第四单元 自然界的水 拔尖自主测评-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(人教版·新教材)

水中悬浮物并发生沉降(5)初始水样的浑浊度相同，实 验34中净化后的水样的浑泽浊度比实验3-3中低(6)B 〔解析)(1)在实验1中，净水材料用量、河水体积等条件相 同，不同净水材料的净化效果不同。(2)由于活性炭具有 吸附性，在实验1-3中，活性炭的作用是吸附、过滤。 (3)由实验2净水的效果可知，在河水流量、活性炭用量等 相同的条件下，水自下而上比自上而下通过活性炭层净水 效果好。(4)明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，能够 吸附水中悬浮物并发生沉降，故在实验32中，加人明矾后 水样的浑浊度低于670NTU。(5)初始水样的浑浊度相 同，实验3-4中净化后的水样的浑浊度比实验33中低，则 其他条件相同时，使用自制净水器处理等量水样比使用滤 纸进行过滤净化效果更好。(6)在简易净水器中，为了获 得更好的净水效果，人水口应为B。 第四单元拔尖自主测评 1.D对水源地的水体进行严格保护，有利于保护水资源， A正确；合理施用化肥和农药，可以减少其随雨水等流人 水体，避免造成水体污染，有利于水环境和水生态的保护， B正确：家庭使用节水器具，如节水型洗衣机，能够节约用 水，提高水资源的利用效率，属于系统治理水资源的有效 措施，C正确；大量抽取地下水作工业用水，会导致地下水 位下降，引发地面沉降等地质问题，同时也会破坏地下水 资源的平衡，不利于水资源的可持续利用，D错误。 2.A硫酸(H2S0,)中，氢元素的化合价为+十1，氧元素的 化合价为一2，根据化合物中各元素的化合价代数和为0可 知，硫酸中硫元素(S)的化合价为十6。 3.A单质是由同种元素组成的纯净物：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，也是纯净 物；混合物是由两种或两种以上物质组成的物质。氧气是 单质，二氧化碳是氧化物，空气是混合物，A正确；水是化 合物，二氧化锰是氧化物，自来水是混合物，B错误；液氧是 单质，氯酸钾中含有三种元素，不是氧化物，冰和水属于同 种物质，是纯净物，C错误；铁是单质，高锰酸钾中含有三种 元素，不是氧化物，饮用水是混合物，D错误 4.A氯气的作用是杀菌消毒，有新物质生成，属于化学变 化，A正确：活性炭的吸附能力是有限的，需要定期更换， B错误；净水过程中X和Y可以分别是明矾、活性炭，明矾 的作用是其溶于水后形成的胶状物对悬浮杂质进行吸附， 使悬浮杂质沉降，活性炭的作用是吸附异味和色素，C错 误；该净水过程不能除去水中的可溶性钙、镁化合物等，净 化后的水属于混合物，D错误。 5.D多巴胺(CH,NO2)中碳、氧元素的质量比为(12× 8)：(16×2)=3：1,A正确。多巴胺中碳、氢、氧、氮四种 元素的质量比为(12×8)：(1×11)：(16×2)：14=96： 11：32:14,则其中碳元素的质量分数最大，B正确。1个 多巴胺分子是由8个碳原子、11个氢原子、1个氮原子和 2个氧原子构成的，则1个多巴胺分子由22个原子构成， C正确。分子是由原子构成的，多巴胺分子由碳、氢、氮、氧 四种原子构成，D错误。 6.D④表示HO2分于中含有氢原于和氧原于，不含氢 分子和氧分子，A错误；②和③属于同种元素，由于两者所 带正电荷的数目不同，最外层电子数不同，因此它们的化 学性质不相似，B错误；元素符号可以表示一个原子，所以 He表示一个氦原子，Cu表示一个亚铜离子，C错误：③中 数字2表示一个铜离子带两个单位的正电荷，D正确。 7.A设该物质的化学式为AB,设A、B的相对原于 质量分别为3a、2a,则m(A):m(B)=(3a×x): (2a×y)=3:4,x:y=1:2,该物质的化学式可能为 AB2,A符合题意。 8.B由于混合物中钙元素与碳元素的质量比为5：1，假 设碳元素的质量为12g,则钙元素的质量为60g,含12g碳 元素的碳酸钙中钙元素的质量为40g,氧元素的质量为 48g,氧化钙中钙元素的质量为60g一40g=20g,则氧化 钙中氧元素的质量为8g,故此混合物中氧元素的总质量为 48g十8g=56g,钙元素与氧元素的质量比为60g:56g= 15：14 9.D由微观示意图可得，反应I中的反应物有氧气(O2) 和一氧化氮(NO)两种分子，A错误；反应Ⅱ中碳元素的化 合价从一氧化碳(CO)中的十2变为二氧化碳(CO2)中的 十4，氮元素的化合价从二氧化氮(NO2)中的十4变为氮气 (W)中的0，B错误；由图示可知，反应Ⅱ中生成的是CO2 和N2,CO2属于氧化物，而N2属于单质，C错误；此净化装 置可以消除一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮对空气的污染， D正确 10.C环氧乙烷和乙烯的分子中碳原子和氢原于的 个数比均为1：2，则碳元素与氢元素的质量比是 (12×1):(1×2)=6:1,A正确。该混合气体中碳元素的 质量分数是72%，则氢元素的质量分数是72%×6= 1 12%,B正确。氧元素的质量分数是1一72%一12%= 16%,C错误。混合气体中环氧乙烷的质量分数为 16% 16 =44%,则乙烯的质量分数为 12X2+1X4+16×100% 1一44%=56%，环氧乙烷与乙烯的分子数之比是 44% 56% 12×2+1X4什16°12×2+1×41：2，D正确。 11.(1)高氯酸钠NaCl0(2)6:5(3)5：4 (4)490(5)C 〔解析)(1)高锰酸钾中锰元素显十7价，钾元素显十1价， 氧元素显一2价，据此推测由钠元素、氧元素和十7价氯元 素三种元素组成的化合物为高氯酸钠，其化学式为 NaCIO1。(2)SO2和SO,中所含氧元素的质量相等时，设 50和0，的质量分别为则X(×100%）= yX(163×100)x·y-6:5.3)s0.和s0,的混 合物中硫元素和氧元素的质量比是9：11时，设S02和 SO,的分子个数分别为m和n,则该混合物中硫原子和氧 原子的个数分别为m十n和2m十3，则该混合物中硫元 素和氧元素的质量比为[32(m十n)刀：[16(2m+3n)] 9:11,则m:n=5:4。(4)某种由Fe0和FezO3组成的 混合物中，两种组分的个数之比为3：2，假设该混合物组 成中含有3个Fe0和2个FeO3,则一共含有7个铁原于 和9个氧原子，670g混合物中Fe元素的质量为670gX (56×7十16×9×100%)-490g。(5)已知氧化铁中氧元 56×7 16×3 素的质量分数为56X2十16×X10%=30%,而氧化铁 和另一种氧化物的混合物中所含氧元素的质量分数为 40%,由于氧化铁中氧元素的质量分数小于40%，因此另 一种氧化物中氧元素的质量分数必须大于40%。氧化钙 16 中氧元素的质量分数为40十16X100%≈28.6%<40%， A错误：氧化钠中氧元素的质量分数为23X2+16× 16 100%≈25.8%<40%，B错误；氧化铝中氧元素的质量分 16×3 数为27X2+16×3X100%≈47.1%>40%，C正确：氧化 16 镁中氧元素的质量分数为24十16X100%=40%,D错误。 12.(1)单质化合物含氧化合物氧化物 (2)①ACD②CDA 〔解析)(1)单质与化合物是并列关系，化合物与含氧化合 物是包含关系，含氧化合物与氧化物也是包含关系。若整 个大圆圈代表纯净物，则①②③④所代表的物质类别分别 是单质、化合物、含氧化合物、氧化物。(2)①从微观角度 看，图乙中含有氧分子的是A、C、D。②混合物是由两种 或两种以上物质组成的，故图乙中表示混合物的是C、D。 纯净物是由一种物质组成的，若物质是由一种元素组成的 纯净物，则为单质；若物质是由多种元素组成的纯净物，则 为化合物，故图乙中表示单质的是A。 13.(1)氢氧化钠(2)没有(3)外加电压①④⑤ (4)其他条件相同时，在一定范围内，外加电压越大，电解 速率越快（或其他条件相同时，在一定范围内，温度越高，电 解速率越快)(5)氢氧化钠溶液的浓度（合理答案均 可)在15℃，外加电压为6V的条件下，分别配制不同浓 度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到10L氧气所需的 时间（合理答案均可，与上一空对应即可） 〔解析)(1)由图乙可知，选用氢氧化钠时，产生氢气的速 率最快，说明对水电解速率影响最大的物质是氢氧化钠。 (2)由图乙可知，对比加入碳酸钠时的去离子水和自来水 的电解效果，结果相差不大，没有必要使用去离子水进行 本实验。(3)实验①②③的温度相同，外加电压不同，可探 究外加电压对电解水速率的影响；实验①④⑤的外加电压 相同，温度不同，可探究温度对电解水速率的影响。(4)对 比实验①②③可知，其他条件相同时，在一定范围内，外加 电压越大，电解速率越快或对比实验①④⑤可知，其他条 件相同时，在一定范围内，温度越高，电解速率越快。 (5)除温度和外加电压外，所用氢氧化钠溶液的浓度或所 用电极种类等也可能影响电解水速率。实验方案可以为 在15℃，外加电压为6V、9V或12V等条件下，分别配制 不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到10L氧气 或氢气所需的时间。 14.(1)100(2)5：6(3)0.8g(4)43 解析)(1)碳酸钙的相对分子质量为40+12+16×3= 100。(2)碳酸钙中钙元素和氧元素的质量比为40：(16× 3)=5:6。(3)由钙片的商品信息标签可知，每天至少摄 人钙元素的质量为2g×（0十2号16X写×10%)- 0.8g。(4)设葡萄糖酸钙的质量为x,则 40 x×(12X12+1×22+16X14+40×100%)= 40 10gX(40+12+16×3×100%)x=488.第四单元自然界的水 第四单元拔尖自主测评 ◎满分：100分◎时间：60分钟 可能用到的相对原子质量：H-1C-12N一14O一16Na一23Mg-24A1一27S-32 Ca-40Fe-56 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共40分） 1.舒素养科学态度与责任为系统治理水资源、水环境、水生态，下列做法中错误的是 A.对水源地的水体进行严格保护 B.合理施用化肥和农药 C.家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 D.大量抽取地下水作工业用水 2.[2025重庆渝北期末]《黄帝九鼎神丹经决》收录了东汉末年炼丹术士狐刚子的“炼石胆取精华 法”，即通过加热石胆制取硫酸(H2SO4)。硫酸中硫元素(S)的化合价为 () A.+6 B.+4 C.-2 D.0 3.下列各组物质中，属于按单质、氧化物、混合物顺序排列的是 () A.氧气、二氧化碳、空气 B.水、二氧化锰、自来水 C.液氧、氯酸钾、冰和水 D.铁、高锰酸钾、饮用水 4.[2025成都期中]某自来水厂生产自来水的主要步骤如图所示。下列说法中，正确的是 ( A.氯气的作用是杀菌消毒，属于化学变化 X试剂 Y试剂 氯气 B.吸附池中的活性炭可长期使用，无需更换 界-@沉一②过酒-@吸期-一可净后 C.净水过程中X和Y的作用相同 (第4题图) D.净化后的水不含任何杂质，属于纯净物 5.被称为“快乐因子”的多巴胺（化学式：CH1NO2)是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质。 下列关于多巴胺的说法，不正确的是 () A.多巴胺中碳、氧元素的质量比为3：1 B.多巴胺中碳元素的质量分数最大 C.1个多巴胺分子由22个原子构成 D.多巴胺分子由碳、氢、氮、氧四种元素组成 6.化学符号是学习化学的重要工具。下列对①~④所示化学符号的意义的叙述，正确的是() ①He②Cu③Cu+④H2Og A.④表示H2O2分子中含有氢分子和氧分子 B.②和③属于同种元素，所以它们的化学性质相似 C.①②④都表示一个分子 D.③中数字2表示一个铜离子带两个单位的正电荷 7.某物质中含有A、B两种元素，已知A、B两种元素对应原子的相对原子质量之比为3：2，经测定 该物质中A、B两种元素的质量比为3：4，则该物质的化学式可能为 () A.AB2 B.A2B C.A2B D.AsB2 8.现有一包CaCO3和CaO的固体混合物，已知钙元素与碳元素的质量比为5：1，则此混合物中钙 元素与氧元素的质量比为 A.15:16 B.15:14 C.5:4 D.15:8 55 拔尖特训·化学（人教版）九年级上 9.汽车尾气净化装置中装有铂催化剂，尾气在催化剂表面反应的微观过程如图所示。下列说法中， 正确的是 () A.反应I中的反应物分子有四种 反应I 6 反应 ●碳原子 B.反应Ⅱ中各元素的化合价都没有发生变化 。氮原子 铂催化剂 。氧原子 C.反应Ⅱ中生成了两种氧化物 (第9题图) D.此净化装置可以消除一氧化碳、一氧化氮、 二氧化氮对空气的污染 10.制作口罩时，工作人员常用环氧乙烷(C2HO)来灭菌。常温下，环氧乙烷和乙烯(C2H)按一定 质量比混合而成的气体中碳元素的质量分数是72%。下列关于该混合气体的说法， 错误的是 () A.碳元素与氢元素的质量比是6：1 B.氢元素的质量分数是12% C.氧元素的质量分数是28% D.环氧乙烷与乙烯的分子数之比是1：2 二、非选择题（共60分） 11.(12分)回答下列问题： (1)许多物质的命名与元素的化合价高低有关，如锰酸钾(K2MnO4)、高锰酸钾(KMnO4),其中 锰元素的化合价分别为十6、十7，氯元素常见的化合价有十7、十6、十1、一1等，由此推测由钠元 素、氧元素和十7价氯元素三种元素组成的化合物的名称为 ,化学式为 (2)若SO2和SO3中所含氧元素的质量相等，则两者的质量比是 (3)若SO2和SO3的混合物中硫元素和氧元素的质量比是9：11，则SO2和SO3的分子个数比 是 (4)某种由FeO和Fe2O3组成的混合物中，两种组分的个数之比为3：2，则670g混合物中Fe 元素的质量为 (5)测得F2O3和另一种氧化物的混合物中所含氧元素的质量分数为40%，则另一种氧化物可 能是 (填字母)。 A.CaO B.NaO C.Al2Os D.MgO 12.(14分)物质的分类是化学研究的重要方法之一。 (1)如图甲所示为纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的关系，若整个 大圆圈代表纯净物，则①②③④所代表的物质类别分别是 ① ③ ② 。一氢原子 068 8 O一氧原子 18b ●一氮原子 D 甲 乙 (第12题图) (2)A、B、C、D表示四种物质，其微观示意图如图乙所示。（填字母） ①从微观角度看，图乙中含有氧分子的是 ②从宏观角度看，图乙中表示混合物的是 ,表示单质的是 56 第四单元自然界的水 13.(14分)[2025泉州期中]为探究水电解实验的最佳条件，某化学小组利用图甲所示的装置开展 探究。 【查阅资料】①氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质可增强水的导电性，加快反应速率。 ②去离子水是指除去呈离子形式杂质后的纯水，生产成本较高。 【实验】探究不同物质对水电解速率的影响。 往图甲水杯中分别加入等量的浓度为12%的碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化 钠溶液进行实验，计算氢气的产生速率，结果如图乙所示。 0.09f 医用软管 丽礼 & 燕尾夹 水杯 0.03 ,电解质溶液 0.01 0 电极 加碳酸加碳酸加碳酸加氢加氢 钠溶液钠溶液钠溶液氧化钾氧化钠 学生电源 (自来水)（去离 溶液溶液 子水) 乙 (第13题图) (1)由图乙判断对水电解速率影响最大的物质是 (2)从实验效果分析， (填“有”或“没有”)必要使用去离子水进行本实验。 【实验2】探究影响电解水速率的因素。 以收集20L氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如表所示： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (3)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 (填序号)。 (4)根据表中数据得出的结论是 (写一点即可)。 (5)除上述因素外，影响电解水速率的因素还有 (写一种即可)， 请设计实验方案验证： 14.(20分)“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。”《石灰吟》一诗 借物喻人，托物寄怀，此诗涉及石灰石的相关变化，石灰石的主要成分是碳酸钙。请回答下列 问题： (1)碳酸钙的相对分子质量是 XX钙片 (2)碳酸钙中钙元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。 [主要成分]碳酸钙、 维生素D (3)碳酸钙也可以用作补钙剂，如图所示为某钙片的商品信息标签，若某同学 [功效]补钙 [规格]3g/片，每片中 每天服用一片这种钙片，则他每天至少摄入钙元素的质量为 含碳酸钙≥2g (4)葡萄糖酸钙(C12H2O14Ca)也可以用于补钙， g葡萄糖酸钙和 [用法]嚼服 10g碳酸钙含有的钙元素质量相等。 (第14题图) “答案与解析”见P28 57