第四单元 自然界的水（单元测试提升卷）初中化学人教版（2024）九年级上册（解析版）

-2026学年九年级化学单元检测卷（人教版2024上册）第四单元自然界的水·提升卷（考试时间：60分钟试卷满分：100分）可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16第一部分（选择题共40分）一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意）（2025·吉林卷）探索物质组成和结构的历程，凝结了许多人的辛勤劳动和智慧，使人们对物质的组成和结构的认识不断深入。运用所学知识完成下面小题。1．【微观解释】气体可压缩储存于钢瓶中的原因是A．分子种类改变 B．分子不断运动C．分子之间有间隔 D．分子数目增多2．【宏观组成】用电解水实验探究水的组成，下列说法正确的是A．电解水的变化过程中没有能量转化B．用燃着的木条检验负极产生的气体C．水分子是该化学变化中的最小粒子D．水是由氢气和氧气组成3．【探索历程】下列人物与其贡献不相符的是A．道尔顿——提出原子论 B．拉瓦锡——发现元素周期律C．徐寿——新造元素中文名称 D．张青莲——测定相对原子质量【答案】1．C2．B3．B【解析】1．气体可压缩储存于钢瓶中，是因为分子之间有间隔，在受压的情况下，分子间间隔变小。分子种类在压缩过程中不会改变；分子不断运动与气体可压缩储存无关；压缩过程中分子数目也不会增多。故选C。2．A、电解水过程中，电能转化为化学能，存在能量转化，A错误；B、电解水时，负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，可用燃着的木条检验，若气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，则是氢气，B正确；C、在化学变化中，分子可分，原子不可分，原子是化学变化中的最小粒子，电解水的化学变化中最小粒子是氢原子和氧原子，C错误；D、电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，而不是由氢气和氧气组成，D错误。故选B。3．A、道尔顿提出了原子论，该选项人物与贡献相符，A不符合题意；B、发现元素周期律并编制出元素周期表的是门捷列夫，拉瓦锡通过实验得出空气是由氮气和氧气组成等重要结论，该选项人物与贡献不相符，B符合题意；C、徐寿新造了许多元素中文名称，该选项人物与贡献相符，C不符合题意；D、张青莲为测定相对原子质量作出了卓越贡献，该选项人物与贡献相符，D不符合题意。故选B。4．传统医学经典《黄帝内经》中提到：“地气上为云,天气下为雨”，它是利用云雨变化这一自然现象，解读中医“阴阳应象”之理。下列有关说法不正确的是（）A．雨水是纯净物 B．雨水是由水蒸气凝结而成的淡水C．通过过滤可将雨水中难溶性杂质去除 D．雨水可用于灌溉植被【答案】A【解析】A、雨水中含有多种物质，属于混合物，选项错误；B、雨水是由水蒸气凝结而成的淡水，选项正确；C、过滤能将固液分离，通过过滤可将雨水中难溶性杂质去除，选项正确；D、雨水可用于灌溉植被，说法正确；故选A。5．下列净化水的常用方法中，单一操作净化程度较高的是A．蒸馏 B．过滤 C．沉降 D．加混凝剂【答案】A【解析】A、蒸馏是通过加热使水变成水蒸气，然后再将水蒸气冷却凝结成液态水。在这个过程中，水中的杂质，无论是不溶性杂质还是可溶性杂质，都不会随着水蒸气一同蒸发，从而可以得到纯度较高的蒸馏水。蒸馏能除去水中的几乎所有杂质，单一操作净化程度较高，符合题意；B、过滤只能除去水中的不溶性固体杂质，对于水中的可溶性杂质，如可溶性的钙、镁化合物等无法除去，所以过滤后的水仍含有较多杂质，净化程度不如蒸馏高，不符合题意；C、沉降是让水中的不溶性固体杂质在重力作用下沉降到水底，只能除去较大颗粒的不溶性杂质，对于较小颗粒的不溶性杂质和可溶性杂质基本没有去除效果，净化程度相对较低，不符合题意；D、加混凝剂的作用是使水中悬浮的小颗粒杂质凝聚成较大颗粒，便于沉降除去，但同样只能去除不溶性杂质，对可溶性杂质去除效果不佳，净化程度不高，不符合题意。故选A。6．（2025·广东卷）下列关于自来水厂净水的说法错误的是A．自来水厂的水源需要保护 B．明矾可使悬浮的杂质沉降C．消毒除去水中部分微生物 D．自来水厂净水后得到纯水【答案】D7．“生命吸管”可以解决野外生存极限环境中的饮水问题。该物品没有用到的净水方法是A．蒸馏 B．吸附 C．过滤 D．消毒【答案】A【解析】A、生命吸管不能起到蒸馏的作用，符合题意；B、生命吸管中的活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；C、生命吸管中的超滤膜和PP棉均可起到过滤的作用，除去难溶性杂质，不符合题意；D、生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用，可除去细菌和病毒等，不符合题意。故选：A。8．爱生活，爱劳动。下列厨具的用途与过滤相似的是A．漏勺 B．筷子 C．搅拌棒 D．水果刀【答案】A【解析】A、漏勺可实现固液分离，与过滤相似，符合题意；B、筷子主要用来夹取食物或者搅拌，比如夹菜或者搅拌汤，这更多的是混合或转移食物，而不是分离固体和液体，与过滤不相似，不符合题意；C、搅拌棒，用于搅拌混合物，使其混合更均匀，与过滤不相似，不符合题意；D、水果刀用于切割水果，属于物理分割，与过滤无关，不符合题意。故选A。9．化学实验操作应严谨、规范。下列实验操作正确的是A．量取液体 B．加热液体C．取用药品 D．过滤【答案】B【解析】A、倾倒液体时，瓶塞要倒放在桌面上，标签要朝向手心，瓶口要紧挨着试管口，错误；B、给试管里的液体加热时，液体的体积不能超过试管容积的三分之一，用酒精灯外焰加热，手握试管夹的短柄，正确；C、不可以用手直接取用固体药品，应用药匙取用固体药品，错误；D、过滤时，需用玻璃棒引流，防止液体溅出，错误。故选B。10．焊接金属时常用的氩弧焊，氩气起到保护作用。从物质分类角度来看，氩气属于A．混合物 B．单质 C．化合物 D．氧化物【答案】B【解析】A、混合物是由两种或两种以上的物质组成，氩气是氩元素一种元素组成的纯净物，不属于混合物，选项错误；B、由同种元素组成的纯净物叫单质，氩气是氩元素一种元素组成的纯净物，属于单质，选项正确；C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，氩气是氩元素一种元素组成的纯净物，属于单质，不属于化合物，选项错误；D、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，氩气是氩元素一种元素组成的纯净物，属于单质，不属于氧化物，选项错误，故选B。11．下列物质在空气中燃烧产生大量白烟的是A．木炭 B．氢气 C．蜡烛 D．红磷【答案】D【解析】A.木炭在空气中燃烧生成无色无味的气体，该选项不符合题意；B.氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，该选项不符合题意；C.蜡烛在空气中燃烧，产生黄白色火焰，该选项不符合题意；D.红磷在空气中燃烧产生大量白烟，该选项符合题意，故选D。12．“因水而生，治水而兴”，水是生命之源，不浪费水始终是一种美德。下列关于水的说法错误的是A．水的净化程度最高的方法是蒸馏 B．水是由氢、氧元素组成的单质C．水蒸发和水通电分解本质不同 D．水是一种常用的溶剂，可以溶解很多物质【答案】B【解析】A、蒸馏可去除几乎所有杂质，得到纯水，净化程度最高，说法正确，不符合题意；B、水由氢、氧元素组成，属于化合物（H2O），而非单质（单质由同种元素组成），说法错误，符合题意C、水蒸发是状态改变，没有新物质生成，属于物理变化；水电解生成H2和O2，有新物质生成，属于化学变化，本质不同，说法正确，不符合题意；D、水是常见溶剂，能溶解多种物质（如盐、糖），说法正确，不符合题意。故选B。13．如图为某化学反应的微观示意图(一种小球代表一种原子)。下列说法正确的是（）A．图示中产物为混合物B．图示说明在化学反应中原子的种类、数目都不变C．图示说明在化学反应中分子不可再分D．图示化学反应属于分解反应【答案】B【解析】A、由微观图示可知，生成物是由同种分子构成的，属于纯净物，故A选项说法不正确；B、原子是化学变化中的最小粒子，由微观图示可知，在化学反应中原子的种类、数目都不变，故B选项说法正确；C、该反应表示的化学反应，可以说明分子在化学变化中可以分成原子，原子再结合成新的分子，故C选项说法不正确；D、由反应的微观示意图可知，反应物为两种，生成物为一种，符合“多变一”的特点，该反应属于化合反应，故D说法不正确。故选B。14．下列反应属于化合反应的是A．把糖和水混合后形成糖水 B．氢气在氧气中燃烧生成水C．水蒸气遇冷凝结成水 D．水通电生成氢气和氧气【答案】B【解析】A、糖和水混合后形成糖水的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，不属于化合反应，不符合题意；B、氢气在氧气中燃烧生成水，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，符合题意；C、水蒸气遇冷凝结成水的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，不属于化合反应，不符合题意；D、水通电生成氢气和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，不符合题意。故选：B。15．甘草酸苷（化学式为C42H61O16NH4）是中药甘草的一种成分，具有解毒作用，其相对分子质量为839，熔点为212℃，关于它的表述正确的一项是A．属于混合物 B．由四种元素组成 C．常温下呈液态 D．质量为839g【答案】B【解析】A、甘草酸苷由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；B、由化学式可知，甘草酸苷由C、H、O、N四种元素组成，符合题意；C、甘草酸苷熔点为212℃，常温下是固体，不符合题意；D、由题干信息可知，甘草酸苷的相对分子质量为839，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不是其质量为839g，不符合题意。故选B。16．（2025·新疆卷）宇树科技、DeepSeeK等人工智能向“芯”而兴。三氟化氮()是优良的等离子蚀刻气体，用于蚀刻硅芯片。已知中氟为-1价，则氮元素的化合价为A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4【答案】C【解析】根据化合物中各元素化合价代数和为零的规则，已知氟（F）的化合价为-1，设氮（N）的化合价为x。则：；解得：。故选C。17．锌粒能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。下列说法正确的是A．：表示2个锌元素B．：表示3个氢分子C．：表示两个氯离子带1个单位负电荷D．中元素的化合价为【答案】B【解析】A、2Zn表示2个锌原子，元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数，不能说2个锌元素，错误；B、H2可表示氢分子，表示多个分子，就在其化学式前加上相应的数字，3H2表示3个氢分子，正确；C、在表示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，若表示多个离子，在其元素符号前加上相应的数字，表示两个带1个单位负电荷的氯离子，错误；D、在ZnCl2中，氯元素显−1价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，设Zn元素化合价为x，则x+(−1)×2=0，解得x=+2，即Zn元素化合价为+2价，错误。故选B。18．著名科学家张存浩研究的火箭使用的推进剂是高氯酸铵，其化学式为NH4ClO4，有关该物质说法错误的是A．高氯酸铵是一种纯净物，不属于氧化物B．高氯酸铵中N、H、Cl、O四种元素质量比为28：8：71：128C．高氯酸铵中氮元素化合价为-3价，氯元素化合价为+7价D．高氯酸铵中氯元素质量分数最大【答案】D【解析】A、高氯酸铵的化学式为NH₄ClO₄，由固定的铵根和高氯酸根组成，属于单一的化合物，因此是纯净物，氧化物仅含两种元素且其一为氧，而高氯酸铵含有四种元素（N、H、Cl、O），显然不属于氧化物，A正确；B、高氯酸铵中N、H、Cl、O四种元素质量比为（14×1）：（1×4）：（35.5×1）：（16×4）=28：8：71：128，B正确；C、铵根中N的化合价为-3（H为+1，总电荷为+1），高氯酸根中Cl的化合价为+7（O为-2，总电荷为-1），因此氮和氯的化合价分别为-3和+7，C正确；D、高氯酸铵中N、H、Cl、O四种元素质量比为（14×1）：（1×4）：（35.5×1）：（16×4）=28：8：71：128，因此高氯酸铵中氧元素质量分数最大，D错误。故选D。19．元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图表示硫元素的化合价与含硫物质类别之间的关系，下列关于A对应物质的化学式正确的是A．S B．SO2 C．SO3 D．O2【答案】C【知识点】氧化物的定义、常用化合价规律【分析】氧化物是指由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物。A处对应的是含有+6价硫元素的氧化物。【解析】A、单质S中硫元素为0价，且不属于氧化物，不符合题意；B、SO2属于氧化物，氧元素显示-2价，硫元素显示+4价，不符合题意；C、SO3属于氧化物，氧元素显示-2价，硫元素显示+6价，符合题意；D、O2不含有硫元素，不符合题意；故选C。20．我国科学家在CO低温氧化的研究上取得了突破性进展，利用四氧化三钴纳米棒作催化剂，可将汽车尾气中的CO在低温下氧化为，示意图如下。下列关于该反应的说法错误的是（）A．含氧量大于COB．反应前后四氧化三钴纳米棒的化学性质发生变化C．反应前后碳元素化合价升高D．可有效降低汽车尾气对大气的污染【答案】B【解析】A、二氧化碳中氧元素的质量分数为：，一氧化碳中氧元素的质量分数为：，故CO2含氧量大于CO，不符合题意；B、在该反应中，四氧化三钴纳米棒是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，符合题意；C、一氧化碳中碳元素显+2价，二氧化碳中碳元素显+4价，故反应前后碳元素化合价升高，不符合题意；D、该反应可将汽车尾气中的CO在低温下氧化为CO2，可有效降低汽车尾气对大气的污染，不符合题意。故选B。第二部分（非选择题共60分）二、填空与简答题（本大题共4小题，每空2分，共32分）21．（8分）用化学符号填空。（1）氢元素；（2）2个磷原子；（3）3个氯离子；（4）过氧化氢。【答案】（1）H（2）2P（3）3Cl﹣（4）H2O222．（6分）目前许多学校安装了直饮水机，直饮水机主要工作流程如图：（1）流程图中①炭罐内活性炭的作用是；②超滤膜的作用是(填字母)。A．杀毒消毒

B．吸附杂质

C．蒸馏

D．过滤（2）直饮水机得到的直饮水属于(填“混合物”或“纯净物”)。【答案】（1）吸附水中的色素及异味D（2）混合物【解析】（1）流程图中①炭罐内活性炭的作用是吸附水中的色素及异味；②超滤膜的作用是过滤，故选：D；（2）直饮水机得到的直饮水中仍含有可溶性杂质，属于混合物。23．（10分）水是人类赖以生存的资源，请回答下列关于水的问题。（1）在自来水净化中，常用明矾作混凝剂，其作用是使悬浮杂质从水中(填“吸附”“沉降”“过滤”“蒸馏”)出来。（2）如图，用净化的水探究“水的组成”。①图甲实验证明氢气具有性。(选填“可燃”或“助燃”)②按图乙进行电解水实验，通电一段时间后，a、b、c管中剩余液面的高低顺序为(填序号，由高到低排列)。③下图表示电解水时，反应实质的微观示意图，其正确的顺序是(填序号)。④关于上述两个实验，说法不正确的是(填字母)。A．图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成B．图乙a管的气体能使燃着的木条烧的更旺C．两实验均说明水由氢气和氧气组成【答案】（1）沉降（2）可燃cbabcaBC【解析】（1）在自来水净化中，常用明矾作混凝剂，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，其作用是使悬浮杂质从水中沉降出来。（2）①图甲实验中冷而干燥的烧杯内壁出现水雾，说明氢气燃烧生成水，可证明氢气具有可燃性；②电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为1：2，由于a、b管中生成气体，a、b管内液面下降，a管与负极相连，产生氢气，b管与正极相连，产生氧气，氢气和氧气的体积比为2:1，则a管液面下降的多，b管液面下降的少，即b管液面高于a；由于a、b管内产生气体，气压增大，将水压入c中，c液面上升，则a、b、c管中剩余液面的高低顺序为cba；③水分子通电先分成氢原子、氧原子，氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子，所以图中a、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，正确的顺序是：bca；④A、图甲中氢气和氧气点燃生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的，图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成，故正确；B、图乙a管与负极相连，产生氢气，氢气具有可燃性，b管与正极相连，产生氧气，氧气具有助燃性，则b管的气体能使燃着的木条烧的更旺，故错误；C、图甲中氢气和氧气点燃生成水，图乙水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，两实验均说明水由氢元素和氧元素组成，故错误；故选BC。24．（8分）地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被水覆盖，淡水仅占总水量的2.5%；其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大、成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题图2图所示。依据上文，回答下列问题。（1）全球海水淡化水用途排在首位的是。（2）热分离法中，水发生了（填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是。（3）石墨烯海水淡化膜允许通过。【答案】（1）市政供水（2）物理变化能耗大、成本高（3）水分子【解析】（1）由图可知，全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水；（2）由材料“热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知，此过程没有新物质生成，热分离法中，水发生了物理变化；由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高，所以热分离法限制大规模应用；（3）由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过。三、科普阅读题（本大题共1小题，每空2分，共12分）25．（12分）（2025·辽宁卷）阅读下面文章。水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量（COD）是反映有机废水污染程度的一项重要指标，其值越小，表示污染程度越低。目前，处理有机废水的主要方法有臭氧氧化法、厌氧生物法、电化学氧化法等。其中，臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。科研人员利用图1所示装置，控制其他条件不变，开展不同pH（用于表示物质的酸碱性）下臭氧氧化法对有机废水（处理前COD为300mg·L-1）处理效果的研究，实验结果如图2所示。此项研究为工业处理有机废水提供了技术参考。回答下列问题。（1）文中提到的处理有机废水的方法有（写一条）。（2）依据图1及所学知识作答：①打开减压阀，氧气从A排出，此过程中氧分子间的间隔（填“变小”“变大”或“不变”）。②B装置中，氧气在放电条件下生成臭氧，该反应前后氧元素的化合价（填“不变”或“改变”）。③臭氧和有机废水从不同管口持续通入C装置，有机废水经隔板导流，处理后从其他管口排出。为使臭氧与流动的有机废水充分反应，进气口应为（填“a”“b”或“c”）。（3）依据图2作答：①臭氧对有机废水COD去除效果最佳的pH范围是（填标号）。A．5~7

B．7~9

C．9~11②，当pH=7时，该有机废水COD去除率是。【答案】（1）臭氧氧化法（或“厌氧生物法”或“电化学氧化法”）（2）变大不变b（3）C60%【解析】（1）由短文可知，处理有机废水的方法有臭氧氧化法、厌氧生物法、电化学氧化法等。（2）①打开减压阀，气压减小，氧气从A排出，此过程中氧分子间的间隔变大。②B装置中，氧气在放电条件下生成臭氧，氧气和臭氧都为单质，单质中元素的化合价为0，所以该反应前后氧元素的化合价不变。③为使臭氧与流动的有机废水充分反应，进气口应为b，这样臭氧与流动的有机废水能充分接触，有利于二者的充分反应。（3）①由图2可知，臭氧对有机废水COD去除效果最佳的pH范围是9~11。此段内COD最低，故填：C。②当pH=7时，该有机废水COD去除率是：。故填：60%。四、实验