第三单元 物质构成的奥秘 &第四单元 自然界的水 培优测试卷-2026-2027学年九年级化学上册单元测（人教版）

第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 第三~四单元物质构成的奥秘8自然界的水培优测试卷 时间：45min满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-140-16Na-23Mg-24S-32 一、选择题（共12个小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意） 1、湖南黑茶在中国茶叶文化和历史中占据着重要的地位，在冲泡的过程中能闻到浓郁的茶香 的原因是() A.分子间有间隔 B.分子的质量和体积都很小 C.分子在不断运动 D.分子的体积变大 2、去年“中国水周”的主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列做法不符合“中 国水周”活动主题的是() A.大量开采和使用地下水 B.明确责任，依法治理水污染 C.生活污水集中处理和排放 D.加强对水资源的监测 3、下列各组物质前者是混合物、后者是氧化物的是() A.冰水混合物空气 B.高锰酸钾四氧化三铁 C.二氧化硫石灰水 D.稀有气体五氧化二磷 4、14C呼气试验是临床检测幽门螺杆菌感染的一种常用方法。下列关于14C(质子数为6，相 对原子质量约为14)说法错误的是() A.14C的核电荷数为6 B.14C的中子数为14 C.14C原子中，质子数等于核外电子数 D. 14C原子的质量主要集中在原子核上 5、跨学科实践小组制作的简易净水器（纱布、小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉）如图，下 列说法正确的是() 纱 小卵石 A.能得到蒸馏水 布 石英砂 B.能对水进行杀菌消毒 活性炭 C.能除去水中的可溶性杂质 蓬松棉 D.能除去水中的颜色和异味 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 “天宫”建造全面展开，我国载人航天进入“空间站时代”。化学为航空、航天领域的发展提供 了强有力的支撑。结合所学知识，完成6~7小题。 6、生产航天服的原料之一是二苯基甲烷二异氰酸酯(C15H10N202),关于二苯基甲烷二异氰 酸酯的说法正确的是() A.是一种氧化物 B.由15个碳原子、10个氢原子、2个氮原子、2个氧原子构成 C.氢、氧元素质量比为1：1 D.由碳元素、氢元素、氮元素和氧元素组成 7、制造载人飞船时使用大量钛合金。钛在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图（22T 钛47.87，核外电子排布：2、8、10、2)如图所示，下列有关钛的说法正确的是() 22 Ti 钛 47.87 A.其原子的中子数为22 B.位于元素周期表的第四周期 C.化学性质与氢元素相似 D.相对原子质量为47.87g 8、下列实验设计不能达到实验目的的是() 选项 A C D 实验设 各滴入一滴红墨水 干冷的 计 烧杯 20 mL 20 mL 20℃水80℃水 实验目 检验氢气的纯度 除去水中的 探究温度对分子运动速 验证H2燃烧产物 的 全部杂质 率的影响 9、化学符号具有独特的学科内涵。下列各项对相关符号含义的解释正确的是() 13 +2 ①3H202 ②4N03 ③N2 ④ ⑤Mg0 ⑥Mg2+ A.既有宏观意义也有微观意义的是①③ B.②表示4个硝酸根离子 C.由②④构成的物质化学式是AlNO3 D.⑤⑥中的数字“2”都表示元素的化合价 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 10、下图为硫元素的化合价与物质类别关系图。下列推断不合理的是() 元素化合价 +6- +2 a 物质 单质氧化物其他化合物类别 -2 A.a在空气中点燃能生成c Bb是空气污染物之一 C.d可能是H2S D.若e为CuS04,则该物质由Cu2+和S0子构成 11、知识结构化是有效的学习策略。相关图示错误的是() 物质 分子 元素密观的组 微观原子 过氧化氢 认识 成与 A.物质的组成与结构关系图 结构 认识离子 B.物质转化关系图 水→氧气 液氧 高锰酸钾 水由氢元素和氧元素组成 单质 化合物氧化物 电解水实验氢气在纯氧中燃 C.物质分类图 D.验证水的组成 烧的实验 12、由WaHS、 MgS04组成的混合物中硫元素的质量分数为40%，则该混合物中氧元素的 质量分数为() A.10% B.24% C.30% D.45% 二、填空及简答题（共4小题，除特殊标注外，每空2分，共34分） 13、中国载人航天技术发展迅速。 (1)飞船发射时，常选用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N204)等组成双元动力推进剂， 二者反应可生成对环境无污染的C02、H20和N2,偏二甲肼中 元素的质量分数最 大，N204中氮元素的化合价为(1分)。 (2)舱外航天服用铝、橡胶制作而成，在化学变化中铝原子容易（填“得到"”或“失 去")(1分)电子形成铝离子。 (3)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧燃烧时释放的能量，写出该反应的符号表达 式 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 14、水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。我国规定生活饮用水的水质必须在感官指标、 化学指标、病理学指标等方面达标。 (1)感官指标：水应澄清透明、无色无味。为达到澄清透明，可进行加入明矾使杂质沉降等操 作。化学指标：pH=6.5~8.5;总硬度<250mg/L(以碳酸钙计)；铜<1.0mg/L:铁< 0.3mg/L等。这里的铜、铁是指 (填“分子“原子“元素”或“单质)。 (2)病理学指标：对细菌的含量有严格的限制，常需投药消毒，这一过程属于 (填“物 理”或“化学)变化。 小李收集到一瓶浑浊的河水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。 实验流程如图甲所示： 河水加物质A 固体B 粒状活 性炭层 静置 操作①儿溶液C 甲 操作②溶液 操作3蒸馏水 乙 (3)物质A的名称是明矾，操作①的名称是 (4)如图乙装置（装置内为粒状活性炭层，进水口为b,出水口为a),待净化的水应该从（填 “a”或“b)端通入。 (⑤)市面上有一种便携式净水器（依次为预过滤系统、颗粒活性炭、碳纤维活性炭、M高 聚碘杀菌树脂、亲水性过滤膜)，广泛应用于徒步或者荒野工作，此便携式净水器 (填 “能”或“不能)广泛应用于解决海上饮水问题。 水 亲水性过滤膜：阻拦细菌 进 A 碳纤维活性炭：除去有机污染物 入 颗粒活性炭：吸附 方 MR高聚碘杀菌树脂：杀菌 向 预过滤系统（三步）：过滤 15、如图是元素周期表的一部分，请根据图中信息回答问题。 周期 0 2 He 氢 ⅡA IVA VA VIA VIA 氦 1.008 4.003 5 B 7 8 0 9■ 10 Ne 硼 碳 6.94 9.012 10.8112.0114.01 16.00 19.0020.18 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16S 17 Cl 18 Ar 3 钠 铝 硅 磷 硫 录 氩 22.99 24.3026.9828.0830.9732.0635.4539.95 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 (1)硅的相对原子质量为 (2)原子序数为13的元素与地壳中含量最高的元素组成的化合物的化学式为 (3)利用元素周期表，人们对元素的认识进入了全新的时期。人工合成的第118号元素对应 原子的核电荷数是 (4)根据下列各组原子结构示意图进行判断，其中化学性质相似的是 (填序号)。 y B 16、兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。 任务一：探究原子构成的奥秘 【信息检索1】19世纪以前，人们普遍认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验 与推理不断纠正错误认识，逐步揭示原子的构成。 (1)19世纪末，汤姆孙通过一系列实验发现了电子，他推测原子中还有带正电荷的微观粒子， 他推测的依据是 (2)1909年，卢瑟福进行粒子散射实验：用一束a粒子轰击金箔，发现大多数粒子 能穿透金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分粒子运动路径发生了改变，还有极 少数的粒子被反弹了回来。 ①已知1个粒子由2个中子和2个质子构成，则α粒子带（填“正”或“负”电 荷。 ②图甲中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是（填序号）。（A.不可再分的实心球体B" 枣糕模型"C.核式结构模型) A.不可再分的实心球体 甲 B."枣糕模型”C.核式结构模型 ③当粒子轰击金箔时，其运动轨迹不可能是图乙中的（填序号）。 任务二：探究分子构成的奥秘 【信息检索2】19世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下。 观点1：单质分子由同种原子构成，化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。 观点2：分子质量等于构成它的原子质量总和。 (3)从元素角度谈谈你对观点1的认识： 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 三、实验及探究题（共2小题，除特殊标注外，每空2分，共23分） 17、学习小组用下列装置探究分子的性质（已知：浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子溶于水 形成氨水，氨水能使酚酞溶液变红)。 27℃H 27℃02 127℃02 糖 89 889 滴有浓 涂有酚酞 糖 89a 氨水的 溶液的 棉花团 糖 解 平均速率 平均速率 平均速率 滤纸条 水 1900米秒 480米/秒 560米秒 I☑ 块 II m A B C (1)用透明笔管和笔帽进行图】微型实验（左侧滴有浓氨水的棉花团，右侧涂有酚酞溶液的 滤纸条)，观察到的现象是 (1分)， 说明分子具有的性质是 (1分) (2)如图Ⅱ所示，将一块糖放入水中，糖溶解后，乙中液面略低于甲中液面。请用分子的观 点解释液面下降的原因 (1分) (3)图Ⅲ是氢分子和氧分子运动的微观示意图(A:常温氧分子，平均速率480米/秒； B:常温氢分子，平均速率560米/秒；C:高温氢分子，平均速率900米/秒)。在A、 B和C中，能通过比较得出“温度越高，分子运动速率越快”结论的是（填序号）。从图中 可见，分子运动速率除了与温度有关，还与 有关。 (4)下图Ⅳ是在一定条件下合成氨气的微观示意图。反应的符号表达式为 据图分析化学变化中没有发生变化的粒子是 (填“分子”或 “原子)。 ●一氮原子 8 一定 ● 。一氢原子 8 条件 000 反应前 反应中 反应后 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 18、在做电解水的实验时，实验小组对水中增加其他物质感到好奇，于是进行了探究。 【查阅资料】 ①纯水中，大约每十亿个水分子中，只有两个水分子会分解生成H+和0H ②硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子，如硫酸钠可以解离出Nα+和S0子。 ③溶液电导率是衡衡量导电性的指标之一，离子浓度越大，电导率越高，导电性越好。 ④C2为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。 电导率80 0 1s·L)6 SOZ 活塞 A活塞 0 KOH 管a 管b 石墨 55 8 KCI 石墨 10 MgS0 电极 电极 5 10 15 甲 浓度/mol·L) 【交流讨论】 (1)在电解水实验中，为什么要加入其他物质？ ①该实验小组利用图甲装置进行电解水的实验。管b中收集到的气体为 (1分)，该侧石 墨电极与电源 (填“正极”或“负极)(1分)相连。 ②根据资料可知，加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因 (2)在电解水实验中，加入什么物质增强的导电性效果比较好？图乙几种物质中，相同条件下， (填化学式)的导电性最好。 (3)在电解水实验中，能否加入氯化钠(NαC)来增强水的导电性？ 小组同学分别做了两组实验，记录结果如表。 实验组别 正极 负极 ①蒸馏水，通电 没有气泡 没有气泡 ②蒸馏水中加入足量氯 产生气泡 产生大量气泡，比正极气泡产生更多、 化钠，溶解后通电 更快 小组同学在用燃着的木条检验正极产生的气体时，并没有看到木条燃烧更旺的现象，却闻到了 刺激性气味，说明该气体为C2。 【实验结论】 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 若要用电解水实验探究水的组成，你认为在电解水时 (填“能”或“不能”选择加入少 量的氯化钠来增强水的导电性。 【拓展延伸】 为研究影响电解水反应速率的因素，实验小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究， 数据如表。 编号 温度 NaOH溶液浓度 管b收集20mL气体所需时间 管a收集气体体积 A 20°C 2% 54.0s 9.8mL B 20°C 5% 36.2s 9.8mL C 30C 2% X 9.9mL D 30C 5% 35.4s 9.9mL ①比较实验A和B,可得到的结论是 ②分析四组实验数据，实验C的所需时间X可能是 (填序号) A.32.4s B.35.2s C.50.2s D.55.6s 四、计算题（共1小题，共7分） 19、如图是某化肥的标签，请根据相关信息计算。 硫酸铵 化学式：(NH4)2S04 含氮量：20% 净重：50kg XXX化肥厂 (1)(NH4)2S04的相对分子质量是 (2分) (2)(NH4)2S04中氮、氧两种元素的质量比为 (填最简整数比)(2分)。 (3)若某块地需施用质量为150kg的氮元素，则需施用该化肥的质量为多少？（请写出简单 的计算过程)(3分)第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 第三~四单元物质构成的奥秘8自然界的水培优测试卷 时间：45min满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-140-16Na-23Mg-24S-32 一、选择题（共12个小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意） 1、湖南黑茶在中国茶叶文化和历史中占据着重要的地位，在冲泡的过程中能闻到浓郁的茶香 的原因是() A.分子间有间隔 B.分子的质量和体积都很小 C.分子在不断运动 D.分子的体积变大 答案：C 解析：在冲泡黑茶的过程中能闻到浓郁的茶香，是因为分子在不断运动。故选C。 2、去年“中国水周”的主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列做法不符合“中 国水周”活动主题的是() A.大量开采和使用地下水 B.明确责任，依法治理水污染 C.生活污水集中处理和排放 D.加强对水资源的监测 答案：A 解析：大量开采和使用地下水，会造成地下水位下降等严重后果，A不符合题述主题。 3、下列各组物质前者是混合物、后者是氧化物的是() A.冰水混合物空气 B.高锰酸钾四氧化三铁 C.二氧化硫石灰水 D.稀有气体五氧化二磷 答案：D 解析：冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物；空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多 种物质，属于混合物，A错误。高锰酸钾中只含有高锰酸钾一种物质，属于纯净物；四氧化 三铁是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，B错误。二氧化 硫中只含有二氧化硫一种物质，属于纯净物；石灰水中含有氢氧化钙、水，属于混合物，C错 误。稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等，属于混合物；五氧化二磷是由两种元素组成，且其 中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，D正确。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 4、14C呼气试验是临床检测幽门螺杆菌感染的一种常用方法。下列关于14C(质子数为6，相 对原子质量约为14)说法错误的是() A.14C的核电荷数为6 B.14C的中子数为14 C.14C原子中，质子数等于核外电子数 D.14C原子的质量主要集中在原子核上 答案：B 解析：原子中，核内质子数=核电荷数=核外电子数，14C的质子数为6，则核电荷数也为 6,A、C正确。相对原子质量≈质子数+中子数，14C的质子数为6，相对原子质量约为14， 则其中子数≈14一6=8，B错误。电子的质量很小，可以忽略不计，原子的质量主要集中在 原子核上，D正确。 5、跨学科实践小组制作的简易净水器（纱布、小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉）如图，下 列说法正确的是() A.能得到蒸馏水 纱 小卵石 布 石英砂 B.能对水进行杀菌消毒 活性炭 C.能除去水中的可溶性杂质 蓬松棉 D.能除去水中的颜色和异味 答案：D 解析：该简易净水器不能得到蒸馏水，A错误；该简易净水器不能对水进行杀菌消毒，B错 误；该简易净水器只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，C错误；该简易净水器 中有活性炭，活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以除去水中的颜色和异味，D正确。 “天宫”建造全面展开，我国载人航天进入“空间站时代”。化学为航空、航天领域的发展提供 了强有力的支撑。结合所学知识，完成6~7小题。 6、生产航天服的原料之一是二苯基甲烷二异氰酸酯(C15H10N202),关于二苯基甲烷二异氰 酸酯的说法正确的是() A.是一种氧化物 B.由15个碳原子、10个氢原子、2个氮原子、2个氧原子构成 C.氢、氧元素质量比为1：1 D.由碳元素、氢元素、氮元素和氧元素组成 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 答案：D 解析：氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，二苯基甲烷二异氰酸酯 由碳、氢、氮、氧四种元素组成，不是氧化物，A错误； 二苯基甲烷二异氰酸酯是由分子构成的，一个二苯基甲烷二异氰酸酯分子由15个碳原子、 10个氢原子、2个氨原子、2个氧原子构成，B错误； 氢、氧元素质量比为(1×10)：(16×2)=5：16，C错误； 该物质由碳、氢、氮、氧四种元素组成，D正确。 7、制造载人飞船时使用大量钛合金。钛在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图(22T 钛47.87，核外电子排布：2、8、10、2)如图所示，下列有关钛的说法正确的是() 22 Ti 102 钛 47.87 A.其原子的中子数为22 B.位于元素周期表的第四周期 C.化学性质与氢元素相似 D.相对原子质量为47.87g 答案：B 解析：在元素周期表的一格中，左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数， 钛的原子序数为22，即质子数为22，相对原子质量≈质子数+中子数，钛的相对原子质量 为47.87，则中子数约为47.87-22≈26，A错误；钛原子的核外有4个电子层，元素周期表 中周期数等于电子层数，所以钛位于元素周期表第四周期，B正确；元素的化学性质与原子 的最外层电子数有关，钛原子最外层电子数为2，氢原子最外层电子数为1，最外层电子数不 同，化学性质不相似，C错误；相对原子质量的单位是“1”不是“g”,D错误。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 8、下列实验设计不能达到实验目的的是() 选项 A B C D 实验设 各滴入一滴红墨水 干冷的 计 烧杯 20 mL 20 mL 20℃水80℃水 实验目 检验氢气的纯度 除去水中的 探究温度对分子运动速 验证H2燃烧产物 的 全部杂质 率的影响 答案：B 解析：图中为过滤操作，只能除去水中的不溶性杂质，不能除去水中的全部杂质，不能达到实 验目的，B符合题意。 氢气的验纯一()若发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯（此时点燃较危险）。 (2)若声音很小则表明氢气较纯。 (3)若没有听到声音，可能是氢气已经泄漏了。 9、化学符号具有独特的学科内涵。下列各项对相关符号含义的解释正确的是() +2 ①3H202 ②4N03 ③N2 ⑤Mg0 ⑥Mg2+ A.既有宏观意义也有微观意义的是①③ B.②表示4个硝酸根离子 C.由②④构成的物质化学式是ALNO3 D.⑤⑥中的数字“2”都表示元素的化合价 答案：B 解析：3H202表示3个过氧化氢分子（微观意义）。4N03表示4个硝酸根离子（微观意义）。 N2表示氮气，氮气由氮元素组成（宏观意义）；表示一个氮分子，一个氮分子由两个氮原子构 +13 成（微观意义）。④ 表示铝离子，符号为A+。g0表示氧化镁中镁元素显+2价。 Mg+表示一个镁离子带2个单位的正电荷。由上述分析可知，B正确，A、D错误。由铝离 子和硝酸根离子构成的物质为硝酸铝，化学式为A1(NO3)3,C错误。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 10、下图为硫元素的化合价与物质类别关系图。下列推断不合理的是() 元素化合价 b +2- a 物质 单质氧化物其他化合物类别 -2-- ----d A.a在空气中点燃能生成c Bb是空气污染物之一 C.d可能是H2S D.若e为CuS04,则该物质由Cu2+和S0构成 答案：A 解析：a为硫单质，c属于氧化物，且c中硫元素显+6价，所以c为三氧化硫，硫在空气中 燃烧不能生成三氧化硫，A错误；b属于氧化物，且b中硫元素显+4价，则b为二氧化硫， 二氧化硫属于空气污染物，B正确；d中硫元素显-2价，而H2S中氢元素显+1价，硫元素 显-2价，则d可能是硫化氢，C正确；若e为CuS04,则该物质由Cu+和S0子构成，D 正确。 11、知识结构化是有效的学习策略。相关图示错误的是() 物质 分子 园器 微观 原子 A.物质的组成与结构关系图 结构 离子 过氧化氢 B.物质转化关系图 水 →氧气 液氧 高锰酸钾 单质 化合物氧化物 C.物质分类图 水由氢元素和氧元素组成 电解水实验氢气在纯氧中燃 D.验证水的组成 烧的实验 答案：C 解析：物质在宏观上是由元素组成的，在微观上是由分子、原子或离子构成的，A正确。过 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，水在通电的条件下分解生成氢气和氧气， 氢气在氧气中燃烧生成水，B正确。纯净物分为单质和化合物，氧化物是由两种元素组成且 其中一种元素为氧元素的化合物，液氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质；高锰酸钾是由钾 元素、锰元素、氧元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物，C错误。水在通电的条件 下分解生成氢气和氧气；氢气在氧气中燃烧生成水，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元 素组成，氧气由氧元素组成，因此均能得出水由氢元素和氧元素组成的结论，D正确。 12、由NαHS、MgS04组成的混合物中疏元素的质量分数为40%，则该混合物中氧元素的 质量分数为() A.10% B.24% C.30% D.45% 答案：C 解析：在NaHS中，Na的相对原子质量为23，H的相对原子质量为1，Na和H的相对原子质量 之和为23+1=24；在MgS04中，Mg的相对原子质量为24；可以发现NaHS中Na和H 的相对原子质量之和与Mg$04中Mg的相对原子质量相等。在该混合物中，镁元素与硫元素 或钠元素和氢元素的质量之和与硫元素的质量比为一个定值，即？-混合物中硫元素的 质量分数为40%，则钠元素和氢元素、镁元素的质量分数之和为30%，所以氧元素的质量分 数为1一40。故选C。 二、填空及简答题（共4小题，除特殊标注外，每空2分，共34分） 13、中国载人航天技术发展迅速。 (1)飞船发射时，常选用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N204)等组成双元动力推进剂， 二者反应可生成对环境无污染的C02、H20和W2,偏二甲肼中 元素的质量分数最 大，N204中氮元素的化合价为 _(1分)。 答案：氮；+4 解析：偏二甲肼中碳、氢、氮元素的质量比为(12×2)：(1×8)：(14×2)=6：2：7，可知偏二 甲肼中氮元素质量分数最大；N204中氧元素的化合价为-2，依据化合物中各元素正、负化合 价的代数和为0，设N204中氮元素的化合价为x,则2x+(-2)×4=0,x=+4。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 (2)舱外航天服用铝、橡胶制作而成，在化学变化中铝原子容易 (填“得到”或“失 去")(1分)电子形成铝离子。 答案：失去 解析：铝原子的核外电子排布为2、8、3，最外层电子数为3，小于4，在化学变化中容易失 去3个电子，形成铝离子。 (3)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧燃烧时释放的能量，写出该反应的符号表达 式： 点燃 答案：H2+02→H20 点燃 解析：液氢和液氧燃烧生成水，该反应的符号表达式为H2+02→H20。 14、水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。我国规定生活饮用水的水质必须在感官指标、 化学指标、病理学指标等方面达标。 (1)感官指标：水应澄清透明、无色无味。为达到澄清透明，可进行加入明矾使杂质沉降等操 作。化学指标：pH=6.5~8.5;总硬度<250mg/L(以碳酸钙计)；铜<1.0mg/L:铁< 0.3mg/L等。这里的铜、铁是指 (填“分子“原子"“元素”或“单质)。 答案：元素 解析：物质由元素组成，化学指标中提到的铜、铁是指元素。 (②)病理学指标：对细菌的含量有严格的限制，常需投药消毒，这一过程属于 (填“物 理”或“化学)变化。 答案：化学 解析：投药消毒过程中，有新物质生成，属于化学变化。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 小李收集到一瓶浑浊的河水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。 实验流程如图甲所示： 固体B 粒状活 加物质A 河水静置 性炭层 溶液D 甲 操作D,溶液C操作② 操作3蒸馏水 (3)物质A的名称是明矾，操作①的名称是 答案：过滤 解析：操作①是将固体和液体分离，为过滤。 (4)如图乙装置（装置内为粒状活性炭层，进水口为b,出水口为a),待净化的水应该从（填 “a”或“b"端通入。 答案：b 解析：待净化的水从b端通入，能使水与活性炭充分接触，同时避免水中的部分杂质沉积在活 性炭层表面，净化效果更好。 (5)市面上有一种便携式净水器（依次为预过滤系统、颗粒活性炭、碳纤维活性炭、MR高 聚碘杀菌树脂、亲水性过滤膜)，广泛应用于徒步或者荒野工作，此便携式净水器 (填 “能”或“不能)广泛应用于解决海上饮水问题。 水 亲水性过滤膜：阻拦细菌 进 碳纤维活性炭：除去有机污染物 颗粒活性炭：吸附 方 MR高聚碘杀菌树脂：杀菌 预过滤系统（三步）：过滤 答案：不能 解析：图中便携式净水器不能除去海水中的盐分，所以不能广泛应用于解决海上饮水问题。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 15、如图是元素周期表的一部分，请根据图中信息回答问题。 周期 IA H 2 He 1 IIA ⅢA IVA VA VIA VIA 氦 1.008 4.003 3 Li 4 Bel 5 B 6 C 80 9F 10 Ne 2 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 6.949.01210.8112.0114.01 16.0019.0020.18 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17C118Ar 3 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 22.9924.3026.9828.0830.97 32.0635.4539.95 (1)硅的相对原子质量为 答案：28.08 解析：从元素周期表中可以看到，硅的相对原子质量为2808。 (2)原子序数为13的元素与地壳中含量最高的元素组成的化合物的化学式为 答案：AL203 解析：原子序数为13的元素是AL,地壳中含量最高的元素是O,铝原子最外层有3个电子， 易失去3个电子形成A13+；氧原子最外层有6个电子，易得到2个电子形成02-。根据 化合物中各元素正、负化合价代数和为零，铝元素和氧元素形成的化合物的化学式为Al203。 (3)利用元素周期表，人们对元素的认识进入了全新的时期。人工合成的第118号元素对应 原子的核电荷数是 答案：118 解析：原子中，原子序数=核电荷数，则第118号元素对应原子的核电荷数是118。 (4)根据下列各组原子结构示意图进行判断，其中化学性质相似的是_（填序号）。 答案：AC 解析：A中两个原子的最外层电子数均为6，化学性质相似；C中两个原子都达到相对稳定结 构，化学性质相似。故选AC。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 16、兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。 任务一：探究原子构成的奥秘 【信息检索1】19世纪以前，人们普遍认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验 与推理不断纠正错误认识，逐步揭示原子的构成。 (1)19世纪末，汤姆孙通过一系列实验发现了电子，他推测原子中还有带正电荷的微观粒子， 他推测的依据是 答案：原子呈电中性（或原子不显电性） 解析：汤姆孙推测原子中还有带正电荷的微观粒子的依据是原子呈电中性。 (2)1909年，卢瑟福进行粒子散射实验：用一束α粒子轰击金箔，发现大多数α粒子 能穿透金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分粒子运动路径发生了改变，还有极 少数的粒子被反弹了回来。 ①已知1个粒子由2个中子和2个质子构成，则α粒子带（填“正”或“负”电 荷。 答案：正 解析：质子带正电而中子不带电，因此由2个中子和2个质子构成的α粒子带正电荷。 ②图甲中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是（填序号）。（A.不可再分的实心球体B." 枣糕模型"C.核式结构模型) 甲A.不可再分的实心球体 B.“枣糕模型”C.核式结构模型 答案：C 解析：卢瑟福的实验证明，原子中心存在带正电荷的原子核，原子核所占体积极小，即卢瑟福 的原子结构模型是核式结构模型。故选C。 ③当粒子轰击金箔时，其运动轨迹不可能是图乙中的（填序号）。 答案：BC 解析：α《粒子带正电荷，同种电荷相互排斥；用α粒子轰击金箔时，大部分《粒子不改变 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 原来的运动方向，少数《粒子会因原子核的排斥而改变运动方向，极少数α粒子被弹回， 故图乙中A、D运动轨迹正确，B、C运动轨迹错误。 任务二：探究分子构成的奥秘 【信息检索2】19世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下。 观点1：单质分子由同种原子构成，化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。 观点2：分子质量等于构成它的原子质量总和。 (3)从元素角度谈谈你对观点1的认识： 答案：单质由同种元素组成，化合物由不同种元素组成 解析：从元素角度分析，单质是由同种元素组成的纯净物，同种元素的原子具有相同的质子数 或核电荷数，因此单质分子由同种原子构成；化合物是由不同种元素组成的纯净物，不同种元 素的原子具有不同的质子数或核电荷数，因此化合物分子由不同种原子构成。 三、实验及探究题（共2小题，除特殊标注外，每空2分，共23分） 17、学习小组用下列装置探究分子的性质（已知：浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子溶于水 形成氨水，氨水能使酚酞溶液变红)。 27℃H 27℃02127℃02 滴有浓 涂有酚酞 糖 888 氨水的 水 溶液的 溶 糖 8 88& 棉花团 滤纸条 糖 解 平均速率 平均速率 平均速率 块 1900米秒 480米秒 560米秒 70 甲 B C (1)用透明笔管和笔帽进行图I微型实验（左侧滴有浓氨水的棉花团，右侧涂有酚酞溶液的 滤纸条)，观察到的现象是 (1分)， 说明分子具有的性质是 (1分)。 答案：滤纸条由左向右依次变红；分子在不断运动 解析：浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，氨分子运动到滤纸条上，与酚酞溶液中 的水接触形成氨水，使酚酞溶液变红，故可观察到滤纸条由左向右依次变红，说明分子在不断 运动。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 (2)如图Ⅱ所示，将一块糖放入水中，糖溶解后，乙中液面略低于甲中液面。请用分子的观 点解释液面下降的原因： (1分)。 答案：分子之间存在间隔 解析：将一块糖放入水中，糖溶解后，乙中液面略低于甲中液面，是因为分子之间存在间隔。 (3)图Ⅲ是氢分子和氧分子运动的微观示意图(A:常温氧分子，平均速率480米/秒； B:常温氢分子，平均速率560米/秒；C:高温氢分子，平均速率900米/秒)。在A、 B和C中，能通过比较得出“温度越高，分子运动速率越快”结论的是（填序号）。从图中 可见，分子运动速率除了与温度有关，还与 有关。 答案：BC;分子的种类 解析：B、C中分子种类相同，温度不同，且温度越高，分子运动速率越快，故能通过比较得 出“温度越高，分子运动速率越快”的结论。A、B中温度相同，分子种类不同，分子运动速 率不同，说明分子运动速率除了与温度有关，还与分子的种类有关。 (4)下图Ⅳ是在一定条件下合成氨气的微观示意图。反应的符号表达式为 据图分析化学变化中没有发生变化的粒子是 (填“分子”或 “原子)。 ●一氮原子 00 8 一定 0一氢原子 8 条件 000 V 反应前 反应中 反应后 一定条件 答案：N2+H2"NH3;原子 解析：由图Ⅳ可知，该反应为氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，该反应的符号表达式 一定条件 为N2+H2,NH3；由图V可知，在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为 新的分子，故化学变化中没有发生变化的粒子是原子。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 18、在做电解水的实验时，实验小组对水中增加其他物质感到好奇，于是进行了探究。 【查阅资料】 ①纯水中，大约每十亿个水分子中，只有两个水分子会分解生成H+和0H ②硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子，如硫酸钠可以解离出Nα+和S0子。 ③溶液电导率是衡衡量导电性的指标之一，离子浓度越大，电导率越高，导电性越好。 ④C2为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。 电导率80 0 1s·L)6 0 SO 活塞 A活塞 KOH 管a 管b 8 KCI 石墨 石墨 10 ▣MIgS4 电极 电极 5 10 15 甲 浓度/mol·L) 【交流讨论】 (1)在电解水实验中，为什么要加入其他物质？ ①该实验小组利用图甲装置进行电解水的实验。管b中收集到的气体为 (1分)，该侧石 墨电极与电源 (填“正极”或“负极")(1分)相连。 答案：氢气；负极 解析：电解水实验中，正极和负极产生气体的体积比约为1：2；图甲管b中气体多，是氢气， 连接电源负极。 ②根据资料可知，加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因 答案：硫酸钠溶于水能够电离出钠离子和硫酸根离子 解析：加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因是硫酸钠溶于水能够电离出钠离子和硫酸根离子。 (2)在电解水实验中，加入什么物质增强的导电性效果比较好？图乙几种物质中，相同条件下， (填化学式)的导电性最好。 答案：H2S04 解析：由图乙可知，相同条件下H2S04的导电性最好。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 (3)在电解水实验中，能否加入氯化钠(NαC)来增强水的导电性？ 小组同学分别做了两组实验，记录结果如表。 实验组别 正极 负极 ①蒸馏水，通电 没有气泡 没有气泡 ②蒸馏水中加入足量氯 产生气泡 产生大量气泡，比正极气泡产生更多、 化钠，溶解后通电 更快 小组同学在用燃着的木条检验正极产生的气体时，并没有看到木条燃烧更旺的现象，却闻到了 刺激性气味，说明该气体为CL2。 【实验结论】 若要用电解水实验探究水的组成，你认为在电解水时（填“能”或“不能”选择加入少 量的氯化钠来增强水的导电性。 答案：不能 解析：在电解水实验中，加入氯化钠会生成氯气，故不能加入少量的氯化钠来增强水的导电性。 【拓展延伸】 为研究影响电解水反应速率的因素，实验小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究， 数据如表。 编号 温度 NaOH溶液浓度 管b收集20mL气体所需时间 管a收集气体体积 A 20°C 2% 54.0s 9.8mL B 20°C 5% 36.2s 9.8mL C 30°C 2% 9.9mL 30°C 5% 35.4s 9.9mL ①比较实验A和B,可得到的结论是 答案：在一定范围内，氢氧化钠溶液浓度越高，电解水反应速率越快 解析：比较实验A和B,可得到的结论是在一定范围内，氢氧化钠溶液浓度越高，电解水反 应速率越快。 第三~四单元物质构成的奥秘&自然界的水培优测试卷 ②分析四组实验数据，实验C的所需时间X可能是（填序号）。 A.32.4s B.35.2s C.50.2s D.55.6s 答案：C 解析：对比实验B、D,温度高，电解水所需时间短，说明升温能加快电解水速率。对比实验A、 C,实验C温度高，电解水所需时间短，故X<54.0s。对比实验C、D,实验C氢氧化钠溶 液浓度低，电解水速率慢，故X>35.4s。故选C。 四、计算题（共1小题，共7分） 19、如图是某化肥的标签，请根据相关信息计算。 硫酸铵 化学式：(NH4)2S04 含氮量：20% 净重：50kg X化肥厂 (1)(NH4)2S04的相对分子质量是 (2分)。 答案：132 解析：(NH4)2S04的相对分子质量为(14+1×4)×2+32+16×4=132。 (2)(NH4)2S04中氮、氧两种元素的质量比为 (填最简整数比)(2分)。 答案：7：16 解析：(NH4)2S04中氮、氧两种元素的质量比为(2×14)：(4×16)=7：16。 (3)若某块地需施用质量为150kg的氮元素，则需施用该化肥的质量为多少？（请写出简单 的计算过程)(3分) 解：设需施用该化肥的质量为x。 x×20%=150kg 150kg X三 20% =750kg 答：需施用该化肥的质量为750kg。 解析：根据元素质量=化合物质量×元素质量分数进行计算。