第四单元复习与测试-九年级化学上册讲义（人教版）

第四单元自然界的水复习与测试单元知识网络考点一：自然界的水爱护水资源：节约用水，防治水体污染净化方法：沉淀、过滤、吸附、蒸馏水的净化区分：用肥皂水检验，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水自然界中的水硬水和软水：转化：生活中用煮沸的方法降低水的硬度，实验室用蒸馏现象及结论:两个电极上产生气泡，正极相连玻璃管内和负极相连玻璃管水的电解内气体体积比为1:2。水是由氢元素和氧元素组成的产物：水分解产生氢气和氧气1.水的净化方法、作用及净化程度比较方法作用及净化程度比较静置沉淀只能除去水中一些颗粒较大的固体杂质，对于颗粒较小的悬浮的固体杂质，该法不能除去，加明矾可以促进水中悬浮杂质沉淀过滤净化程度高于静置沉淀，可以除去水中所有不溶性固体杂质，对一些可溶性杂质则不能除去吸附净化程度高于过滤，不仅能除去水中不溶性的固体杂质，还可除去色素和异味等可溶性杂质蒸馏不仅可以除去水中的不溶性杂质，也可以除去水中可溶性杂质，通过蒸馏得到的水基本上是纯水，净化程度最高2.电解水验证水的组成（1）装置（如图）（2）现象：电极上均有气泡产生，正极产生的气体能使带火星的木条复燃；负极产生的气体能燃烧，两者的体积比为1:2。（3）结论：水通电分解生成氢气和氧气，由此可以推断水由氢元素和氧元素组成。（4）误差分析：实验中氢气的体积往往大于氧气体积的两倍，原因主要有：①氧气在水中的溶解能力比氢气大；②在电解过程中部分氧气与电极发生反应，消耗了氧气。（5）注意事项：常常预先在水中加入少量硫酸或氢氧化钠溶液，目的是增强溶液的导电性，加快电解水的速度。3.单质与化合物的比较项目单质化合物概念由同种元素组成的纯净物由不同种元素组成的纯净物区别宏观组成由同种元素组成由不同种元素组成微观构成由同种原子直接构成或由同种元素的原子构成的同一种分子构成由不同种元素的原子构成的同一种分子构成举例氧气（O2）、氮气（N2）、铁（Fe）高锰酸钾（KMnO4）、水（H2O）联系二者都是纯净物，都有固定的组成；单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物，某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质考点二：化学式与化合价宏观：（1）表示一种物质（2）表示物质的元素组成化学式的意义微观：（1）表示物质的一个分子（2）表示分子的构成化学式的读法：某化某、某酸某化学式与化合价化合价：一个原子得失电子的数目或形成共用电子对的数目化学式与化合价关系：用化学式判断元素的化合价，用化合价书写化学式相对分子质量=相对原子质×原子个数之和有关计算物质组成的元素质量比=相对原子质量×原子个数之比物质中某元素的质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量×100%的书写（1）单质：①由原子直接构成的——用元素符号直接表示。例如：Fe、C、He等。②由分子直接构成的气体——用“Xn”表示。例如：H2、N2、O2、O3等。（2）化合物：①氧化物：氧元素在后，其它元素在前。例如：CO2、H2O、Fe3O4等。②其它两种元素形成的化合物：金属在前，非金属在后。例如：NaCl、FeCl3等。2.确定元素化合价时，需要注意以下几点：（1）金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价,非金属元素显负价；（2）一些元素在不同的物质里有不同的化合价；（3）元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种化学性质，因此，在单质里，元素的化合价为0。口诀：（1）常见元素化合价钾钠氢银正一价，钙镁钡锌正二价；氟氯溴碘负一价，通常氧硫负二价；铜有正二铝正三，亚铁正二铁正三；化合价，要牢记，莫忘单质都为零。（2）常见原子团化合价负一氢氧硝酸根，负二硫酸碳酸根，正一价的是铵根。4.化学符号周围数字的意义（1）a：表示粒子的个数，只表示微观意义；（2）b：表示一个分子或离子中某原子的个数；（3）n：表示元素或原子团的化合价；（4）m：表示每个离子所带的电荷数。单元知识测试一、单项选择题1.下列标志属于国家节水标志的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】A、为节约用水标志，正确；B、为可回收物品标志，错误；C、为中国环境标志，错误；D、为节能标志，错误。2.属于节约用水的措施是（）A．合理使用农药和化肥 B．农业大水漫灌改为喷灌C．生活污水集中处理和排放 D．应用新技术减少污染物【答案】B【解析】A、合理使用农药和化肥，属于农业生产措施，错误；B、农业大水漫灌改为喷灌，属于节约用水的措施，正确；C、生活污水集中处理和排放，能减少水体污染，属于水资源保护措施，错误；D、应用新技术减少污染物，属于环境保护措施，错误。3.下列说法正确的是（）A．含有可溶性钙、镁化合物的水是硬水B．软水一定不含有可溶性钙、镁化合物C．硬水不可为锅炉用水D．通过过滤可使井水软化【答案】C【解析】A、硬水是指含有较多的可溶性的钙、镁化合物的水，如果含有较少的钙、镁化合物的水为软水，错误；B、软水是指不含有或较少含有钙、镁化合物的水，并非一点没有，错误；C、使用硬度太大的水受热形成水垢，使锅炉受热不均匀容易发生爆炸，十分危险，正确；D、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中可溶性的钙镁离子化合物，故过滤不能使井水软化，错误。4.自来水厂净水过程示意图如下，下列说法正确的是（）A．明矾是一种常用的絮凝剂B．过滤可除去水中杂质离子C．活性炭可长期使用无需更换D．经该净水过程得到的是纯水【答案】A【解析】A、沉降常用的絮凝剂有明矾，明矾作絮凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶状物，吸附悬浮杂质，使其沉降，正确；B、过滤可除去水中的难溶性物质，杂质离子是溶解在水中的，过滤的方式不能除去，错误；C、活性炭长期使用，它的吸附能力会下降，所以一定时候应该更换，错误；D、经该净水过程得到的不是纯水，此时水中还含有可溶性的钙、镁离子，错误。5.如图所示，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约三分之一体积的自来水，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是（）A．碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸 B．陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热C．实验时，冷凝管进、出水的方向：a进b出 D．温度计测量的是水蒸气的温度【答案】C【解析】A、碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸，出现危险，正确；B、陶土网增加容器受热面积，作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，正确；C、实验时，冷凝管进、出水的方向：b进a出，从b进水保证底部温度最低有利于水冷凝，错误；D、温度计测量的是支管处水蒸气的温度，正确。6.用如图装置电解水，一段时间后的现象如图所示。对该实验的描述错误的是（）A．a试管中收集到的是一种可燃性气体B．该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成C．向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性D．a、b两试管内收集到的气体的质量比约为2：1【答案】D【解答】A、水通电分解得到了氢气和氧气，并且是“正氧负氢”，a试管中收集到的是氢气，具有可燃性，正确；B、从实验中我们得出的结论是：水由氢、氧两种元素组成的，正确；C、向水中加入少量硫酸或氢氧化钠溶液，能增强水的导电性，正确；D、电解水产生的氢气与氧气的体积比为2：1，不是质量比，错误。7.下列各组物质，不是按混合物、化合物、单质顺序排列的是（）A．石灰石、干冰、石墨 B．大理石、水、金刚石C．洁净的空气、盐酸、液态氧 D．液态空气、酒精、红磷【答案】C【解析】A、石灰石主要成分为碳酸钙，属于混合物；干冰是二氧化碳固体，属于化合物；石墨属于单质，是按混合物、化合物、单质顺序排列，正确；B、大理石主要成分为碳酸钙，属于混合物；水属于化合物；金刚石属于单质，是按混合物、化合物、单质顺序排列，正确；C、洁净的空气含有氮气、氧气等，属于混合物，盐酸含氯化氢、水，属于混合物，液态氧属于单质，不是按混合物、化合物、单质顺序排列，错误；D、液态空气含有氮气、氧气等，属于混合物；酒精属于化合物，红磷属于单质，是按混合物、化合物、单质顺序排列，正确。8．下列化学用语相关说法正确的是（）①Al3+②CO2③SO42④CO2⑤2O⑥MgA．表示带电微粒的是①③B．表示独立的氧原子的是②⑤C．表示氧离子的是④D．表示分子的是②⑥【答案】A【解析】A、①Al3+表示铝离子，③SO42﹣表示硫酸根离子，都是带电微粒，正确；B、②CO2表示二氧化碳分子，不表示独立的原子，错误；C、④不能表示氧离子，错误；D、②CO2表示二氧化碳分子，⑥Mg可表示镁原子、镁元素、金属单质镁，错误。9．如图是表示物质分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种含有不同质子数的原子，则图中表示单质的是（）A． B． C． D.【答案】A【解析】A、示意图中只有两个相同原子构成的分子，因此图中表示的物质为单质，正确；B、示意图中有两种不同的原子构成的分子，因此图中表示的为混合物，错误；C、示意图中表示两种不同的原子构成的分子，因此图中表示的物质为化合物，错误；D、示意图中表示两种不同的原子构成的分子，因此图中表示的物质为化合物，错误。10．小明在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，共中正确的是（）A．铁元素的质量分数由高到低：FeO、Fe2O3、FeSB．钙的化合物在水中的溶解性由大到小：CaCl2、CaCO3、Ca（OH）2C．氮元素的化合价由高到低：HNO3、NH3、NOD．空气中主要气体的体积分数由大到小：O2、N2、CO2【答案】A【解析】A、铁元素的质量分数按照三种物质排列分别是56/62、56/80和56/82，质量分数由大到小，正确；B、CaCl2可溶，CaCO3难溶，Ca(OH)2微溶，因此溶解度顺序由大到小为CaCl2、Ca(OH)2、CaCO3，错误；C、HNO3中氮的化合价为+5价，NH3中的为3价，NO中的为+2价，故化合价由高到低为HNO3、NO、NH3，错误D、空气中氮气占78%，氧气21%，二氧化碳0.03%，故顺序为N2、O2、CO2，错误。二、多项选择题11.水是自然的宝贵资源，以下关于水的叙述不正确的是（）A．水的天然循环，主要通过化学变化完成B．硬水中含有较多的钙离子和镁离子，可用明矾降低水的硬度C．自来水净化过程中加入液氯消毒是化学变化D．电解水实验中与电源正负电极相连的玻璃管内产生气体的质量比约为8：1【答案】AB【解析】A、水的天然循环，主要通过物理变化完成，即水蒸气、水、冰雪之间的变化完成，错误；B、明矾加入水中，能使水中的悬浮物沉降，不能减少水中的钙、镁离子，故不能降低水的硬度，错误；C、自来水净化过程中加入液氯消毒是化学变化，正确；D、电解水实验中与电源正负电极相连的玻璃管内产生气体分别是氧气、氢气，氧气和氢气的质量比约为8：1，正确。12.经分析知道某物质只含有一种元素，则该物质（）A．可能是混合物 B．一定是纯净物C．一定是单质 D．不可能是化合物【答案】AD【解析】一种元素可以组成纯净物，例如氧气是由氧元素组成的纯净物，同时氧气是由氧元素组成的单质，也可以组成混合物，例如氧气和臭氧组成的混合物中只含有氧元素，但是一种元素不可能组成化合物，因此某物质只含有一种元素，则该物质可能是混合物，不一定是纯净物，也不一定是单质，不可能是化合物。13.用如图装置电解水，一段时间后的现象如图所示。对该实验的描述错误的是（）A．乙管中收集到的是一种可燃性气体B．该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的C．向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性D．甲、乙两管内收集到的气体的质量比约为2:1【答案】AD【解析】A、乙试管中收集到的是氧气，氧气是一种不可燃气体，错误；B、该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的，正确；C、向水中加入少量氢氧化钠，能增强水的导电性，正确；D、甲、乙两试管内收集到的气体的体积比为2:1而不是质量比，错误。14.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（）A．氧化物中都含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物B．单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质C．具有相同质子数的一类原子属于同种元素，所以同种元素的原子一定具有相同的质子数D．金属元素原子最外层电子数一般少于四个，所以最外层电子数少于四个的原子一定是金属元素【答案】BC【解析】A、氧化物中都含有氧元素，含有氧元素的化合物不一定是氧化物，氧化物只含有两种元素，错误；B、由同种元素组成的纯净物叫单质，单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质正确，正确；C、具有相同质子数的一类原子属于同种元素，所以同种元素的原子一定具有相同质子数正确，正确；D、金属元素原子最外层电子数一般少于四个，最外层电子数少于四个的原子不一定是金属元素，如氢、氦都属于非金属元素，错误。15.我国自2018年5月1日起，将抗癌药品的进口关税降为零。氮芥（C5H11Cl2N）是用于临床的抗肿瘤药物。下列关于氮芥的说法正确的是（）A．氮芥由19个原子构成B．氮芥由碳、氢、氯、氮四种元素组成C．氮芥中氯元素的质量分数最大D．氮芥中含有Cl2分子【答案】BC【解析】A、氮芥是由氮芥分子构成的，1个氮芥分子是由19个原子构成，错误；B、由化学式可知，氮芥由碳、氢、氯、氮四种元素组成，正确；C、氮芥中碳、氢、氯、氮元素的质量比为（12×5）：（1×11）：（35.5×2）：（14×1）＝60：11：71：14，可见其中氯元素的质量分数最大，正确；D、氮芥是由氮芥分子构成的，不含氯气分子，错误。三、填空题16.水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产、生活密切相关。（1）爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要；（2）净化水的常用方法有：①消毒杀菌②过滤③蒸馏④活性炭吸附⑤加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质，要把天然水净化成生活中的自来水，所选用的净化方法按净化过程排序是（填序号），涉及化学变化的步骤是（填序号），过滤后得到的水是（填“纯净物”或“混合物”）；（3）饮用酸碱度过大或硬度过大的水都不利于人体健康。在实验室里可通过方法来得到纯水，日常生活中可通过方法来降低水的硬度。【答案】(1)防治水体污染(2)⑤②④①①混合物(3)蒸馏煮沸【解析】（1）爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染；（2）将混有杂质的天然水净化成生活用的自来水，加明矾吸附沉降是把水中小颗粒泥尘聚集成大的，以利于沉降；不溶性小颗粒固体杂质可以通过过滤除去；活性炭吸附，可以吸附水中的色素和异味等；投药消毒杀菌可以除去细菌微生物；故所选用的净化方法按净化过程排序是⑤②④①。其中消毒杀菌的过程包括氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，有新物质生成，涉及化学变化，涉及化学变化的步骤是①；过滤后得到的水中含有可溶性的杂质，属于混合物；（3）饮用酸碱度过大或硬度过大的水都不利于人体健康。在实验室里可通过蒸馏方法来得到纯水，日常生活中可通过煮沸方法来降低水的硬度。17.现有如下物质：①液氧；②洁净的空气；③高锰酸钾；④冰水混合物；⑤水银；⑥过氧化氢，请用序号填空：(1)由原子构成的物质是，含有氧分子的是，(2)属于氧化物的是，属于单质的是，(3)含物质种类最多的是，含元素种类最多的纯净物是。【答案】(1)⑤①②(2)④⑥①⑤(3)②③【解析】（1）水银是金属汞的俗称，是由汞原子构成的；液氧是液态的氧气，含有氧分子；洁净的空气含有氧气，含有氧分子；（2）冰水混合物、过氧化氢均是由两种元素组成，且有一种是氧元素的化合物，均属于氧化物；液氧、水银均是由一种元素组成的纯净物，均属于单质；（3）洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；其余的物质均只含有一种物质，均属于纯净物，则洁净的空气中含物质种类最多；高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的，其余的纯净物均是由一种或两种元素组成，则含元素种类最多的纯净物是高锰酸钾。18.如图是氮及其化合物所对应化合价与物质类别的关系图。(1)图中A点对应的物质为大气污染物之一，写出其对应的化学式为。(2)写出图中B点对应的物质化学式是，它对应的物质类别X是。(3)浓氨水有挥发性，易挥发出氨气（NH3），NH3中氮元素化合价是。(4)打开浓氨水的试剂瓶能闻到有刺激性气味的气体，说明。【答案】(1)NO2(2)N2单质(3)3(4)分子是在不断运动的【解析】（1）图中A点对应的氮元素显+4价，是一种氧化物，氧元素显2价，所以其化学式为NO2；（2）B点对应的氮元素化合价为零，所以表示的是一种单质，化学式为N2；（3）氨气中，氢元素显+1价，设氮元素的化合价为x，则x×3+（1）=0，x=3；（4）打开浓氨水的试剂瓶，能闻到刺激性气味，是因为浓氨水中含有的分子是在不断的运动的，向四周扩散，使人们闻到刺激性气味。四、实验题19．水是生命之源。请回答下列问题：（1）图1是用100mL的量筒等仪器组装成的电解水的简易装置，从图中可以看出，a连接电源的极，（填“甲”或“乙”）量筒内产生的气体能使带火星木条复燃，乙量筒内气体的体积约为ml，该实验的结论是；水是由组成的。从能量转化角度分析，电解水将能转化为能。（2）下列各种水中，属于纯净物的是（填字母）。（3）净水时，为了吸附水中的悬浮颗粒沉降，可以向水中加入（填物质名称）。（4）硬水会给生产、生活带来很多问题，生活中可用区分硬水和软水，可采用的方法降低水的硬度。（5）图2是小刚用身边的物品（饮料瓶、膨松棉、活性炭、细沙、小卵石等）制作的一个简易净水器。图2中的②处是（填上述物质名称）。其中小卵石、石英沙等作用类似于实验室的操作。其中活性炭的主要作用是。（6）自来水厂常用二氧化氯进行投药消毒，二氧化氯的化学式为