第四单元 自然界的水 测试题 (含答案) 2025-2026学年化学人教版（2024）九年级上册
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| 名称 | 第四单元 自然界的水 测试题 (含答案) 2025-2026学年化学人教版（2024）九年级上册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 237.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-26 17:43:50 | ||
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文档简介
第四单元 自然界的水 测试题
可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Ca—40
一、选择题（本大题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选线符合题意）
1．水是人类最宝贵的资源，节约用水人人有责，下列图标与节约用水有关的是（ ）
2．【新考法·生活情境】2024年3月22日-28日是第三十七届“中国水周”，主题是“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”，以下措施不符合这一主题的是（ ）
A.合理使用农药、化肥 B.生活污水集中处理排放
C.使用含磷洗涤剂 D.园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
3 . 为方便泡茶，很多人使用茶水分离杯（如图），可以将茶水和茶叶分离。下列实验操作与这种分离方法原理相似的是（ ）
A．溶解 B．蒸发 C．过滤 D．蒸馏
4．自来水厂净化水的过程中，发生化学变化的是（ ）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．杀菌消毒
化学用语是学习化学的重要工具。回答下列4-10题。
5. 硬水给生活带来诸多不便。下列离子中，与水的硬度有关的是（ ）
A. Ca2+ B. Na+ C. Cl- D. H+
6.下列物质均可用作漂白剂，其中不属于氧化物的是（ ）
H2SO4 B．ClO2 C．HCl D．O2
7. 下列化学式的读法正确的是（ ）
A．FeCl3 氯化亚铁 B．N2O二氧化氮 C．Na2CO3硫酸钠 D．KMnO4高锰酸钾
8．下列既能表示一种元素、又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（ ）
A．H2 B．N C．Fe D．CO2
9. 【新考法·科学技术】第19届杭州亚运会棒(垒)球体育中心“云之翼”罩棚表面覆盖了带二氧化钛(TiO2)涂层的PTFE膜，让罩棚拥有自净能力。二氧化钛中钛元素的化合价是（ ）
A．+4 B．+2 C．+1 D．-2
10．在以下四种均含碳、氢元素的化合物中，碳元素和氢元素的质量比为4：1的是（ ）
A．甲烷(CH4) B．乙醇(C2H6O) C．丙烷(C3H8) D．醋酸(C2H4O2)
11．下列关于过滤操作的叙述中不正确的是（ ）
A． 滤纸要紧贴漏斗内壁 B．滤纸的边缘要低于漏斗口
C．烧杯尖嘴紧靠在玻璃棒上 D．液面不要低于滤纸的边缘
12．【新考法·生活情境】由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是（ ）图中沉淀
A. 用细沙可滤除水中的细小颗粒 B. 用活性炭可除去水中的色素和异味
C. 上述处理过程应包含“蒸馏” D. 经过处理获得的自来水仍是混合物
13 . 【新考法·创新实验】如图所示装置能快速测定水的组成。已知，气球容积远大于Y形管容积，实验开始时Y形管和气球中均充满水，下列说法正确的是（ ）
A．电解水是一种净水的方法
B．Y形管右边生成的气体可以使带火星的木条复燃
C．随着电解的进行，气球会慢慢变大
D．若选用较细的Y形管，可更快观察到Y形管两端气体质量比为2：1的现象
14．水是地球上最常见的物质之一，也是实验室常用的试剂。下图所示实验中都用到了水。下列选项有关说法正确的是 （ ）
图1：水的蒸发 图2：水的净化 图3：收集氧气 图4：水的蒸馏
A. 图1中水分子的种类发生了改变 B. 图2中出水口和进水口方向随意
C. 用图3装置可收集一瓶纯净的氧气 D. 图4烧瓶中加入几粒沸石是防止暴沸
15．下列基于实验证据进行的推理，不正确的是（ ）
A. 实验室用滤纸过滤河水后，滤液仍浑浊，说明滤纸可能破损
B. 检验氢气的纯度时，听到尖锐爆鸣声，说明气体不纯
C. 电解水时两极玻璃管中均有气体生成，说明水是化合物可分解
D. 装满水的塑料瓶冰冻后鼓起，说明瓶内水分子数目增多了
二、填空题（本大题包括3小题，共25分）
16．（7分）请回答下列问题。
（1）请用恰当的化学用语表示。
①保持氦气化学性质的最小粒子_______；
②氯化钾_______；
③氢氧化钡_______；
④标出二氧化锰中锰元素的化合价_________；
⑤3个镁离子___________。
（2）按要求写出下列数字“2”表达的含义：
①Ca2+ ；
②SO2 。
17．【新考法·生活情境】（10分）水是生命之源、万物之基。
I.认识水
（1）微观角度：构成水的粒子是_______（填名称）。
（2）变化角度：自然界中的水通过蒸发、降水、渗透等作用形成循环过程，其中水的蒸发过程属于_______（填“物理”或“化学”）变化。
（3）应用角度：图1细铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，集气瓶中放少量水的目的是_____________。图2是测定空气中氧气含量的实验示意图，在集气瓶内装少量水，水面上方空间均分为5等份，若装置气密性良好，最终集气瓶内水面大约上升至刻度_____处。
II.净化水
某城市住宅饮用水的处理过程如图3所示：
（4）步骤①的网格净水原理类似于步骤_______（填“②”“③”或“④”等序号）。
（5）地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因： 。
III. 爱护水
（6）小丽查阅生活水费单(见图)，总费用包含水资源费和_____ 。你从实行水费分级收费得到的启示是 。
上期抄表数587 本期抄表数647 本期用水量60
用水量(m3) 单价(元/m3) 金额(元)
水资源费 第一级≤23 23＜第二级≤36 第三级＞36 1.75 2.63 5.25 40.25 34.19 1269
污水处理费 1.1820 70.92
18．【新考向·科普阅读】（8分） 我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量仅为全世界的。依据地表水水域环境功能和保护目标，将水质由高至低依次分为Ⅰ至Ⅴ类，图1是2023年上半年我国不同类别地表水所占比例。
污水处理再利用是我们保护水资源的途径之一．在污水处理过程中，常用到吸附剂、混凝剂和酸碱调节剂等净水剂。聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，它可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。
为研究聚合硫酸铁净水效果的影响因素，科研人员进行了如下实验：将黏土配成浊液，加入聚合硫酸铁溶液，分别测定不同pH（溶液的酸碱度）和不同聚合硫酸铁溶液用量情况下水样的浊度值（浊度值越小，净水效果越好），结果如图2和图3。
通过科学合理地使用净水剂，我们能够有效地处理污水，保护人类健康。依据文章内容问答下列问题。
（1）由图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是___________类。
（2）在污水处理过程中，常用的净水剂有___________（写出一种即可）。
（3）聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，常用的混凝剂还有_____；由图2可知，聚合硫酸铁使用效果最佳的pH为___________（填序号）。
a．6 b．7 c．8
（4）由图3得出净水效果与聚合硫酸铁溶液用量间的关系是：聚合硫酸铁溶液用量在0.0～0.9 mL范围内，随着聚合硫酸铁溶液用量的增加， 。
（5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
①我国水资源丰富，我们可以无节制地用水。___________
②聚合硫酸铁可以沉淀污水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物。__________
三、实验探究题（本大题包括2小题，共20分）
19. （10分）【基础实验与跨学科实践】
I.水的组成及变化的探究
为探究水的组成及变化，某小组同学设计了下图装置进行氢气燃烧实验。回答下列问题：
（1）图1中a仪器的名称是 。
（2）①氢气在点燃前一定要 。
②点燃氢气，观察到火焰呈__________色。在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有_____出现。
③用化学符号表示该反应的表达式：_ 。
④ 上述实验说明水是由__________组成的。
II.自制净水装置水
（3）小组同学合作设计了如图2所示游泳池水净化模拟实验装置：
①他们取一定量的游泳池污水于水槽中，再加入适量的混凝剂（聚合氯化铝），目的是 。
②10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是 。
③为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是___________。
20.【新考向·项目式探究】（10分）在研究水的组成时，同学们在老师的引导下，对电解水实验及过程中产生的“异常”现象展开了一系列探究活动。
活动一：用下图所示的较置进行电解水实验
（1）电解水时，通常要在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是_______。
（2）通电后，观察到的现象是 。
（3）电解水的文字表达式为 。
活动二：实验时，小红在水中加入了氯化钠，发现与电源正极相连的电极上产生了黄绿色气体，负极产生了无色气体。
【查阅资料】氯气（Cl2）是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
【提出问题】两极产生的气体分别是什么？
【实验探究】（4）请回答下列问题。
实验步骤 实验现象 实验结论
将一张白纸衬在正极玻璃管后 _______ 该气体为氯气
将燃着的木条放在负极玻璃管尖嘴口 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 _______
活动三：拓展探究
（5）小红进行“活动一”时，发现产生的氧气和氢气的体积比小于1：2，她研究发现装置气密性良好，于是猜想可能原因是_______（写一点即可）。
（6）电解水时_____（填“可以”或“不可以”）加入氯化钠，原因是___ ____。
四、计算题（本大题包括1小题，共10分）
21 . 【新考法·标签题】连花清瘟胶囊源自传统中医名方，可用于治疗流感，现代仪器测得其成分之一是没食子酸（化学式为C7H6O5）。已知 1 粒胶囊中含有没食子酸 0.17 mg。（请写出计算过程）
（1）没食子酸的相对分子质量为 。
（2）在没食子酸中，碳元素与氧元素的质量比为_____。
（4）病人一天会摄入多少毫克没食子酸？
（4）3.4 g 没食子酸中含氧元素的质量是多少？
第四单元测试题
一、选择题（本大题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选线符合题意）
1．B 2．C 3．C 4．D
5．A
解析 硬水和软水的区别是是否含有较多可溶性的钙镁化合物，即 Ca2+ 、 Mg2+ 与水的硬度有关。
6．B
解析 由不同种元素组成的纯净物叫作化合物。由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。题给四种物质中，O2属于单质，HCl属于化合物但不含氧元素，H2SO4由三种元素组成，属于含氧化合物，但不属于氧化物，ClO2属于氧化物。
7．D
A．FeCl3 应读作氯化铁，氯化亚铁为FeCl2；B．N2O应读作氧化二氮；C．Na2CO3应读作碳酸钠，硫酸钠应为Na2SO4;D．KMnO4读法正确高锰酸钾。
8．C 9．A 10．D 11．D
12．C
解析 自来水厂净水的过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒，不包括蒸馏。其中用细沙可滤除水中的细小颗粒，用活性炭可吸附除去水中的色素和异味，消毒杀菌可除去细菌和病毒，但得到的自来水中仍然含有可溶的杂质，属于混合物。
13．C
解析 A.电解水生成氢气和氧气，电解水不是一种净水的方法，是测定水组成的方法；B.电解水实验中，根据正氧负氢，Y形管右边连接负极，生成的气体是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃；C.随着电解的进行，生成的气体越来越多，气球会慢慢变大；D.选用较细的Y形管，可更快观察到气体体积比为2:1的现象，不是质量比。
14. D
解析 A. 水的蒸发属于物理变化，蒸发过程中中水分子间间隔发生改变，但分子种类没有发生了改变；B. 图2为活性炭净水器示意图，为了保证净化效果，出水口在上、进水口在下，方向不能更改；C. 图3装置为排水法收集氧气，气体应从短管进去，水从长管排出，更换方向不能收集到一瓶纯净的氧气；D. 制取蒸馏水时，烧瓶中加入几粒沸石是为了防止暴沸。
15.D
解析 A. 实验室用滤纸过滤河水后，滤液仍浑浊，可能的原因是：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；盛接滤液的烧杯不干净等；B. 检验氢气的纯度时，听到尖锐爆鸣声，说明气体不纯；C. 电解水时两极玻璃管中均有气体（氢气和氧气）生成，说明水是由氢元素和氧元素组成的化合物，通电条件下可分解；D. 装满水的塑料瓶冰冻后鼓起：是因为水结成冰后分子间间隔增大，但瓶内水分子不变。
二、填空题（本大题包括3小题，25分）
16．（7分）（1）He KCl Ba（OH）2 3Mg2+
（2）1个钙离子带2个单位正电荷 1个二氧化硫分子含有2个氧原子
18．（10分）I.（1）水分子
（2）物理 （3）防止生成的高温熔融物溅落下来炸裂瓶底 1
II.（4）③ （5）地下水经过了土壤沙石等的过滤
III. （6）污水处理费 节约用水，节约成本（合理即可）
17．（8分）（1）II （2）吸附剂/混凝剂/酸碱调节剂
（3）明矾 c（4）净水效果先变好后变差 （5）①错 ②对
解析 根据图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是II。（2）在污水处理中，常用的净水剂有吸附剂/混凝剂/酸碱调节剂。（3）聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，常用的絮凝剂还有明矾。由图2可知，pH为8时，浊度值最低，聚合硫酸铁使用效果最佳。（4）由图3可知，聚合硫酸铁溶液用量在0.0~0.3mL范围内，随着聚合硫酸铁溶液用量的增加，浊度值不断减小，聚合硫酸铁溶液用量在0.3~0.9mL范围内，随着聚合硫酸铁溶液用量的增加，浊度值不断增加，因此净水效果先变好后变差。（5）我国水资源丰富，但淡水资源较少，因此我们不可以无节制地用水；聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，他可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。
三、实验探究题（本大题包括2小题，共20分）
19．(10分)I.（1） 烧杯
（2）验纯 淡蓝 水雾 H2+O2 H2O
氢元素和氧元素
II. （3）①吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降
②过滤
③投药，杀菌消毒
解析 （1）图1中a仪器的名称是烧杯。
（2）氢气不纯时点燃容易发生爆炸，因此点燃氢气前必须先验纯。氢气燃烧发出淡蓝色火焰，放热，生成水，在火焰上方罩一个干燥烧杯，会看到烧杯内壁出现水雾，反应的符号表达式为H2+O2。氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素的种类可知，水由氢H2O、氧元素组成。
（3）净水过程中加入混凝剂的目的是吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降；装置中石英砂可以起到过滤的作用；游泳池的水要安全卫生，除了要除去悬浮杂质、色素、异味和难溶性杂质外，还应该投药杀菌消毒。
20.（1）增强导电性（2）两电极端均有气泡产生，一段时间后电极正负两端玻璃管中气体的体积比为1:2.（3）电解水生成的气体为氢气和氧气，据此反应的化学方程式为H2OH2+O2。
活动二：（4）气体为黄绿色，有刺激性气味 该气体为氢气 （5）部分氧气溶于水中（合理即可）（6）不可以 会产生有毒的氯气
解析 （1）纯水不导电，电解水时通常要在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是增强水的导电性。（2）电解水实验中，“负氢正氧”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，故可观察到的现象是：与电源相连的玻璃管中都有气泡产生，最终a、b两玻璃管中产生气体的体积比为2:1。（3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，据此写出反应的符号表达式。（4）根据表中结论“该气体为氯气”，结合题给信息可知，将一张白纸衬在正极玻璃管后，能够观察到玻璃管中气体为黄绿色，有刺激性气味；将燃着的木条放在负极玻璃管尖嘴口，气体燃烧，产生淡蓝色火焰，说明该气体为氢气。（5）氧气不易溶于水，氢气难溶于水，相同条件下，氧气比氢气易溶于水，故产生的氧气和氢气体积比小于1:2，可能的原因是部分个氧气溶于水中，或者氧气与电极材料发生了反应。（6）由以上信息可知，在水中加入氯化钠电解时，会产生有毒的氯气，故电解水实验中不可以加入氯化钠。
四、计算题（本大题包括1小题，共10分）
21.（10分）（1）170 （2）21:20
（3）解：已知1粒胶囊中含有没食子酸0.17mg，则病人一天会摄入没食子酸的质量=0.17mg×4×3=2.04 mg
答：病人一天会摄入2.04 mg没食子酸。
（4）解：3.4没食子酸中含氧元素的质量=3.4g×100%=1.6 g
答：3.4 g 没食子酸中含氧元素1.6 g。
可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Ca—40
一、选择题（本大题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选线符合题意）
1．水是人类最宝贵的资源，节约用水人人有责，下列图标与节约用水有关的是（ ）
2．【新考法·生活情境】2024年3月22日-28日是第三十七届“中国水周”，主题是“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”，以下措施不符合这一主题的是（ ）
A.合理使用农药、化肥 B.生活污水集中处理排放
C.使用含磷洗涤剂 D.园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
3 . 为方便泡茶，很多人使用茶水分离杯（如图），可以将茶水和茶叶分离。下列实验操作与这种分离方法原理相似的是（ ）
A．溶解 B．蒸发 C．过滤 D．蒸馏
4．自来水厂净化水的过程中，发生化学变化的是（ ）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．杀菌消毒
化学用语是学习化学的重要工具。回答下列4-10题。
5. 硬水给生活带来诸多不便。下列离子中，与水的硬度有关的是（ ）
A. Ca2+ B. Na+ C. Cl- D. H+
6.下列物质均可用作漂白剂，其中不属于氧化物的是（ ）
H2SO4 B．ClO2 C．HCl D．O2
7. 下列化学式的读法正确的是（ ）
A．FeCl3 氯化亚铁 B．N2O二氧化氮 C．Na2CO3硫酸钠 D．KMnO4高锰酸钾
8．下列既能表示一种元素、又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（ ）
A．H2 B．N C．Fe D．CO2
9. 【新考法·科学技术】第19届杭州亚运会棒(垒)球体育中心“云之翼”罩棚表面覆盖了带二氧化钛(TiO2)涂层的PTFE膜，让罩棚拥有自净能力。二氧化钛中钛元素的化合价是（ ）
A．+4 B．+2 C．+1 D．-2
10．在以下四种均含碳、氢元素的化合物中，碳元素和氢元素的质量比为4：1的是（ ）
A．甲烷(CH4) B．乙醇(C2H6O) C．丙烷(C3H8) D．醋酸(C2H4O2)
11．下列关于过滤操作的叙述中不正确的是（ ）
A． 滤纸要紧贴漏斗内壁 B．滤纸的边缘要低于漏斗口
C．烧杯尖嘴紧靠在玻璃棒上 D．液面不要低于滤纸的边缘
12．【新考法·生活情境】由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是（ ）图中沉淀
A. 用细沙可滤除水中的细小颗粒 B. 用活性炭可除去水中的色素和异味
C. 上述处理过程应包含“蒸馏” D. 经过处理获得的自来水仍是混合物
13 . 【新考法·创新实验】如图所示装置能快速测定水的组成。已知，气球容积远大于Y形管容积，实验开始时Y形管和气球中均充满水，下列说法正确的是（ ）
A．电解水是一种净水的方法
B．Y形管右边生成的气体可以使带火星的木条复燃
C．随着电解的进行，气球会慢慢变大
D．若选用较细的Y形管，可更快观察到Y形管两端气体质量比为2：1的现象
14．水是地球上最常见的物质之一，也是实验室常用的试剂。下图所示实验中都用到了水。下列选项有关说法正确的是 （ ）
图1：水的蒸发 图2：水的净化 图3：收集氧气 图4：水的蒸馏
A. 图1中水分子的种类发生了改变 B. 图2中出水口和进水口方向随意
C. 用图3装置可收集一瓶纯净的氧气 D. 图4烧瓶中加入几粒沸石是防止暴沸
15．下列基于实验证据进行的推理，不正确的是（ ）
A. 实验室用滤纸过滤河水后，滤液仍浑浊，说明滤纸可能破损
B. 检验氢气的纯度时，听到尖锐爆鸣声，说明气体不纯
C. 电解水时两极玻璃管中均有气体生成，说明水是化合物可分解
D. 装满水的塑料瓶冰冻后鼓起，说明瓶内水分子数目增多了
二、填空题（本大题包括3小题，共25分）
16．（7分）请回答下列问题。
（1）请用恰当的化学用语表示。
①保持氦气化学性质的最小粒子_______；
②氯化钾_______；
③氢氧化钡_______；
④标出二氧化锰中锰元素的化合价_________；
⑤3个镁离子___________。
（2）按要求写出下列数字“2”表达的含义：
①Ca2+ ；
②SO2 。
17．【新考法·生活情境】（10分）水是生命之源、万物之基。
I.认识水
（1）微观角度：构成水的粒子是_______（填名称）。
（2）变化角度：自然界中的水通过蒸发、降水、渗透等作用形成循环过程，其中水的蒸发过程属于_______（填“物理”或“化学”）变化。
（3）应用角度：图1细铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，集气瓶中放少量水的目的是_____________。图2是测定空气中氧气含量的实验示意图，在集气瓶内装少量水，水面上方空间均分为5等份，若装置气密性良好，最终集气瓶内水面大约上升至刻度_____处。
II.净化水
某城市住宅饮用水的处理过程如图3所示：
（4）步骤①的网格净水原理类似于步骤_______（填“②”“③”或“④”等序号）。
（5）地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因： 。
III. 爱护水
（6）小丽查阅生活水费单(见图)，总费用包含水资源费和_____ 。你从实行水费分级收费得到的启示是 。
上期抄表数587 本期抄表数647 本期用水量60
用水量(m3) 单价(元/m3) 金额(元)
水资源费 第一级≤23 23＜第二级≤36 第三级＞36 1.75 2.63 5.25 40.25 34.19 1269
污水处理费 1.1820 70.92
18．【新考向·科普阅读】（8分） 我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量仅为全世界的。依据地表水水域环境功能和保护目标，将水质由高至低依次分为Ⅰ至Ⅴ类，图1是2023年上半年我国不同类别地表水所占比例。
污水处理再利用是我们保护水资源的途径之一．在污水处理过程中，常用到吸附剂、混凝剂和酸碱调节剂等净水剂。聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，它可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。
为研究聚合硫酸铁净水效果的影响因素，科研人员进行了如下实验：将黏土配成浊液，加入聚合硫酸铁溶液，分别测定不同pH（溶液的酸碱度）和不同聚合硫酸铁溶液用量情况下水样的浊度值（浊度值越小，净水效果越好），结果如图2和图3。
通过科学合理地使用净水剂，我们能够有效地处理污水，保护人类健康。依据文章内容问答下列问题。
（1）由图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是___________类。
（2）在污水处理过程中，常用的净水剂有___________（写出一种即可）。
（3）聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，常用的混凝剂还有_____；由图2可知，聚合硫酸铁使用效果最佳的pH为___________（填序号）。
a．6 b．7 c．8
（4）由图3得出净水效果与聚合硫酸铁溶液用量间的关系是：聚合硫酸铁溶液用量在0.0～0.9 mL范围内，随着聚合硫酸铁溶液用量的增加， 。
（5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
①我国水资源丰富，我们可以无节制地用水。___________
②聚合硫酸铁可以沉淀污水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物。__________
三、实验探究题（本大题包括2小题，共20分）
19. （10分）【基础实验与跨学科实践】
I.水的组成及变化的探究
为探究水的组成及变化，某小组同学设计了下图装置进行氢气燃烧实验。回答下列问题：
（1）图1中a仪器的名称是 。
（2）①氢气在点燃前一定要 。
②点燃氢气，观察到火焰呈__________色。在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有_____出现。
③用化学符号表示该反应的表达式：_ 。
④ 上述实验说明水是由__________组成的。
II.自制净水装置水
（3）小组同学合作设计了如图2所示游泳池水净化模拟实验装置：
①他们取一定量的游泳池污水于水槽中，再加入适量的混凝剂（聚合氯化铝），目的是 。
②10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是 。
③为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是___________。
20.【新考向·项目式探究】（10分）在研究水的组成时，同学们在老师的引导下，对电解水实验及过程中产生的“异常”现象展开了一系列探究活动。
活动一：用下图所示的较置进行电解水实验
（1）电解水时，通常要在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是_______。
（2）通电后，观察到的现象是 。
（3）电解水的文字表达式为 。
活动二：实验时，小红在水中加入了氯化钠，发现与电源正极相连的电极上产生了黄绿色气体，负极产生了无色气体。
【查阅资料】氯气（Cl2）是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
【提出问题】两极产生的气体分别是什么？
【实验探究】（4）请回答下列问题。
实验步骤 实验现象 实验结论
将一张白纸衬在正极玻璃管后 _______ 该气体为氯气
将燃着的木条放在负极玻璃管尖嘴口 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 _______
活动三：拓展探究
（5）小红进行“活动一”时，发现产生的氧气和氢气的体积比小于1：2，她研究发现装置气密性良好，于是猜想可能原因是_______（写一点即可）。
（6）电解水时_____（填“可以”或“不可以”）加入氯化钠，原因是___ ____。
四、计算题（本大题包括1小题，共10分）
21 . 【新考法·标签题】连花清瘟胶囊源自传统中医名方，可用于治疗流感，现代仪器测得其成分之一是没食子酸（化学式为C7H6O5）。已知 1 粒胶囊中含有没食子酸 0.17 mg。（请写出计算过程）
（1）没食子酸的相对分子质量为 。
（2）在没食子酸中，碳元素与氧元素的质量比为_____。
（4）病人一天会摄入多少毫克没食子酸？
（4）3.4 g 没食子酸中含氧元素的质量是多少？
第四单元测试题
一、选择题（本大题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选线符合题意）
1．B 2．C 3．C 4．D
5．A
解析 硬水和软水的区别是是否含有较多可溶性的钙镁化合物，即 Ca2+ 、 Mg2+ 与水的硬度有关。
6．B
解析 由不同种元素组成的纯净物叫作化合物。由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。题给四种物质中，O2属于单质，HCl属于化合物但不含氧元素，H2SO4由三种元素组成，属于含氧化合物，但不属于氧化物，ClO2属于氧化物。
7．D
A．FeCl3 应读作氯化铁，氯化亚铁为FeCl2；B．N2O应读作氧化二氮；C．Na2CO3应读作碳酸钠，硫酸钠应为Na2SO4;D．KMnO4读法正确高锰酸钾。
8．C 9．A 10．D 11．D
12．C
解析 自来水厂净水的过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒，不包括蒸馏。其中用细沙可滤除水中的细小颗粒，用活性炭可吸附除去水中的色素和异味，消毒杀菌可除去细菌和病毒，但得到的自来水中仍然含有可溶的杂质，属于混合物。
13．C
解析 A.电解水生成氢气和氧气，电解水不是一种净水的方法，是测定水组成的方法；B.电解水实验中，根据正氧负氢，Y形管右边连接负极，生成的气体是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃；C.随着电解的进行，生成的气体越来越多，气球会慢慢变大；D.选用较细的Y形管，可更快观察到气体体积比为2:1的现象，不是质量比。
14. D
解析 A. 水的蒸发属于物理变化，蒸发过程中中水分子间间隔发生改变，但分子种类没有发生了改变；B. 图2为活性炭净水器示意图，为了保证净化效果，出水口在上、进水口在下，方向不能更改；C. 图3装置为排水法收集氧气，气体应从短管进去，水从长管排出，更换方向不能收集到一瓶纯净的氧气；D. 制取蒸馏水时，烧瓶中加入几粒沸石是为了防止暴沸。
15.D
解析 A. 实验室用滤纸过滤河水后，滤液仍浑浊，可能的原因是：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；盛接滤液的烧杯不干净等；B. 检验氢气的纯度时，听到尖锐爆鸣声，说明气体不纯；C. 电解水时两极玻璃管中均有气体（氢气和氧气）生成，说明水是由氢元素和氧元素组成的化合物，通电条件下可分解；D. 装满水的塑料瓶冰冻后鼓起：是因为水结成冰后分子间间隔增大，但瓶内水分子不变。
二、填空题（本大题包括3小题，25分）
16．（7分）（1）He KCl Ba（OH）2 3Mg2+
（2）1个钙离子带2个单位正电荷 1个二氧化硫分子含有2个氧原子
18．（10分）I.（1）水分子
（2）物理 （3）防止生成的高温熔融物溅落下来炸裂瓶底 1
II.（4）③ （5）地下水经过了土壤沙石等的过滤
III. （6）污水处理费 节约用水，节约成本（合理即可）
17．（8分）（1）II （2）吸附剂/混凝剂/酸碱调节剂
（3）明矾 c（4）净水效果先变好后变差 （5）①错 ②对
解析 根据图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是II。（2）在污水处理中，常用的净水剂有吸附剂/混凝剂/酸碱调节剂。（3）聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，常用的絮凝剂还有明矾。由图2可知，pH为8时，浊度值最低，聚合硫酸铁使用效果最佳。（4）由图3可知，聚合硫酸铁溶液用量在0.0~0.3mL范围内，随着聚合硫酸铁溶液用量的增加，浊度值不断减小，聚合硫酸铁溶液用量在0.3~0.9mL范围内，随着聚合硫酸铁溶液用量的增加，浊度值不断增加，因此净水效果先变好后变差。（5）我国水资源丰富，但淡水资源较少，因此我们不可以无节制地用水；聚合硫酸铁是一种优良的混凝剂，他可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。
三、实验探究题（本大题包括2小题，共20分）
19．(10分)I.（1） 烧杯
（2）验纯 淡蓝 水雾 H2+O2 H2O
氢元素和氧元素
II. （3）①吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降
②过滤
③投药，杀菌消毒
解析 （1）图1中a仪器的名称是烧杯。
（2）氢气不纯时点燃容易发生爆炸，因此点燃氢气前必须先验纯。氢气燃烧发出淡蓝色火焰，放热，生成水，在火焰上方罩一个干燥烧杯，会看到烧杯内壁出现水雾，反应的符号表达式为H2+O2。氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素的种类可知，水由氢H2O、氧元素组成。
（3）净水过程中加入混凝剂的目的是吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降；装置中石英砂可以起到过滤的作用；游泳池的水要安全卫生，除了要除去悬浮杂质、色素、异味和难溶性杂质外，还应该投药杀菌消毒。
20.（1）增强导电性（2）两电极端均有气泡产生，一段时间后电极正负两端玻璃管中气体的体积比为1:2.（3）电解水生成的气体为氢气和氧气，据此反应的化学方程式为H2OH2+O2。
活动二：（4）气体为黄绿色，有刺激性气味 该气体为氢气 （5）部分氧气溶于水中（合理即可）（6）不可以 会产生有毒的氯气
解析 （1）纯水不导电，电解水时通常要在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是增强水的导电性。（2）电解水实验中，“负氢正氧”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，故可观察到的现象是：与电源相连的玻璃管中都有气泡产生，最终a、b两玻璃管中产生气体的体积比为2:1。（3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，据此写出反应的符号表达式。（4）根据表中结论“该气体为氯气”，结合题给信息可知，将一张白纸衬在正极玻璃管后，能够观察到玻璃管中气体为黄绿色，有刺激性气味；将燃着的木条放在负极玻璃管尖嘴口，气体燃烧，产生淡蓝色火焰，说明该气体为氢气。（5）氧气不易溶于水，氢气难溶于水，相同条件下，氧气比氢气易溶于水，故产生的氧气和氢气体积比小于1:2，可能的原因是部分个氧气溶于水中，或者氧气与电极材料发生了反应。（6）由以上信息可知，在水中加入氯化钠电解时，会产生有毒的氯气，故电解水实验中不可以加入氯化钠。
四、计算题（本大题包括1小题，共10分）
21.（10分）（1）170 （2）21:20
（3）解：已知1粒胶囊中含有没食子酸0.17mg，则病人一天会摄入没食子酸的质量=0.17mg×4×3=2.04 mg
答：病人一天会摄入2.04 mg没食子酸。
（4）解：3.4没食子酸中含氧元素的质量=3.4g×100%=1.6 g
答：3.4 g 没食子酸中含氧元素1.6 g。
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