第四单元自然界的水单元测试卷-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 初中化学第四单元自然界的水单元卷，以水的净化、电解及化学用语为核心，融合2026世界海洋日、陕西生态建设等时代热点与跨学科实践，适配单元复习巩固与化学观念、科学探究等核心素养培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20/40|水的污染与防治、电解水、化学式|结合“白帝战机”液态氢燃料等科技情境，考查物质分类与性质| |填空题|4/22|化学用语、净水方法|以简易净水器制作为载体，落实过滤操作与活性炭吸附作用| |科普阅读题|1/4|古代净水技术|关联陆羽“漉水囊”，对比现代过滤原理，体现文化传承| |科学探究题|2/22|电解水速率影响因素|通过控制变量法探究电极材料、溶质对气体体积比的影响，培养科学思维| |计算题|1/6|元素质量分数|以补钙剂为背景，计算碳酸钙中钙元素质量，联系生活实际|

第四单元自然界的水单元测试卷 化学 考试时间：90分钟；满分：100分 可能用到的相对原子质量为 H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 一．选择题（共20小题，满分40分，每小题2分） 1．（2分）2026年第16个“世界海洋日”主题为“新深度唤醒”。淮安作为内陆城市，积极倡导“绿色生活，远离海洋污染”。下列做法不符合这一理念的是（　　） A．使用可降解塑料制品 B．生活污水处理达标后排放 C．为了节约用水，工业废水直接浇灌农田 D．严格监管化学品运输，防止液体泄漏 2．（2分）2026年是陕西“十五五”生态建设开局之年，新版《环境空气质量标准》与《生态环境法典》同步实施。下列做法不符合美丽陕西建设要求的是（　　） A．西安、宝鸡推进工业超低排放，落实PM2.5新国标 B．渭河流域合理使用农药、化肥，减少水体污染 C．陕北榆林开展矿山生态修复，推进无废城市建设 D．秦岭核心区进行矿产资源开发，破坏生态屏障 3．（2分）南水北调工程有效提高了供水保障能力。下列有关用水节水的做法不正确的是（　　） A．工业废水处理达标后排放 B．园林浇灌时大水漫灌 C．带走没有喝完的瓶装矿泉水 D．洗菜的水用来冲厕所 4．（2分）水是生命的孕育和维系，人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是（　　） A．地球上水的总储量很大，没有必要保护水资源 B．天然水经沉降、过滤、吸附和消毒就可以得到纯净的水 C．通过水的电解实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的 D．生活废水、工业废水可直接排向湘江河流 5．（2分）人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是（　　） A．家用自来水属于纯净物 B．水变成水蒸气的过程中，水分子变大 C．电解水实验说明水中含有氢分子和氧分子 D．水的天然循环过程中，发生的是物理变化 6．（2分）龙东地区农村常用井水作为生活用水，井水经过下列处理后可饮用的是（　　） A．静置沉淀 B．过滤 C．煮沸 D．吸附 7．（2分）“因园得水，借水成景”是淮安清晏园的景观特色。园中池水清澈，反应了当地良好的水环境。下列净水方法中，能降低水的硬度的是（　　） A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．煮沸 8．（2分）正确的实验操作是实验成功和人身安全的重要保障。下列实验操作正确的是（　　） A．点燃酒精灯 B．检查气密性 C．连接橡胶塞 D．过滤黄河水 9．（2分）以下化学用语书写正确的是（　　） A．水分子：H2O2 B．硫酸：SO4 C．氦气：He D．铁离子：Fe+3 10．（2分）牙膏是日常口腔护理中常用的清洁用品。牙膏中的摩擦剂由Al（OH）3、SiO2、CaCO3或CaHPO4等物质中的一种或几种制成，其中属于氧化物的是（　　） A．SiO2 B．CaHPO4 C．CaCO3 D．Al（OH）3 11．（2分）2025年9月19日至9月23日，长春航空展在长春国际航空博览城举行，“南天门计划”作为一个科幻IP，展出的“白帝战机”采用了先进的冲压发动机。设想该发动机以液态氢（H2）为燃料，下列说法错误的是（　　） A．液态氢与气态氢的状态不同，因此化学性质也不同 B．燃烧反应前后原子的种类和数目都不变 C．氢气燃烧的产物是水，不会污染空气 D．氢气燃烧的基本反应类型为化合反应 12．（2分）陇南花椒是我省著名特产，花椒中含有的花椒素（化学式为C16H19NO3）具有特殊的香气和药用价值，常用于食品调味与抑菌。下列关于花椒素的说法，不正确的是（　　） A．花椒素由碳、氢、氮、氧四种元素组成 B．一个花椒素分子由39个原子构成 C．花椒素中氮元素的质量分数最小 D．花椒素中含有3个氧分子 13．（2分）下列物质中，氮元素化合价为﹣3的是（　　） A．N2 B．NO2 C．NH3 D．HNO3 14．（2分）某化合物的化学式为NxO3，其相对分子质量为76，则X的值为（　　） A．2 B．3 C．4 D．5 15．（2分）跨学科实践活动“自制简易净水器”中，下列材料性质及用途说法错误的是（　　） A．鹅卵石过滤大颗粒不溶物 B．石英砂除去水中色素异味 C．活性炭具有吸附性 D．蓬松棉起到隔离分层作用 16．（2分）荷叶中含有的荷叶碱（化学式为C19H21NO2）具有降脂、抑菌等作用。下列有关荷叶碱的说法，正确的是（　　） A．含有氧分子（O2） B．由碳、氢、氮、氧四种非金属元素组成 C．属于氧化物 D．其中氢元素的质量分数最大 17．（2分）化学符号含义丰富。下列说法正确的是（　　） ①2H ②NH3 ③3N2 ④SO2 ⑤Mg2+ ⑥ A．①中“2”表示2个氢分子 B．②和③中“3”均表示原子个数 C．④只能表示1个二氧化硫分子 D．由⑤和⑥构成的物质的化学式为MgCl2 18．（2分）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 19．（2分）化学小组围绕“自制净水装置”开展跨学科学习，设计如图两组净水装置，下列说法错误的是（　　） A．图1、图2得到的都是纯水 B．图1装置活性炭起到过滤、吸附的作用 C．图2装置利用了蒸馏的原理 D．图1装置水由下往上流动，是为了提高净化效果 20．（2分）实验小组为探究影响“电解水产生气体的体积比”的因素，完成了以下实验并收集实验数据，得到正负极产生的气体体积比随时间变化的关系图。下列说法正确的是（　　） 实验 电极材料 水中溶质 ① 铂丝 NaOH ② 铂丝 Na2SO4 ③ 石墨 Na2SO4 A．负极产生的气体可以使木条燃烧得更旺 B．H2和O2在水中的溶解性对实验结果没有影响 C．对比实验①和②，不同溶质对实验结果没有影响 D．对比实验②和③，可知石墨电极消耗了部分O2 二．填空题（共4小题，满分22分） 21．（6分）用化学用语填空。 （1）3个钙离子　 　 。（2）2个镁原子　 　 。（3）氨气分子　 　 。 （4）氢元素　 　 。（5）氯化钡　 　 。（6）汞　 　 。 22．（6分）今年，我国北方部分地区都出现了不同程度的旱情，全国人民团结一致，共同抗旱。 （1）有些村庄打深井取用地下水。检验地下水是硬水还是软水，可选用的物质是 　 　 日常生活中降低水硬度的方法是 　 　 。 （2）有些村民取浑浊的坑水作生活用水，有的同学利用所学的知识将浑浊的坑水用简易净水器（如图所示）进行净化，其中小卵石、石英砂的作用是 　 　 ，活性炭的作用是 　 　 。 （3）天然水中含有许多杂质，可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化，其中净化程度最高的方法是 　 　 。 （4）日常生活中节约用水的做法有 　 　 （举一具体做法）。 23．（4分）水是维持生命的重要物质。小南同学依次运用“过滤、蒸馏”等实验操作，将浑浊的天然水净化为纯水。请根据信息回答下列问题： （1）过滤操作中，放置好漏斗，使漏斗下端管口紧靠烧杯　 　 ，以使滤液沿烧杯壁流下。将一杯天然水沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒，注意液面始终要　 　 滤纸的边缘。此过程中，玻璃棒的作用是　 　 。 （2）下图中，能正确表示蒸馏时烧瓶内水变化微观过程的是　 　 （填字母）。 24．（6分）水是生命之源，“圆梦”小组同学开展了有关“水的净化”项目式学习活动。 如图是学生参观自来水厂后，绘制的自来水厂净水过程示意图。 （1）吸附池内常用　 　 吸附水中的色素和异味。 （2）过滤池可以除去水中的　 　 （填“可溶性”或“难溶性”）杂质，实验室进行该操作时用到的玻璃棒其作用是　 　 。 （3）次氯酸钠NaClO通常可以杀菌消毒，其中氯元素的化合价为　 　 。 （4）自制简易净水器 实验用品：饮料瓶、活性炭、棉花、纱布、细砂、小石子、烧杯、玻璃导管、铁架台制作方法：为了净水效果更好，按从下层到上层的放置顺序，依次将棉花、　 　 、（①活性炭、②细砂、③小石子，填序号），放入饮料瓶内，且每层用品之间用纱布隔开。 交流讨论：通过该净水器获得的水属于　 　 （填“纯净物”或“混合物”）。 三．科普阅读题（共1小题，满分4分，每小题4分） 25．（4分）水是宝贵的自然资源，现代社会水污染问题加剧，越来越多家庭重视水质问题。随着科技的发展，现代净水方式有很多种，包括离子交换法、膜分离法、紫外线杀菌法等等，那么在科技并不完善的古代，人们又是如何对水进行净化的呢？关于中国古代净水器具，有着详尽的记载。“茶圣”陆羽在《茶经•四之器》中记有专门用于净化煮茶用水的器具——漉水囊（如图1）。漉水囊是一种由生铜铸造的净水器具，也有使用竹篾制作。书中记载，这种器具“圆径五寸，柄一寸五分”，具体滤水方法是：将柔软绢布以笏尺（中国尺）量四尺，持其两端，叠为二层，缝成网状。两角附带，两侧附轮，以宽一尺六寸之棒予以撑开。将两端挂于柱下，下置受盆。 （1）“漉水囊”净水与化学实验室中的　 　 操作原理相同，该操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和　 　 ，其中玻璃棒的作用是　 　 。 （2）图2可实现海水的淡化，其原理和常用净水方法中的　 　 相似。 四．工艺流程题（共1小题，满分6分，每小题6分） 26．（6分）多角度研究物质是化学中常用的研究思路。某兴趣小组对水进行探究。 （1）水的合成：点燃氢气前，要进行的操作是 　 　 。 （2）水的分解与产物检验： ①电解一段时间后，a、b玻璃管均产生气体，经实验验证，与电源负极相连的a玻璃管产生的是 　 　 （填化学式）。 ②已知，同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比，则产生氢气和氧气的分子个数比为 　 　 ，从而推出，水分子中氢氧原子个数比为 　 　 ，得出水的化学式为 　 　 ，可进一步证明水的元素组成。 （3）淡化海水：科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化，其工作原理如图所示。该膜允许通过的微观粒子是 　 　 （填化学符号）。 五．科学探究题（共2小题，满分22分） 27．（13分）化学兴趣小组取校园生态池中的浑浊水样，发现水样含有泥沙、悬浮物、色素、异味、可溶性矿物质以及少量微生物。于是他们开展了“从浑浊水到清澈水，再到探究水的组成”的项目研究。流程图如图： （1）原水在进入砂石前需要沉降，目的是 　 　 。除去悬浮物往往需要加入的净水剂是 　 　 。 （2）有关说法正确的是 　 　 。（不定项） A.沉降过程可以在进入砂石之后 B.砂石的作用是过滤 C.水中微生物可投加适量消毒剂处理 D.较清澈的水属于纯净物 （3）用如图装置进行电解水实验。回答下列问题。 ①电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 　 　 。（选填“a”、“b”或“c”）处。产生气泡较快的是 　 　 （选填“甲管”或“乙管”） ②甲、乙玻璃管中收集气体的体积比约为 　 　 。 ③切断电源后，用带火星木条在乙玻璃管尖嘴处检验产生的气体，观察到的现象是 　 　 。 ④写出电解水反应的符号表达式 　 　 。 ⑤该实验证明水是由 　 　 组成的。 ⑥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 3 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10. 9.8 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15. 46.2 35.4 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，应选择实验 　 　 （填实验序号）。根据表中数据得出的结论是 　 　 。 ⑦水的沸腾和电解水都有气泡产生，但二者有本质的不同。请在下表“变化后”的方框内画出相关的微观粒子种类和数目，利用图示将这种区别呈现出来。（表示水分子） 实验 水的沸腾实验 电解水实验 微观图示 （4）电解水和氢气燃烧实验都能证明水的组成。请从实验原理、推理依据二个角度比较两种证明方法的异同 　 　 。 28．（9分）化学研究强调科学循迹，溯源真知。 史实一：1781年，卡文迪什做了“可燃空气”在氧气中燃烧的实验，并证明生成物是水。 史实二：1783年，拉瓦锡将水蒸气通过高温铁管，获得了黑色固体四氧化三铁和可燃气体。 史实三：1799年意大利科学家伏特发明“伏打电池”；随后，1800年尼科尔森在常温下对水进行通电分解。 （1）卡文迪什使用的“可燃空气”应该是　 　 。 （2）用符号表达式表示拉瓦锡设计实验的反应原理　 　 ，该反应的基本反应类型是　 　 。 （3）拉瓦锡在实验中使用精密天平进行称量，发现铁管增加的质量等于　 　 的质量。进一步研究，可确认水中氢氧元素的质量比为　 　 。 （4）“伏打电池”的发明让水的电解成为可能，为水的电解提供　 　 （填“直流”或“交流”）电源。电解水时能量转换的方式为　 　 。 （5）循迹水的研究过程，用“化合”或“拆分”的方法都能验证物质的组成。以上科学家实验中，属于“拆分”方法研究水的组成的是　 　 （填序号，可多选）。 A．卡文迪什 B．拉瓦锡 C．尼科尔森 （6）科学循迹让我们明晰思路，请尝试设计出一种验证二氧化碳元素组成的实验方案：　 　 。 六．计算题（共1小题，满分6分，每小题6分） 29．（6分）钙是人体必需的常量元素，每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多，如图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。请回答下列问题。 （1）碳酸钙由 　 　 种元素组成（填数字）。 （2）碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比是 　 　 。 （3）碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数是 　 　 。 （4）如果按此钙片规定用量，每天从钙片中摄入的钙元素的质量是 　 　 g。 第四单元自然界的水单元测试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共20小题，满分40分，每小题2分） 1．【分析】根据造成环境污染的原因及其防治措施来分析。 【解答】解：A、可降解塑料制品能减少难以降解的塑料废弃物残留，降低白色污染最终流入海洋的风险，符合理念，故不符合题意。 B、生活污水处理达标后排放可避免污染物进入水体、随径流汇入海洋，符合理念，故不符合题意。 C、工业废水含有重金属、有毒有害杂质，直接浇灌农田会污染土壤和地下水，污染物最终仍会通过水循环进入海洋，还会危害农产品安全，不符合理念，故符合题意。 D、严格监管化学品运输、防止泄漏，可避免有毒化学品进入水体进而污染海洋，符合理念，故不符合题意。 故选：C。 【点评】本题难度不大，掌握造成环境污染的原因及其防治措施是解题的关键。 2．【分析】根据造成环境污染的原因及其防治措施来分析。 【解答】解：A.推进工业超低排放、落实PM2.5标准可减少大气污染物排放，有利于改善空气质量，故A不符合题意； B.合理使用农药化肥能减少氮、磷等污染物进入水体，降低水体污染风险，故B不符合题意； C.矿山生态修复、无废城市建设可恢复受损生态、减少固体废弃物污染，故C不符合题意； D.秦岭核心区是重要生态屏障，开展矿产资源开发会破坏植被、扰动地质结构，严重损害生态环境，故D符合题意。 故选：D。 【点评】低碳生活理念已成为人们的共识，节能减排的措施和观念是化学考查的热点，要用低碳生活理念指导自己的活动，把节能减排的措施运用到生产、生活中去。 3．【分析】保护水资源包括两个方面：一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。 【解答】解：A.工业废水处理达标后排放，可减少水体污染，选项做法正确，故A不合题意。 B.园林浇灌采用大水漫灌会造成水资源的大量浪费，应使用喷灌、滴灌等节水方式，选项做法错误，故B符合题意。 C.带走未喝完的瓶装矿泉水，可避免水资源浪费，选项做法正确，故C不合题意。 D.洗菜的水用来冲厕所属于一水多用，能节约水资源，选项做法正确，故D不合题意。 故选：B。 【点评】要想解答好这类题目，要理解和熟记保护水资源和节约用水的方法，以及与之相关知识等。 4．【分析】A．根据地球水资源的分布特点及保护水资源的必要性进行分析； B．根据水的净化过程及纯净物的概念，分析经过沉降、过滤、吸附和消毒后的水是否含有可溶性杂质进行分析； C．根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，结合电解水生成氢气和氧气的实验现象进行分析； D．根据水体污染的来源及防治措施，分析工业废水和生活废水的排放要求进行分析。 【解答】解：A.地球上淡水的储量小，因此要保护水资源，故A错误； B.天然水经沉降、过滤、吸附和消毒得到的水中还含有可溶性杂质，不是纯净水，故B错误； C.电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故C正确； D.生活废水、工业废水未经处理直接排放到河流中会造成水体污染，故D错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查电解水实验的现象、结论及注意事项等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 5．【分析】A、根据物质的组成来分析； B、根据物质三态变化的实质来分析； C、根据电解水的原理来分析； D、根据水的天然循环的过程来分析。 【解答】解：A、家用自来水中含有可溶性杂质等多种物质，属于混合物，故说法错误。 B、水变成水蒸气的过程中，水分子间隔变大，水分子本身大小不变，只是水分子间的间隔变大，故说法错误。 C、电解水实验说明水由氢元素和氧元素组成，水是纯净物，不含氢分子和氧分子，故说法错误。 D、水的天然循环是水的固、液、气三态的转化，无新物质生成，属于物理变化，故说法正确。 故选：D。 【点评】本题考查了水的三态变化、电解水等，难度不大。 6．【分析】根据净化水的方法与原理来分析。 【解答】解：A.静置沉淀仅能除去水中较大的不溶性固体杂质，无法去除可溶性杂质、有害微生物等，处理后不能直接饮用，故A不合题意。 B.过滤只能除去水中的不溶性杂质，无法去除可溶性杂质、有害微生物等，处理后不能直接饮用，故B不合题意。 C.煮沸既可以杀死水中的有害微生物，又能将硬水软化，降低水中可溶性钙、镁化合物的含量，处理后的井水可饮用，故C符合题意。 D.吸附（常用活性炭）仅能除去水中的色素和异味，无法去除有害微生物、可溶性钙镁化合物等，处理后不能直接饮用，故D不合题意。 故选：C。 【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记水的净化方法、原理和相关操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。 7．【分析】根据净化水的方法与原理来分析。 【解答】解：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。硬水软化就是降低水中可溶性钙、镁化合物的含量。 A.沉淀仅能除去水中难溶性大颗粒杂质，无法去除可溶性钙、镁化合物，不能降低硬度，选项说法错误，故A不合题意。 B.过滤用于分离固液混合物，仅能除去难溶性固体杂质，无法去除可溶性钙、镁化合物，不能降低硬度，选项说法错误，故B不合题意。 C.吸附（常用活性炭）仅能吸附水中色素、异味及部分小颗粒可溶性杂质，无法去除钙、镁离子，不能降低硬度，选项说法错误，故C不合题意。 D.煮沸可将水中可溶性钙、镁化合物转化为碳酸钙、氢氧化镁等难溶沉淀（水垢主要成分），从而降低可溶性钙、镁化合物含量，降低水的硬度，选项说法正确，故D符合题意。 故选：D。 【点评】本题难度不大，掌握净化水的方法与原理是解题的关键。 8．【分析】根据常见化学实验基本操作的方法、注意事项，进行分析判断。 【解答】解：A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯，图中所示操作错误。 B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。 C、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，故选项实验操作错误。 D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，漏斗下端没有紧贴烧杯内壁，图中所示操作错误。 故选：B。 【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。 9．【分析】本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。 【解答】解：A、分子用化学式表示，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，所以水分子表示为：H2O，故A错误； B、硫酸中氢元素显+1价，硫酸根离子显﹣2价，化学式为：H2SO4，故B错误； C、氦气是稀有气体，由氦原子构成，用元素符号表示其化学式，表示为：He，故C正确； D、离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，每个铁离子带3个单位的正电荷，表示为：Fe3+，故D错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。 10．【分析】氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。 【解答】解：A．SiO2是由硅元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，故A正确； B．CaHPO4由Ca、H、P、O四种元素组成，不属于氧化物，故B错误； C．CaCO3由Ca、C、O三种元素组成，故C错误； D．Al(OH)3由Al、O、H三种元素组成，故D错误。 故选：A。 【点评】本题主要考查从组成上识别氧化物等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 11．【分析】A.根据同种分子化学性质相同进行分析； B.根据化学变化前后原子种类、原子个数都不发生改变进行分析； C.根据氢气燃烧生成水进行分析； D.根据氢气燃烧生成水进行分析。 【解答】解：A.液态氢和气态氢均由氢分子构成，同种分子化学性质相同，因此两者化学性质一致，故选项错误； B.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均保持不变，故选项正确； C.氢气燃烧的产物只有水，无有害污染物生成，不会污染空气，故选项正确； D.氢气燃烧是氢气和氧气反应生成水，符合“多变一”的反应特征，属于化合反应，故选项正确； 故选：A。 【点评】本题难度不大，掌握氢气具有可燃性是正确解答本题的关键。 12．【分析】A、根据物质是由元素组成的进行分析； B、根据花椒素由花椒素分子构成，分子是由原子构成的进行分析； C、根据花椒素中C、H、N、O元素的质量比进行分析； D、根据花椒素由花椒素分子构成，每个花椒素分子中含3个氧原子进行分析。 【解答】解：A、花椒素由碳、氢、氮、氧四种元素组成的，故A说法正确； B、由化学式可知，花椒素由花椒素分子构成，一个花椒素分子由16个碳原子、19个氢原子、1个氮原子和3个氧原子共39个原子构成，故B说法正确； C、花椒素中C、H、N、O元素的质量比为：（12×16）：（1×19）：（14×1）：（16×3）＝192：19：14：48，所以氮元素的质量分数最小，故C说法正确； D、由化学式可知，花椒素由花椒素分子构成，每个花椒素分子中含3个氧原子，故D说法错误。 故选：D。 【点评】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。 13．【分析】根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零，结合各选项中的化学式进行解答本题。 【解答】解：A.单质中元素化合价为0，氮气是单质，则氮气中氮元素化合价应为0，故A不符合要求； B.二氧化氮中，氧元素为﹣2价，设氮元素化合价为x，则x+2×（﹣2）＝0，解得x＝+4，故B不符合要求； C.氨气中，氢元素为+1价，设氮元素化合价为y，则y+3×（+1）＝0，解得y＝﹣3，故C符合要求； D.硝酸中，氢元素为+1价，氧元素为﹣2价，设氮元素化合价为z，则（+1）+z+3×（﹣2）＝0，解得z＝+5，故D不符合要求。 故选：C。 【点评】本题难度不大，掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答本题。 14．【分析】根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和，进行分析解答。 【解答】解：某氮的氧化物的化学式为NxO3，该氧化物的相对分子质量为76，则14x+16×3＝76，x＝2。 故选：A。 【点评】本题难度不大，考查同学们灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力。 15．【分析】根据净化水的方法与原理来分析。 【解答】解：A.鹅卵石孔径较大，位于净水器上层，作用是过滤除去大颗粒不溶物，选项说法正确，故A不合题意； B.石英砂的作用是过滤除去较小颗粒的难溶性杂质，不能除去水中的色素和异味，选项说法错误，故B符合题意； C.活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，选项说法正确，故C不合题意； D.蓬松棉填充在各过滤层之间及底部，可隔离不同滤料避免混合，同时能过滤细小杂质，选项说法正确，故D不合题意。 故选：B。 【点评】解答此类题目，首先要明确水净化的原理，其次要知道所加各种物质的顺序以及其作用。解题是要注意：首先除去的是颗粒较大的不溶性固体杂质，因此最上层的应该是小卵石，为防止所加的物质混合，需要用纱布隔开，依次往下放的是石英砂、活性炭、蓬松棉；其次简易净水装置能除去不溶性固体杂质、颜色和异味，不能除去可溶性杂质，因此得到的不是纯净物。 16．【分析】A、根据物质的化学式进行分析； B、根据物质的化学式进行分析； C、根据氧化物的概念进行分析； D、根据化合物中元素的质量分数的计算方法进行分析。 【解答】解：A、由荷叶碱的化学式可知，荷叶碱中含有氧元素，但不含氧分子，故选项错误； B、由荷叶碱的化学式可知，荷叶碱中含有碳、氢、氧、氮四种非金属元素，故选项正确； C、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，荷叶碱中含有四种元素，故不属于氧化物，故选项错误； D、C19H21NO2中碳、氢、氮、氧元素的质量比为（12×19）：（1×21）：（14×1）：（16×2）＝228：21：14：32，故其中碳元素的质量分数最大，故选项错误； 故选：B。 【点评】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。 17．【分析】本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。 【解答】解：A、元素符号前的数字表示原子个数，①中2H的“2”表示2个氢原子，氢分子符号为H2，故A错误； B、②NH3中右下角的“3”表示1个氨分子中含有3个氢原子；③3N2中化学式前的“3”表示3个氮分子，二者含义不同，故B错误； C、SO2作为化学式，宏观可表示二氧化硫这种物质、二氧化硫由硫元素和氧元素组成，微观可表示1个二氧化硫分子，1个二氧化硫分子由1个硫原子和2个氧原子构成，故C错误； D、⑥的质子数为17，核外电子数为2+8+8＝18，是带1个单位负电荷的Cl﹣；⑤是带2个单位正电荷的Mg2+，二者构成的物质化学式为MgCl2，故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。 18．【分析】根据净化水的方法与原理、简易净水器的组成来分析。 【解答】解：A、河水从b端通入，水先经过鹅卵石、石英砂，再经过活性炭，这样水在装置中停留时间更长，过滤更充分，净化效果更好，故说法正确。 B、鹅卵石、石英砂的作用是过滤，除去的是不溶性杂质，无法除去可溶性杂质，故说法错误。 C、活性炭的作用是吸附色素和异味，石英砂是过滤不溶性杂质。如果互换位置，活性炭会先被不溶性杂质堵塞，影响吸附效果，故说法错误。 D、该装置只能除去不溶性杂质、部分色素和异味，没有杀菌消毒，也不能除去可溶性钙镁化合物，不能直接饮用，故说法错误。 故选：A。 【点评】解答此类题目，首先要明确水净化的原理，其次要知道所加各种物质的顺序以及其作用。 19．【分析】根据净化水的方法与原理、简易净水器的组成来分析。 【解答】解：A.图1是过滤吸附净水装置，仅能除去不溶性杂质、色素和异味，无法去除可溶性杂质，得到的水不是纯水；图2是蒸馏装置，得到的是纯水。说法错误，故符合题意。 B.活性炭具有疏松多孔的结构，在装置中既可以拦截小颗粒不溶物起到过滤作用，也可以吸附色素、异味，说法正确，故不符合题意。 C.图2通过加热使水蒸发为水蒸气，再冷凝为液态水，利用了蒸馏的原理，说法正确，故不符合题意。 D.图1中水由下往上流动，可延长水与净化材料的接触时间，使接触更充分，提高净化效果，说法正确，故不符合题意。 故选：A。 【点评】解答此类题目，首先要明确水净化的原理，其次要知道所加各种物质的顺序以及其作用。 20．【分析】A.根据电解水的正负极产物，结合气体的化学性质，分析负极气体的助燃性进行分析； B.根据氢气和氧气在水中的溶解性差异，结合实验中气体体积比的变化规律，分析溶解性对实验结果的影响进行分析； C.根据控制变量法的实验原则，对比实验①和②的变量，结合图像中气体体积比的差异，分析不同溶质对实验结果的影响进行分析； D.根据控制变量法的实验原则，对比实验②和③的变量，结合图像中气体体积比的差异，分析石墨电极对氧气的影响进行分析。 【解答】解：电解水的核心规律为：正极产生氧气，负极产生氢气，氢气与氧气的理论体积比为2：1，即正负极产生气体的理论体积比为0.5。 A.电解水负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，不具有助燃性，无法使木条燃烧得更旺；能使木条燃烧更旺的是正极产生的氧气，故A不正确； B.常温下氧气在水中的溶解性强于氢气，电解水生成的氧气会有部分溶解在水中，导致正负极产生的气体体积比小于理论值，因此H2和O2在水中的溶解性对实验结果有明显影响，故 B不正确； C.实验①和②的电极材料相同，唯一变量为水中的溶质，从图像可看出，相同反应时间段内，两组实验的正负极气体体积比存在明显差异，说明不同溶质对实验结果有影响，故C不正确； D.实验②和③的水中溶质相同，唯一变量为电极材料，铂丝为惰性电极，不与生成的氧气发生反应；相同反应时间段内，实验③的正负极气体体积比远小于实验②，说明石墨电极消耗了部分O2，导致正极收集到的氧气体积减少，正负极气体体积比偏低，故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查电解水的实验原理与影响实验结果的因素探究，注意完成此题，可以从电解水的产物与性质、控制变量法的实验设计原则入手，结合图像中气体体积比的变化规律和已有的电解水相关化学知识进行解题。 二．填空题（共4小题，满分22分） 21．【分析】本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。 【解答】解：（1）钙离子符号为Ca2+，表示离子个数时在符号前加数字，所以3个钙离子表示为3Ca2+； （2）镁原子用元素符号Mg表示，原子个数标在符号前，所以2个镁原子表示为2Mg； （3）氨气分子由1个氮原子和3个氢原子构成，化学式为NH3； （4）氢元素用元素符号H表示； （5）在氯化钡中，钡显+2价，氯显﹣1价，化学式为BaCl2； （6）元素符号书写时一大二小，所以汞的元素符号为Hg。 故答案为：（1）3Ca2+； （2）2Mg； （3）NH3； （4）H； （5）BaCl2； （6）Hg。 【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。 22．【分析】（1）根据硬水与软水的鉴别方法以及降低水的硬度的方法来分析； （2）根据净化水的方法与原理以及活性炭的性质来分析； （3）根据净化水的原理来分析； （4）根据节约用水的措施来分析。 【解答】解：（1）向地下水中加入一定量的肥皂水搅拌，若产生较多浮渣，则为硬水，若产生较多泡沫，则为软水；日常生活中可通过煮沸的方法降低水的硬度。 （2）小卵石、石英砂可将固体与液体分离，作用是过滤；活性炭的作用是吸附，除去水中的色素和异味。 （3）吸附可以除去水中的色素和异味，沉淀、过滤可以除去水中的难溶性杂质，蒸馏可除去水中的所有杂质，因此蒸馏的净化程度最高。 （4）生活中节约用水的做法有很多，比如随手关闭水龙头、淘米水浇花等。 故答案为：（1）肥皂水；煮沸； （2）过滤；吸附，除去水中的色素和异味； （3）蒸馏； （4）淘米水浇花（合理即可）。 【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记水的净化方法、原理和相关操作等．然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。 23．【分析】（1）根据过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则，进行分析解答。 （2）根据蒸馏时烧瓶内的水由液态变为气态，结合分子的基本性质，进行分析解答。 【解答】解：（1）过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则，漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，以使滤液沿烧杯壁流下。倾倒液体时，沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒，注意液面要始终低于滤纸的边缘，玻璃棒的作用是引流。 （2）蒸馏时烧瓶内的水由液态变为气态，温度升高，分子间的间隔变大。 故答案为： （1）内壁；低于；引流； （2）a。 【点评】本题难度不大，了解蒸馏操作的原理、过滤操作的注意事项等是正确解答本题的关键。 24．【分析】（1）活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性。 （2）过滤池的作用是分离水中的难溶性杂质与水； （3化合物中正负化合价代数和为0； （4）由多种物质组成的物质是混合物。 【解答】解：（1）活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，可有效除去水中的色素和异味。 （2）过滤池的作用是分离水中的难溶性杂质与水；在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，防止液体直接倒入漏斗时冲破滤纸； （3）次氯酸钠（NaClO）中钠元素为+1价，氧元素为﹣2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得：（+1）+x+（﹣2）＝0，x＝+1，故次氯酸钠中氯元素的化合价为+1价； （4）自制净水器的材料要按“由粗到细”的顺序放置，先让小石子过滤较大的颗粒，再用细砂过滤较小的颗粒，最后用活性炭吸附杂质，这样净水效果更好，所以从下层到上层的放置顺序为：①活性炭、②细砂、③小石子，无法除去可溶性杂质，因此得到的水仍含有多种物质，属于混合物。 故答案为：（1）活性炭。 （2）难溶性；引流。 （3）+1价。 （4）①②③；混合物。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 三．科普阅读题（共1小题，满分4分，每小题4分） 25．【分析】（1）根据净化水的方法、所需仪器及其作用来分析； （2）根据海水淡化的原理来分析。 【解答】解：（1）“漉水囊”净水与化学实验室中的过滤操作原理相同，过滤所需的玻璃仪器是：玻璃棒、烧杯和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流； （2）图2可实现海水的淡化，其原理是水受热蒸发变为水蒸气，水蒸气冷凝变为液态水，从而得到淡水，和常用净水方法中的蒸馏相似。 故答案为：（1）过滤；漏斗；引流； （2）蒸馏。 【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记水的净化方法、原理和相关操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。 四．工艺流程题（共1小题，满分6分，每小题6分） 26．【分析】（1）可燃性气体或粉尘与氧气或空气混合达到爆炸极限时，遇明火或加热时发生爆炸。 （2）电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2。 （3）根据提供信息可以进行相关方面的判断。 【解答】解：（1）氢气属于可燃性气体，混有空气或氧气时遇明火易发生爆炸，因此点燃前必须检验纯度。 故答案为：验纯。 （2）①电解一段时间后，a、b玻璃管均产生气体，经实验验证，与电源负极相连的a玻璃管产生的是H2。 故答案为：H2。 ②同温同压下氢气和氧气体积比为2：1，故分子个数比为2：1；化学反应前后原子数目不变，推导得水分子中氢、氧原子个数比为2：1，因此水的化学式为H2O。 故答案为：2：1；2：1；H2O。 （3）由原理图可知，石墨烯薄膜只允许水分子（H2O）通过，Na+和Cl﹣无法透过，因此可实现海水淡化。 故答案为：H2O。 【点评】本题主要考查实验探究物质的性质或变化规律等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 五．科学探究题（共2小题，满分22分） 27．【分析】（1）根据沉降和明矾的净水作用进行分析； （2）根据沉降、过滤、消毒和纯净物判断进行分析； （3）①根据电解水时气泡在电极处产生进行分析； ②根据电解水时氢气和氧气体积比进行分析； ③根据氧气能使带火星木条复燃进行分析； ④根据水通电分解生成氢气和氧气进行分析； ⑤根据电解水生成物的元素组成进行分析； ⑥根据控制变量法进行分析； ⑦根据物理变化和化学变化的区别进行分析； （4）根据水的沸腾属于物理变化、电解水属于化学变化进行分析。 【解答】解：（1）原水中含有泥沙、悬浮物等杂质，在进入砂石前先沉降，可以使较大的不溶性杂质先沉到水底，减轻后续过滤负担；除去悬浮物往往需要加入明矾，因为明矾溶于水后形成的胶状物能吸附悬浮杂质，使杂质沉降； （2）A.沉降应在进入砂石之前进行，先除去较大颗粒杂质，再进行砂石过滤，故A错误； B.砂石层能拦截不溶性杂质，起过滤作用，故B正确； C.水中微生物可加入适量消毒剂处理，故C正确； D.较清澈的水中仍可能含有可溶性杂质，不属于纯净物，故D错误； 故选：BC； （3）①电解水时，气泡在电极表面产生，乙玻璃管中电极位于c处，所以乙玻璃管中产生气泡的位置在c处；甲管与电源负极相连，产生氢气，乙管与电源正极相连，产生氧气，氢气体积约为氧气体积的2倍，所以产生气泡较快的是甲管； ②甲玻璃管中收集的是氢气，乙玻璃管中收集的是氧气，二者体积比约为2：1； ③乙玻璃管中收集的是氧气，切断电源后，用带火星木条在乙玻璃管尖嘴处检验，观察到带火星木条复燃； ④水在通电条件下分解生成氢气和氧气，符号表达式为H2OH2+O2； ⑤该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的； ⑥实验①②③中温度相同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响；若要探究温度对电解水速率的影响，应控制外加电压相同，选择实验①④⑤；根据表中数据可知，外加电压越大，收集20mL氢气所需时间越短，说明电解水速率越快；在外加电压相同时，温度改变也会影响电解水速率； ⑦水的沸腾属于物理变化，变化前后水分子种类不变，只是水分子间隔变大，因此变化后的试管口处仍画水分子，如图所示：；电解水属于化学变化，水分子分解生成氢分子和氧分子，甲管上方应画氢分子，如图所示：，乙管上方应画氧分子，如图所示：； （7）电解水和氢气燃烧实验都能证明水由氢元素和氧元素组成，相同点是都依据化学反应前后元素种类不变，不同点是电解水由水分解生成氢气和氧气来证明水的组成，氢气燃烧由氢气和氧气反应生成水来证明水的组成。 故答案为： （1）除去较大的不溶性杂质；明矾； （2）BC； （3）①c；甲管； ②2：1； ③带火星木条复燃； ④H2OH2+O2； ⑤氢元素和氧元素； ⑥外加电压；①④⑤；外加电压越大，电解水速率越快； ⑦；；； （4）相同点：都依据化学反应前后元素种类不变；不同点：电解水由水分解生成氢气和氧气来证明水的组成，氢气燃烧由氢气和氧气反应生成水来证明水的组成。 【点评】本题考查净水方法、电解水实验、控制变量法和水组成的证明。解题时要抓住净水各步骤作用、电解水“正氧负氢、氢二氧一”的规律以及化学反应前后元素种类不变。 28．【分析】（1）根据具有可燃性，在氧气中燃烧仅生成水的气体为氢气进行分析； （2）根据拉瓦锡设计实验的反应物是铁和水蒸气，生成物是四氧化三铁和氢气，反应条件是高温进行分析； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变进行分析； （4）根据“伏打电池”的发明让水的电解成为可能，为水的电解提供直流电源，电解水时能量转换的方式为电能转化为化学能进行分析； （5）根据“拆分”指将水分解为其他物质探究其组成：卡文迪什的实验是氢气和氧气化合生成水，属于化合方法；拉瓦锡将水转化为四氧化三铁和氢气、尼科尔森电解水生成氢气和氧气，均属于拆分方法进行分析； （6）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物仅含碳、氧元素进行分析。 【解答】解：（1）具有可燃性，在氧气中燃烧仅生成水的气体为氢气，所以“可燃空气”是氢气； （2）拉瓦锡设计实验的反应物是铁和水蒸气，生成物是四氧化三铁和氢气，反应条件是高温，符号表达式为：；该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应； （3）化学反应前后元素的种类不变，铁管中增加的质量等于参加反应的水中氧元素的质量；水的化学式为H2O，水中氢、氧元素质量比为：（1×2）：16＝1：8； （4）“伏打电池”的发明让水的电解成为可能，为水的电解提供直流电源，电解水时能量转换的方式为电能转化为化学能； （5）“拆分”指将水分解为其他物质探究其组成：卡文迪什的实验是氢气和氧气化合生成水，属于化合方法；拉瓦锡将水转化为四氧化三铁和氢气、尼科尔森电解水生成氢气和氧气，均属于拆分方法； （6）设计实验验证二氧化碳元素组成，可用“化合”的方法，如碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，用澄清石灰水验证二氧化碳的生成，然后根据质量守恒定律和碳、氧气的元素组成，得出二氧化碳的元素组成，则设计方案为：将纯净碳在足量氧气中充分燃烧，将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊证明生成了二氧化碳。 故答案为：（1）氢气； （2）；置换反应； （3）参加反应的水中氧元素；1：8； （4）直流；电能转化为化学能； （5）BC； （6）将纯净碳在足量氧气中充分燃烧，将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊证明生成了二氧化碳；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物仅含碳、氧元素，可证明二氧化碳由碳、氧元素组成（答案不唯一）。 【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，强调了学生整合基本化学知识的能力。 六．计算题（共1小题，满分6分，每小题6分） 29．【分析】（1）根据碳酸钙化学式的含义，进行分析解答。 （2）根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答。 （3）根据化合物中元素的质量分数100%，进行分析解答。 （4）根据化合物中某元素的质量＝该化合物的质量×该元素的质量分数，进行分析解答。 【解答】解：（1）碳酸钙是由钙、碳、氧3种元素组成的。 （2）碳酸钙中钙、碳、氧质量比为40：12：（16×3）＝10：3：12。 （3）CaCO3的相对分子质量＝40+12+16×3＝100，因此钙元素质量分数为。 （4）如果按用量服用，通过服用此钙片，每天从钙片中摄入的钙元素的质量是0.625g×2×40%＝0.5g。 故答案为： （1）3； （2）10：3：12； （3）40%； （4）0.5。 【点评】本题难度不大，理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/7/27 9:27:10；用户：李委芝；邮箱：15778110729；学号：46299187 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $