《第四单元 自然界的水》试卷及答案-初中化学九年级上册-人教版-2024-2025学年

《第四单元自然界的水》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有12小题，每小题3分，共36分）1、下列关于水的说法正确的是：A.水在常温下是气体。B.水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。C.水在自然界中以固态、液态和气态三种形态共存。D.水在受热时会直接从液态变为气态。2、下列物质中，属于水污染的主要来源之一的是：A.煤炭燃烧产生的废气。B.工业生产的废水。C.城市居民的生活垃圾。D.农田灌溉使用的水。3、下列物质中，不属于水的主要污染物的是：A.生活污水B.工业废水C.氮气D.氧气4、下列关于硬水与软水的描述，正确的是：A.硬水含有较多的钙、镁离子，容易使肥皂产生泡沫B.软水含有较多的钙、镁离子，不利于洗涤C.硬水经过加热后，钙、镁离子会形成沉淀，减少水的硬度D.软水加热后，水的硬度会增加5、下列物质中，不属于水污染来源的是：A.工业废水直接排放B.农药和化肥的使用C.水体自净作用D.生活污水的任意排放6、下列关于硬水和软水的描述，正确的是：A.硬水含有较多的可溶性钙镁化合物，软水含有较少的可溶性钙镁化合物B.硬水不易起泡，软水易起泡C.硬水对人体健康没有影响，软水对人体健康有好处D.硬水和软水的区别主要在于水的味道7、在下列物质中，不属于混合物的是（）A.河水B.空气C.食盐水D.纯净的水8、下列关于水的说法错误的是（）A.水是一种无色、无味的液体B.水在常温下是一种极好的溶剂C.水在自然界中以液态、固态和气态三种形态存在D.水的化学式为H2O，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成9、下列关于水的描述中，错误的是（）A.水是生命之源，地球上大部分生物都需要水B.水是一种无色无味的液体，在常温下呈液态C.水的化学式是H2O，由两个氢原子和一个氧原子组成D.水在自然界中主要存在于海洋、河流、湖泊和冰川中10、下列哪种现象属于水的物理变化？（）A.水在加热后变成水蒸气B.水和氢氧化钠反应生成氢氧化钠溶液C.水在电解后分解成氢气和氧气D.水在冷冻后变成冰块11、下列物质中，属于纯净物的是：A.自来水B.矿泉水C.氯化钠溶液D.纯净的蒸馏水12、在下列化学反应中，属于置换反应的是：A.2H2O2→2H2O+O2B.HCl+NaOH→NaCl+H2OC.Fe+CuSO4→FeSO4+CuD.CaCO3→CaO+CO2二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分）1、下列关于水的说法中，正确的是（）A.水是生命之源，人体内约含70%的水分B.纯净的水是无色无味的液体，不易挥发C.水在自然界中以固态、液态和气态三种形态存在D.水在化学反应中通常作为催化剂2、关于水污染及其防治措施，以下说法正确的是（）A.工业废水是造成水污染的主要原因之一B.生活污水主要来源于城市居民的生活活动C.农业用水污染主要来自化肥和农药的使用D.防治水污染的方法包括建立污水处理厂、合理使用化肥农药3、下列关于水的存在形式及其相互转化的说法中，正确的是：A.水在液态时，水分子之间距离较大，分子运动速度较慢B.水在固态时，水分子排列紧密，分子运动速度较快C.水在液态和气态之间转化时，分子本身不发生改变，只是分子间的间隔和运动状态发生变化D.水在自然界中以三种形态存在，但不同形态的水分子数目是恒定的三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请解释下列现象的化学原理：（1）为什么新鲜雨水呈微酸性？（2）为什么硬水经过煮沸后可以软化？（3）为什么在自然界中，水的循环是地球生态系统的重要组成部分？第二题：我国水资源分布的特点是什么？为什么会出现这样的分布特点？第三题：请简述自然界中水的存在形式及其相互转化的过程。第四题：请解释下列化学现象，并说明其背后的化学原理。现象一：雨水呈酸性。现象二：河流中的水经过长时间流动后，河水的pH值会发生变化。现象三：硬水中的钙镁离子在加热过程中会形成水垢。四、计算题（5分）下列关于水中溶解度概念的说法中，正确的是：A.水的溶解度是指在一定温度下，1克水最多能溶解多少克该物质。B.水的溶解度是指在一定温度下，1升水最多能溶解多少克该物质。C.水的溶解度是指在一定温度下，100克水最多能溶解多少克该物质。D.水的溶解度是指在一定温度下，1摩尔水最多能溶解多少克该物质。五、综合题（本大题有2小题，每小题10分，共20分）第一题：某地区水质检测结果显示，某河流水的pH值为6.5，问该河流水属于酸性、碱性还是中性？请说明理由。第二题：某工厂在生产过程中排放了含有硫酸根离子的废水，为了处理这些废水，该工厂计划使用某种物质与硫酸根离子反应，生成沉淀物以去除废水中的硫酸根。已知该物质是碱性物质，请写出该反应的化学方程式，并指出该反应的类型。《第四单元自然界的水》试卷及答案一、单项选择题（本大题有12小题，每小题3分，共36分）1、下列关于水的说法正确的是：A.水在常温下是气体。B.水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。C.水在自然界中以固态、液态和气态三种形态共存。D.水在受热时会直接从液态变为气态。答案：C解析：水在常温下是液体（选项A错误），水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的（选项B正确），但题目要求的是关于水的说法，选项B虽然正确，但不是最全面的描述。水在自然界中以固态（冰）、液态（水）和气态（水蒸气）三种形态共存，因此选项C是正确的。水在受热时会先变为气态（水蒸气），而不是直接从液态变为气态（选项D错误）。所以正确答案是C。2、下列物质中，属于水污染的主要来源之一的是：A.煤炭燃烧产生的废气。B.工业生产的废水。C.城市居民的生活垃圾。D.农田灌溉使用的水。答案：B解析：煤炭燃烧产生的废气（选项A）会导致空气污染，但不是水污染的主要来源。工业生产的废水（选项B）中可能含有大量有害物质，直接排放到水体中会造成严重的水污染，因此选项B是正确的。城市居民的生活垃圾（选项C）主要造成土壤和空气污染，而农田灌溉使用的水（选项D）如果是未经处理的污水，也会造成水污染，但通常情况下，工业废水是水污染的主要来源之一。所以正确答案是B。3、下列物质中，不属于水的主要污染物的是：A.生活污水B.工业废水C.氮气D.氧气答案：C解析：氮气和氧气是空气中的主要成分，它们不是水的主要污染物。生活污水和工业废水常常含有大量的有害物质，如重金属、有机物等，这些是水的主要污染物。因此，正确答案是C。4、下列关于硬水与软水的描述，正确的是：A.硬水含有较多的钙、镁离子，容易使肥皂产生泡沫B.软水含有较多的钙、镁离子，不利于洗涤C.硬水经过加热后，钙、镁离子会形成沉淀，减少水的硬度D.软水加热后，水的硬度会增加答案：C解析：硬水中含有较多的钙、镁离子，这些离子会与肥皂中的脂肪酸反应，形成不溶性的沉淀，从而减少肥皂的泡沫。软水中钙、镁离子含量较少，洗涤效果较好。选项C正确描述了硬水经过加热后，钙、镁离子会形成沉淀，从而减少水的硬度。因此，正确答案是C。5、下列物质中，不属于水污染来源的是：A.工业废水直接排放B.农药和化肥的使用C.水体自净作用D.生活污水的任意排放答案：C解析：水体的自净作用是指水体中的微生物和其他生物对污染物进行分解和转化的过程，这是自然界中的一种自我调节机制，不属于水污染的来源。而工业废水、农药化肥以及生活污水的排放都是常见的造成水污染的原因。因此，选项C是正确的。6、下列关于硬水和软水的描述，正确的是：A.硬水含有较多的可溶性钙镁化合物，软水含有较少的可溶性钙镁化合物B.硬水不易起泡，软水易起泡C.硬水对人体健康没有影响，软水对人体健康有好处D.硬水和软水的区别主要在于水的味道答案：AB解析：硬水是指含有较多可溶性钙镁化合物的水，这些化合物会影响肥皂的起泡，使水不易起泡，因此选项B正确。同时，硬水含有较多的可溶性钙镁化合物，而软水则含有较少，因此选项A也正确。选项C和D都是错误的，硬水对人体健康可能会有一定影响，如长期饮用可能导致结石等问题，而硬水和软水的区别主要在于矿物质含量，而非味道。7、在下列物质中，不属于混合物的是（）A.河水B.空气C.食盐水D.纯净的水答案：D解析：河水、空气和食盐水都是由多种物质组成的，属于混合物。而纯净的水只含有水分子，是一种纯净物，因此不属于混合物。8、下列关于水的说法错误的是（）A.水是一种无色、无味的液体B.水在常温下是一种极好的溶剂C.水在自然界中以液态、固态和气态三种形态存在D.水的化学式为H2O，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成答案：B解析：水在常温下确实是一种极好的溶剂，这是正确的。水在自然界中以液态、固态（冰）和气态（水蒸气）三种形态存在，这也是正确的。水的化学式为H2O，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，这也是正确的。因此，错误的说法是A，水不是无色的，它实际上是透明无色的。9、下列关于水的描述中，错误的是（）A.水是生命之源，地球上大部分生物都需要水B.水是一种无色无味的液体，在常温下呈液态C.水的化学式是H2O，由两个氢原子和一个氧原子组成D.水在自然界中主要存在于海洋、河流、湖泊和冰川中答案：C解析：水的化学式确实是H2O，由两个氢原子和一个氧原子组成，这是正确的。A选项说明了水对生命的重要性，B选项描述了水在常温下的性质，D选项列出了水在自然界中的存在形式，这些都是正确的描述。因此，C选项是错误的。10、下列哪种现象属于水的物理变化？（）A.水在加热后变成水蒸气B.水和氢氧化钠反应生成氢氧化钠溶液C.水在电解后分解成氢气和氧气D.水在冷冻后变成冰块答案：D解析：物理变化是指物质的状态或形态发生改变，但其分子结构没有改变。A选项中水变成水蒸气是状态变化，B选项和C选项中都有化学反应发生，属于化学变化。而D选项中水在冷冻后变成冰块，只是由液态变为固态，分子结构没有改变，因此属于物理变化。11、下列物质中，属于纯净物的是：A.自来水B.矿泉水C.氯化钠溶液D.纯净的蒸馏水答案：D解析：纯净物是指只含有一种物质的物质。A、B选项中的自来水、矿泉水都是混合物，含有多种物质；C选项中的氯化钠溶液是混合物，含有氯化钠和水。而D选项中的纯净的蒸馏水是由水分子组成的纯净物。12、在下列化学反应中，属于置换反应的是：A.2H2O2→2H2O+O2B.HCl+NaOH→NaCl+H2OC.Fe+CuSO4→FeSO4+CuD.CaCO3→CaO+CO2答案：C解析：置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。A选项是分解反应，B选项是中和反应，D选项是分解反应。只有C选项中的反应是铁（Fe）与硫酸铜（CuSO4）反应生成硫酸亚铁（FeSO4）和铜（Cu），符合置换反应的定义。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分）1、下列关于水的说法中，正确的是（）A.水是生命之源，人体内约含70%的水分B.纯净的水是无色无味的液体，不易挥发C.水在自然界中以固态、液态和气态三种形态存在D.水在化学反应中通常作为催化剂答案：A、C解析：选项A正确，水是生命的重要组成部分，人体内含有大量的水分。选项B错误，纯净的水是无色无味的液体，但它是易挥发的。选项C正确，水在自然界中以冰（固态）、水（液态）和蒸汽（气态）三种形态存在。选项D错误，水在化学反应中通常作为溶剂，而不是催化剂。因此，正确答案是A和C。2、关于水污染及其防治措施，以下说法正确的是（）A.工业废水是造成水污染的主要原因之一B.生活污水主要来源于城市居民的生活活动C.农业用水污染主要来自化肥和农药的使用D.防治水污染的方法包括建立污水处理厂、合理使用化肥农药答案：A、B、C、D解析：选项A正确，工业废水含有大量有害物质，是水污染的重要原因之一。选项B正确，生活污水主要来源于家庭、学校、医院等居民活动产生的废水。选项C正确，农业用水污染主要来自农田灌溉时使用的化肥和农药。选项D正确，防治水污染的措施包括建立污水处理厂以处理工业和生活污水，以及合理使用化肥和农药以减少农业用水污染。因此，所有选项都是正确的。3、下列关于水的存在形式及其相互转化的说法中，正确的是：A.水在液态时，水分子之间距离较大，分子运动速度较慢B.水在固态时，水分子排列紧密，分子运动速度较快C.水在液态和气态之间转化时，分子本身不发生改变，只是分子间的间隔和运动状态发生变化D.水在自然界中以三种形态存在，但不同形态的水分子数目是恒定的答案：C解析：选项A错误，因为水在液态时，水分子之间距离较固态时稍大，但分子运动速度并不是较慢；选项B错误，水在固态时（冰），分子排列紧密，但分子运动速度较慢；选项C正确，水在液态和气态之间转化时，分子本身不发生改变，只是分子间的间隔和运动状态发生变化；选项D错误，不同形态的水（液态、固态、气态）分子数目可能因温度、压力等条件的变化而变化。三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请解释下列现象的化学原理：（1）为什么新鲜雨水呈微酸性？（2）为什么硬水经过煮沸后可以软化？（3）为什么在自然界中，水的循环是地球生态系统的重要组成部分？答案：（1）新鲜雨水呈微酸性的原因是大气中的二氧化碳（CO2）溶解在雨水中，与水（H2O）发生化学反应生成碳酸（H2CO3），碳酸是一种弱酸，使得雨水呈现微酸性。化学方程式：CO2+H2O→H2CO3（2）硬水中含有较多的钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），这些离子与肥皂中的脂肪酸根离子反应生成不溶于水的钙镁皂，导致肥皂泡沫减少。煮沸硬水时，钙镁离子与水中的碳酸根离子（CO32-）反应生成不溶于水的碳酸钙（CaCO3）和碳酸镁（MgCO3）沉淀，从而降低了水的硬度。化学方程式（以碳酸钙为例）：Ca2++CO32-→CaCO3↓（3）水的循环是地球生态系统的重要组成部分，因为它涉及以下几个过程：蒸发：太阳辐射使水体（如海洋、湖泊、河流）表面的水蒸发成水蒸气。落水：水蒸气上升冷却后凝结成云，随后以降水的形式（雨、雪等）回到地面。流入水体：降水流入河流、湖泊、地下水库，补充水资源。蒸发与渗透：水体中的水通过蒸发和渗透进入大气，再次开始循环。这些过程不仅维持了地球上水的平衡，还参与了碳循环、氮循环等生物地球化学循环，对气候调节、生物生存和生态系统稳定具有重要作用。第二题：我国水资源分布的特点是什么？为什么会出现这样的分布特点？答案：我国水资源分布的特点是南多北少，东多西少，季节分配不均。解析：我国水资源分布的特点主要由以下几个因素决定：地理位置因素：我国位于亚洲东部，地形复杂，南部多山地，水资源丰富；北部平原广阔，水资源相对较少。气候因素：我国气候类型多样，南方多雨，北方干旱，导致水资源在地区间分布不均。水循环因素：我国水循环主要受季风影响，夏季降水集中，导致水资源季节分配不均。因此，我国水资源分布呈现出南多北少、东多西少和季节分配不均的特点。为了合理利用水资源，我国采取了一系列措施，如南水北调、兴修水库、节约用水等。第三题：请简述自然界中水的存在形式及其相互转化的过程。答案：自然界中的水主要以三种形式存在：液态水、固态水和气态水。液态水：即我们日常生活中所见到的水，如江河湖海、地下水等。液态水在自然界中是水循环的主要形式。固态水：即冰、雪等。固态水在自然界中主要存在于极地、高山等地区，以及冬季的江河湖泊中。气态水：即水蒸气。气态水在自然界中主要存在于大气中，是水循环中的重要组成部分。水在自然界中的相互转化过程如下：（1）液态水蒸发成气态水：液态水在太阳辐射、风力等作用下，吸收热量，蒸发成水蒸气。（2）气态水凝结成液态水：水蒸气上升到高空，遇到冷空气，失去热量，凝结成小水滴，形成云。（3）液态水凝结成固态水：当气温低于冰点时，液态水凝结成冰、雪等固态水。（4）固态水融化成液态水：在气温升高的情况下，固态水吸收热量，融化成液态水。（5）液态水流动：液态水在地表流动，形成江河湖海等水体。解析：本题主要考查学生对自然界中水的存在形式及其相互转化过程的理解。通过分析水的三种存在形式以及它们之间的转化过程，使学生了解水循环的基本原理。在解答过程中，要注意描述清晰、逻辑严谨，使学生对自然界水的循环过程有更深入的认识。第四题：请解释下列化学现象，并说明其背后的化学原理。现象一：雨水呈酸性。现象二：河流中的水经过长时间流动后，河水的pH值会发生变化。现象三：硬水中的钙镁离子在加热过程中会形成水垢。答案：现象一：雨水呈酸性是因为大气中的二氧化碳与雨水中的水蒸气反应，生成了碳酸（H₂CO₃），碳酸是一种弱酸，使得雨水呈现出酸性。现象二：河流中的水在流动过程中，会溶解沿途岩石中的矿物质，如碳酸钙（CaCO₃）和碳酸镁（MgCO₃）。这些矿物质在水中溶解时，会释放出氢离子（H⁺），使河水的pH值降低。现象三：硬水中的钙镁离子在加热过程中，会与水中的碳酸氢根离子（HCO₃⁻）反应，生成不溶于水的碳酸钙（CaCO₃）和碳酸镁（MgCO₃），这些沉淀物会附着在容器内壁形成水垢。解析：现象一的解释基于二氧化碳与水反应生成碳酸的化学反应原理。现象二的解释基于水中矿物质溶解释放氢离子的原理，以及pH值的定义。现象三的解释基于钙镁离子与碳酸氢根离子反应生成不溶性沉淀的化学反应原理。这些现象反映了化学物质在水中的溶解、反应和沉淀等过程。四、计算题（5分）下列关于水中溶解度