考点攻克人教版九年级化学上册第四单元-自然界的水专题测试试题(解析版).docx

九年级化学上册第四单元 自然界的水专题测试
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、下列化学符号中，只有微观意义的是
A．H B．H2 C．Ag D．2H
2、空气是人类的宝贵资源，空气在物质分类中属于
A．混合物 B．金属单质 C．氧化物 D．非金属单质
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、最新研究发现，水能凝结成13种不同类型的结晶体。除普通冰外，还有在-30°C时才凝固的低温冰，在180°C时状态依然不变的热冰，比水的密度大的重冰等。下列说法正确的是
A．重冰的化学性质与普通水相同
B．低温冰中水分子不再运动
C．热冰的一个分子由4个氢原子和2个氧原子构成
D．重冰中分子间间隔比普通水的间隔大
5、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
6、下列化学用语既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是
A．O B．C C．N2 D．CO2
7、下列物质中，属于氧化物的是
A．O3 B．ZnCl2 C．N2O3 D．CaSO4
8、下列物质间的相互转化，不能一步实现的是
A． B．
C． D．
9、2021年3月22日—28日是第三十四届“中国水周”。其主题为“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”。水是生命之源，关于水的说法不正确的是
A．可以用肥皂水区分硬水和软水
B．水由液态变为气态时，分子间间隔变大
C．电解水实验中正负极得到的气体质量之比为1:2
D．明矾可以净水是因为其溶于水生成的胶状物能吸附悬浮的杂质
10、如图所示装置能快速测定水的组成。已知，气球容积远大于Y型管容积，实验开始时Y型管和气球中均充满水。下列说法正确的是

A．电解水是一种净水的方法
B．Y型管右边生成的气体可以使带火星的木条复燃
C．随着电解的进行，气球会慢慢变小
D．选用较细的Y型管，可更快观察到气体体积比现象
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、用化学用语填空：
（1）氦气______；
（2）硫酸铝______；
（3）亚铁离子______；
（4）17号元素离子的结构示意图______。
2、如图所示为净水实验，回答下列问题。

（1）图中缺少一种仪器，其作用是______。
（2）图中还有一处错误，这样操作会出现的结果是______。
（3）若要得到纯度更高的水，还可以采用的净化方法是______。
3、化学用语是学习化学的必备工具。请选择适当的化学用语填空。
（1）体温计中填充的金属：______。
（2）保持氮气的化学性质最小的粒子：______。
（3）四个铵根离子：______。
（4）不含电子的离子：______。
（5）标出过氧化氢中氧元素的化合价：______。
4、某同学用如图甲所示的电解水装置来测定水的组成。

（实验步骤）
①按图甲安装好装置，检验装置气密性。
②在U型管中装入水(水面略低于支管口)，并加适量的硫酸钠。
③取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源。
④将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源。当注射器二中活塞停留在10ml 刻度时，关闭电源。
⑤检验气体。
（实验结论）水是由_____组成的。
（问题讨论）
（1）实验结束时注射器一中活塞停留在5ml刻度处。将该注射器带上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是_____。
（2）水电解的过程可用图乙表示。粒子运动的先后顺序是_____(填序号)。
（3）长期饮用硬水对人体健康不利。生活中常用_____的方法降低水的硬度。
5、用数字和化学式符号、化学命名表示：
（1）2个氢原子____________；
（2）天然气的主要成分__________；
（3）FeS的名称__________；
（4）3个硫酸根离子____________；
（5）写出氧化镁中金属元素的化合价____________；
（6）相对分子质量最小的氧化物____________；
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、西红柿中含丰富的维生素C(C6H8O6)，维生素C是一种抗氧化剂，能保护身体免于自由基的威胁。请计算(直接写出结果)：
（1）维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为___________。
（2）维生素C中碳元素的质量分数___________(最后结果精确到0.1%)。
2、科学家经过多年研究证明，某些零食中含一定量对人体健康有害的物质，如油炸食品中常含有致癌物质丙烯酰胺(C3H5NO)。
（1）丙烯酰胺的相对分子质量是______(写计算式)。
（2）丙烯酰胺中碳、氧元素的质量比是_______。
3、蔗糖化学式为C12H22O11，能给人体补充能量。试计算：
（1）蔗糖中碳、氢、氧原子个数比为___________。
（2）171g蔗糖与___________g水含氢元素质量相等；
（3）已知某蔗糖溶液（蔗糖和水的混合物）中氢元素的质量分数为10%，则该溶液中蔗糖的质量分数约为___________（保留到整数）。
4、秋天到了，毕节各处的银杏果也成熟了。银杏果中含有很多的营养物质，其中一种是维生素C，其化学式为C6H8O6，请计算：
（1）维生素C的相对分子质量_______；
（2）8.8g维生素C中碳元素的质量_______。
5、在抗击新冠疫情的战斗中，广泛使用了过氧乙酸（化学式CH3COOOH）、84消公共场所、家用物品、医疗器械及传染病房进行杀菌消毒。
（1）过氧乙酸的相对分子质量为______；
（2）过氧乙酸中的碳、氢、氧元素的原子个数比为______；
（3）过氧乙酸中各元素的质量比为______；
（4）求7.6g过氧乙酸中含氧元素的质量。（写出计算过程，结果精确到0.1g）
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某化学兴趣小组在实验室里用如图所示的电解器进行水的探究。(电解器的气密性非常好)
（提出问题）为什么水分子中氢、氧原子个数比为？
（探究课题）假设水的化学式为HxOy，测定x：y的值。
（实验探究）
（1）电解水11分钟后开出水中溶解的气体，同时测定电解过程中a、b管中气体在标准状况下的体积，相关数据记录在表中：
时间/min(或操作)
2
4
6
9
11
赶出水中溶解的气体
a管中气体体积/mL
12
29
49
79
99
100
b管中气体体积/mL
4
l1
21
36
46
50
（2）确定b管中气体成分。实验如下：
实验操作
实验现象
结论
取带火星的木条，放在b管尖嘴处，打开b管活塞
__________
____________
（实验分析）
（3）电解器中的液体为很稀的硫酸钠溶液，此处硫酸钠的作用为___，硫酸钠的化学式为___。
（4）写出电解时反应的文字表达式(或符号表达式)___。
（5）分析上表中的数据可知：电解开始阶段a管收集到的气体与b管收集到的气体体积比明显偏大，可能的原因是___。
（探究结论）
查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089g/L，氧气的密度是1.429g/L。利用有关数据及假设的化学式，列出x与y的关系式x/16y=(0.1L×0.089g/L)/(0.05L×1.429g/L)，求解可得出x：y的值约为2：1。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A、“H”可以表示氢元素、1个氢原子，既有微观意义，又有宏观意义，不符合题意；
B、“H2”可以表示氢气这种物质，1个氢分子，既有微观意义，又有宏观意义，不符合题意；
C、“Ag”可以表示银这种物质，银元素，1个银原子，既有微观意义，又有宏观意义，不符合题意；
D、元素符号前面的数字表示原子个数，故2H表示2个氢原子，只有微观意义，符合题意。
故选D。
2、A
【分析】
空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等。
【详解】
A.混合物是指由两种或两种以上物质组合而成，由上述分析可知，空气在物质分类中属于混合物，符合题目要求；
B.由同种元素组成的纯净物属于单质，空气在物质分类中属于混合物，不属于金属单质，不符合题目要求；
C.氧化物是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，空气在物质分类中属于混合物，不属于氧化物，不符合题目要求；
D.由同种元素组成的纯净物属于单质，空气在物质分类中属于混合物，不属于非金属单质，不符合题目要求；
故选A。
【点睛】
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、A
【详解】
A、重冰和普通水都是由水分子构成，分子构成相同，因此化学性质相同，符合题意；
B、低温冰中水分子仍在不断运动，只是运动速率减慢，不符合题意；
C、水分子的化学符号为H2O，因此热冰的一个分子由2个氢原子和1个氧原子构成，不符合题意；
D、重冰比水的密度大，因此重冰中分子间间隔比普通水的间隔小，体积小，不符合题意；
故选A。
5、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。
6、B
【分析】
【详解】
A、O不能表示一种物质。错误。
B、C能表示碳元素、一个碳原子，也可以表示碳单质。正确。
C、N2不能表示一种元素，一种原子。错误。
D、CO2不能表示一种元素，一种原子。错误。
故选B。
7、C
【详解】
A、臭氧属于单质，不是氧化物，不符合题意；
B、氯化锌是由两种元素组成，不含氧元素，不属于氧化物，不符合题意；
C、三氧化二氮由氮元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，符合题意；
D、钙酸铜是由硫、钙、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意。
故选：C。
8、D
【详解】
A、氢气燃烧和氧气反应生成水，水电解生成氧气，能一步实现，故A不符合题意；
B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，可一步实现，故B不符合题意；
C、铁在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，一氧化碳还原四氧化三铁生成铁，可一步实现，故C不符合题意；
D、碳在氧气（不足）中燃烧生成一氧化碳，一氧化碳不能一步生成碳单质，不可一步实现，故D符合题意。
故选D。
9、C
【详解】
A、硬水加肥皂水泡沫少，浮渣多，软水加肥皂水泡沫多，浮渣少，可以用肥皂水区分硬水和软水，正确。
B、水由液态变为气态时，分子间间隔变大，正确。
C、电解水实验中正负极得到的气体体积之比为1:2，不是质量比，错误。
D、明矾可以净水是因为其溶于水生成的胶状物能吸附悬浮的杂质，正确。
故选：C。
10、D
【详解】
A、电解水生成氢气和氧气，不是净水的方法，错误。
B、电解水正氧负氢，氢二氧一，Y型管右边连接负极，生成的气体是氢气，不能使带火星的木条复燃，错误。
C、随着电解的进行，生成气体越来越多，气球会慢慢变大，错误。
D、选用较细的Y型管，可更快观察到气体体积比 2：1 现象，正确。
故选：D。
二、填空题
1、
（1）
（2）
（3）
（4）
【分析】
（1）
稀有气体的化学式用元素符号表示，氦气用表示。
（2）
硫酸铝由铝离子和硫酸根离子构成。铝显+3价，硫酸根显-2价。所以硫酸铝用表示。
（3）
亚铁离子带两个正电荷，所以用表示。
（4）
17号元素离子的结构示意图中17个质子，18个电子，最外层8个电子。如图所示
【点睛】
稀有气体的化学式用元素符号表示，氦气用表示。
2、
（1）引流
（2）滤液飞溅
（3）蒸馏
【分析】
（1）
过滤时用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒，图中缺少一种仪器是玻璃棒，其作用是引流，防止液体飞溅或冲破滤纸。
（2）
过滤操作注意事项：一贴、二低、三靠，图中漏斗下管口与烧杯内壁没有紧靠，会引起液滴飞溅。
（3）
过滤后的水比较纯净，若要得到纯度更高的水，还可以采用的净化方法是蒸馏，通常蒸馏后的水中几乎不含杂质，是净化程度最高的。
3、
（1）Hg
（2）N2
（3）4
（4）H+
（5）
【解析】
（1）
体温计中的金属为金属汞，化学符号为Hg，故填Hg；
（2）
氮气是由分子构成的，所以保持氮气的化学性质最小的粒子为氮气分子，故填N2；
（3）
离子书写：在元素符号（或原子团）右上角标注离子所带电荷数和电性，数字在前，正负号在后。当带1个单位电荷时，1可以省略。表示多个离子时，在离子符号前加对应数字即可。故4个铵根离子可表示为4；
（4）
不带电子的离子为氢离子，故填H+；
（5）
根据化合物中各元素化合价代数和为零原则和常见元素的化合价可知，过氧化氢中氢元素化合价为+1价，则氧元素化合价为+1价。元素化合价标注在对应元素正上方，故填。
4、氢元素和氧元素 木条燃烧更旺 ①④②③ 煮沸
【详解】
[实验结论]水电解生成氢气和氧气，证明水是由氢元素和氧元素组成的；
[问题讨论]（1）注射器一与正极相连，收集的气体为氧气，将该注射器带上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，能够观察到木条燃烧更旺；
（2）化学反应的微观实质表示为分子的破裂原子的重新组合，因此，图乙中水电解的顺序为水分子破裂为氢原子和氧原子，氢原子在负极重新组合为氢气分子，氧原子在正极重新组合为氧分子，故填：①④②③；
（3）生活中通过煮沸的方法可以使水中的可溶性钙、镁离子转化为不溶于水的物质，从而降低水的硬度。
5、
（1）2H
（2）CH4
（3）硫化亚铁
（4）3
（5）
（6）H2O
【分析】
（1）
元素符号可表示该元素的一个原子，2个原子在元素符号前面加数字2 ，所以2个氢原子可表示为：2H。
（2）
天然气的主要成分是甲烷，其化学式可表示为：CH4。
（3）
化学式从右到左读作某化某，FeS中铁元素显示+2价，称为亚铁，所以FeS读作硫化亚铁。
（4）
硫酸根离子是带两个单位负电荷的原子团，3个硫酸根离子在其前面加数字3，故3个硫酸根离子可表示为：。
（5）
氧化镁中，氧元素化合价为-2价，根据化合价代数和为零可知，金属镁元素的化合价为+2价，可表示为：
（6）
两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物是氧化物，要使其相对分子质量最小，则另一种元素原子的相对质量应该最小，而原子量最小的是氢原子，所以相对分子质量最小的氧化物是水，可表示为：H2O。
三、计算题
1、
（1）9：1：12
（2）40.9%
【解析】
（1）
元素的质量比等于相对原子质量乘原子个数之比，维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12）：（1）：（16）=9：1：12。
（2）
物质中某元素的质量分数= ，维生素C中碳元素的质量分数= 。
2、
（1）丙烯酰胺的相对分子质量是：12×3+5+14+16
（2）丙烯酰胺中碳、氧元素的质量比是：（12×3）：16=9:4
【分析】
（1）
见答案；
（2）
见答案。
3、
（1）12：22：11
（2）解：设含氢元素质量与171g蔗糖中氢元素质量相同的水的质量为x，则， x=99g
（3）由蔗糖和水的化学式可知，蔗糖和水中氢、氧元素原子的个数比都是2：1，则蔗糖溶液中氢、氧元素的质量比为：2:16=1:8，蔗糖溶液中氢元素的质量分数为10%，则氧元素的质量分数为80%，故蔗糖溶液中碳元素的质量分数为：1-10%-80%=10%，设蔗糖溶液的质量为100g，则该溶液中蔗糖的质量为：，则该溶液中蔗糖的质量分数约为：
【分析】
（1）
由化学式可知，蔗糖中碳、氢、氧原子个数比为：12:22:11；
（2）
见答案；
（3）
见答案。
4、
（1）解：维生素C的相对分子质量=12×6+1×8+16×6=176
答：维生素C的相对分子质量为176。
（2）解：维生素C中碳元素的质量分数=×100%
8.8g维生素C中碳元素的质量=8.8g××100%=3.6g
答：8.8g维生素C中碳元素的质量为3.6g。
【解析】
（1）
见答案
（2）
见答案
5、
（1）76
（2）2：4：3
（3）24：4：48或6：1：12
（4）7.6g× ×100%=4.8g
【解析】
（1）
过氧乙酸的相对分子质量为12×2+1×4+16×3=76；
（2）
过氧乙酸中的碳、氢、氧元素的原子个数比为2：4：3；
（3）
过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×3）=24：4：48=6：1：12；
（4）
7.6g过氧乙酸中含氧元素的质量为7.6g× ×100%=4.8g。
四、实验探究
1、带火星的木条复燃 b管中的气体为氧气 增强水的导电性 Na2SO4 (或) 氧气在水中溶解的量比氢气多
【详解】
[实验探究](2)根据题中图示，a、b管中气体的体积为2：1，得出b管中的气体为氧气，取带火星的木条，放在b管尖嘴处，打开b管活塞，现象为：带火星的木条复燃；结论为：b管中的气体为氧气；
[实验分析] (3)电解器中的液体为很稀的硫酸钠溶液，此处硫酸钠的作用为增强水的导电性，硫酸钠的化学式为Na2SO4；
(4)水通电生成氢气和氧气，反应的表达式为：(或)；
(5)分析上表中的数据可知：电解开始阶段 a 管收集到的气体与b管收集到的气体体积比明显偏大，可能的原因是氧气在水中溶解掉的量比氢气多。