是 A．水在天然循环过程中，分子的种类不变 B．河水、井水、海水都是混合物 C．软水中一定不含可溶性钙、镁化合物 D．江河湖泊的水经沉降、过滤、吸附、消毒后，可供人们生活使用 2．某小组同学自制的简易净水器如图所示。下列关于此净水器的说法正确的是 A．b为进水口，a为出水口 B．紫外线可以杀菌消毒 C．粗砂和鹅卵石的作用类似于漏斗 D．最终得到的水属于纯净物 3．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语与含义相符的是 A．：表示2个氧原子 B．2Al：表示2个铝元素 C．：读作锰酸钾 D．：表示五氧化二磷中磷元素的化合价为+5价 4．某兴趣小组对收集到的河水进行净化操作，实验过程如下图。下列说法不正确的是 A．操作①②③的名称分别为过滤、吸附、蒸馏 B．操作①中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗等 C．操作②可完全除去水中可溶性杂质 D．操作③分离混合物的原理是混合物中各成分的沸点不同 5．下列各组物质中，不是按照单质、氧化物的顺序排列的是 A．氦气、氧化镁 B．氧气、高锰酸钾 C．铜粉、一氧化碳 D．铁粉、冰水混合物 6．学习小组自制了如图所示的简易净水器，对河水进行净化。下列说法正确的是 A．河水从b端通入净化效果更好 B．鹅卵石、石英砂用来去除可溶性杂质 C．将活性炭和石英砂互换位置净化效果更好 D．该装置净化后的水能直接饮用 7．“黄河之水天上来，奔流到海不复回。”下列关于水的说法不正确的是 A．电解水时正极产生气体的体积约为负极的2倍 B．水蒸发汽化的本质是水分子间隔变大 C．净化河水的过程中活性炭可吸附色素和异味 D．“南水北调”工程有利于我国水资源均衡分布 8．规范的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是 A．验证氢气的密度 B．冷凝 C．检查装置气密性 D．储存氧气 9．利用分解和合成探究水的组成过程，对形成研究物质组成的思路与方法有重要意义。下列说法错误的是 A．图1中，管b产生的气体能使带火星的木条复燃 B．图1中，管a、管b产生的气体体积比为2：1 C．图2中，氢气点燃前必须验纯 D．两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生了改变 10．推理是学习化学常用的思维方法，下列推理正确的是 A．化学变化都伴随着能量变化，所以伴有能量变化的物质变化都是化学变化 B．离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子 C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含有一种元素的物质一定不是化合物 D．金属由原子直接构成，所以由原子直接构成的物质一定是金属 11．根据下列实验现象能得到相应结论的是 A．实验甲，通电后，两电极均产生气泡，通过检验气体成分可验证水由氢气和氧气组成 B．实验乙，经过上述操作后，滤液依然浑浊，说明此操作不能去除难溶性杂质 C．实验丙，a处棉花上的酚酞比b处的先变红，说明氨分子在不断运动且氨气密度小于空气 D．实验丁，检验氢气的纯度，靠近酒精灯火焰移开拇指，听到尖锐爆鸣声，说明氢气较纯 12．小明在实验室中进行了“将少量粗盐加入水中，然后过滤、取滤液加热煮沸”的实验，实验过程中的以下操作正确的是 A．取用粗盐 B．进行过滤 C．倾倒滤液 D．煮沸滤液 13．下列有关说法中正确的是 A．在化合物中金属元素一定显正价，非金属元素一定显负价 B．化合物中氧元素通常显+2价，氢元素通常显-1价，原子团中各元素的化合价代数和为零 C．单质中只含一种元素，因此只含有一种元素的纯净物一定是单质 D．在化学变化中会伴随着能量的变化，因此有能量的变化一定发生了化学变化 14．化学符号具有独特的学科内涵。下列有关符号或图示的说法正确的是 ①2Ne   ②  ③ ④  ⑤ A． ①和④中数字“2”表示的含义完全相同 B． ②表示氧化镁中氧原子的化合价为-2 C． ③在化学反应中容易得到1个电子，形成 D． 由⑤可知铬的相对原子质量为52.00 g 15．有NH3、N2、NO、X、HNO3五种物质，均含氮元素，且氮元素的化合价按一定的顺序排列，则X是 A．N2O5 B．N2O C．NH4Cl D．N2O3 16．如图是某葡萄糖酸锌口服液的标签；下列说法正确的是 A．该口服液为纯净物 B．葡萄糖酸锌中碳元素质量分数最大 C．每支口服液含葡萄糖酸锌45.5mg D．葡萄糖酸锌中碳、氢，氧、锌元素质量比为12：22：14：1 17．氮化硅（Si3N4）被称为陶瓷材料中的“全能冠军”。下列有关氮化硅的说法正确的是 A．相对分子质量为42 B．由3个硅原子和4个氮原子构成 C．硅元素与氮元素的质量比为3:2 D．硅的化合价为+4，则氮的化合价为-4 18．前20号元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X最外层电子数相同。下列叙述不正确的是： A．X元素可以与W元素形成XW2和XW3两种化合物 B．Y元素的单质一定条件下可以与O2、N2、CO2反应 C．Z原子的最外层电子数为4，形成化合物时一般为+4价 D．X与Y、Z与W均可组成化合物 19．小明利用12种元素制作了如图所示的钟面。下列说法不正确的是 A．钟面上的这些元素最本质的区别是：最外层电子数不同 B．钟面上包含了金属元素、非金属元素和稀有气体元素三类元素 C．此时钟面上时针和秒针分别指向两种元素，由这两种元素组成的物质是： 或 D．钟面上的点时，时针对应的元素形成的离子符号为 20．某硫酸铵化肥中混有其他氮肥，纯硫酸铵的含氮量约为21.2%，分析可知其中含氮量为20%，则该硫酸铵化肥中可能含有的其他氮肥是 A．硝酸铵（含氮量为35%） B．尿素（含氮量约为46.7%） C．碳酸氢铵（含氮量约为17.7%） D．氯化铵（含氮量约为26.27%） 二、填空与简答题（本大题共2个小题，共16分） 21．（8分）用适当的化学符号或数字填空； （1）保持氮气化学性质的最小粒子___________； （2）地壳中含量最多的金属元素___________； （3）高铁酸钠由和构成，则高铁酸钠的化学式为______________； （4）标出氯化铁中铁元素的化合价___________。 22．（8分）水是生命之源，从古至今关于净水展现了诸多方法。 （1）《天工开物》中提到使水从浑浊变澄清的方法：“将……研为细末，投入水中，少顷，水即澄清。”文中投入水中的物质是_______（填名称）。 （2）长期在野外工作的人员为保障饮用水安全，会使用“生命吸管”便携式净水器（如下图）。水进入“生命吸管”的方向是_______（填“下进上出”或“上进下出”）。 （3）科学家提出一种海水淡化技术，其原理如下图。 ①该技术利用的净水方法是_______（填序号，下同）。 A．过滤     B．蒸馏     C．蒸发     D．结晶 ②海水转化为淡水的过程中，不发生变化的是______。 A．分子种类    B．分子间隔    C．分子质量    D．分子运动速率 三、实验探究题（本大题共2个小题，共20分） 23．（10分）水是生命之源。同学们在老师的组织下展开了关于水的项目式学习。 【活动一】探究水的净化过程 （1）同学们发现水的净化再利用能合理利用水资源。“生命吸管”是一种户外净水装置（如图所示），下列说法正确的是________。 A．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度 B．抗菌颗粒可以去除细菌 C．通过“生命吸管”可以得到纯净水 D．椰壳活性炭可以消除异味、提升口感，是利用了它的吸附性 （2）同学们到野外露营，取山泉水饮用，如果利用塑料瓶、吸管、石英砂、小卵石、纱布、活性炭、蓬松棉来设计一套如图所示的简易净水器，其中石英砂可以填充在A、B、C区域的____（填“A”或“B”或“C”）。 【活动二】探究水的组成 （3）宏观辨识： 小组同学用如图装置进行电解水实验，接通电源后，两个玻璃管内都产生了气泡。一段时间后，经检验电源的_____（填“正”或“负”）极产生的气体可以燃烧。 小组同学选择不同电解液和电极材料做电极，在相同时间内做了系列对比实验，实验数据如下。 电解液（浓度0.2 kg/L） 不同电极材料产生的 碳棒 铜棒 保险丝 电阻丝 铁丝 NaOH溶液 稀硫酸 阳极产生的氧气很少 铁丝溶解 在上述实验条件下，实验数据接近的电解液和电极材料最佳组合是________。 （4）微观探析：图中a、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，其正确的顺序是______。 24．（10分）兴趣小组对水电解制氧实验进行了研究性学习。 【查阅资料】提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 （1）水电解制氧原理的化学方程式为 　 　 ，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 　 　 （用符号表示）。 （2）水电解制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是 　 　 （填序号）。 （3）用30%的NaOH溶液代替水进行电解，增大了水中　 　 （填微粒符号）的浓度，增强了水的导电性。 （4）往水中加氯化钠得到氯化钠溶液，电解氯化钠溶液可以制得氢氧化钠、氢气和氯气，请写出该反应的化学方程式：　 　。水电解制氧系统中 　 　 （填“能”或“不能”）用氯化钠代替氢氧化钠。 四、综合应用题（本大题共2个小题，共24分） 25．（12分）（1）我校每层教学楼安装了直饮水机，技术员会定期会检测直饮水质。其主要工作流程如图所示。 ①中活性炭的作用是 。 ②中紫外灯管照射的作用为 。 ③自来水经过直饮水机得到直饮水经检测TDS（总溶解固体含量）=13，则该直饮水属于 （填“混合物”或“纯净物"）。 （2）如图是我国空间站资源再利用模拟图。 ①水电解系统：在该系统中，当负极产生30mL气体时，正极产生气体的体积为 　　 mL。 ②水净化系统：有一层特殊的薄膜可以除去废水中大分子杂质，与实验室常用的　 操作原理相同。 ③二氧化碳收集系统：二氧化碳的吸附剂可以采用分子筛，其表面布满孔穴，这与实验室常用的 　 　（填物质名称）的结构类似。 26.（12分）钙是维持人体正常功能所必需的元素，有时需要服用补钙剂满足人体需求。下图为一种补钙剂说明书的一部分。请根据图示中的信息回答下列问题。 碳酸钙片说明书 【规格】每片重2克 【成分】本品每片含碳酸钙(化学式为)克。辅料为淀粉、糊精、接甲淀粉钠。 【适应症】用于预防和治疗缺钙症、如骨质疏松、佝偻病等以及儿童、孕妇、老人钙补充。 【用法用量】口服。一日1-4片，分次饭后服用。 【不良反应】1.嗳气、便秘。 2.偶可发生奶碱综合征，表现为高钙血症、碱中毒及肾功能不全。 3.过量长期服用可引起胃酸分泌反跳性增高，并可发生高钙血症。 （1）该“钙片”属于___________(填“纯净物”或“混合物”)；钙片中的“钙”指的是___________。 A．分子        B．原子        C．单质        D．元素 （2）为了更好地了解碳酸钙，小明查阅了资料，获取了如下信息：碳酸钙是一种白色固体，无臭无味，难溶于水，高温下能分解，能与某些酸反应。以上描述中，属于碳酸钙物理性质的是___________，属于碳酸钙化学性质的是___________。 （3）碳酸钙(化学式为)的式量为___________；医生建议小明同学每天要补充钙元素克，若小明每次服用该“钙片”2片，则每天需要服用几次？请通过数据计算解释说明。___________(注：其它成分不含钙元素)。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级化学单元培优卷（人教版上册） 第四单元 自然界的水 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本大题共20个小题，每题2分，共40分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列说法不正确的是 A．水在天然循环过程中，分子的种类不变 B．河水、井水、海水都是混合物 C．软水中一定不含可溶性钙、镁化合物 D．江河湖泊的水经沉降、过滤、吸附、消毒后，可供人们生活使用 2．某小组同学自制的简易净水器如图所示。下列关于此净水器的说法正确的是 A．b为进水口，a为出水口 B．紫外线可以杀菌消毒 C．粗砂和鹅卵石的作用类似于漏斗 D．最终得到的水属于纯净物 3．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语与含义相符的是 A．：表示2个氧原子 B．2Al：表示2个铝元素 C．：读作锰酸钾 D．：表示五氧化二磷中磷元素的化合价为+5价 4．某兴趣小组对收集到的河水进行净化操作，实验过程如下图。下列说法不正确的是 A．操作①②③的名称分别为过滤、吸附、蒸馏 B．操作①中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗等 C．操作②可完全除去水中可溶性杂质 D．操作③分离混合物的原理是混合物中各成分的沸点不同 5．下列各组物质中，不是按照单质、氧化物的顺序排列的是 A．氦气、氧化镁 B．氧气、高锰酸钾 C．铜粉、一氧化碳 D．铁粉、冰水混合物 6．学习小组自制了如图所示的简易净水器，对河水进行净化。下列说法正确的是 A．河水从b端通入净化效果更好 B．鹅卵石、石英砂用来去除可溶性杂质 C．将活性炭和石英砂互换位置净化效果更好 D．该装置净化后的水能直接饮用 7．“黄河之水天上来，奔流到海不复回。”下列关于水的说法不正确的是 A．电解水时正极产生气体的体积约为负极的2倍 B．水蒸发汽化的本质是水分子间隔变大 C．净化河水的过程中活性炭可吸附色素和异味 D．“南水北调”工程有利于我国水资源均衡分布 8．规范的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是 A．验证氢气的密度 B．冷凝 C．检查装置气密性 D．储存氧气 9．利用分解和合成探究水的组成过程，对形成研究物质组成的思路与方法有重要意义。下列说法错误的是 A．图1中，管b产生的气体能使带火星的木条复燃 B．图1中，管a、管b产生的气体体积比为2：1 C．图2中，氢气点燃前必须验纯 D．两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生了改变 10．推理是学习化学常用的思维方法，下列推理正确的是 A．化学变化都伴随着能量变化，所以伴有能量变化的物质变化都是化学变化 B．离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子 C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含有一种元素的物质一定不是化合物 D．金属由原子直接构成，所以由原子直接构成的物质一定是金属 11．根据下列实验现象能得到相应结论的是 A．实验甲，通电后，两电极均产生气泡，通过检验气体成分可验证水由氢气和氧气组成 B．实验乙，经过上述操作后，滤液依然浑浊，说明此操作不能去除难溶性杂质 C．实验丙，a处棉花上的酚酞比b处的先变红，说明氨分子在不断运动且氨气密度小于空气 D．实验丁，检验氢气的纯度，靠近酒精灯火焰移开拇指，听到尖锐爆鸣声，说明氢气较纯 12．小明在实验室中进行了“将少量粗盐加入水中，然后过滤、取滤液加热煮沸”的实验，实验过程中的以下操作正确的是 A．取用粗盐 B．进行过滤 C．倾倒滤液 D．煮沸滤液 13．下列有关说法中正确的是 A．在化合物中金属元素一定显正价，非金属元素一定显负价 B．化合物中氧元素通常显+2价，氢元素通常显-1价，原子团中各元素的化合价代数和为零 C．单质中只含一种元素，因此只含有一种元素的纯净物一定是单质 D．在化学变化中会伴随着能量的变化，因此有能量的变化一定发生了化学变化 14．化学符号具有独特的学科内涵。下列有关符号或图示的说法正确的是 ①2Ne   ②  ③ ④  ⑤ A． ①和④中数字“2”表示的含义完全相同 B． ②表示氧化镁中氧原子的化合价为-2 C． ③在化学反应中容易得到1个电子，形成 D． 由⑤可知铬的相对原子质量为52.00 g 15．有NH3、N2、NO、X、HNO3五种物质，均含氮元素，且氮元素的化合价按一定的顺序排列，则X是 A．N2O5 B．N2O C．NH4Cl D．N2O3 16．如图是某葡萄糖酸锌口服液的标签；下列说法正确的是 A．该口服液为纯净物 B．葡萄糖酸锌中碳元素质量分数最大 C．每支口服液含葡萄糖酸锌45.5mg D．葡萄糖酸锌中碳、氢，氧、锌元素质量比为12：22：14：1 17．氮化硅（Si3N4）被称为陶瓷材料中的“全能冠军”。下列有关氮化硅的说法正确的是 A．相对分子质量为42 B．由3个硅原子和4个氮原子构成 C．硅元素与氮元素的质量比为3:2 D．硅的化合价为+4，则氮的化合价为-4 18．前20号元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X最外层电子数相同。下列叙述不正确的是： A．X元素可以与W元素形成XW2和XW3两种化合物 B．Y元素的单质一定条件下可以与O2、N2、CO2反应 C．Z原子的最外层电子数为4，形成化合物时一般为+4价 D．X与Y、Z与W均可组成化合物 19．小明利用12种元素制作了如图所示的钟面。下列说法不正确的是 A．钟面上的这些元素最本质的区别是：最外层电子数不同 B．钟面上包含了金属元素、非金属元素和稀有气体元素三类元素 C．此时钟面上时针和秒针分别指向两种元素，由这两种元素组成的物质是： 或 D．钟面上的点时，时针对应的元素形成的离子符号为 20．某硫酸铵化肥中混有其他氮肥，纯硫酸铵的含氮量约为21.2%，分析可知其中含氮量为20%，则该硫酸铵化肥中可能含有的其他氮肥是 A．硝酸铵（含氮量为35%） B．尿素（含氮量约为46.7%） C．碳酸氢铵（含氮量约为17.7%） D．氯化铵（含氮量约为26.27%） 二、填空与简答题（本大题共2个小题，共16分） 21．（8分）用适当的化学符号或数字填空； （1）保持氮气化学性质的最小粒子___________； （2）地壳中含量最多的金属元素___________； （3）高铁酸钠由和构成，则高铁酸钠的化学式为______________； （4）标出氯化铁中铁元素的化合价___________。 22．（8分）水是生命之源，从古至今关于净水展现了诸多方法。 （1）《天工开物》中提到使水从浑浊变澄清的方法：“将……研为细末，投入水中，少顷，水即澄清。”文中投入水中的物质是_______（填名称）。 （2）长期在野外工作的人员为保障饮用水安全，会使用“生命吸管”便携式净水器（如下图）。水进入“生命吸管”的方向是_______（填“下进上出”或“上进下出”）。 （3）科学家提出一种海水淡化技术，其原理如下图。 ①该技术利用的净水方法是_______（填序号，下同）。 A．过滤     B．蒸馏     C．蒸发     D．结晶 ②海水转化为淡水的过程中，不发生变化的是______。 A．分子种类    B．分子间隔    C．分子质量    D．分子运动速率 三、实验探究题（本大题共2个小题，共20分） 23．（10分）水是生命之源。同学们在老师的组织下展开了关于水的项目式学习。 【活动一】探究水的净化过程 （1）同学们发现水的净化再利用能合理利用水资源。“生命吸管”是一种户外净水装置（如图所示），下列说法正确的是________。 A．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度 B．抗菌颗粒可以去除细菌 C．通过“生命吸管”可以得到纯净水 D．椰壳活性炭可以消除异味、提升口感，是利用了它的吸附性 （2）同学们到野外露营，取山泉水饮用，如果利用塑料瓶、吸管、石英砂、小卵石、纱布、活性炭、蓬松棉来设计一套如图所示的简易净水器，其中石英砂可以填充在A、B、C区域的____（填“A”或“B”或“C”）。 【活动二】探究水的组成 （3）宏观辨识： 小组同学用如图装置进行电解水实验，接通电源后，两个玻璃管内都产生了气泡。一段时间后，经检验电源的_____（填“正”或“负”）极产生的气体可以燃烧。 小组同学选择不同电解液和电极材料做电极，在相同时间内做了系列对比实验，实验数据如下。 电解液（浓度0.2 kg/L） 不同电极材料产生的 碳棒 铜棒 保险丝 电阻丝 铁丝 NaOH溶液 稀硫酸 阳极产生的氧气很少 铁丝溶解 在上述实验条件下，实验数据接近的电解液和电极材料最佳组合是________。 （4）微观探析：图中a、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，其正确的顺序是______。 24．（10分）兴趣小组对水电解制氧实验进行了研究性学习。 【查阅资料】提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 （1）水电解制氧原理的化学方程式为 　 　 ，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 　 　 （用符号表示）。 （2）水电解制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是 　 　 （填序号）。 （3）用30%的NaOH溶液代替水进行电解，增大了水中　 　 （填微粒符号）的浓度，增强了水的导电性。 （4）往水中加氯化钠得到氯化钠溶液，电解氯化钠溶液可以制得氢氧化钠、氢气和氯气，请写出该反应的化学方程式：　 　。水电解制氧系统中 　 　 （填“能”或“不能”）用氯化钠代替氢氧化钠。 四、综合应用题（本大题共2个小题，共24分） 25．（12分）（1）我校每层教学楼安装了直饮水机，技术员会定期会检测直饮水质。其主要工作流程如图所示。 ①中活性炭的作用是 。 ②中紫外灯管照射的作用为 。 ③自来水经过直饮水机得到直饮水经检测TDS（总溶解固体含量）=13，则该直饮水属于 （填“混合物”或“纯净物"）。 （2）如图是我国空间站资源再利用模拟图。 ①水电解系统：在该系统中，当负极产生30mL气体时，正极产生气体的体积为 　　 mL。 ②水净化系统：有一层特殊的薄膜可以除去废水中大分子杂质，与实验室常用的　 操作原理相同。 ③二氧化碳收集系统：二氧化碳的吸附剂可以采用分子筛，其表面布满孔穴，这与实验室常用的 　 　（填物质名称）的结构类似。 26.（12分）钙是维持人体正常功能所必需的元素，有时需要服用补钙剂满足人体需求。下图为一种补钙剂说明书的一部分。请根据图示中的信息回答下列问题。 碳酸钙片说明书 【规格】每片重2克 【成分】本品每片含碳酸钙(化学式为)克。辅料为淀粉、糊精、接甲淀粉钠。 【适应症】用于预防和治疗缺钙症、如骨质疏松、佝偻病等以及儿童、孕妇、老人钙补充。 【用法用量】口服。一日1-4片，分次饭后服用。 【不良反应】1.嗳气、便秘。 2.偶可发生奶碱综合征，表现为高钙血症、碱中毒及肾功能不全。 3.过量长期服用可引起胃酸分泌反跳性增高，并可发生高钙血症。 （1）该“钙片”属于___________(填“纯净物”或“混合物”)；钙片中的“钙”指的是___________。 A．分子        B．原子        C．单质        D．元素 （2）为了更好地了解碳酸钙，小明查阅了资料，获取了如下信息：碳酸钙是一种白色固体，无臭无味，难溶于水，高温下能分解，能与某些酸反应。以上描述中，属于碳酸钙物理性质的是___________，属于碳酸钙化学性质的是___________。 （3）碳酸钙(化学式为)的式量为___________；医生建议小明同学每天要补充钙元素克，若小明每次服用该“钙片”2片，则每天需要服用几次？请通过数据计算解释说明。___________(注：其它成分不含钙元素)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级化学单元培优卷（人教版上册） 第四单元 自然界的水 一、选择题（本大题共20个小题，每题2分，共40分，每题只有一个选项符合题目要求。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D C B A A C D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C B C C D C C A A C 二、填空与简答题（本大题共2个小题，共16分） 21．（8分）（每空2分） （1） （2） （3） （4） 22．（8分）（每空2分） （1）明矾 （2）下进上出 （3）B AC 三、实验探究题（本大题共2个小题，共20分） 23．（10分）（每空2分） （1）ABD （2）B （3）负 NaOH溶液和铁丝 （4）bca 24．（10分）（每空2分） （1）2H2O2H2↑+O2↑ H、O （2）A （3）Na+、OH﹣ （4）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 不能 四、综合应用题（本大题共2个小题，共24分） 25．（12分）（每空2分） （1）吸附水中的异味、色素 杀菌消毒 混合物 （2）15 过滤 活性炭 26．（12分）（每空2分） （1）混合物 D （2）白色固体，无臭无味，难溶于水 高温下能分解，能与某些酸反应 （3） 2次 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级化学单元培优卷（人教版上册） 第四单元 自然界的水 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本大题共20个小题，每题2分，共40分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列说法不正确的是 A．水在天然循环过程中，分子的种类不变 B．河水、井水、海水都是混合物 C．软水中一定不含可溶性钙、镁化合物 D．江河湖泊的水经沉降、过滤、吸附、消毒后，可供人们生活使用 【答案】C 【解析】A.水的天然循环是水的固、液、气三态转化，属于物理变化，变化过程中没有新物质生成，水分子的种类不变，表述正确。 B.河水、井水、海水中除水外，还含有可溶性杂质、不溶性泥沙等多种物质，都属于混合物，表述正确。 C.软水的定义是不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水，并非一定不含可溶性钙、镁化合物，表述错误。 D.生活用水的常规净化流程为沉降（除大颗粒不溶物）、过滤（除小颗粒不溶物）、吸附（除色素、异味）、消毒（杀灭微生物），处理后的水可满足生活使用需求，表述正确。 2．某小组同学自制的简易净水器如图所示。下列关于此净水器的说法正确的是 A．b为进水口，a为出水口 B．紫外线可以杀菌消毒 C．粗砂和鹅卵石的作用类似于漏斗 D．最终得到的水属于纯净物 【答案】B 【解析】A.净水器需先去除大颗粒杂质、再去除小颗粒杂质，因此水应从a口流入，依次经过鹅卵石、粗砂、细砂过滤，再经活性炭吸附、紫外线消毒后从b口流出，故a为进水口，b为出水口，A错误。 B.紫外线可破坏微生物的蛋白质结构，能够起到杀菌消毒的作用，B正确。 C.粗砂和鹅卵石的作用是过滤水中的大颗粒不溶性杂质，功能类似过滤操作中的滤纸，而非漏斗，C错误。 D.该净水器无法去除水中的可溶性杂质，最终得到的水仍含有多种物质，属于混合物，D错误。 3．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语与含义相符的是 A．：表示2个氧原子 B．2Al：表示2个铝元素 C．：读作锰酸钾 D．：表示五氧化二磷中磷元素的化合价为+5价 【答案】D 【解析】A.表示1个氧离子带2个单位负电荷，2个氧原子的正确表示为，A错误。 B.元素是宏观概念，只讲种类不讲个数，表示2个铝原子，B错误。 C.读作高锰酸钾，锰酸钾的化学式为，C错误。 D.化合价需标注在对应元素符号正上方，的含义就是五氧化二磷中磷元素的化合价为+5价，D正确。 4．某兴趣小组对收集到的河水进行净化操作，实验过程如下图。下列说法不正确的是 A．操作①②③的名称分别为过滤、吸附、蒸馏 B．操作①中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗等 C．操作②可完全除去水中可溶性杂质 D．操作③分离混合物的原理是混合物中各成分的沸点不同 【答案】C 【解析】A.操作①分离固体和液体，为过滤；操作②利用活性炭的吸附性去除色素、异味，为吸附；操作③得到蒸馏水，为蒸馏，表述正确。 B.过滤操作的核心玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗，表述正确。 C.吸附仅能除去部分可溶性杂质（如色素、异味物质），无法完全去除所有可溶性杂质（如可溶性钙镁化合物等），表述错误。 D.蒸馏的原理是利用混合物中各成分的沸点差异实现分离，表述正确。 5．下列各组物质中，不是按照单质、氧化物的顺序排列的是 A．氦气、氧化镁 B．氧气、高锰酸钾 C．铜粉、一氧化碳 D．铁粉、冰水混合物 【答案】B 【解析】A.氦气（He）是仅由氦元素组成的单质，氧化镁（）由镁、氧两种元素组成，属于氧化物，不符合题意； B.氧气（）是仅由氧元素组成的单质，但高锰酸钾（）含钾、锰、氧三种元素，不符合氧化物的定义，符合题意； C.铜粉（Cu）是由铜元素组成的单质，一氧化碳（）由碳、氧两种元素组成，属于氧化物，不符合题意； D.铁粉（Fe）是仅由铁元素组成的单质，冰水混合物都为水（），由氢、氧两种元素组成，属于氧化物，不符合题意。 6．学习小组自制了如图所示的简易净水器，对河水进行净化。下列说法正确的是 A．河水从b端通入净化效果更好 B．鹅卵石、石英砂用来去除可溶性杂质 C．将活性炭和石英砂互换位置净化效果更好 D．该装置净化后的水能直接饮用 【答案】A 【解析】A、河水从b端通入时，依次经过鹅卵石（除大颗粒不溶物）、石英砂（除小颗粒不溶物）、活性炭（吸附杂质），水与净化材料接触更充分，净化效果更好，正确； B、鹅卵石、石英砂属于过滤层，只能除去不溶性固体杂质，无法去除可溶性杂质，错误； C、若互换活性炭和石英砂的位置，不溶性杂质会堵塞活性炭孔隙，大幅降低吸附效果，净化效果变差，错误； D、该装置不能杀灭水中的细菌、病毒，也无法除去可溶性有害杂质，净化后的水不能直接饮用，错误。 7．“黄河之水天上来，奔流到海不复回。”下列关于水的说法不正确的是 A．电解水时正极产生气体的体积约为负极的2倍 B．水蒸发汽化的本质是水分子间隔变大 C．净化河水的过程中活性炭可吸附色素和异味 D．“南水北调”工程有利于我国水资源均衡分布 【答案】A 【解析】A.电解水遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律，即正极产生氧气、负极产生氢气，且正极产生气体的体积是负极的，错误； B.水蒸发是物理变化，水分子本身的种类和大小不变，变化的本质是水分子间的间隔变大，正确； C.活性炭具有疏松多孔的结构，有较强吸附性，净化水时可吸附水中的色素和异味，正确； D.我国水资源南多北少，“南水北调”工程将南方富余的水资源调配至缺水的北方，有利于我国水资源的均衡分布，正确。 8．规范的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是 A．验证氢气的密度 B．冷凝 C．检查装置气密性 D．储存氧气 【答案】C 【解析】A.密度远小于空气，试管口朝下时无法向下逸出接触火焰，且该操作距离人员过近，存在明火安全隐患，操作错误。 B.冷凝管使用时需冷凝水下进上出，才能充满冷凝管、保证冷凝效果，图中进水方向相反，操作错误。 C.采用微热法检查气密性，手握试管使内部气体受热膨胀，若导管口有气泡冒出则气密性良好，操作规范。 D.氧气密度大于空气，储存时集气瓶应正放，且玻璃片磨砂面需朝下密封防止气体逸出，图中玻璃片光滑面朝下，操作错误。 9．利用分解和合成探究水的组成过程，对形成研究物质组成的思路与方法有重要意义。下列说法错误的是 A．图1中，管b产生的气体能使带火星的木条复燃 B．图1中，管a、管b产生的气体体积比为2：1 C．图2中，氢气点燃前必须验纯 D．两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生了改变 【答案】D 【解析】A、图1中，管b连接电源正极，产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，说法正确。 B、电解水时，负极（a管）产生氢气，正极（b管）产生氧气，两者的体积比为，说法正确。 C、氢气是可燃性气体，若混有空气（或氧气），点燃时易发生爆炸，因此氢气点燃前必须 验纯，说法正确。 D、根据质量守恒定律，化学变化的本质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子： 分子种类：在电解水和氢气燃烧的过程中，分子种类均发生改变（电解水：水分子→氢分子+氧分子；氢气燃烧：氢分子+氧分子→水分子）； 原子种类：反应前后原子的种类、数目、质量均保持不变，说法错误。 10．推理是学习化学常用的思维方法，下列推理正确的是 A．化学变化都伴随着能量变化，所以伴有能量变化的物质变化都是化学变化 B．离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子 C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含有一种元素的物质一定不是化合物 D．金属由原子直接构成，所以由原子直接构成的物质一定是金属 【答案】C 【解析】A、化学变化伴随着能量的变化，但有能量变化的变化不一定是化学变化，如灯泡的发光放热，该选项错误； B、离子是带电荷的粒子，但带电荷的粒子不一定是离子，还可能是电子或质子等，该选项错误； C、化合物是由不同种元素组成的纯净物，只含一种元素的物质是单质或混合物，一定不是化合物，该选项正确； D、金属由原子直接构成，但由原子直接构成的物质不一定是金属，如金刚石由碳原子直接构成，是非金属，该选项错误； 11．根据下列实验现象能得到相应结论的是 A．实验甲，通电后，两电极均产生气泡，通过检验气体成分可验证水由氢气和氧气组成 B．实验乙，经过上述操作后，滤液依然浑浊，说明此操作不能去除难溶性杂质 C．实验丙，a处棉花上的酚酞比b处的先变红，说明氨分子在不断运动且氨气密度小于空气 D．实验丁，检验氢气的纯度，靠近酒精灯火焰移开拇指，听到尖锐爆鸣声，说明氢气较纯 【答案】C 【解析】A、水通电生成氢气和氧气，依据质量守恒定律，水是由氢元素和氧元素组成，不是由氢气和氧气组成，故A错误； B、过滤后滤液依然浑浊，可能是滤纸破损等原因造成的，不能就此说明过滤不能去除难溶性杂质，故B错误； C、a处棉花上的酚酞比b处的先变红，说明氨分子在不断运动且氨气密度小于空气，故C正确； D、听到尖锐爆鸣声，说明氢气不纯，故D错误。 12．小明在实验室中进行了“将少量粗盐加入水中，然后过滤、取滤液加热煮沸”的实验，实验过程中的以下操作正确的是 A．取用粗盐 B．进行过滤 C．倾倒滤液 D．煮沸滤液 【答案】B 【解析】解：A、取用粗盐时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，图中瓶塞没有倒放，故选项实验操作错误。 B、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，故选项实验操作正确。 C、向试管中倾倒液体试剂时，瓶塞要倒放，标签要向着手心，瓶口紧挨试管口；图中瓶塞没有倒放，故选项实验操作错误。 D、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中大拇指放在了短柄上，故选项实验操作错误。 13．下列有关说法中正确的是 A．在化合物中金属元素一定显正价，非金属元素一定显负价 B．化合物中氧元素通常显+2价，氢元素通常显-1价，原子团中各元素的化合价代数和为零 C．单质中只含一种元素，因此只含有一种元素的纯净物一定是单质 D．在化学变化中会伴随着能量的变化，因此有能量的变化一定发生了化学变化 【答案】C 【解析】A、非金属元素在化合物中不一定显负价，如CO2中碳显+4价，错误； B、氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价，原子团中各元素的化合价代数和等于原子团的整体化合价（如中S为+6价，O为-2价，代数和为+6 + 4×(-2) = -2），错误； C、单质中只含一种元素，因此只含有一种元素的纯净物一定是单质，正确； D、物理变化（如冰融化）也可能伴随能量变化，错误。 故选C。 14．化学符号具有独特的学科内涵。下列有关符号或图示的说法正确的是 ①2Ne   ②  ③ ④  ⑤ A． ①和④中数字“2”表示的含义完全相同 B． ②表示氧化镁中氧原子的化合价为-2 C． ③在化学反应中容易得到1个电子，形成 D． 由⑤可知铬的相对原子质量为52.00 g 【答案】C 【解析】A、元素符号前面的数字表示原子个数，因此①中的“2”表示2个氖原子；化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中该原子的个数，因此④中的“2”表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子，二者含义不同，故A选项不符合题意； B、元素符号正上方的数字表示元素的化合价，因此②表示氧化镁中氧元素的化合价为-2价，故B选项不符合题意； C、③是氟原子结构示意图，最外层电子数为7，化学反应中易得到1个电子，形成带1个单位负电荷的氟离子，由离子符号的表示方法：在元素符号的右上角标注离子所带电荷量，先写数字，后正负号，若数字为“1”，则省略不写，因此氟离子的符号为，故C选项符合题意； D、相对原子质量是比值，单位为“1”，通常省略不写，不是“g”，故D选项不符合题意。 15．有NH3、N2、NO、X、HNO3五种物质，均含氮元素，且氮元素的化合价按一定的顺序排列，则X是 A．N2O5 B．N2O C．NH4Cl D．N2O3 【答案】D 【解析】已知物质中氮元素化合价：为-3，为0，NO为+2，为+5，序列递增，X的化合价应在+2和+5之间。 A、根据化合物中正负化合价代数和为 0，中O为-2价，则N为+5价，不符合题意。 B、中O为-2价，则N为+1价，不符合题意。 C、中H为+1价，Cl为-1价，则N为-3价，不符合题意。 D、中O为-2价，则N为+3价，符合题意。 16．如图是某葡萄糖酸锌口服液的标签；下列说法正确的是 A．该口服液为纯净物 B．葡萄糖酸锌中碳元素质量分数最大 C．每支口服液含葡萄糖酸锌45.5mg D．葡萄糖酸锌中碳、氢，氧、锌元素质量比为12：22：14：1 【答案】C 【解析】A、纯净物由一种物质组成，而口服液中除了葡萄糖酸锌，还含有水、其他添加剂等多种物质，因此属于混合物，说法错误。 B、的相对原子质量为12，的相对原子质量为1，的相对原子质量为16，的相对原子质量为65，葡萄糖酸锌的化学式为，其相对分子质量为。，的质量分数为，的质量分数为，的质量分数为，的质量分数为，因此氧元素的质量分数最大，而非碳元素，说法错误。 C、每支口服液含葡萄糖酸锌45.5mg，葡萄糖酸锌的质量为，说法正确。 D、葡萄糖酸锌的化学式为，其中是原子个数比，而葡萄糖酸锌中碳、氢，氧、锌元素质量比为，说法错误。 17．氮化硅（Si3N4）被称为陶瓷材料中的“全能冠军”。下列有关氮化硅的说法正确的是 A．相对分子质量为42 B．由3个硅原子和4个氮原子构成 C．硅元素与氮元素的质量比为3:2 D．硅的化合价为+4，则氮的化合价为-4 【答案】C 【解析】A、氮化硅的相对分子质量为，A选项错误； B、氮化硅是原子晶体，由硅原子和氮原子构成，其中硅原子和氮原子的个数比为3:4，不能说成氮化硅由3个硅原子和4个氮原子构成，B选项错误； C、氮化硅中硅元素与氮元素的质量比为，C选项正确； D、氮化硅中硅的化合价为+4，设氮元素的化合价为，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故氮化硅中氮的化合价为-3，D选项错误。 18．前20号元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X最外层电子数相同。下列叙述不正确的是： A．X元素可以与W元素形成XW2和XW3两种化合物 B．Y元素的单质一定条件下可以与O2、N2、CO2反应 C．Z原子的最外层电子数为4，形成化合物时一般为+4价 D．X与Y、Z与W均可组成化合物 【答案】A 【分析】X最外层电子数是内层电子总数的3倍，内层只能是2个电子（第一层），故最外层6个电子，X为O（氧）。Y原子序数大于8，最外层只有2个电子，Y为Mg（镁）。 Z单质可作半导体材料，Z为Si（硅）。 W与X（氧）最外层电子数相同，原子序数大于14小于20，W为S（硫）。 【解析】A、O和S形成的稳定化合物为SO2、SO3，化学式正价在前负价在后，应为WX2、WX3，错误。 B、Mg在一定条件下可与O2生成MgO、与N2生成Mg3N2、与CO2生成MgO和C。正确。 C、Si最外层4个电子，形成化合物时通常显+4价（如SiO2），正确。 D、O与Mg可形成MgO，Si与S可形成SiS2，均为化合物。正确。 19．小明利用12种元素制作了如图所示的钟面。下列说法不正确的是 A．钟面上的这些元素最本质的区别是：最外层电子数不同 B．钟面上包含了金属元素、非金属元素和稀有气体元素三类元素 C．此时钟面上时针和秒针分别指向两种元素，由这两种元素组成的物质是： 或 D．钟面上的点时，时针对应的元素形成的离子符号为 【答案】A 【解析】A.元素的本质定义是质子数（核电荷数）相同的一类原子的总称，不同元素最本质的区别是质子数（核电荷数）不同，而非最外层电子数，说法错误； B.钟面中Li、Be、Na、Mg为金属元素，H、B、C、N、O、F为非金属元素，He、Ne为稀有气体元素，恰好包含三类元素，说法正确； C.图中时针指向O元素，秒针指向元素，氢、氧元素可组成或，说法正确； D.11点时针对应元素，钠原子最外层有1个电子，易失去电子形成带1个单位正电荷的，说法正确。 20．某硫酸铵化肥中混有其他氮肥，纯硫酸铵的含氮量约为21.2%，分析可知其中含氮量为20%，则该硫酸铵化肥中可能含有的其他氮肥是 A．硝酸铵（含氮量为35%） B．尿素（含氮量约为46.7%） C．碳酸氢铵（含氮量约为17.7%） D．氯化铵（含氮量约为26.27%） 【答案】C 【解析】硫酸铵的含氮量约为21.21%，混合化肥含氮量为20%，表明混入的氮肥含氮量应低于20%，碳酸氢铵含氮量约为17.7%，符合条件，其他选项含氮量均高于20%，不符合要求，C符合题意。 二、填空与简答题（本大题共2个小题，共16分） 21．（8分）用适当的化学符号或数字填空； （1）保持氮气化学性质的最小粒子___________； （2）地壳中含量最多的金属元素___________； （3）高铁酸钠由和构成，则高铁酸钠的化学式为______________； （4）标出氯化铁中铁元素的化合价___________。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】（1）由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，氮气由氮分子构成，因此填。 （2） 地壳中元素含量从高到低前四位为O、Si、Al、Fe，其中Al是含量最高的金属元素。 （3）化合物呈电中性，正负化合价代数和为0，显+1价，显-2价，二者个数比为2:1，因此化学式为。 （4）氯化铁化学式为，Cl元素显-1价，根据化合价代数和为0可算出Fe显+3价，化合价需标注在对应元素符号正上方，正负号在前、数值在后。 22．（8分）水是生命之源，从古至今关于净水展现了诸多方法。 （1）《天工开物》中提到使水从浑浊变澄清的方法：“将……研为细末，投入水中，少顷，水即澄清。”文中投入水中的物质是_______（填名称）。 （2）长期在野外工作的人员为保障饮用水安全，会使用“生命吸管”便携式净水器（如下图）。水进入“生命吸管”的方向是_______（填“下进上出”或“上进下出”）。 （3）科学家提出一种海水淡化技术，其原理如下图。 ①该技术利用的净水方法是_______（填序号，下同）。 A．过滤     B．蒸馏     C．蒸发     D．结晶 ②海水转化为淡水的过程中，不发生变化的是______。 A．分子种类    B．分子间隔    C．分子质量    D．分子运动速率 【答案】（1）明矾 （2）下进上出 （3） B AC 【解析】（1）明矾溶于水后会生成具有吸附性的胶状物，可吸附水中悬浮的难溶性杂质使之沉降，是古代常用的净水絮凝剂。 （2）水从下方进入后，依次经过预过滤、杀菌、除异味色素、除有机物、阻拦细菌的多层净水结构，可充分和净化材料接触，提升净水效果，因此进水方向为下进上出。 （3） ①该技术中海水先蒸发变为水蒸气，再冷凝得到液态淡水，属于蒸馏的净水方法，故选B。 ②海水淡化是水的三态变化，属于物理变化，过程中分子种类、分子质量均不发生改变，分子间隔、分子运动速率会随状态、温度改变发生变化，故选AC。 三、实验探究题（本大题共2个小题，共20分） 23．（10分）水是生命之源。同学们在老师的组织下展开了关于水的项目式学习。 【活动一】探究水的净化过程 （1）同学们发现水的净化再利用能合理利用水资源。“生命吸管”是一种户外净水装置（如图所示），下列说法正确的是________。 A．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度 B．抗菌颗粒可以去除细菌 C．通过“生命吸管”可以得到纯净水 D．椰壳活性炭可以消除异味、提升口感，是利用了它的吸附性 （2）同学们到野外露营，取山泉水饮用，如果利用塑料瓶、吸管、石英砂、小卵石、纱布、活性炭、蓬松棉来设计一套如图所示的简易净水器，其中石英砂可以填充在A、B、C区域的____（填“A”或“B”或“C”）。 【活动二】探究水的组成 （3）宏观辨识： 小组同学用如图装置进行电解水实验，接通电源后，两个玻璃管内都产生了气泡。一段时间后，经检验电源的_____（填“正”或“负”）极产生的气体可以燃烧。 小组同学选择不同电解液和电极材料做电极，在相同时间内做了系列对比实验，实验数据如下。 电解液（浓度0.2 kg/L） 不同电极材料产生的 碳棒 铜棒 保险丝 电阻丝 铁丝 NaOH溶液 稀硫酸 阳极产生的氧气很少 铁丝溶解 在上述实验条件下，实验数据接近的电解液和电极材料最佳组合是________。 （4）微观探析：图中a、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，其正确的顺序是______。 【答案】（1）ABD （2）B （3） 负 NaOH溶液和铁丝 （4）bca 【解析】（1）A、超滤膜的作用是过滤，可截留部分颗粒状杂质，降低水的浑浊度，说法正确； B、抗菌颗粒的核心功能是杀菌，能够去除水中的细菌，说法正确； C、“生命吸管” 只能除去水中的不溶性杂质、异味、细菌等，无法除去可溶性钙、镁化合物，因此不能得到纯净水，说法错误； D、椰壳活性炭具有疏松多孔的结构，利用其吸附性可以吸附水中的色素和异味，提升口感，说法正确。 故选：ABD。 （2）简易净水器的净化原理是先大颗粒后小颗粒，按杂质颗粒大小由大到小依次过滤。A 区域：填充小卵石，颗粒大，先过滤大颗粒不溶性杂质；B 区域：填充石英砂，颗粒较小，过滤较小颗粒的不溶性杂质；C 区域：填充活性炭，吸附色素、异味。蓬松棉用于最后过滤，防止活性炭等漏出。因此石英砂填充在B 区域。 （3）电解水时，遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律：与电源负极相连的玻璃管产生氢气，氢气具有可燃性，可以燃烧；与电源正极相连的玻璃管产生氧气，氧气具有助燃性。电解液是氢氧化钠溶液，电极材料是铁丝时，产生氧气和氢气的体积比为3.2：6.51，最为接近1：2，故电解液和电极材料最佳组合是NaOH溶液和铁丝。 （4）化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，则电解水的顺序为：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子，正确顺序为bca。 24．（10分）兴趣小组对水电解制氧实验进行了研究性学习。 【查阅资料】提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 （1）水电解制氧原理的化学方程式为 　 　 ，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 　 　 （用符号表示）。 （2）水电解制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是 　 　 （填序号）。 （3）用30%的NaOH溶液代替水进行电解，增大了水中 　 　 （填微粒符号）的浓度，增强了水的导电性。 （4）往水中加氯化钠得到氯化钠溶液，电解氯化钠溶液可以制得氢氧化钠、氢气和氯气，请写出该反应的化学方程式：　 　 。水电解制氧系统中 　 　 （填“能”或“不能”）用氯化钠代替氢氧化钠。 【答案】（1）2H2O2H2↑+O2↑；H、O； （2）A （3）Na+、OH﹣； （4）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；不能； 【解析】解：（1）水通电分解得到了氢气和氧气，配平即可；反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子； （2） 水电解制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量比＝（18×2）：（16×2）＝9：8，因此质量关系是A； （3） 用30%的NaOH溶液代替水进行电解，增大了水中Na+、OH﹣的浓度，增强了水的导电性； （4） 电解氯化钠溶液可以制得氢氧化钠、氢气和氯气，配平即可；水电解制氧系统中不能用氯化钠代替氢氧化钠； 四、综合应用题（本大题共2个小题，共24分） 25．（12分）（1）我校每层教学楼安装了直饮水机，技术员会定期会检测直饮水质。其主要工作流程如图所示。 ①中活性炭的作用是 。 ②中紫外灯管照射的作用为 。 ③自来水经过直饮水机得到直饮水经检测TDS（总溶解固体含量）=13，则该直饮水属于 （填“混合物”或“纯净物"）。 （2）如图是我国空间站资源再利用模拟图。 ①水电解系统：在该系统中，当负极产生30mL气体时，正极产生气体的体积为 　　 mL。 ②水净化系统：有一层特殊的薄膜可以除去废水中大分子杂质，与实验室常用的　 操作原理相同。 ③二氧化碳收集系统：二氧化碳的吸附剂可以采用分子筛，其表面布满孔穴，这与实验室常用的 　 　（填物质名称）的结构类似。 【答案】（1） 吸附水中的异味、色素 杀菌消毒 混合物 （2）15 过滤 活性炭 【解析】（1）①活性炭疏松多孔具有吸附性，可吸附水中的异味、色素。 ②紫外灯管照射能杀菌消毒。 ③直饮水含有水和溶解的固体，属于混合物。 （2）①由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，当负极产生30mL气体时，正极产生气体的体积为 15mL； ②过滤能将固液分离，有一层特殊的薄膜可以除去废水中大分子杂质，因为通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离，所以与实验室常用的过滤操作原理相同； （③二氧化碳的吸附剂可以采用分子筛，其表面布满孔穴，与活性炭疏松多孔具有吸附性类似。 26.（12分）钙是维持人体正常功能所必需的元素，有时需要服用补钙剂满足人体需求。下图为一种补钙剂说明书的一部分。请根据图示中的信息回答下列问题。 碳酸钙片说明书 【规格】每片重2克 【成分】本品每片含碳酸钙(化学式为)克。辅料为淀粉、糊精、接甲淀粉钠。 【适应症】用于预防和治疗缺钙症、如骨质疏松、佝偻病等以及儿童、孕妇、老人钙补充。 【用法用量】口服。一日1-4片，分次饭后服用。 【不良反应】1.嗳气、便秘。 2.偶可发生奶碱综合征，表现为高钙血症、碱中毒及肾功能不全。 3.过量长期服用可引起胃酸分泌反跳性增高，并可发生高钙血症。 （1）该“钙片”属于___________(填“纯净物”或“混合物”)；钙片中的“钙”指的是___________。 A．分子        B．原子        C．单质        D．元素 （2）为了更好地了解碳酸钙，小明查阅了资料，获取了如下信息：碳酸钙是一种白色固体，无臭无味，难溶于水，高温下能分解，能与某些酸反应。以上描述中，属于碳酸钙物理性质的是___________，属于碳酸钙化学性质的是___________。 （3）碳酸钙(化学式为)的式量为___________；医生建议小明同学每天要补充钙元素克，若小明每次服用该“钙片”2片，则每天需要服用几次？请通过数据计算解释说明。___________(注：其它成分不含钙元素)。 【答案】（1） 混合物 D （2）物理性质：白色固体，无臭无味，难溶于水 化学性质：高温下能分解，能与某些酸反应 （3） 2次。 【解析】（1）钙片含有碳酸钙、淀粉等多种物质，属于混合物；药品、食品中标注的“钙”“铁”等均是宏观层面的元素，和具体存在形态无关，因此选D。 （2）根据题干信息可知，碳酸钙物理性质的是白色固体，无臭无味，难溶于水，碳酸钙化学性质的是高温下能分解，能与某些酸反应。 （3）碳酸钙的式量（相对分子质量）=40+12+16×3=100；每片钙片含钙元素质量=，每次服用2片摄入钙元素质量=，因此每天需要服用次数=次。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $