第四单元　自然界的水 评估测试卷 (含答案) 2025-2026学年化学人教版（2024）九年级上册

第四单元　自然界的水 评估测试卷
(满分:100分　时间:60分钟)
可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　N—14　O—16　Zn—65
第Ⅰ卷(选择题　共30分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024长沙中考改编)2024年5月1日,我国首部《节约用水条例》正式施行。下列做法正确的是 (　　)
A.园林浇灌采用大水漫灌 B.洗手接洗手液时不关水龙头
C.工业用水不重复利用 D.家庭使用节水器具,如节水型洗衣机
2.(2025仙桃月考)自来水厂将天然水净化为饮用水,无须进行的操作是 (　　)
A.降温结晶 B.絮凝沉降 C.杀菌消毒 D.细沙滤水
3.日常生活中的下列各组物质,前者属于混合物,后者属于单质的是 (　　)
A.高锰酸钾、铁 B.空气、水
C.食醋、氢气 D.冰水混合物、臭氧
4.锰元素形成的化合物种类较多。下列化合物中,锰为+2价的是 (　　)
A.MnO2 B.KMnO4 C.K2MnO4 D.MnCl2
5.校园直饮水设备的流程中有臭氧杀菌这一环节,下列与臭氧一样起到杀菌作用的设备是 (　　)
A.炭罐 B.软水器 C.精密过滤器 D.紫外线灯
6.(2024兰州中考)“天水麻辣烫”红遍全国,其中“甘谷辣椒”是麻辣烫的灵魂所在。辣椒中含有的辣椒碱是一种天然植物碱,其化学式为C18H27NO3,下列说法正确的是 (　　)
A.辣椒碱由49个原子构成
B.辣椒碱中氢元素的质量分数最小
C.辣椒碱由碳、氢、氮、氧四种元素组成
D.辣椒碱中碳、氢元素的质量比为2∶3
7.某同学自制的简易净水器如图所示,下列说法错误的是 (　　)
A.活性炭既有吸附作用又能起到过滤作用
B.该装置进水口是a
C.该装置净水过程没有发生化学变化
D.河水经该装置净化后仍是混合物
8.如图表示两种气体发生化学反应的微观示意图,其中相同的球代表同种原子。下列说法错误的是 (　　)
A.该反应属于化合反应
B.反应前后原子的种类和数目都不变
C.生成物一定是氧化物
D.反应前后各元素的化合价发生了变化
9.推理是学习化学的一种常用方法,下列推理正确的是 (　　)
A.分子可以构成物质,所以物质一定是由分子构成的
B.氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的物质一定是氧化物
C.单质中只含一种元素,所以只含一种元素的物质一定是单质
D.化合物是含有不同元素的纯净物,所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物
10.如表实验操作与理由不匹配的是 (　　)
选项 实验操作 理由
A 电解水时,向水中加入少量氢氧化钠溶液 增强导电性
B 点燃氢气前一定要检验纯度 防止发生爆炸
C 实验室制取蒸馏水时,在蒸馏烧瓶中放入碎瓷片 防止水暴沸
D 过滤天然水时,滤纸紧贴漏斗内壁 防止液体飞溅
第Ⅱ卷(非选择题　共70分)
二、填空及简答题(本题共6小题,共49分)
11.(3分)(2024绥化中考)按要求用化学用语回答下列问题。
(1)氩气　　　　。
(2)三个亚铁离子　　　　。
(3)标出NH3中氮元素的化合价　　　　。
12.(6分)分类和绘制概念图是化学学习和研究的重要方法。某同学用绘制概念图的方式较快地掌握了物质分类及各概念之间的关系,请根据要求完成下列问题:
(1)完善概念图1,方框内应该填写的是　　　　,纯净物与化合物属于　　　　(填“并列”“包含”或“交叉”)关系。
(2)现有如下6种物质:①食盐水　②氢气　③二氧化碳　④氧化镁　⑤铜片　⑥清净的空气,其中属于混合物的是　　　　　　　　(填序号,下同);属于化合物的是　　　　　　　　。
(3)如图2中和分别表示不同元素的原子,则其中表示混合物的是　　　　(填字母,下同),表示单质的是　　　　。
13.(10分)河北省的生活用水主要来自南水北调的净化水,自来水厂净化过程如图:
(1)自来水厂的过滤池实际上是多个,依次是装有大卵石、小卵石、粗砂、细砂,这些固体都起
　　　作用。
(2)利用活性炭具有　　　　性可以除去河水中的色素和异味物质,此外活性炭还能起过滤作用,可以除去细小颗粒不溶物。
(3)二氧化氯(ClO2)能对饮用水进行消毒,其中氯元素的化合价是　　　　。
(4)自来水厂输送到用户的“水”　　　　(填“是”或“不是”)纯净物。
(5)河北省是全国极度缺水的地区。“节约用水,人人有责”,请你分享在家庭中的一个节水小窍门:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
14.(10分)下列是关于水的两个实验,回答有关问题。
(1)实验1,反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。
(2)下列说法正确的是　　　　　(填字母)。
A.实验1,气体Ⅰ能燃烧
B.实验1,反应前后原子的种类、个数均改变
C.实验2,水变化前后水分子的种类不变
(3)气体Ⅰ、Ⅱ的体积比约为　　　　,气体Ⅱ用　　　　小木条检验。
(4)电解水实验产生氢气和氧气,证明水是由　　　　(填元素名称或符号)两种元素组成的。
15.(8分)如图分别是水蒸气液化、水通电分解的微观变化示意图。请回答下列问题:
(1)图①中水蒸气变成液态水,其实是　　　　发生了变化。
(2)图②表示的反应的文字表达式是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)从微观的角度解释图①、图②的本质区别是
　。
(4)从图②可得出化学变化的微观实质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
16.(12分)过滤是分离混合物的常用方法。
(1)过滤这一步骤是用来除去　　　　(填“可溶性”或“难溶性”)的固体杂质。
(2)写出图中序号的仪器名称。
①　　　　　　;②　　　　　　。
(3)过滤时,玻璃棒的作用是　　　　;若倾倒液体时,烧杯口没有紧贴玻璃棒,可能导致的结果为　　　　。
(4)在过滤操作过程中,下列操作规范的是　　　　(填字母)。
A.赶走滤纸与漏斗内壁间的气泡 B.将漏斗下端管口悬在烧杯中央
C.过滤时用玻璃棒在漏斗中搅拌 D.将待过滤的液体先静置片刻后再进行过滤操作
三、实验探究题(本题共1小题,共14分)
17.水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
　　　　　　　　　　　　　　　　图1　　　　　 　　图2
【提出问题】水是由什么组成的
【查阅资料】通过点燃氢气和电解水的实验方法均可证明水的组成。
【经典回顾】
(1)1783年,拉瓦锡利用如图1所示装置探究水的组成。
往A杯中滴加少量的水,水通过灼热的铁管时发生汽化,水蒸气与灼热的铁反应,生成一种黑色固体四氧化三铁和“易燃空气”,将气体通过放在冷水中的铜管,在B装置中收集到纯净的“易燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
①将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去　　　　。
②将B装置收集到的“易燃空气”在氧气中点燃,生成了水。“易燃空气”是一种气体单质,其名称为氢气。写出水蒸气与灼热的铁反应的符号表达式:　　　　　　　　　　　　。
(2)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该实验。
现有某兴趣小组的同学设计了如图2所示实验来探究水的组成。
【实验步骤】
①先用大注射器抽取一定量的硫酸钠溶液,从A中的圆孔注入;
②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,液面上升,直至水充满正负两极;
③接通电源,待C中气体体积达到最大刻度时,关闭电源,仔细观察实验装置中的现象;
④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
【交流与反思】
Ⅰ.步骤①,在水中加入硫酸钠溶液的作用是　　　　　　　　　。
Ⅱ.步骤②的目的是　　　　　　　　。
Ⅲ.步骤③中的现象:两极上均有气泡出现,B、C两电极上产生的气体体积比约为　　　　,并且A中液面　　　　(填“上升”或“下降”)。
Ⅳ.步骤④中检验C中气体的方法是 　 。
【总结交流】以上实验都可以得出结论:水是由氢元素和氧元素组成的。
四、计算应用题(本题共1小题,共7分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
18.某药厂生产的葡萄糖酸锌口服液的标签如图所示,请回答下列问题:
(1)葡萄糖酸锌是由　　　　种元素组成的,其中碳、氢、氧、锌的原子个数比是　　　　　　　　。
(2)其中碳、氧元素的质量比是　　　　(填最简整数比)。
(3)葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数是多少 (写出计算过程,结果精确到0.1%)
【详解答案】
1.D　解析:A.园林浇灌采用大水漫灌,浪费水资源,做法错误;B.洗手接洗手液时不关水龙头,浪费水资源,做法错误;C.工业用水不重复利用,浪费水资源,做法错误;D.家庭使用节水器具,如节水型洗衣机,节约用水,做法正确。
2.A　解析:自来水厂将天然水净化成自来水,其生产流程主要为天然水→絮凝沉淀→过滤→吸附→消毒→自来水,没有用到降温结晶的方法。
3.C　解析:A.高锰酸钾中只含有一种物质,属于纯净物;铁是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故选项错误。B.空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质,属于混合物;水是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,故选项错误。C.食醋中含有水、醋酸等,属于混合物;氢气是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故选项正确。D.冰水混合物中只含有一种物质,属于纯净物;臭氧是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故选项错误。
4.D　解析:A.在化合物中氧元素一般显-2价,设锰元素的化合价是x,根据在化合物中正、负化合价代数和为0,可得x+(-2)×2=0,则x=+4,故选项错误。B.设锰元素的化合价是y,可得(+1)+y+(-2)×4=0,则y=+7,故选项错误。C.设锰元素的化合价是z,可得(+1)×2+z+(-2)×4=0,则z=+6,故选项错误。D.在化合物中金属元素显正价,氯元素显-1价,设锰元素的化合价是w,根据在化合物中正、负化合价代数和为0,可得w+(-1)×2=0,则w=+2,故选项正确。故选D。
5.D　解析:炭罐起吸附作用,软水器是除去水中的钙、镁化合物等,精密过滤器起过滤作用,紫外线灯可以起到杀菌作用,故选D。
6.C　解析:A.辣椒碱由辣椒碱分子构成,1个辣椒碱分子由18个碳原子、27个氢原子、1个氮原子和3个氧原子共49个原子构成,说法错误,不符合题意;B.辣椒碱中碳、氢、氮、氧元素的质量比为(12×18)∶(1×27)∶(14×1)∶(16×3)=216∶27∶14∶48,则辣椒碱中氮元素的质量分数最小,说法错误,不符合题意;C.辣椒碱由碳、氢、氮、氧四种元素组成,说法正确,符合题意;D.辣椒碱中碳、氢元素的质量比为(12×18)∶(1×27)=8∶1,说法错误,不符合题意。
7.B　解析:活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,还可过滤不溶性杂质,故A正确;该装置进水口是b,水如果从上面进入,活性炭的上表面必然会被杂质堵塞,从而水的净化效果比较差,从下面进入不仅可以使一部分颗粒比较大的杂质先沉淀下来,还可以使水中的杂质被活性炭充分吸附,从而达到净化水体的目的,故B错误;整个过程主要是吸附,只是除去了固体杂质、色素和异味,没有新物质生成,发生的不是化学变化,故C正确;河水经该装置净化后,只是除去了固体杂质、色素和异味,仍含有其他可溶性物质等,仍是混合物,故D正确。故选B。
8.C　解析:两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,A正确;化学反应前后原子的种类和数目都不变,B正确;由生成物的微观构成可知,生成物分子是由两种不同的原子构成的,若其中一种原子是氧原子,就是氧化物,否则就不是氧化物,C错误;该反应是由两种单质生成一种化合物的反应,单质中元素的化合价为0,化合物中元素的化合价不为0,故反应前后各元素的化合价发生了变化,D正确。
9.D　解析:构成物质的粒子有分子、原子和离子,物质不一定是由分子构成的,故A错误;氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,但含有氧元素的物质不一定为氧化物,如高锰酸钾,故B错误;单质中只含一种元素,但只含一种元素的纯净物才是单质,故C错误;化合物是指含有不同种元素的纯净物,则含有不同种元素的纯净物一定是化合物,故D正确。
10.D　解析:A.纯水几乎不导电,电解水时,向水中加入少量氢氧化钠溶液,目的是增强导电性,故选项说法正确。B.氢气具有可燃性,点燃氢气前一定要检验纯度,是为了防止发生爆炸,故选项说法正确。C.实验室制取蒸馏水时,在蒸馏烧瓶中放入碎瓷片,是为了防止水暴沸,故选项说法正确。D.过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则,滤纸紧贴漏斗内壁,是为了防止出现气泡、使过滤速率变慢,故选项说法错误。
11.(1)Ar　(2)3Fe2+　(3)H3
解析:(1)氩气是稀有气体,是由氩原子构成的,化学式直接用元素符号表示为Ar。(2)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字。3个亚铁离子表示为3Fe2+。(3)元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,数值为1时,不能省略;氨气中氢元素显+1价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则氮元素显-3价,表示为H3。
12.(1)单质　包含　(2)①⑥　③④
(3)BE　CD
解析:(1)根据组成物质的物质种类的多少,可以将物质分为混合物与纯净物;根据组成纯净物的元素的种类多少,可以将纯净物分为单质与化合物,因此方框内应该填写的是单质,纯净物与化合物属于包含关系。(2)混合物是由两种或两种以上的物质组成,食盐水、清净的空气都属于混合物;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,二氧化碳、氧化镁都属于化合物。(3)混合物是由两种或两种以上的物质组成,图B是两种单质和一种化合物组成的混合物,图E是两种单质组成的混合物;由同种元素组成的纯净物叫单质,图C、图D都属于单质。
13.(1)过滤　(2)吸附　(3)+4　(4)不是
(5)洗菜水浇花(或洗衣服水冲厕所、洗衣服时不长时间开水龙头等,合理即可)
解析:(1)自来水厂的过滤池实际上是多个,依次是装有大卵石、小卵石、粗砂、细砂,这些固体都起过滤作用。(2)利用活性炭具有吸附性可以除去河水中的色素和异味物质。(3)二氧化氯(ClO2)中氧元素的化合价为-2,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零的原则可知,其中氯元素的化合价是+4。(4)自来水厂输送到用户的“水”中仍含有可溶性杂质,不是纯净物。(5)在家庭中的节水小窍门是洗菜水浇花、洗衣服水冲厕所、洗衣服时不长时间开水龙头等。
14.(1)H2OH2+O2　(2)AC
(3)2∶1　带火星的
(4)氧元素、氢元素(或H、O)
解析:(1)水通电产生氢气和氧气,反应的符号表达式是H2OH2+O2。(2)A.实验1,气体Ⅰ是氢气,氢气具有可燃性,正确;B.实验1是化学变化,电解水的反应前后原子的种类、个数均不改变,错误;C.实验2属于物理变化,水变化前后分子的种类不变,正确。(3)根据“正氧负氢,氢二氧一”可知,气体Ⅰ、Ⅱ分别是氢气和氧气,故产生气体的体积比约为 2∶1;气体Ⅱ是氧气,氧气具有助燃性,可以用带火星的小木条检验。(4)水通电产生氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,反应前后元素种类不变,说明水是由氢、氧元素组成的。
15.(1)分子间隔　(2)水氢气+氧气　(3)图①没有产生新分子,只是分子间间隔改变;图②有新分子生成
(4)在化学变化中,分子分成原子,原子再结合成新的分子
解析:(1)图①中水蒸气变成液态水,其实是分子间隔发生了变化。(2)由微观反应示意图可知,该反应是由水在通电的条件下分解为氢气和氧气,文字表达式为水氢气+氧气。(3)由微观反应示意图可知,图①没有产生新分子,只是分子间间隔改变;图②有新分子生成。(4)从图②可得出化学变化的微观实质是在化学变化中,分子分成原子,原子再结合成新的分子。
16.(1)难溶性
(2)漏斗　玻璃棒
(3)引流　滤纸破损
(4)AD
解析:(1)过滤这一步骤是用来除去难溶的固体杂质。(2)仪器①是漏斗,②是玻璃棒。(3)过滤时,玻璃棒的作用是引流;若倾倒液体时,烧杯口没有紧贴玻璃棒,液体直接倒入漏斗内,可能导致的结果为滤纸破损。(4)A.赶走滤纸与漏斗内壁间的气泡,加快过滤的速率,操作正确;B.将漏斗下端管口悬在烧杯中央可能导致滤液溅出,操作错误;C.过滤时用玻璃棒在漏斗中搅拌会导致滤纸破损,操作错误;D.将待过滤的液体先静置片刻后再进行过滤操作,可以防止难溶性物质太多,导致过滤速率太慢,操作正确。
17.【经典回顾】(1)①水蒸气　②H2O+FeFe3O4+H2
【交流与反思】Ⅰ.增强导电性
Ⅱ.排尽空气,以防止检验时发生爆炸
Ⅲ.1∶2　上升
Ⅳ.用燃着的木条放于出气口,若气体被点燃,产生淡蓝色火焰,则该气体是氢气
解析:【经典回顾】(1)①水蒸气遇冷凝结成水滴,将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去水蒸气。②水蒸气与灼热的铁反应,生成一种黑色固体四氧化三铁和“易燃空气”,“易燃空气”是一种气体单质,其名称为氢气,铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,反应的符号表达式为H2O+FeFe3O4+H2。【交流与反思】Ⅰ.硫酸钠溶于水离解成可自由移动的钠离子和硫酸根离子。步骤①在水中加入硫酸钠溶液的作用是增强导电性。Ⅱ.步骤②的目的是排尽空气,以防止检验时发生爆炸。Ⅲ.电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,体积比约为1∶2。步骤③中的现象:两极上均有气泡出现,B与正极相连,C与负极相连,两电极上产生的气体体积比约为1∶2,两管生成气体,管内压强增大,A中液面上升。Ⅳ.C与负极相连,C管中的气体是氢气,氢气具有可燃性,能在空气中燃烧。步骤④中检验C中气体的方法是用燃着的木条放于出气口,若气体被点燃,产生淡蓝色火焰,则该气体是氢气。
18.解:(1)4　12∶22∶14∶1
(2)9∶14
(3)葡萄糖酸锌的相对分子质量为12×12+1×22+16×14+65=455
葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为×100%≈14.3%
答:葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数约为14.3%。