考点攻克人教版九年级化学上册第四单元-自然界的水同步测试练习题(含答案详解版).docx

九年级化学上册第四单元 自然界的水同步测试
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、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
2、2021年诺贝尔化学奖获得者List曾用有机催化剂脯氨酸（C5H9NO2）研究催化反应，其结构模型如图，有关脯氨酸的说法正确的是

A．由17种元素组成 B．结构中含有分子
C．氢元素的质量分数最小 D．催化反应后其化学性质发生改变
3、下列化学用语或名称正确的是
A．2Na：2个钠元素 B．Ca2+：钙元素显+2价
C．C60：：60个碳原子 D．硫酸亚铁：FeSO4
4、下列各组物质，按单质、混合物顺序排列的是
A．红磷、甲烷 B．铁粉、氯化钠 C．水、金刚石 D．氦气、空气
5、如图是元素周期表中氢、氧两元素的相关信息。下列说法正确的是

A．氢原子的核内中子数为1 B．氧原子的质子数为8
C．氢的相对原子质量为1.008g D．氢元素与氧元素只能形成一种化合物
6、如图是电解水的简易实验装置。下列有关叙述错误的是

A．用水电解实验说明水由氢、氧元素组成
B．在水中加入少许稀硫酸，能增强水的导电性
C．电解水产生O2和H2的质量比为1：2
D．目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低
7、2021年世界水日主题是“珍惜水、爱护水“。下列说法正确的是
A．地球上的淡水资源十分丰富，可以任意随便用水
B．部分结冰的蒸馏水属于混合物
C．水是由氢分子和氧原子构成的
D．硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
8、分类是化学学习和研究的重要方法之一，下列分类正确的是
A．空气污染物：二氧化碳、PM2.5 B．化合物：一氧化碳、金刚石
C．金属单质：铁、氧气 D．混合物：木炭、石灰石
9、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
10、下列实验操作，正确的是
A．取药品 B．过滤天然水
C．点燃酒精灯 D．冷却蒸发皿
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、核电荷数为1—18的原子结构示意图等信息如图，请回答下列问题：

（1）不同种元素最本质的区别是_________(选填序号)。
A．质子数不同 B．最外层电子数不同
C．中子数不同 D．相对原子质量不同
（2）由图中的原子结构示意图推测，硫原子在化学反应中易_________(填“得到”或“失去”)电子。
（3）请写出17号元素与13号元素形成的化合物的化学式__________。
（4）下列各组具有相似化学性质的元素是__________(填序号)。
A．Na、Cl B．Li、Na C．F、Cl D．O、Ar
2、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。
3、请用化学用语表示｡
（1）2个钠原子___________｡
（2）氯化亚铁___________｡
（3）硝酸根离子___________｡
（4）相对分子质量最小的氧化物___________｡
（5）最理想的清洁燃料是___________｡
（6）写出氢氧化镁的化学式并标出镁的化合价___________｡
4、水是生命之源。小铭同学用如图所示装置电解水，试管A中收集到的气体是_____，通过此实验证明水是由_____组成的，该反应的化学方程式是________。

5、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。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、计算题：某品牌补铁剂(见图)的使用说明书部分内容如下：

(成份)本品每袋含富马酸亚铁0.1g，富马酸亚铁的化学式C4H2FeO4。
(功能主治)用于各种原因(如慢性失血、营养不良)引起的缺铁性贫血。
(用法用量)口服。儿童：一次0.1g，一日1﹣3次；成人：一次0.2g，一日3﹣4次
（1）富马酸亚铁的相对分子质量为_____。
（2）富马酸亚铁中碳、氢元素的质量比为_____。
（3）若儿童每日按服用最大量摄入该补铁剂，一天可补充铁元素的质量为_____g
2、少数不法商贩对海产品的保鲜以及室内装修材料中都涉及到甲醛，其化学式为CH2O，是一种易挥发、有强烈刺激性气味的有机物．回答下列有关问题：
（1）甲醛的相对分子质量是_________。
（2）甲醛中H、O两种元素的质量比为________________。
（3）甲醛中碳元素的质量分数为_______________。
3、如图是某品牌补铁剂的标签。请回答：

（1）富马酸亚铁中含有_________种元素，其中碳、氢、氧原子的个数比为_______。
（2）富马酸亚铁的相对分子质量为_______，其中碳、氢元素的质量比为_________。
（3）已知富马酸亚铁颗粒中只有富马酸亚铁含铁元素，求1包富马酸亚铁颗粒中含铁元素的质量为______g。（写出计算过程，结果保留小数点后两位）
4、化肥对提高农作物的产量具有重要作用。硝酸铵(NH4NO3)是一种常见的氮肥。计算
（1）硝酸铵由__________种元素组成(填数字)；
（2）硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为__________(填最简比)。
5、维生素 C 又称——抗坏血酸，化学式为 C6H8O6，是一种抗氧化剂，保护身体免于自由 基的威胁。请回答下列问题：
（1）维生素 C 的相对分子质量为 ___________；
（2）维生素 C 中碳元素和氢元素的质量比为___________ ；(填写最简整数比)
（3）维生素 C 中氧元素的质量分数为___________ ；(精确到 0.1%)
（4）88g 维生素 C 中含有的碳元素的质量为 ___________。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某兴趣小组在制取氧气的实验过程中，有如下实验设计方案，该方案的实验目的是：探究氯酸钾与二氧化锰的质量比对反应速率的影响。
编号
温度
催化剂
氯酸钾、二氧化锰的质量比
生成1升氧气所需时间/s
实验Ⅰ
400℃
MnO2
1:1
153
实验Ⅱ
400℃
MnO2
2:1
240
要得出正确的实验结论，除了测量收集1升氧气所需要的时间，还可以测量相同时间内_____；
小芳在实验时，误把氧化铜当作二氧化锰放入加热，结果发现也能较快产生氧气，于是进行了如下探究：
（猜想Ⅰ）除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
（设计实验）
按下表进行实验，并测定开始产生气体时的温度(即分解温度，分解温度越低，表示反应速度越快)。
实验编号
实验药品
分解温度(℃)
①
氯酸钾
580
②
氯酸钾和二氧化锰(质量比1︰1)
350
③
氯酸钾和氧化铜(质量比1︰1)
370
④
氯酸钾和氧化铁(质量比1︰1)
390
（数据和结论）
(1)由实验________与________对比，证明猜想合理；
(2)实验所用的三种物质中，有一种催化效果最好，写出该物质与氯酸钾混合加热的符号表达式____。
（反思）
若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还需验证它在化学反应前后的_______和_______是否改变。
小林在实验时，联想到了渔民用过氧化钙(CaO2)增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ。
（猜想Ⅱ）过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验装置
实验主要过程

①检查装置气密性。
②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。
实验结论：过氧化钙与水反应____(填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气。
（分析与反思）
(1)过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是_____。
(2)小林希望对此实验进行改进，使该反应速率加快，请你帮他提出一条合理化建议__________。
（计算）该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品(杂质不含钙元素)，标签如下图所示。
试计算：

(1)过氧化钙的相对分子质量为____；
(2)过氧化钙中氧元素与钙元素的质量比为_____；
(3)该产品中过氧化钙的质量至少为_____。(要有计算过程)

-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、C
【详解】
A、该物质由碳、氢、氮、氧四种元素组成，错误；
B、该物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，该物质中不含NO2 分子，错误；
C、该物质中碳、氢、氮、氧元素的质量比为（12×5）：9：14：（16×2）=60:9:14:32，氢元素的质量分数最小，正确；
D、催化剂在反应前后化学性质不变，错误。
故选C。
3、D
【详解】
A、元素符号前面的数字表示原子个数，故2Na表示2个钠原子，不符合题意；
B、Ca2+表示钙离子，1个钙离子带2个单位的正电荷，不符合题意；
C、C60表示C60这种物质，1个C60分子，原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故60个碳原子表示为：60C，不符合题意；
D、硫酸亚铁是由亚铁离子和硫酸根离子构成，亚铁离子显+2价，硫酸根离子显-2价，化学式为：FeSO4，符合题意。
故选D。
4、D
【详解】
A、红磷是单质、甲烷是化合物，错误；
B、铁粉是单质，氯化钠是化合物，错误；
C、水是化合物，金刚石是单质，错误；
D、氦气是单质，空气是混合物，正确。
故选D。
5、B
【详解】
A、由元素周期表中氢元素的相关信息可知：氢原子相对原子质量=1，质子数=1，中子数=相对原子质量-质子数=0，说法错误；
B、由元素周期表中氧元素的相关信息可知：氧原子的质子数为8，说法正确；
C、由元素周期表中氢元素的相关信息可知：氢的相对原子质量=1.008，相对原子质量单位是“1”，省略不写，说法错误；
D、氢元素与氧元素可以形成水、过氧化氢两种氧化物，说法错误；
答案：B。
6、C
【详解】
A、该实验可用于研究水的组成，电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项正确；
B、在水中加入少许稀硫酸，能增强水的导电性，故选项正确；
C、电解水产生O2和H2的体积比为1：2，质量比为8:1，故选项错误；
D、目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低，应寻找合适的催化剂，故选项正确。
故选：C。
7、D
【详解】
A.地球上的水资源十分丰富，但淡水资源有限，可直接利用更少，所以不可以任意随便用水，选项说法错误。
B.部分结冰的蒸馏水中也只有水，所以属于纯净物，选项说法错误。
C.水是由水分子构成的，水分子由氢原子和氧原子构成，选项说法错误。
D.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，选项说法正确。
故选：D
8、D
【详解】
A、二氧化碳是光合作用的原料，是空气的成分之一，不属于空气污染物，故A选项错误；
B、金刚石是由碳元素组成的单质，不是化合和物，故B选项错误；
C、氧气属于非金属单质，不是金属单质，故C选项错误；
D、木炭、焦炭等无定形炭都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成，所以木炭属于混合物；石灰石的主要成分为碳酸钙，除此之外还含有其他杂质，所以石灰石属于混合物，故D选项正确；
故选D。
9、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。
10、A
【详解】
A、倾倒液体时，取下瓶塞倒放在桌面上，标签朝向手心持瓶，瓶口紧靠试管口缓缓倒入液体，选项正确；
B、过滤时，漏斗的末端应紧靠承接滤液的烧杯内壁，防止滤液飞溅，选项错误；
C、不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，应用火柴点燃酒精灯，选项错误；
D、移取加热后的蒸发皿应使用坩埚钳移取，不能用手直接移取，会烫伤手指，选项错误。
故选A。
二、填空题
1、
（1）A
（2）得到
（3）AlCl3
（4）BC
【分析】
（1）
元素是质子数相同的一类原子的总称，故不同种元素最本质的区别是质子数不同。故选A；
（2）
硫原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中，容易得到电子；
（3）
17号元素为氯元素，13号元素为铝元素，它们形成的化合物为氯化铝，氯化铝中铝元素显+3价，氯元素显-1价，化学式为：AlCl3；
（4）
A、Na、Cl的最外层电子数不同，化学性质不相似，不符合题意；
B、Li、Na的最外层电子数相同，化学性质相似，符合题意；
C、F、Cl的最外层电子数相同，化学性质相似，符合题意；
D、O、Ar的最外层电子数不同，化学性质不相似，不符合题意。
故选BC。
2、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。
3、
（1）2Na
（2）FeCl2
（3）
（4）H2O
（5）H2
（6）
【解析】
（1）
钠元素符号为Na，表示原子个数的数字放在符号前。故两个钠原子表示为：2Na。
（2）
亚铁化合价为+2价，氯元素化合价为-1价，故氯化亚铁化学式为FeCl2。
（3）
硝酸根是五个原子团里的一种，硝酸根离子带一个单位的负电荷，其符号为。
（4）
氧化物含两种元素，其中一种为氧元素的化合物，氢的相对分子质量最小，故相对分子质量最小的氧化物是水，其化学式为H2O。
（5）
最理想的清洁燃料是氢气，其化学式为H2。
（6）
氢氧化镁中，氢氧根-1价，镁元素的化合价+2价，故氢氧化镁化学式为Mg(OH)2，化合价标在元素的正上方，故填。
4、氢气2 氢元素和氧元素 2H2O2H2↑+O2↑
【详解】
由图可知，试管A连接电源的负极，电解水时，连接电源负极试管中生成的是体积较大的氢气，即试管A中生成的气体是氢气，氢气的化学式为H2，故填H2；
水电解后生成氢气与氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应中元素的种类不变，由此可知，水由氢元素与氧元素组成，故填氢元素和氧元素；
水在通电的条件下反应生成氢气与氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O2H2↑+O2↑。
5、
（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】
三、计算题
1、
（1）170
（2）24：1
（3）0.1
【解析】
（1）
富马酸亚铁的化学式为：C4H2FeO4，由化学式可知，它是有碳、氢、铁、氧四种元素组成。其相对分子质量为：12×4+2+56+16×4=170，故填：170。
（2）
富马酸亚铁中碳、氢元素的质量比为(12×4)：2=24：1，故填：24：1。
（3）
若儿童每日按服用最大量摄入该补铁剂，则每天最多补充该补铁剂0.3g，0.3g的该补钙剂中铁元素的质量为：0.3g× ≈0.1g。
2、
（1）30
（2）1:8
（3）40%
【分析】
相对分子质量是组成分子的各原子的相对原子质量的总和；C的相对原子质量为12，H的相对原子质量为1，O的相对原子质量为16。
（1）
由甲醛的化学式可知，甲醛由碳、氢、氧元素组成，其相对分子质量：12+1´2+16=30，故填：30；
（2）
甲醛中氢、氧元素的质量比为： ，故填：1:8；
（3）
甲醛中碳元素的质量分数= ，故填：40%。
3、
（1） 4四 2:1:2
（2） 170 24:1
（3）0.07g
1包富马酸亚铁颗粒中含铁元素的质量为0.2g××100%≈0.07g；
答：1包富马酸亚铁颗粒中含铁元素的质量为0.07g。
【解析】
（1）
物质由元素组成，富马酸亚铁由碳、氢、铁、氧四种元素组成，1个富马酸亚铁分子中含有4个碳原子、2个氢原子、1个铁原子和4个氧原子，所以碳、氢、氧原子的个数比为4:2:4=2:1:2，故填： 4或四；2:1:2；
（2）
富马酸亚铁的相对分子质量为12×4+1×2+56+16×4=170；碳、氢元素的质量比为(12×4):(1×2) =24:1，故填：170；24:1；
（3）
见答案。
4、
（1）3
（2）7：12
【解析】
（1）
硝酸铵由氮、氢、氧3种元素组成；
（2）
硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为（14×2）：（16×3）=28:48=7:12。
5、
（1）176
（2）9：1
（3）54.5%
（4）36g
【解析】
（1）
维生素 C 的相对分子质量=12×6+1×8+16×6=176，故填176。
（2）
维生素 C 中碳元素和氢元素的质量比=（12×6）：（1×8）=9：1，故填9：1。
（3）
维生素 C 中氧元素的质量分数=×100%≈54.5%，故填54.5%。
（4）
88g 维生素 C 中含有的碳元素的质量=88g××100%=36g，故填36g。
四、实验探究
1、收集到的氧气的体积 ① ④ 质量 化学性质 不能 过氧化钙在水中能持续、缓慢放出氧气 加热过氧化钙和水的混合物或加入催化剂 72 4:5 36g（过氧化钙中，钙元素的质量分数为；该产品中钙元素的质量分数最低为40%，所以该产品中过氧化钙的质量分数至少为：，该产品中过氧化钙的质量至少为。
）
【详解】
要得出正确的实验结论，除了测量收集1升氧气所需要的时间，还可以测量相同时间内收集到的氧气的体积。
数据和结论：
(1)分解温度越低，表示反应速度越快，由实验①与④对比，可知氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂，证明猜想合理；
(2)实验所用的三种物质中，有一种催化效果最好，实验②中，二氧化锰催化氯酸钾反应生成氯化钾和氧气的反应中，分解温度较其他实验的分解温度都低，催化效果最好，反应的符号表达式为。
反思：
若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还需验证它在化学反应前后的质量和化学性质是否改变。
猜想Ⅱ：
实验结论：过氧化钙与水反应产生氧气的速度较慢，不能用于实验室制取氧气。
分析与反思：
(1)过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是过氧化钙在水中能持续、缓慢放出氧气。
(2)小林希望对此实验进行改进，使该反应速率加快，可以加热过氧化钙和水的混合物或加入催化剂。
计算：
(1)过氧化钙的相对分子质量为40+16×2=72；
(2)过氧化钙中氧元素与钙元素的质量比为（16×2）：40=4:5；
(3)见答案。
【点睛】
考查了影响化学反应速率的因素，还考查了化学式的相关计算，更考查了装置的选取方法的掌握和应用，解答此类题目时，只有抓住实验目的、结论，前后联系，进行细致的思考、推断，才可准确无误地解答出各个问题。