2024年度人教版九年级化学上册第四单元 自然界的水定向攻克试题（含解析）

九年级化学上册第四单元自然界的水定向攻克考试时间：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、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2、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3、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596D．虾青素中碳、氢、氧元素的质量比为10：13：14、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5、以甲为原料合成化工产品丁的微观过程如下图。下列说法正确的是A．乙、丁为氧化物 B．转化①中乙和丙的分子个数之比为1：1C．甲中氢元素的质量分数为75% D．该过程中有三种元素的化合价发生了改变6、对物质进行分类是学习化学的一种方法。下列各组物质中按氧化物、化合物和混合物顺序排列的是氧化物化合物混合物A高锰酸钾二氧化碳空气B液氧氯化钾过氧化氢溶液C二氧化硫石灰石稀有气体D水氯酸钾矿泉水A．A B．B C．C D．D7、推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是A．单质是由一种元素组成的物质，由一种元素组成的物质一定是单质B．氧化物含有氧元素，因此含有氧元素的化合物一定是氧化物C．质子数决定元素种类，因此质子数相同的微粒一定属于同种元素D．化合物由多种元素组成，因此由多种元素组成的纯净物一定是化合物8、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：FeSO49、化学用语是化学学习的重要组成部分，写列队化学用语的说明中，正确的是A．2：表示两个硫酸根离子带两个单位的负电荷B．NO2：表示二氧化氮由一个原子和两个氧原子构成C．2H：表示两个氢元素D．：表示氧化镁中镁元素的化合价为+2价10、表示2个分子的是A．H2B．2HC．2H2D．2OH-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、在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。用化学符号填空：（1）氧气______；（2）1个氖原子______；（3）带两个单位正电荷的亚铁离子______；（4）4个氢分子______；（5）3个硝酸根离子______；（6）2个铜原子______。2、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简易装置，从图中现象可得出，a与电源的___(填“正”或“负”)极相连，乙量筒内气体的体积约为___mL。（2）自来水厂生产自来水时，通常使用的净水方法有___(填字母，下同)。A．沉淀 B．过滤 C．煮沸 D．蒸馏 E.吸附（3）图2是过滤操作，下列说法不正确的是___。A．让液体沿玻璃棒平缓流进过滤器 B．滤纸的边缘要低于漏斗的边缘C．可以用玻璃棒搅拌滤液以加快过滤速率 D．玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边3、图1是实验室净化天然水的流程：（1）原理分析：①请从“沉降”、“蒸馏”“蒸发”、“吸附”、“过滤”中选择合适的关键词填写在上述图1方框内A、B的空白处。A________、B____________。②自来水厂可利用明矾（KAl（SO4）2﹒12H2O）溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。请计算KAl(SO4)2中铝元素的化合价为____________；KAl（SO4）2﹒12H2O中含有的带电的原子团是__________（填离子符号）。（2）操作过程：在过滤后，同学们发现得到的滤液仍然浑浊，可能的原因是___________（写出一个即可）。（3）电解水的实验装置示意图如图，试管____________（填“a”或“b”）中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。试管a，b中产生气体的密度比为__________（填最简整数比）。电解水的化学方程式为_________，结合下面的电解水示意图，从微观角度补充填写完成图A和图B__________。宏观变化微观解释4、如图是某些粒子的结构示意图，据图回答问题。（1）A~E中不易得失电子的是_________(填序号)；（2）A~E中与A化学性质相似的是_______(填序号)；（3）E粒子的符号为_______；（4）元素C和D形成的化合物的化学式为______。5、四川眉山水资源丰富，但分布不均。有些村民用地下水作为生活用水，人们常用_____检验地下水是硬水还是软水；生活中可用_____方法降低水的硬度；某同学自制如图所示简易净器，图中活性炭主要作用_____，小卵石的作用是_____。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、碳酸钙的化学式为CaCO3.请计算：（1）CaCO3中碳原子和氧原子的个数比___________；（2）CaCO3的相对分子质量是___________；（3）CaCO3中钙元素的质量分数是___________。2、国家卫生部规定：自2011年5月1日起，室内公共场合禁止吸烟。香烟燃烧产生的烟雾中主要含有一氧化碳、尼古丁（化学式为C10H14N2）和焦油，这三种物质被称为香烟的三大杀手。请回答下列问题。（1）一个尼古丁分子中，C、H、N三种原子的个数比为__________。（2）尼古丁中C、H、N三种元素的质量比为__________（填最简整数比）（3）尼古丁（C10H14N2）相对分子质量为__________写出计算过程）（4）请计算出尼古丁（化学式为C10H14N2）中氮元素的质量分数？（写出计算过程，计算结果保留0.1%）3、如图是某化肥外包装袋的广告，试通过计算说明该广告是否为虚假广告。4、根据NH4NO3计算（1）NH4NO3的相对分子质量______（2）NH4NO3中氮、氢、氧元素的质量比______（3）80克NH4NO3里含氮的质量为______5、乳酸亚铁片可用于治疗缺铁性贫血，如图为乳酸亚铁说明书上部分文字。请仔细阅读后回答：（1）乳酸亚铁中共有________________种元素。（2）服药时不能喝茶的原因________________。（3）每个乳酸亚铁分子中含有________________个原子。（4）每片乳酸亚铁中含有的铁元素的质量是_______？(写出计算过程，结果保留两位小数)四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、小英同学从水库中取出浑浊水样进行实验。(1)将水样静置，用如图装置进行过滤，其操作规范的是_______(填标号)。a用玻璃棒引流b滤纸边缘高出漏斗c漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁d将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(2)在经过除杂、除臭处理后的水样中加入一定量肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，说明该水样属于_______(填“硬水”或“软水”)。(3)生活中常用_______(填“煮沸”“静置沉淀”或“过滤”)的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。(4)小英将上述所得水样进行规范净化操作处理之后，加入少量硫酸溶液进行水的电解实验。图中产生氢气的玻璃管是_______(填“a”或“b”)，检验b玻璃管中所得气体的方法是_______。水在直流电作用下分解的文字表达式为_______，反应类型为_______。通过实验可以得出水是由_______组成的。(5)为了人类的生存和发展，人类必须爱惜水。下列做法不利于保护水资源的是_______(填标号)。A生活污水直接排放B提倡使用节水器具C工业上冷却水重复利用D园林浇灌用滴灌、喷灌-参考答案-一、单选题1、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】2、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。3、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。4、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。5、D【分析】根据两个转化过程的微观示意图可知，转化①是CH4+O2CO+H2，转化②是CO+H2CH3OH。【详解】A、根据分析，乙（CO）为氧化物，丁（CH3OH）含有C、H、O三种元素，不属于氧化物，A错误；B、转化①配平后的方程式为2CH4+O22CO+4H2，则乙和丙的分子个数比为1:2，B错误；C、甲（CH4）中氢元素的质量分数为，C错误；D、在转化①中，C的化合价由-4变为+2，O的化合价由0变为-2，H的化合价由+1变为0，在转化②中C的化合价由+2变为-2，H的化合价由0变为+1，O的化合价未变，故该过程中共有三种元素的化合价发生了改变，D正确。故选D。6、D【详解】A、高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，不属于氧化物；二氧化碳由不同种元素组成，属于化合物；空气是由氮气、氧气等两种以上物质混合而成，属于混合物，选项A不符合题意；B、液氧是由同种元素组成的纯净物，属于单质，不是氧化物；氯化钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；过氧化氢溶液是由水、过氧化氢混合而成，属于混合物，选项B不符合题意；C、二氧化硫是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；石灰石是由碳酸钙和二氧化硅等物质组成，属于混合物；稀有气体是氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等多种物质的统称，属于混合物，选项C不符合题意；D、水是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；氯酸钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；矿泉水是由水、矿物质等两种以上物质混合而成，属于混合物，选项D符合题意。故选：D。7、D【详解】A、单质是由一种元素组成的纯净物，由一种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧的混合物，不符合题意；B、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，因此含有氧元素的化合物不一定是氧化物，例如高锰酸钾，不符合题意；C、质子数决定元素种类，但质子数相同的微粒不一定属于同种元素，例如氨气分子和水分子，质子数均为10，不符合题意；D、化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，因此由多种元素组成的纯净物一定是化合物，符合题意；故选D。【点睛】8、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。9、D【详解】A、表述2个硫酸根离子，每个硫酸根离子带2个单位的负电荷，故A错误；B、NO2表示二氧化氮是由二氧化氮分子构成的，一个二氧化氮分子是由一个氮原子和两个氧原子构成的，故B错误；C、元素论种类不论个数，2H表示2个氢原子，故C错误；D、表示氧化镁中镁元素的化合价为+2价，故D正确。故选D。10、C【分析】氢气的化学式是H2，H2既表示氢气这种物质，又表示1个氢分子由2个氢原子构成，而2H2只表示2个氢分子。【详解】A、根据分析，H2可以表示氢气这种物质，也可以表示1个氢分子，选项不符合题意；B、2H只表示2个氢原子，选项不符合题意；C、2H2表示2个氢分子，选项符合题意；D、2OH-表示2个氢氧根离子，选项不符合题意。故选C。二、填空题1、（1）O2（2）Ne（3）Fe2+（4）4H2（5）（6）2Cu【分析】（1）每个氧分子由2个氧原子构成，故氧气的化学式为：O2；（2）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1个氖原子表示为：Ne；（3）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；故带两个单位正电荷的亚铁离子表示为：Fe2+；（4）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4个氢分子表示为：4H2；（5）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3个硝酸根离子表示为：；（6）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2个铜原子表示为：2Cu。2、（1）负20（2）ABE（3）C【分析】（1）电解水正极生成氧气，负极生成氢气，氢气和氧气的体积比为2:1，从图中可以看出，a连接甲试管，生成的气体较多，故a连.接电源的负极，乙量筒内产生的气体是氧气，能使带火星木条复燃，乙量筒内气体的体积约为甲中一半，为20mL，故填：负；20；（2）自来水厂生产自来水，使用的净水方法有沉淀、过滤、吸附，没有煮沸、蒸馏，故填：ABE；（3）A、需要用玻璃棒引流，让液体沿玻璃棒平缓流进过滤器，不符合题意；B、液面要略低于滤纸边缘是“二低”中的一低，不符合题意;C、用玻璃棒搅动漏斗里的液体，容易把滤纸弄破，起不到过滤的作用，符合题意；D、玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边，不符合题意；故选C。【点睛】过滤操作的要点：一贴、二低、三靠。3、（1）沉降蒸馏+3价SO42-（2）滤纸破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘，或接收滤液的烧杯原本不干净）（3）b1:16【解析】（1）泥沙中的大颗粒物质在重力作用下可以发生沉降，经过沉降、过滤、吸附、杀菌后，再通过蒸馏即可得到蒸馏水；KAl(SO4)2中钾元素为+1价，硫酸根为-2价,设铝元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可列方程（+1）×1+x+（-2）×2=0，解得x=+3，KAl(SO4)2中铝元素的化合价为+3价；KAl(SO4）2﹒12H2O中含有K+、Al3+、SO42-，其中带电的原子团为SO42-；（2）过滤后所得滤液仍然浑浊，说明待过滤物质未经过滤纸直接流入了烧杯，或试验仪器原本不干净，故可能的原因有滤纸破损，或漏斗内液面高于滤纸边缘，或接收滤液的烧杯原本不干净；（3）电解水的实验，正极产生氢气，负极产生氧气，氢气与氧气的体积比为2:1。氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺。观察实验装置图可知a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，能使燃着的木条燃烧更旺；电解水实验中产生氢气与氧气的体积比为2:1，质量比为1:8，故氢气与氧气的密度比为1:16；电解水是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，化学反应方程式为；该化学反应方程式表示：两个水分子反应生成两个氢气分子和一个氧气分子，故反应的微观示意图可表示为：。4、（1）B、E（2）D（3）Cl－（4）Na2S【分析】（1）最外层8电子（只有一层为2电子）属于稳定结构，不易得失电子，故填：B、E。（2）最外层电子数相同，化学性质相似，AD最外层电子数相同，化学性质相似，故选：D。（3）E粒子核外电子数大于核电荷数，属于阴离子，质子数17，属于氯离子，故填：Cl-。（4）C最外层1个电子容易失去形成钠离子，钠元素+1价，D最外层6个电子，容易得2个电子，形成硫离子，硫元素-2价，根据化合价代数和为零，形成化合物硫化钠化学式Na2S，故填：Na2S。5、肥皂水煮沸吸附水中的色素和异味过滤，除去水中的较大的难溶性杂质【详解】鉴别硬水和软水使用的是肥皂水，肥皂水与硬水混合产生浮渣，与软水混合产生泡沫；硬水软化就是降低水中可溶性钙镁化合物的含量，可溶性钙、镁化合物受热易产生不溶性钙镁化合物，生活中可以使用加热煮沸的方法降低水的硬度；活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；石英砂的作用是过滤，除去水中的难溶性杂质。三、计算题1、（1）1:3（2）100（3）40%【解析】（1）CaCO3中碳原子和氧原子的个数比为1:3；（2）CaCO3的相对分子质量为：40+12+16×3=100；（3）CaCO3中钙元素的质量分数为：。2、（1）5：7：1（2）60：7：14（3）162（4）尼古丁中氮元素的质量分数为，所以尼古丁中氮元素的质量分数为17.3%。【分析】（1）根据尼古丁的化学式为C10H14N2，可知一个尼古丁分子是由10个碳原子、14个氢原子和2个氮原子构成的，所以一个尼古丁分子中，C、H、N三种原子的个数之比为10：14:2=5：7：1，故填：5：7：1。（2）尼古丁中C、H、N两种元素的质量比为（12×10）：（1×14）：（14×2）=60：7：14，故填：60：7：14。（3）尼古丁相对分子质量为12×10+1×14+14×2=162，故填：162。（4）见答案（4）。3、CO(NH2)2的相对分子质量为，则尿素中氮元素的质量分数为，46.67%<46.8%，说明含氮量不符合标签内容；答：是虚假广告。【详解】见答案。4、（1）硝酸铵的相对分子质量为：14+4+14+16×3=80（2）硝酸铵中氮、氢、氧元素的质量比为：（14×2）：4：（16×3）=7:1:12（3）80g硝酸铵中氮元素的质量为：【分析】（1）见答案；（2）见答案；（3）见答案。5、（1）4四（2）容易被鞣质沉淀（3）23（4）0.02g每片乳酸亚铁中含