达标测试人教版九年级化学上册第四单元-自然界的水定向练习试题(含详细解析).docx

九年级化学上册第四单元 自然界的水定向练习
考试时间：90分钟；命题人：化学教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下列“家庭小实验”的设计方案中，能达到预期实验目的是
A．将一只冷碟子放在蜡烛火焰的上方，得到少量的炭黑
B．向自来水中加入食盐，全部溶解后振荡，检验自来水是软水还是硬水
C．用加热水的方法得到氢气和氧气
D．用静置的方法降低水的硬度
2、深海鱼油中的DHA(化学式为C22H32O2)是一种特殊的不饱和脂肪酸，这种不饱和脂肪酸是大脑细胞形成、发育及运作不可缺少的物质基础。下列关于DHA相关说法中正确的是
A．DHA属于混合物 B．DHA中C、H、O三种元素的质量比为11：16：1
C．DHA的相对分子质量为328g D．DHA中氢元素和氧元素的质量分数相等
3、下列物质属于氧化物的是
A．石灰石 B．液氧 C．二氧化碳 D．氯化钠
4、下列物质对应的化学式正确的是
A．氯化镁mgC12 B．氧化铝A12O3 C．硝酸铜CuNO3 D．氢氧化钙CaOH
5、下图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是

A．生成物一定是混合物 B．化学反应前后分子的种类不变
C．该反应既不是化合反应也不是分解反应 D．该反应前后所有元素的化合价均发生了改变
6、下列物质中，属于氧化物的是
A．CaCl2 B．MnO2 C．Ca(OH)2 D．H2SO4
7、下列对实验结果的分析中，错误的是
A．如果量取水时俯视读数，则真实值偏小
B．点燃氢气时发生爆炸，可能是因为没有检验氢气的纯度
C．将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明瓶内已集满氧气
D．在测定空气中氧气的体积分数时，需装置气密性良好，否则测量结果偏低
8、下列物质组成元素不相同的是
A．氧气和臭氧 B．水和双氧水 C．金刚石和石墨 D．干冰和冰
9、下列化学用语书写正确的是
A．氯离子：Cl－1 B．2 个二氧化硫分子：2SO2
C．60 个碳原子：C60 D．氢氧化铝：AlOH3
10、下列说法正确的是
A．所有原子核都由质子和中子构成
B．混合物可能由一种元素组成
C．二氧化碳由氢原子和氧原子构成
D．气体升温时体积膨胀，是因为气体分子受热体积增大
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、剧烈运动时，肌体细胞内葡萄糖酵解产生大量乳酸等中间代谢产物，不能通过呼吸排出体外，就形成乳酸（C3H6O3）堆积，过多的乳酸聚集在局部肌肉中，令人感觉酸痛。求乳酸中，碳、氢元素的质量比______（填最简整数比）
2、请根据所学回答下列问题
（1）我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观过程用示意图表示如下:（“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂）。

则水分解微观过程的正确顺序是_____（填数字序号）；该反应的化学方程式为____。
（2）如图表示元素的化合价与物质类别关系。图中字母代表碳元素的物质及部分转化关系。

①C点物质的化学式为________；
②E点物质中含有的酸根离子_______(用符号表示)；
③通过置换反应实现B→D的化学方程式为_______；
④能代表甲烷的点是_______(填字母符号)。
3、图中①、②为硒元素、钼元素在元素周期表中的信息示意图，A、B、C是三种微粒结构示意图。

（1）图①元素与B元素具有相似的化学性质，则其最外层电子数为__________。A与B化学性质相似的原因是_________。
（2）B元素在参加化学变化时容易____电子(填“得到”或“失去”)，形成____(填离子符号)。
（3）②元素与A元素形成的物质_________(填化学式)。
4、用化学符号表示：
（1）3个二氧化碳分子___；
（2）两个铜原子___；
（3）碳酸钙中钙元素呈正二价___。
（4）地壳中含量最多的元素和金属元素形成的化合物___；
（5）氯离子___；
5、空气和水是自然界赠与人类最珍贵的资源。
（1）空气中含量较多且常用作保护气的气体为__________。
（2）生活需要干净的水，净化水时利用活性炭的__________性来除去色素和异味。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、连花清瘟胶囊具有清瘟解毒，宣肺泄热的功效，其成分中含有一种名为绿原酸（化学式为C16H18O9）的物质。请回答：
（1）绿原酸的相对分子质量为___________。
（2）绿原酸中C、H元素的质量比为___________（最简整数比）。
2、蛋白质是由丙氨酸(C3H7NO2)等多种氨基酸构成的。根据丙氨酸的化学式计算：
（1）C3H7NO2的相对分子质量是____________。
（2）丙氨酸中氮元素的质量分数为____________。
（3）8.9g C3H7NO2中含有氢元素的质量是____________。
3、钙是维持人体正常功能所必需的元素，有时需要服用补钙剂，满足人体需求。下图分别为两种补钙剂说明书的一部分。（要求写出计算过程）

（1）计算葡萄糖酸钙的相对分子质量。
（2）碳酸钙中钙元素的质量分数为多少？
（3）A钙片中每片含碳酸钙的质量为多少mg？
4、碘（I）是人体必需的重要微量营养元素之一。碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO3），食用碘盐可以有效地预防碘缺乏病。请计算：
（1）碘酸钾的相对分子质量_____。
（2）碘酸钾中碘元素、钾元素、氧元素的质量比是_____。
（3）碘酸钾中碘元素的质量分数是_____。
（4）若要获取2.54mg碘，需要碘酸钾____mg 。
5、琥珀酸也称丁二酸(化学式为C4H6O4)，是贝类具有鲜味的主要成分。请回答。
（1）琥珀酸的相对分子质量为___________；
（2）琥珀酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比是___________；
（3）琥珀酸中碳元素、氢元素的质量比为___________(填最简整数比)。
（4）11.8g琥珀酸中含有氢元素___________g。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某学习小组对镁在空气中燃烧实验开展了如下探究。
（实验一）镁与氧气的反应
（一）制取氧气并探究氯酸钾和二氧化锰制氧气反应物与催化剂的最佳质量比。
实验中采用如图1、2所示装置，取10支试管，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成200mL氧气所消耗的时间。实验数据如表：
实验编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二氧化锰与氯酸钾的质量比
1:20
1:10
1:6
1:5
1:4
1:3
1:2
2:3
1:1
3:2
生成200mL氧气时间/秒
235
186
162
147
133
117
143
160
211
244
请回答下列问题：

（1）实验开始前先_____；
（2）为了完成本实验，方框内应选择图2气体收集装置中的_____（填字母）；
（3）分析上述数据，你认为利用此法制氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为_____；
（二）燃烧镁带
将镁带打磨，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟，生成白色固体。
实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
（实验二）镁与氮气的反应
（一）获取氮气：
分离空气的常用方法有以下两种：
方法Ⅰ．将空气液化后再气化。
液态空气气化时首先分离出氮气，则沸点：N2_____O2(选填“高于”、“等于”、“低于”)。在此过程中，氧分子和氮分子______改变（选填“发生”或“不发生”）。此分离空气法属于_______变化(填“物理”或“化学”)。
方法Ⅱ．用碳分子筛分离。资料：碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，由于氧分子通过碳分子筛微孔系统的狭窄空隙的扩散速度比氮分子快得多。因此，当加压时它对氧优先吸附。1、气压越大，碳分子筛吸附能力越强，反之越弱；2、碳分子筛可以再生，能重复使用①碳分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，则分子大小：N2______O2(选填“大于”、“等于”、“小于”)。②根据资料，碳分子筛再生的方法是________。
（二）燃烧镁带
打磨镁带光亮，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，其中氮元素的化合价为-3，则该反应的符号表达式为________
（实验三）镁与水蒸气的反应
实验装置如下图所示：

（1）实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是__；
（2）生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是__；
实验结论：镁粉能和水蒸气反应，但装置B中并没有产生黑色固体
（探究结论）根据以上信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的____反应产生的。

-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A、蜡烛不充分燃烧时生成一氧化碳和黑色的炭黑，用一只冷碟子放在蜡烛火焰上方，能获得炭黑，故选项A符合题意；
B、向自来水中加入肥皂水，振荡，软水泡沫多，硬水泡沫少，通过泡沫的多少来检验自来水是软水还是硬水，故选项B不符合题意；
C 、加热水能得到水蒸气，不能生成氢气和氧气，电解水生成氢气和氧气，故选项C不符合题意；
D、静置只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性钙镁化合物，不能降低水的硬度，故选项D不符合题意。
故选：A。
2、D
【详解】
A、DHA由DHA分子构成，有确切的组成，属于纯净物，故选项A不符合题意；
B、DHA中11:16:1是 C、H、O三种元素的原子个数比，而非质量比，故选项B不符合题意；
C、DHA的相对分子质量为328，单位是1而非g，故选项C不符合题意；
D、DHA中氢元素和氧元素质量比为(1×32)：(16×2)=1:1，所以质量分数相等，故选项D符合题意。
故选：D。
3、C
【分析】
氧化物是由两种元素组成且含有氧元素的化合物，氧化物属于化合物，属于纯净物。
【详解】
A、石灰石的主要成分为碳酸钙，所以石灰石是混合物，不是纯净物，不是氧化物；
B、液氧是液态的氧气，是纯净物，是单质，不是氧化物；
C、二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物；
D、氯化钠是由氯、钠两种元素组成的化合物，虽然是含有两种元素的化合物，但不含氧元素，不是氧化物；
故选C。
4、B
【分析】
根据常见元素或原子的化合价及化合价的计算原则进行书写。
【详解】
A.镁元素常显+2价，氯元素常显-1价，则氯化镁的化学式为MgCl2，书写错误；
B.铝元素常显+3价，氧元素常显-2价，则氧化铝的化学式为Al2O3，书写正确；
C.铜元素常显+2价，硝酸根常显-1价，则硝酸铜的化学式为Cu(NO3)2，书写错误；
D.钙元素常显+2价，氢氧根常显-1价，则氢氧化钙的化学式为Ca(OH)2，书写错误；
故选B。
5、D
【详解】
A、由生成物的微观结构可知：生成物是由不同种原子构成的同种分子，属于一种化合物，选项A错误；
B、由微粒变化可知：反应前分子为：， ，反应后分子为：，则化学反应前后分子的种类发生改变，选项B错误；
C、该反应是由两种物质反应生成一种物质的反应，符合“多变一”的特征，属于化合反应，选项C错误；
D、由微粒的变化可知，反应物均为单质，生成物是化合物，所以该反应前后所有元素的化合价均发生了改变，选项D正确；
故选：D。
6、B
【分析】
氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素；
【详解】
A、CaCl2是由钙、氯两种元素组成的化合物，不含氧元素，不属于氧化物；
B、MnO2是由锰、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物；
C、Ca(OH)2是由氢、氧、钙三种元素组成的化合物，不属于氧化物；
D、H2SO4是由氢、硫、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物。
故选B。
7、C
【详解】
A、量取水时俯视读数，读数大于水的实际体积数，即真实值偏小，选项正确；
B、点燃氢气时发生爆炸，可能是因为没有检验氢气的纯度，氢气中混有氧气或空气，选项正确；
C、氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，则将带火星的木条伸入集气瓶口处，木条复燃，证明瓶内已集满氧气，选项错误；
D、测定空气中氧气的体积分数时，需装置气密性良好，否则装置外的气体进入装置内，剩余的气体的体积偏大，测量结果偏低，选项正确，故选C。
8、D
【详解】
A、氧气和臭氧均由氧元素组成，不符合题意；
B、水和双氧水均由H、O元素组成，不符合题意；
C、金刚石和石墨均由碳元素组成，不符合题意；
D、干冰是固体二氧化碳，由C、O元素组成，冰是固态的水，由H、O元素组成，符合题意。
故选D。
9、B
【详解】
A、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，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个单位电荷时，1要省略。氯离子可表示为Cl-,故选项化学用语书写错误；
B、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则2个二氧化硫分子可表示为2SO2，故选项化学用语书写正确；
C、由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故60个碳原子可表示为60C，故选项化学用语书写错误；
D、氢氧化铝中铝元素显+3价，氢氧根显-1价，其化学式为Al(OH)3，故选项化学用语书写错误。
故选：B。
10、B
【详解】
A、不是所有原子核都由质子和中子构成，如氢原子中没有中子，故A错误；
B、混合物可能由一种元素组成，如氧气和臭氧的混合物，故B正确；
C、二氧化碳由氧元素和碳元素组成，故C错误；
D、气体升温时体积膨胀，是因为气体分子间距离增大，分子自身大小不变，故D错误；
故选B。
二、填空题
1、6:1
【详解】
乳酸中，碳、氢元素的质量比为：(12×3):(1×6)=6:1。
【点睛】
2、
（1） ⑤②①③④
（2） CO A
【解析】
（1）
水分解为氢气和氧气的微观实质为水分子在催化剂表面分解为氢原子与氧原子，氢原子在催化剂表面重新组合为氢分子，氧原子在催化剂表面重新组合为氧分子，因此图示中的正确顺序是⑤②①③④，化学方程式为；
（2）
①C表示的是碳的氧化物，且碳元素的化合价为+2价，故C为一氧化碳，化学式为CO；
②E代表的物质为酸，且碳元素的化合价为+4价，因此E是碳酸，其中的酸根离子为碳酸根，离子符号为；
③B中碳元素化合价为0，B为碳单质，D中碳元素的化合价为+4价，且为氧化物，D为二氧化碳，碳在点燃的条件下生成二氧化碳，化学方程式为：；
④甲烷中碳元素的化合价为-4价，故代表甲烷的点是A。
3、
（1） 6 最外层电子数相同
（2） 得到 S2-
（3）Al2O3
【解析】
（1）
元素化学性质由原子最外层电子数决定，最外层电子数相同时原子化学性质相似，所以图①元素与B元素具有相似的化学性质，则其最外层电子数为6。
A与B化学性质相似的原因是最外层电子数相等，故填6；最外层电子数相等；
（2）
B元素为硫元素，最外层电子数为6，化学变化过程中容易得电子，形成硫离子，故填得到；S2-；
（3）
②元素为铝，形成化合物时化合价为+3价，A元素为氧元素，形成化合物时化合价为-2价，故形成物质为氧化铝，化学式为Al2O3。
4、
（1）3CO2
（2）2Cu
（3）
（4）Al2O3
（5）Cl-
【分析】
（1）
分子的表示方法：正确书写物质的化学式，其化学式表示该物质的一个分子，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所以3个二氧化碳分子表示为：3CO2，故填：3CO2；
（2）
原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，所以两个铜原子表示为：2Cu，故填：2Cu；
（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，所以碳酸钙中钙元素呈正二价表示为：，故填：。
（4）
地壳中含量最多的元素是氧元素，含量最多的金属元素是铝元素，化合物中氧元素的化合价为-2价，铝元素的化合价为+3价，依据化合物中正负化合价代数和为0，可知：铝、氧元素组成的化合物的化学式：Al2O3，故填：Al2O3。
（5）
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，就在其元素符号前加上相应的数字，所以氯离子表示为Cl-，故填：Cl-。
5、
（1）氮气2
（2）吸附
【分析】
（1）
空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，氮气化学性质稳定，可作保护气，故填：N2；
（2）
活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味。
三、计算题
1、
（1）354
（2）32：3
【解析】
（1）
根据化学式，绿原酸的相对分子质量=，故填354。
（2）
绿原酸中C、H元素的质量比为，故填32：3。
2、
（1）89
C3H7NO2的相对分子质量是12×3+1×7+14+16×2=89；
（2）15.7%
丙氨酸中氮元素的质量分数为×100%≈15.7%；
（3）0.7
8.9g C3H7NO2中含有氢元素的质量是8.9g××100%=0.7g；
答：C3H7NO2的相对分子质量是89；丙氨酸中氮元素的质量分数为15.7%；8.9g C3H7NO2中含有氢元素的质量是0.7g。
【解析】
（1）
见答案；
（2）
见答案；
（3）
见答案。
3、
（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）
葡萄糖酸钙的相对分子质量：
（2）
碳酸钙中钙元素的质量分数为
（3）
A钙片中每片含碳酸钙的质量为
4、
（1）214
（2）127:39:48
（3）59.3%
（4）4.28
【解析】
（1）
相对分子质量等于化学式中各原子的相对原子质量之和，所以碘酸钾的相对分子质量为：；
（2）
元素质量比等于相对原子质量乘以原子个数之比，碘酸钾中碘元素、钾元素、氧元素的质量比为：；
（3）
元素质量分数等于相对原子质量乘以原子个数比上相对分子质量，再乘以百分之百，碘酸钾中碘元素的质量分数为：；
（4）
已知元素质量求化合物质量，用该元素的质量除以该元素的质量分数，所需碘酸钾的质量为：。
5、
（1）118
（2）2:3:2
（3）8:1
（4）0.6
【解析】
（1）
相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量之和，琥珀酸的相对分子质量为：。
（2）
琥珀酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比是：
（3）
元素质量比等于相对原子质量乘以原子个数之比，琥珀酸中碳元素、氢元素的质量比为：。
（4）
已知化合物的质量求其中某一元素的质量，用该元素的质量分数乘以化合物的质量：11.8g琥珀酸中含有氢元素：。
四、实验探究
1、检查装置气密性 D 1∶3 低于 不发生 物理 大于 减小压强 排出空气，防止镁与氧气、氮气等发生反应 氢气##H2 二氧化碳CO2
【详解】
实验一：
（1）有气体产生的实验装置，实验开始前先检查装置的气密性。
（2）AB装置无法排出水，即收集不到氧气，CD可排出水，并能够收集到氧气，但C中导管未伸入量筒底部，水容易溅出，故选D。
（3）分析上述数据，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为1∶3。
实验二：
方法Ⅰ、液态空气气化时首先分离出氮气，说明氮气的沸点比氧气的低，故选低于；
分离液体空气法制取氧气，利用空气中各成分沸点不同而进行分离，属于物理变化，所以氧分子和氮分子不发生变化。
方法Ⅱ、氧分子通过碳分子筛微孔系统的狭窄空隙的扩散速度比氮分子快得多。所以氮气分子体积大于氧气分子体积，故选大于；
气压越大，碳分子筛吸附能力越强，反之越弱，所以碳分子筛再生的方法是减小压强。
镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，其中氮元素的化合价为-3，则该反应的符号表达式：。
实验三：
（1）实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是排出装置中的空气，防止镁与氧气、氮气等发生反应。
（2）生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是氢气（H2）。
探究结论：根据以上信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳（CO2）反应产生的。