2022-2023学年度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(解析版).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、化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作正确的是
A．连接仪器 B．过滤
C．倾倒液体 D．读取液体体积
2、 “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列客观事实的微观解释正确的是
A．变瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起——乒乓球内分子变大
B．H2O在通电条件下产生H2——水分子中有H2
C．冰水共存物属于纯净物——冰和水都是由水分子构成
D．降温使水结成冰——低温导致水分子静止不动
3、据世界卫生组织统计，DDT（C14H9Cl5）至少挽救了1500万人的生命，更使成亿的人摆脱了传染病。下列关于DDT的说法正确的是
A．DDT由28个原子构成 B．DDT分中含14个碳元素、9个氢元素、5个氧元素
C．DDT中碳元素的质量分数最大 D．DDT由三种元素组成
4、水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是
A．自然界中的水都是纯水 B．生活污水应集中处理达标后再排放
C．自然界的淡水资源很丰富，不需要节约用水 D．水由氧原子和氢分子组成
5、锑(Sb)是军工产业的一种重要原料，其原子结构示意图如图。下列说法不正确的是

A．X=18 B．锑属于金属元素
C．锑的正5价氧化物化学式是Sb2O5 D．锑原子最外层电子数是5，所以锑位于第五周期
6、二氧化硅（SiO2）是制备电子芯片硅的原料。SiO2中硅元素的化合价是
A．+1 B．+2 C．+4 D．-2
7、2021年世界环境日中国主题：人与自然和谐共生。下列做法中不符合该主题的是
A．露天焚烧垃圾 B．坚持节约用水 C．大力植树造林 D．用餐光盘行动
8、尿素[CO(NH2)2]是一种常用的化肥，其中质量分数最大的是
A．氮元素 B．氧元素 C．碳元素 D．氢元素
9、某反应的微观示意图如下，下列说法正确的是

A．反应前后原子和分子的数目均不变
B．该反应中硫元素和氧元素的化合价发生了变化
C．反应中甲和乙的分子数目之比为1:2
D．该反应所涉及的四种物质中有三种属于氧化物
10、虾青素(C40H52O4)是一种具有极强的抗肿瘤、抗氧化性能的物质，可增强动物免疫力。下列有关它的说法正确的是
A．虾青素分子是由碳元素、氢元素、氧元素组成的
B．虾青素是一种氧化物
C．虾青素的相对分子质量是596
D．虾青素中碳、氢、氧元素的质量比为10：13：1
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、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)。
2、电解水实验如图所示。

（1）该反应中，与负极相连的电极上产生的气体为______。
（2）该实验证明水是由______组成的。
3、用化学符号填空
（1）碳酸根离子__________。
（2）+2价的镁元素__________。
（3）一种非金属单质___________。
（4）一种金属单质__________。
（5）3个二氧化碳分子___________。
（6）氧化铁___________。
4、科学理论的建立与发展是一代代科学家不懈努力的结果。人们对物质构成的认识，经历了漫长的探索过程。
（1）原子的构成：汤姆森、卢瑟福等科学家都是根据实验证据进行推理，再用原子模型来表征原子的内部结构。
①汤姆森之前，人们对原子的认识____________。1897年，汤姆森在实验中发现所有原子都能释放出一种带_________电的粒子，这种粒子就是电子。让他意识到电子是所有物质的原子中共有的粒子。他得出一个结论是__________。
②卢瑟福等科学家在汤姆森研究的基础上，根据α粒子轰击金箔实验结论，提出了原子是由__________构成的。
③在化学变化中，构成原子的微粒__________不变，___________可变。
（2）分子的构成：十九世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下：
观点1：一切物质都是由分子构成，分子是由原子构成
观点2：单质分子由相同种类原子组成，化合物分子由不同种类原子组成
观点3：分子不能用物理方法分割，化学方法可使它解离
观点4：分子质量等于组成它的原子质量总和
根据以上材料回答问题：
①按现代分子理论，观点1是否正确？_________。
②从元素角度谈谈你对观点2的认识_________。
③根据观点3，从微观角度分析“氢气和氧气反应生成水”，反应中发生改变的微粒是__________（用符号表示，下同），不变的微粒是__________。
④原子、分子质量很小，为计算和使用方便引入相对原子质量，结合观点4判断下列说法正确的是________（填字母序号）。
A．相对原子质量是采用以小比小使数值变大的计量原理
B．相对原子质量是一个原了质量与一个碳-12原子质量1/12的比值
C．相对分子质量等于组成它的所有原子的相对原子质量之和
D．1个分子质量一定大于1个原子质量
（3）离子的构成：2019年度诺贝尔化学奖授予在可充电锂离子电池研究领域做出突出献的三位科学家。
①锂的原子结构示意图如下图所示，写出金属锂（Li）与稀盐酸（HCl）反应生成氯化锂和氢气的文字表达式__________。

②某种可充电锂离子电池以钴酸锂（LiCoO2）为正极，以碳素材料为负极。在钴酸锂中钴（Co）元素的化合价为__________。根据物质组成分类，钴酸锂属于_______（填“纯净物”或“混合物”）。
5、一种新物质，其分子结构像一只小狗（如图），于是取名叫小狗烯，小狗烯的化学式为（C26H26）请计算：

小狗烯属于________（填“氧化物”或“化合物”）。“小狗烯”的相对分子质量是________。其中碳元素和氢元素的质量比________（填最简整数比）。2.6g“小狗烯”中含碳元素_______g。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、我国药学家屠呦呦因研究青蒿素获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素的化学式为C15H22O5； 请计算。
（1）青蒿素的相对分子质量______。
（2）青蒿素中各元素的质量比______。
（3）青蒿素中碳元素的质量分数_____。(计算结果精确到0.1%)
2、计算：
（1）1个五氧化二磷分子中含______个质子。
（2）N(NO2)3的相对分子质量是_______。
（3）氧化铝中铝元素和氧元素的质量比是_______。（化为最简整数比）
（4）硝酸铵中氮元素的质量分数是_______。
3、富马酸亚铁可用于缺铁性贫血的治疗，请阅读说明书并回答下列问题：

（1）富马酸亚铁中碳、氢、氧元素的质量比为______（填最简比）。
（2）富马酸亚铁的相对分子质量为______。
（3）若某儿童按照说明书指导，每日服用3次，每次1袋富马酸亚铁，请计算该儿童每天补充的铁元素质量是______mg（计算结果保留到lmg）。
4、木犀草素的化学式为 C13H2O8 ，请计算：
（1）C13H2O8的相对分子质量为___________。
（2）木犀草素中碳元素的质量分数为___________ (结果精确到 0.1%)
5、乳酸在医疗、食品工业中应用前景广阔，乳酸近年来已成为人们研究的热点之一.已知乳酸的化学式C3H6O3，试计算：
（1）乳酸(C3H6O3)中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为___________。
（2）乳酸(C3H6O3)中碳、氢、氧三种元素的质量比为___________。
（3）25g乳酸(C3H6O3)中含碳元素的质量为___________。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某同学探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用，进行了如下实验：
（1）选择仪器并取药品：
①取10mL浓度为5%的过氧化氢溶液需用到的仪器是____________；再用天平称取2g二氧化锰，当天平的指针偏向右端，需要进行的操作是：____________；
②下图是实验室中的过滤装置，请回答在过滤操作中需注意的事项____________（一点即可）；

（2）进行实验
步骤
实验操作
现象
（一）
把量筒中的过氧化氢溶液取出一半，倒入一支试管中，把带火星的木条伸入试管
无明显现象
（二）
把称取的二氧化锰全部加入盛有过氧化氢溶液的试管中，并把带火星的木条伸入试管
①有大量气泡产生，
②____________；
（三）
待试管中不再产生气泡后，把试管中的药品用（图1）装置进行过滤收集所有固体药品，烘干、称量
固体药品仍然是2g。
（四）
再取10mL浓度为5%的过氧化氢溶液倒入另一支试管中，把步骤（三）中的称量后的固体全部加入盛有过氧化氢溶液的试管中，并把带火星的木条伸入试管
与步骤（二）中的现象相同
在实验过程中，产生大量气泡的化学反应表达式为：___________；
（3）结论：通过以上实验，体现出催化剂的特点是：___________。（写出一点即可）

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A、图中将试管放在桌上，如果使劲塞进橡皮塞，容易压破试管，不符合题意；
B、图中过滤操作没有用玻璃棒引流，易使待过滤的固液混合物洒出，不符合题意；
C、取用液体时，瓶塞没有倒放，不符合题意；
D、读取量筒内液体体积，视线跟凹液面的最低处保持水平，符合题意。
故选D。
2、C
【详解】
A.变瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起——乒乓球内分子间间隔变大，选项微观解释错误。
B.H2O在通电条件下产生H2——水分子中有氢原子，选项微观解释错误。
C.冰水共存物属于纯净物——冰和水都是由水分子构成，选项微观解释正确。
D.降温使水结成冰——低温导致水分子间隔变小，但分子一直在运动，选项微观解释错误。
故选：C
3、D
【详解】
A、DDT由DDT分子构成，错误。
B、元素不论个数，错误。
C、DDT中碳、氢、氯元素质量比为，氯元素的质量分数最大，错误。
D、DDT由碳、氢、氯三种元素组成，正确。
故选：D。
4、B
【详解】
A、自然界中的水含有可溶性物质，属于混合物，不是纯水，故选项说法不正确；
B、生活污水应集中处理达标后再排放，防止水体污染，故选项说法正确；
C、自然界中水资源丰富，但淡水资源比较少，因此需要节约用水，故选项说法不正确；
D、水由氢元素和氧元素组成，水分子由氢原子和氧原子构成，故选项说法不正确。
故选B。
5、D
【详解】
A、在原子中，质子数=核外电子数=51，则2+8+18+X+5=51，X=18，选项A正确；
B、该元素的名称是锑，带“钅”字旁，属于金属元素，选项B正确；
C、锑的+5价氧化物中锑元素的化合价为+5价，氧元素为-2价，依据化合物中正负化合价代数和为0，则锑的+5价氧化物化学式是Sb2O5，选项C正确；
D、元素周期表中，电子层数等于周期数，由原子结构示意图看出，锑原子有5个电子层，因此位于第五周期，选项D错误；
故选：D。
6、C
【详解】
二氧化硅中氧元素化合价为-2价，设硅元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有x+(-2)×2=0，得x=+4价；
故选C。
7、A
【详解】
A.露天焚烧垃圾会产生大量烟尘和有害气体，不符合“人与自然和谐共生”的主题；
B.坚持节约用水可以节约大量水资源，符合“人与自然和谐共生”的主题；
C.大力植树造林可以防风固沙，减少水土流失，符合“人与自然和谐共生”的主题；
D.用餐光盘行动能够不浪费食物，符合“人与自然和谐共生”的主题；
故选A。
【点睛】
8、A
【详解】
尿素中C、O、N、H元素的质量比为12：16：(14×2)：(1×4）=3：4：7：1，则氮元素的质量分数最大。
故选A。
9、B
【分析】
根据图示列出方程式为：。
【详解】
A、根据质量守恒定律可知反应前后原子数目不变，结合方程式可知反应前后分子数目发生了改变，故选项错误；
B、反应前S元素化合价为-2价，O元素为0价，反应后S元素为+4价，O元素为-2价，故选项正确；
C、根据方程式可知反应中甲和乙的分子数目之比为2∶3，故选项错误；
D、该反应所涉及的四种物质中两种属于氧化物，故选项错误。
故选B
【点睛】
10、C
【详解】
A、由化学式可知，虾青素分子是由碳原子、氢原子、氧原子构成的，不符合题意；
B、由化学式可知，虾青素由C、H、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
C、虾青素的相对分子质量是：12×40+52+16×4=596，符合题意；
D、虾青素中碳、氢、氧元素的质量比为：（12×40）：52：（16×4）=120：13：16，不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、
（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。
2、
（1）氢气2
（2）氢元素和氧元素
【分析】
（1）
水电解实验中，与负极相连的电极上产生的气体为氢气，与正极相连的电极上产生的气体为氧气，故填：氢气；
（2）
水电解生成氢气和氧气，宏观角度可以证明水是由氢元素和氧元素组成的，故填：氢元素和氧元素。
【点睛】
3、
（1）
（2）
（3）H2
（4）Zn
（5）3CO2
（6）Fe2O3
【分析】
（1）
离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故碳酸根离子表示为：；
（2）
元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故+2价的镁元素表示为：；
（3）
氢气是由氢元素组成的纯净物，属于非金属单质，化学式为：H2；
（4）
锌是由锌元素组成的纯净物，属于金属单质，化学式为：Zn；
（5）
分子用化学式表示，多个分子就是在化学式前面加上相应的数字，故3个二氧化碳分子表示为：3CO2；
（6）
氧化铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，化学式为：Fe2O3。
4、（1）
【分析】
（1）
①汤姆森之前人们认为原子是构成物质的最小粒子，不可再分。电子带负电，所以发现的是所有原子都能释放出一种带负电的粒子，这种粒子就是电子。从而汤姆森得出原子可分，原子内部存在带负电荷的粒子。
②卢瑟福提出原子是由原子核和核外电子构成的。
③在化学变化中，构成原子的微粒原子核（质子和中子）不发生改变，核外电子可能发生改变。
（2）
①按现代分子理论，观点1不完全正确，不是所有物质都是由分子构成的，如铁是由铁原子构成的。
②元素是具有相同质子数的一类原子的总称。从元素角看，单质由同种元素组成，化合物由不同种元素组成。
③化学变化中，原子不发生改变，分子一定发生改变。所以发生改变的是H2、O2，不发生改变的是H、O。
④A.相对原子质量是采用以小比小使数值变大的计量原理，正确。
B.相对原子质量是一个原了质量与一个碳-12原子质量1/12的比值，正确。
C.相对分子质量等于组成它的所有原子的相对原子质量之和，正确。
D.1个分子质量不一定大于1个原子质量，如1个铁原子的质量大于1个氢分子的质量。错误。
（3）
①锂和稀盐酸反应生成氯化锂和氢气，文字表达式是。
②在单质中，元素的化合价为零。在化合物中，元素正、负化合价代数和为零。锂原子最外层电子数为1，形成化合物一般显+1价，化合物中氧一般显-2价，所以LiCoO2中Co为+3价。钴酸锂是一种物质，是纯净物。
【点睛】
5、化合物 338 12：1 2.4
【详解】
由化学式可知，小狗烯中不含氧元素，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，小狗烯是碳元素与氢元素组成的纯净物，属于化合物，故填化合物；
小狗烯的相对分子质量=12×26+1×26=338，故填338；
小狗烯中碳元素和氢元素的质量比=（12×26）：（1×26）=12：1，故填12：1；
2.6g“小狗烯”中含碳元素的质量=2.6g××100%=2.4g，故填2.4。
三、计算题
1、
（1）282
（2）90：11：40
（3）63.8%
【分析】
（1）
青蒿素的相对分子质量=；
（2）
青蒿素中碳、氢、氧元素的质量比为；
（3）
青蒿素中碳元素的质量分数=
【点睛】
2、
（1）70
1个五氧化二磷分子中质子数为15×2+8×5=70；
（2）152
N(NO2)3的相对分子质量是14+(14+16×2)×3=152；
（3）9:8
氧化铝中铝元素和氧元素的质量比是(27×2):(16×3) =9:8；
（4）硝酸铵中氮元素的质量分数是×100%=35%。
【解析】
（1）
见答案；
（2）
见答案；
（3）
见答案；
（4）
见答案。
3、
（1）24：1：32
（2）170
（3）99
【解析】
（1）
富马酸亚铁中碳、氢、氧元素的质量比为（12×4）：（1×2）：（4×16）=24：1：32；
（2）
富马酸亚铁的相对分子质量为12×4+1×2+56+16×4=170；
（3）
该儿童：一次0.1g，0.1g富马酸亚铁中铁元素的质量为0.1g×33%=0.033g，每日三次，每天摄入铁元素的质量为：0.033g×3=0.099g=99mg。
4、
（1）286
（2）54.5%
【解析】
（1）
由木犀草素的化学式可知，木犀草素的相对分子质量为；故填：286。
（2）
木犀草素中碳元素的质量分数为；故填：54.5%。
5、
（1）1:2:1
（2）6:1:8
（3）10g
【分析】
元素的质量比需使用最简整数比。
（1）
乳酸的化学式为C3H6O3，每个乳酸分子含有3个碳原子，6个氢原子，3个氧原子，即三种元素的原子个数比为3:6:3=1:2:1，故填1:2:1；
（2）
乳酸(C3H6O3)中碳、氢、氧三种元素的质量比为，故填6:1:8；
（3）
乳酸(C3H6O3)中含碳元素的质量可通过乳酸(C3H6O3)中碳元素的质量分数来计算，因此25g乳酸(C3H6O3)中含碳元素的质量为，故填10g。
【点睛】
四、实验探究
1、量筒和胶头滴管 继续加入二氧化锰直到天平平衡 滤纸紧贴漏斗内壁 带火星木条复燃 过氧化氢水+氧气或 能改变反应速率，在化学反应前后质量和化学性质不变（任意一点即可）
【详解】
（1）①定量药品取用先倾倒，再滴加用到的仪器有量筒和胶头滴管，天平称取2g二氧化锰，当天平的指针偏向右端，说明药品不足，需要进行的操作是继续添加药品质量直至天平平衡，故填：量筒和胶头滴管；继续加入二氧化锰直到天平平衡。
②过滤时需滤纸紧贴漏斗内壁，加快过滤速度，故填：滤纸紧贴漏斗内壁。
（2）二氧化锰是过氧化氢制氧气催化剂加快反应速度，把称取的二氧化锰全部加入盛有过氧化氢溶液的试管中，并把带火星的木条伸入试管，产生大量气泡，带火星木条复燃，发生反应表达式过氧化氢水+氧气或者，故填：带火星木条复燃；过氧化氢水+氧气或者。
（3）通过以上实验，体现出催化剂的特点是能改变反应速率，在化学反应前后质量和化学性质不变，故填：能改变反应速率，在化学反应前后质量和化学性质不变。