第四单元自然界的水单元检测卷-2026-2027学年九年级化学人教版上册

第四单元检测卷 一、单选题 1．2026年暑期，某市对老旧小区的自来水管道进行了更换。自来水厂在净化水的过程中，通常会加入活性炭来去除水中的色素和异味。这一过程利用了活性炭的（ ） A．还原性 B．可燃性 C．吸附性 D．稳定性 2．水是生命之源。下列关于水的净化的说法正确的是（ ） A．过滤能除去水中的所有杂质，得到纯净的水 B．活性炭吸附水中的色素和异味，发生的是化学变化 C．用肥皂水可以区分硬水和软水 D．硬水经过过滤后就能转化为软水 3．物质分类是化学中常用的一种科学方法。下图中大小和颜色不同的小球代表不同元素的原子，其中表示单质的是（ ） A． B． C． D． 4．某自来水厂的净水过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A．加入明矾可加速悬浮杂质沉降 B．“沙滤”可去除不溶性固体杂质 C．“水槽”中的水为纯净物 D．上述净水过程中发生了化学变化 5．通过研究氢气的燃烧来认识水的组成，下列说法正确的是（ ） A．氢气在纯氧中安静地燃烧，产生黄色火焰 B．点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可以看到白雾 C．点燃氢气，罩在火焰上的冷而干燥的烧杯内壁出现水雾，可见氢气和氧气反应生成水 D．由实验可知水是由氢气和氧气组成的 6．下列物质中，所含氯元素的化合价最低的是（ ） A． B． C．HCl D． 7．兴趣小组参观完自来水厂后，受到启发，自制了如图简易净水装置。下列说法错误的是 A．水流方向为b端进a端出 B．鹅卵石和石英砂起到过滤固体杂质的作用 C．活性炭可以吸附色素和异味 D．经过该净水装置得到的水不可直接饮用 8．在组成化合物的常见元素中，部分元素有可变化合价。下列化合价标注正确的一项是（ ） A． B． C． D． 9．食醋是生活中常用的调味剂，其主要成分乙酸的结构模型图如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．乙酸为化合物 B．乙酸中氧元素的质量分数最大 C．乙酸中碳元素和氢元素的质量比为 D．乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成 10．《天工开物》记载：“凡蓝五种，皆可为淀。”“蓝淀”用于染布，色泽浓郁且洗涤不易掉色，其主要成分的化学式为C16H10N2O2。下列关于C16H10N2O2的说法正确的是（ ） A．相对分子质量为267g B．分子中含氧分子(O2) C．C16H10N2O2中碳元素的质量分数最高 D．C、H两种元素的质量比为8：5 11．下列化学用语中，数字“2”的说法正确的是（ ） ①2H   ②   ③   ④   ⑤   ⑥  ⑦ A．表示元素化合价的是⑤⑦ B．表示离子所带电荷数的是⑤⑥ C．表示分子中原子个数的是③④ D．表示分子个数的是①② 12．规范实验操作是学好化学的基础，以下操作错误的是（ ） A．读取液体体积 B．蒸发 C．称量 D．过滤 二、填空题 13．用化学用语填空。 (1)氦气__________； (2)6个水分子___________； (3)标出氧化铜中铜元素的化合价_______； (4)地壳中含量最多的金属元素与非金属元素组成的化合物___________； (5)氯化钠中阴离子___________； (6)硫酸根离子_____________。 14．观察如图所示的分子模型，回答下列问题： (1)水是由许许多多的________构成的，该微粒又是由________和________构成的。 (2)一个甲烷分子是由________和________构成的。 (3)通过上述分析可知，分子是由________构成的，水和甲烷这两物质的分子中都含有________。 15．“中国高铁”已成为我国外交的新名片，高铁车身主要采用镍铬奥氏体不锈钢制成。图1为铬元素的相关信息，图2是几种粒子的结构示意图。请回答下列问题： (1)元素周期表中“铬”的信息如图1所示，铬是________（填“金属”或“非金属”）元素，相对原子质量为________，该元素位于第________周期，写出铬元素的原子序数：________。 (2)图2中若E中X=8，写出该粒子的符号________，与铬原子化学性质相似的原子是________（填字母，下同），A～D在化学反应中易失电子的是________，C和D形成的物质化学式是________。 16．水是人类最宝贵的自然资源。 (1)关于水的图1与图2这两个变化的本质区别是______。 (2)图2实验过程中，试管a中产生的气体是______，写出该反应的符号表达式______。 某同学准备用一瓶浑浊的河水模拟自来水厂的净水过程并制取蒸馏水，其实验过程如下图所示，请回答以下问题。 (3)操作①是过滤，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯外还有______，玻璃棒的作用是______。 (4)操作②是除去水中的异味和色素，装置如图3，固体X是______(填物质名称)。 17．A、B、C、D、E、F、G、H 八种物质，有下图所示关系：其中A是一种暗紫色固体，B、G都是黑色固体，D能使带火星的木条复燃，E、F都是一种无色的液体，H是一 种能使澄清石灰水变浑浊的气体，在②的反应前后B的质量和化学性质都不改变；试推断： (1)请你根据上述信息，写出下列物质的化学式： B________、C_______、E_______、F_______、H________。 (2)写出反应①的符号表达式______________________________，属于_______________反应； (3)写出反应③的符号表达式______________________________。 三、实验题 18．根据右图简易电解水的装置回答问题： (1)与气体a相连的A极是电源的________极（填“正”或“负”），该气体是_______。 (2)正极产生的气体能使________。 (3)该实验证明水是由________和________组成的。 (4)举例另外一个实验也能证明水的组成（请设计实验，写明现象）_________________；该实验的反应符号表达式__________________。 四、综合应用题 19．学习小组以“水”为主题开展项目式学习。 任务一：净水 (1)古人净水：古籍记载了许多净水方法： 《养生要集》（东晋）：凡煮水饮之，众病无缘生也； 《物理小识》（明）：寻常定水，矾……皆可。 ①“煮水”与实验室中的________（写操作名称）都可以降低水的硬度。 ②“矾”，即明矾，溶于水后会产生铝离子________（写离子符号）。 (2)现代净水：自来水厂净水大致流程如图1所示。 ①吸附池中加入的活性炭具有________结构，用于吸附水中色素和异味。 ②常用氯气进行杀菌消毒，其主要反应原理为，X的化学式为________。 任务二：探水 (3)兴趣小组自制简易电解水装置（如图2所示）进行电解水实验。电解时添加有一定量氢氧化钠的水，接通电源后，两电极上均有气泡产生，将燃烧的木条放在M管处，可观察到的现象是________。 (4)兴趣小组利用电解水的原理设计制作了如图3所示家庭吸氧器，设想连通电源后，在c处得到氧气。使用该吸氧器时，出现了水从c处溢出，与这一现象相关的解释有________（填字母序号，多选）。 A．负极一侧液面上方压强不断增大 B．随着反应进行，负极气体分子间间隔越来越大 C．相同时间内，产生氢气的体积比氧气多 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《第四单元检测卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A C C C A C D C 题号 11 12 答案 C D 1．C 【详解】活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附水中的色素、异味等杂质，该过程无新物质生成，属于物理变化，利用的是活性炭的吸附性，C正确。 2．C 【详解】A.过滤只能除去水中的难溶性固体杂质，无法除去可溶性的杂质，因此不能得到纯净的水，说法错误。 B.活性炭吸附色素和异味的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，说法错误。 C.向水样中加入肥皂水振荡，产生泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水，因此肥皂水可以区分硬水和软水，说法正确。 D.过滤只能除去难溶性杂质，无法除去硬水中可溶性的钙、镁化合物，不能将硬水转化为软水，说法错误。 3．A 【分析】单质是由一种元素组成的纯净物。 【详解】A. 图中只含这一种分子，且该分子由同种原子构成，属于单质。 B. 图中含有、这两种分子，属于混合物，不属于单质。 C. 图中只含这一种分子，且该分子由两种原子构成，属于化合物，不属于单质。 D. 图中只含这一种分子，且该分子由两种原子构成，属于化合物，不属于单质。 4．C 【详解】A.明矾在溶于水时能形成胶状物，吸附悬浮杂质，形成较大颗粒而加快沉降，说法正确； B.过滤能除去水中不溶性杂质，不能除去其中的可溶性杂质，说法正确； C.“水槽”中的水还含有可溶性杂质，是混合物，说法错误； D.沉淀池和沙滤的过程中没有新物质生成，发生了物理变化，空气氧化、杀菌消毒的过程，生成了新物质，发生了化学变化，说法正确。 5．C 【详解】A.氢气在纯氧中安静燃烧时产生的是淡蓝色火焰，不是黄色火焰，错误。 B.点燃纯净氢气后，火焰上方冷而干燥的烧杯内壁出现的是水雾，白雾是小液滴悬浮在空气中的现象，该场景下不会直接观察到白雾，错误。 C.化学反应前后元素种类不变，冷而干燥的烧杯内壁原本没有水，反应后出现水雾，说明氢气和氧气反应生成了水，正确。 D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，水是纯净物，不可能由氢气和氧气两种物质组成，错误。 6．C 【详解】A.中：K为+1价、O为-2价，设Cl化合价为x，，解得； B.是单质，单质中氯元素化合价为0； C.中：H为+1价，设Cl化合价为y，，解得； D.中：Na为+1价、O为-2价，设Cl化合价为，，解得。 对比可知HCl中氯元素的化合价是最低的。 7．A 【详解】A.净水时应先过滤大颗粒杂质、再过滤小颗粒杂质，最后吸附可溶性色素异味，通常简易净水装置是利用重力让水从上往下流，即从a端进、b端出。因此，A选项‘水流方向为b端进a端出’的说法错误。 B.鹅卵石、石英砂的孔隙可以截留不同大小的不溶性固体杂质，起到过滤作用，说法正确。 C.活性炭疏松多孔具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，说法正确。 D.该装置仅能除去不溶性杂质和部分可溶性杂质，没有杀菌消毒步骤，也无法除去可溶性钙镁化合物、微生物等，得到的水不能直接饮用，说法正确。 8．C 【详解】A.中氢元素显价，设硫元素化合价为，，解得，S的化合价标注错误。 B.中氧元素显价，设碳元素化合价为，，解得，化合价标注规则是将化合价标在对应元素的正上方，形式和数值都错误。 C.中钾元素显价、氧元素显价，设氮元素化合价为，，解得，标注位置和数值都正确。 D.中铜元素显价、氧元素显价，设硫元素化合价为，，解得，且该选项错误把标在原子团上方，标注对象和数值都错误。 9．D 【详解】A.根据图示分析，乙酸的化学式为C2H4O2，属于化合物，正确； B.乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×2）=6：1：8，可见其中氧元素的质量分数最大，正确； C.乙酸中碳、氢元素的质量比为（12×2）：（1×4）=6：1，正确； D.乙酸是由分子构成的，一个乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成，错误。 10．C 【详解】A.的相对分子质量=，且单位为“1”，不是“g”，A错误； B.分子由原子构成，C16H10N2O2分子中含有氧原子，不含氧分子，B错误； C.中C、H、N、O四种元素的质量比为（12×16）：（1×10）：（14×2）：（16×2）=192:10:28:32，所以碳元素的质量分数最大，C正确。 D.由化学式可知，C、H元素质量比为（12×16）：（1×10）=96:5，不是8:5，D错误。 11．C 【详解】A.由题意可知，表示元素化合价的是⑦，⑤是离子电荷，不符合题意； B.由题意可知，表示离子所带电荷数的是⑤，⑥的 2 是离子个数，不符合题意； C.由题意可知，表示分子中原子个数的是③④，符合题意； D.由题意可知，表示分子个数的是②，①是原子个数，不符合题意。 12．D 【详解】A、量筒读数，视线与凹液面最低处相平，A正确。 B、蒸发时用玻璃棒搅拌，防止局部温度过高，液体飞溅，B正确。 C、托盘天平使用，左物右码，为防止托盘腐蚀，称量时两侧放相同纸片，C正确。 D、要使用玻璃棒引流，玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边，滤纸边缘应略低于漏斗边缘，漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁，图示错误，D错误。 故选：D。 13．(1) (2) (3) (4) (5) (6) 【详解】（1）氦是稀有气体，稀有气体由原子直接构成，化学式直接用对应的元素符号表示。 （2）水分子的符号为，表示多个分子时，在化学式前方加上对应微粒个数的数字。 （3）氧化铜中氧元素为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，可知铜元素为+2价；标注元素化合价时，将对应化合价写在对应元素符号的正上方。 （4）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，最多的非金属元素是氧元素，二者组成的化合物是氧化铝，其中Al为+3价、O为-2价，根据化合价规则得出化学式为。 （5）氯化钠由和构成，带负电的阴离子是氯离子。 （6）1个硫酸根带2个单位负电荷，电荷数标注在原子团符号的右上角。 14．(1) 水分子 氢原子 氧原子 (2) 1个碳原子 4个氢原子 (3) 原子 氢原子 【详解】（1）水是由许许多多的水分子构成的，水分子又是由氢原子和氧原子构成的； （2）一个甲烷分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的； （3）通过上述分析可知，分子是由原子构成的，水和甲烷这两物质的分子中都含有氢原子。 15．(1) 金属 52.00 四 24 (2) B B C 【详解】（1）铬带“钅”字旁，属于金属元素； 从元素周期表单元格可知，铬的相对原子质量为52.00； 周期数等于原子核外电子层数，铬原子核外有4个电子层，因此位于第四周期； 单元格左上角数字为原子序数，因此铬的原子序数是24。 （2）若E中X=8，该粒子质子数为8、核外电子数为2+8=10，是氧离子，粒子符号为； 元素的化学性质由最外层电子数决定，铬原子最外层电子数为1，只有B原子最外层电子数为1，因此和铬原子化学性质相似的是B； 最外层电子数小于4的原子在化学反应中易失电子，A是氦原子（只有一层电子，2个电子是稳定结构），B钠原子最外层1个电子、C镁原子最外层2个电子，都易失电子，D氯原子最外层7个电子易得电子，因此易失电子的是B、C； C是镁原子（镁元素在化合物中显+2价），D是氯原子（氯元素在化合物中显-1价），根据化合物中正负化合价代数和为0，二者形成物质的化学式为。 16．(1)是否有新物质生成 (2) 氢气（） (3) 漏斗 引流 (4)活性炭 【详解】（1）图1水的沸腾无新物质生成，属于物理变化；图2电解水生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，则两者的本质区别是是否有新物质生成。 （2）电解水时，“正氧负氢、氢二氧一”，试管a连接电源负极，产生的气体是氢气（）； 电解水生成氢气和氧气，其符号表达式为。 （3）过滤用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗； 玻璃棒在过滤中的作用是引流，防止液体溅出。 （4）活性炭具有吸附性，能除去水中的异味和色素，因此固体X是活性炭。 17．(1) MnO2 K2MnO4 H2O2 H2O CO2 (2) 分解 (3) 【分析】A是一种暗紫色固体而且能够制取氧气，A是高锰酸钾，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气；D能使带火星的木条复燃，D是氧气； H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，H是二氧化碳，黑色固体G是碳；E是无色液体，E和B反应生成氧气和液体F，说明是过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气和水，E是过氧化氢、B是二氧化锰、F是水。 【详解】（1）故B为二氧化锰（MnO2）、C为锰酸钾（K2MnO4）、E为过氧化氢（H2O2）、F为水（H2O）、H为二氧化碳（CO2）； （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，符号表达式见答案；属于一变多，分解反应； （3）碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，符号表达式见答案。 18．(1) 负 氢气 (2)带火星的木条复燃 (3) 氢元素 氧元素 (4) 点燃氢气，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩干冷烧杯，烧杯内壁有水雾出现 【分析】口诀：负氢正氧，氢二氧一。负极产生氢气，体积大；正极产生氧气，体积小。 【详解】（1）负极生成氢气体积更大，所以气体a是氢气，连接负极。 （2）正极产生的气体是氧气，具有助燃性，能使带火星的木条复燃。 （3）水电解产生氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的。 （4）氢气燃烧只生成水，根据反应前后元素种类不变，证明水含氢、氧元素； 氢气和氧气点燃生成水，正确书写表达式即可。 19．(1) 蒸馏 (2) 疏松多孔 HCl (3)燃烧的木条更加旺盛 (4)AC 【详解】（1）① “煮水”（煮沸）与实验室中的蒸馏操作都能降低水的硬度（煮沸可使硬水的钙镁离子沉淀，蒸馏能得到纯水）。 ② 铝离子的符号为 。 （2）① 活性炭具有疏松多孔的结构，因此能吸附色素和异味。 ② 根据质量守恒定律，反应物原子为Cl（2 个）、H（2 个）、O（1 个）；生成物已知 HClO 含H（1 个）、Cl（1 个）、O（1 个），故X 含 H（1 个）、Cl（1 个），化学式为 HCl。 （3）图2中M管与电源正极相连，电解水时正极产生氧气，氧气具有助燃性，因此将燃烧的木条放在M管处，可观察到燃烧的木条更加旺盛。 （4）A、负极产生氢气，气体增多使液面上方压强增大，会将水压出，正确； B、气体分子间隔变大不是压强增大的直接原因，错误； C、相同时间内氢气体积比氧气多，负极压强增大更明显，导致水从c处溢出，正确。 故选AC。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $