第四单元 自然界的水（选拔卷）-【单元测试】九年级化学上册尖子生选拔卷（人教版）（解析版）

第四单元自然界的水（人教版）选拔卷（考试时间：60分钟试卷满分：100分）12345678910ADBBCDBACB11121314151617181920BCDDADDBCA第Ⅰ卷（选择题共40分）可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16N-14一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．（2021内蒙古呼和浩特市第二中学一模）水是生命之源,下列有关水的说法不正确的是（）A．地球上的水储量是丰富的，可供利用的淡水资源是无限的B．生活中通过煮沸的方法可以降低水的硬度C．用蒸馏的方法可以将海水淡化D．爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面采取相应措施【答案】A【解析】A、地球上的水储量是丰富的，但有利于是淡水资源很少，错误；B、降低水硬度的方法有蒸馏和煮沸，生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，正确；C、通过蒸馏可得到纯水，正确；D、爱护水资源，可从以下方面做起：一是节约用水，生活中可一水多用，农业上浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌，工业上水重复利用；二是要减少水体污染，生活污水、工业污水要先处理再排放，农业上要合理施用农药、化肥，正确。故选A。2．（2021·山西中考真题）锰元素形成的化合物种类较多。下列化合物中，锰为+2价的是（）A．MnO2 B．KMnO4 C．K2MnO4 D．MnCl2【答案】D【解析】A、二氧化锰中，氧元素是-2价，根据化合价代数和为0，求得锰元素的化合价为+4价，故A不符合题意；B、高锰酸钾中，氧元素是-2价，钾元素是+1价，根据化合价代数和为0，求得锰元素的化合价为+7价，故B不符合题意；C、锰酸钾中，氧元素是-2价，钾元素是+1价，根据化合价代数和为0，求得锰元素的化合价为+6价，故C不符合题意；D、氯化锰中，氯元素的化合价为-1价，根据化合价代数和为0，求得锰元素的化合价为+2价，故不符合题意；故选D。3．（2021·北京中考真题）（重点题）电解水实验如图，下列说法不正确的是（）A．试管1中得到H2 B．水由H2、O2构成C．水发生了分解反应 D．水由氢、氧元素组成【答案】B【解析】A、电解水正氧负氢，氢二氧一，试管1气体多中得到H2，A正确。B、水由水分子构成，B错误。C、电解水生成氢气和氧气，一变多，发生分解反应，C正确。D、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢、氧元素组成，D正确。故选B。4．（2021·湖北襄阳市·中考真题）化学用语是学习和研究化学的工具。下列化学用语表示正确的是（）A．汞元素：HG B．镁离子：Mg2+C．高锰酸钾：K2MnO4 D．2个氮原子：N2【答案】B【解析】A、书写元素符号时，应注意，由两个字母表示的元素符号，第二个字母必须小写，故汞元素表示为：Hg，不符合题意；B、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；故镁离子表示为：Mg2+，符合题意；C、高锰酸钾是由钾离子和高锰酸根离子构成，钾离子显+1价，高锰酸根离子显-1价，化学式为：KMnO4，不符合题意；D、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个氮原子表示为：2N，不符合题意。故选B。5．（2021上海市格致中学二模）如下图是物质的分类及部分转化关系图，有关说法正确的是（）A．用自来水制取蒸馏水属于转化a B．转化c可能是物理变化C．转化c中一定有元素的化合价发生改变 D．转化b一定是化学变化【答案】C【解析】A、由图可知，甲物质是单质，故用自来水制取蒸馏水不属于转化a，错误；B、转化c是化合物转化为单质，有新物质的生成，是化学变化，错误；C、转化c中有单质生成，故转化c一定有元素的化合价发生变化，正确；D、将混合物转化为纯净物可能是物理变化，错误。故选C。6．（2021·湖北荆州市·中考真题）（热点题）元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图表示硫元素的化合价与含硫物质类别之间的关系，已知A点表示SO3，则下列说法错误的是（）A．B点表示的物质在空气中燃烧产生淡蓝色火焰B．C点表示的物质是大气污染物之一C．D点表示的物质和硝酸钡在溶液中不能大量共存D．E点表示的物质的化学式为Na2SO3【答案】D【解析】A、B点表示物质属于单质，故B点表示的物质为硫，硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，不符合题意；B、C点表示物质属于氧化物，且硫元素的化合价为+4价，故C点表示二氧化硫，二氧化硫会导致酸雨，属于空气污染物，不符合题意；C、D点表示物质属于酸，且硫元素的化合价为+6价，故D点表示硫酸，硫酸能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，不能大量共存，不符合题意；D、E点表示物质属于盐，且硫元素的化合价为+6价，表示硫酸钠，化学式为：Na2SO4，符合题意。故选D。7．（2021九龙坡区·重庆市育才中学二模）水是生命之源。下面有关水的叙述中不正确的是（）A．电解水的实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的B．用食盐水可以鉴别软水和硬水C．保持水的化学性质的最小粒子是水分子D．净化水的方法中，蒸馏是单一净化程度最高的【答案】B【解析】A、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的，不符合题意；B、用肥皂水可以鉴别软水和硬水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，用食盐水不可以鉴别软水和硬水，符合题意；C、保持水的化学性质的最小粒子是水分子，不符合题意；D、净化水的方法中，蒸馏是单一净化程度最高，不符合题意。故选B。8．（2021·内蒙古包头市·中考真题）手机使用的锂（Li）电池是新型的高能电池，以质量轻、电容量大而受到重视。某种锂电池的总反应可表示为，下列说法正确的是（）A．该反应属于化合反应 B．反应前后锂元素的化合价不变C．MnO2中含有氧分子 D．LiMnO2属于氧化物【答案】A【解析】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意；B、化学反应前后，锂元素由游离态转化为化合态，化合价一定发生了改变，不符合题意；C、二氧化锰由二氧化锰分子构成，不含氧分子，不符合题意；D、LiMnO2由Li、Mn、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意。故选A。9．（易错题）下列有关说法正确的是（）①市场上出售的某些净水器中的活性炭能吸附、过滤水中的杂质②不同的纯净物可能由相同的元素组成③由一种反应物生成其他物质的反应叫做分解反应④分子是保持物质性质的最小粒子⑤化学反应前后元素的种类不变⑥混合物的组成中含有两种或两种以上的元素A．③④⑥ B．①②③⑤ C．①②⑤ D．②③⑤【答案】C【解析】①活性炭具有吸附作用，市场上出售的某些净水器中的活性炭能吸附、过滤水中的杂质，说法正确；②不同的纯净物可能由相同的元素组成，如氧气与臭氧都是由氧元素组成的，说法正确；③由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应，说法错误；④分子是保持物质化学性质的最小粒子，不能保持物质的物理性质，说法错误；⑤由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，说法正确；⑥混合物是由两种或两种以上的物质组成的，其组成中含有两种或两种以上的元素，也可能是含有一种元素，如氧气与臭氧组成的混合物中只含一种元素，说法错误。故①②⑤正确，选C。10．（难点题）甲烷和水反应可以制备水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如图所示，根据微观示意图得出的结论中，正确的是（）A．反应前后碳元素化合价没有发生变化B．反应中甲和丙的质量之比为4：7C．水煤气的成分是一氧化碳和氧气D．反应中含氢元素的化合物有三种【答案】B【解析】A、化合物中元素的化合价代数和为零，单质中元素的化合价为零。化合物中氢元素的化合价为+1价，所以反应前碳元素的化合价为-4价；反应后一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，所以碳元素的化合价在反应前后改变；B、反应中甲和丙的质量之比为16：28=4:7；C、由图可知，水煤气的成分是一氧化碳和氢气；D、由一种元素组成的纯净物叫单质；由不同元素组成的纯净物叫化合物；反应中含氢元素的化合物有两种。故选B。11．（2021·海南中考真题）某品牌速干手消毒液内含甘油(C3H8O3)。下列有关叙述正确的是（）A．甘油的相对分子质量为92g B．甘油中氧元素的质量分数最大C．甘油由碳、氢、氧共14个原子构成 D．甘油中碳、氢、氧元素的质量比为3：8：3【答案】B【解析】A、甘油的相对分子质量为：12×3+8+16×3=92，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意；B、甘油中C、H、O元素的质量比为：（12×3）：8：（16×3）=9:2:12，故氧元素的质量分数最大，符合题意；C、甘油由甘油分子构成，每个甘油分子由3个碳原子、8个氢原子、3个氧原子共14个原子构成，不符合题意；D、甘油中C、H、O元素的质量比为：（12×3）：8：（16×3）=9:2:12，不符合题意。故选B。12．（2021·陕西宝鸡市二模）在由CO2和O2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为20%，则混合气体中CO2和O2的质量比为（）A．2:1 B．1:2 C．11:4 D．11:7【答案】C【解析】假设混合气体的质量为100g，碳元素的质量为20g，二氧化碳的质量为20g÷=g，氧气的质量为100g-=g；所以CO2和O2的质量比为11:4；故选C。13．（2021·陕西中考真题）下列关于H2、H2O、H2O2三种物质的说法正确的是（）A．均含有1个氢分子 B．均含有2个氢原子C．均含有氢元素 D．均含有2个氢离子【答案】C【解析】A、物质由元素组成，故三种物质中都含有氢元素，错误；B、分子是由原子构成，故应说1个H2、H2O、H2O2分子中均含有2个氢原子，错误；C、均含有氢元素，正确；D、H三者都是由分子构成的，不含氢离子，错误。故选C。14．（2021·山西中考真题）开心是一剂良药。人在高兴时，机体会分泌一种叫缩氨酸的荷尔蒙，它由2~50个氨基酸构成，能杀死95%的癌细胞。该物质所含的元素种类有（）A．1种：C B．2种：C、HC．3种：C、H、O D．4种：C、H、O、N【答案】D【解析】缩氨酸由2~50个氨基酸构成，氨基酸由C、H、N、O四种元素组成。故选D。15．（重点题）类推是学习化学的一种方法，但盲目类推又可能得出错误结论，以下类推正确的是（）A．化合物含有不同种元素，则有不同种元素组成的纯净物一定是化合物B．分子和原子都是微观粒子，在化学变化中原子不能再分，则分子也不能再分C．分子是不显电性的粒子，不显电性的粒子一定是分子D．金属元素有正化合价，因此非金属元素一定没有正化合价【答案】A【解析】A、化合物是有不同种元素组成的纯净物，所以化合物含有不同种元素，则有不同种元素组成的纯净物一定是化合物，故正确；B、原子和分子均是微观粒子，在化学变化中原子不能再分，分子可以再分，故错误；C、分子是不显电性的粒子，不显电性的粒子不一定是分子，例如原子，故错误；D、在化合物中，金属元素通常显正价，显正价的不都是金属元素，例如在二氧化碳中碳元素显正价，就不是金属元素，故错误。故选A。16．（难点题）类推的思维方法在化学学习中应用广泛，例如：水(H2O)→过氧化氢(H2O2)；氧化钠(Na2O)→过氧化钠(Na2O2)。由此可推断，过氧化钡的化学式为（）A．Ba2O B．Ba3O C．Ba2O2 D．BaO2【答案】D【解析】水的化学式为H2O，过氧化氢的化学式为H2O2，可知，1个过氧化氢分子比1个水分子多1个氧原子，氧化钠的化学式为Na2O，过氧化钠的化学式为Na2O2，故可知，1个过氧化钠分子比1个氧化钠分子多1个氧原子，故可知，1个过氧化钡分子比1个氧化钡分子多1个氧原子，故过氧化钡的化学式为：BaO2。故选D。17．（易错题）下列有关的叙述正确的是（

）A．硝酸铵（NH4NO3）中氮元素的化合价为﹣3价B．在原子里质子数等于中子数C．氢气中氢元素的化合价为+1价D．在化学变化中，原子不能再分，它是化学变化中的最小粒子【答案】D【解析】A、硝酸铵（NH4NO3）中铵根显+1价，氢元素显+1价，设铵根中氮元素的化合价是x，由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，可得：x+（+1）×4=+1，则x=﹣3价．硝酸根显﹣1价，氧元素显﹣2价，设硝酸根中氮元素的化合价是y，由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，可得：y+（﹣2）×3=﹣1，则y=+5价；故选项说法错误；B、在原子里质子数不一定等于中子数，故选项说法错误；C、单质中元素的化合价为0，氢气属于单质，氢元素的化合价为0价，故选项说法错误；D、在化学变化中，分子可分，而原子不能再分，它是化学变化中的最小粒子，故选项说法正确。故选D。18．（2021·黑龙江大庆市一模）下列4个图象中，能正确反映变化关系的是（） A．将水通电电解一段时间 B．镁在空气中加热 C．加热一定质量的高锰酸钾固体 D．用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气【答案】B【解析】A、电解水得到的氢气和氧气的体积比是2:1,故A错误；B、镁与氧气反应生成了氧化镁，固体的质量增加，等到镁反应完，固体质量不再增加，故B正确；C、高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，锰元素到了锰酸钾和二氧化锰中，锰元素质量没变，由于生成了氧气，反应后固体质量在不断减少，所以锰元素的质量分数在不断增大，当反应完毕后，锰元素质量分数不变,故C错误；D、用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气时，用催化剂时反应速率快一些，反应需要时间短，不用催化剂时反应速率慢一些，反应需要时间长，但是最终生成氧气的质量相等，故D错误；故选B。19．（2021新疆生产建设兵团第二中学二模）某硫酸铵样品中混有一种其他的氮肥杂质，经分析该样品含氮元素的质量分数为20.5%，则样品中可能混有的氮肥杂质是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】中N%含量为：×100%≈21.2%大于均值20.5%，推知杂质中N含量低于均值20.5%。A、中元素的质量分数为：×100%≈46.7%，不符合题意；B、中氮元素的质量分数为：×100%=35%，不符合题意；C、中氮元素的质量分数为：×100%≈17.7%，N含量小于均值20.5%，符合题意；D、中氮元素的质量分数为：×100%≈26.2%，不符合题意；故选C。20．（难点题）一定量的木炭在盛有氮气和氧气的混合气体的密闭容器中燃烧后生成一氧化碳和二氧化碳，且测得反应后所得一氧化碳、二氧化碳、氮气的混合气体中碳元素的质量分数为30%，则反应后混合气体中氮气的质量分数可能为（）A．10% B．30% C．50% D．70%【答案】A【解析】假设木炭燃烧后的产物全为一氧化碳，则根据碳的质量分数为30%，可以求出氧元素的质量分数为40%，此时氮气的质量分数为1-30%-40%=30%；若木炭产生的气体全为二氧化碳，则氧元素质量为80%，碳氧元素加起来超过100%，故不可能全为二氧化碳。由此可得，氮气的质量分数应在0~30%，但因题目给出一定有二氧化碳生成，不可能全部生成一氧化碳，故氮气质量分数不能取30%这个点。综上所述，氮气的质量分数可能为10%，A选项正确。故选A。第II卷（非选择题共60分）二、填空题21．（重点题）化学用语是学习和研究化学的工具，请按要求完成下列各题。(1)写出化学符号或化学符号所表示的意义：①5个硫酸根离子：_______；②2H2：_______。(2)用化学式填空：①红磷燃烧的产物：_______；②地壳中含量最多的金属元素：_______；③高锰酸钾：_______。【答案】（1）①5SO42—；②2个氢分子；（2）①P2O5；②Al；③KMnO4【解析】(1)①5个硫酸根离子就是在硫酸根离子的前面加上数字5，故符号为：5SO42-；②2H2表示2个氢分子；(2)①红磷燃烧的产物是五氧化二磷，故化学式为：P2O5；②地壳中含量最多的金属元素是铝，故化学式为：Al；③高锰酸钾的化学式为KMnO4。22．（2021·吉林长春市·中考真题）水是一切生命体存在所必须的物质，我们必须爱护水资源，回答下列问题：（1）生活中通过______的方法降低水的硬度；（2）自来水厂常利用活性炭的______性，除去水中的异味；（3）电解水实验，证明水是由______两种元素组成的；（4）爱护水资源，人人有责，请写出你在生活中节约用水的一种做法______。【答案】（1）煮沸；（2）吸附；（3）氢元素，氧元素；（4）用洗脸水冲马桶【解析】（1）可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故生活中通过煮沸的方法降低水的硬度；（2）活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；（3）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成；（4）节约用水，可采取“一水多用”的方法，如洗脸水冲厕所，淘米水浇花。23．（难点题）将下列物质按要求分类：(填序号)①空气②氧气③水蒸气④高锰酸钾⑤铝⑥海水⑦氮气⑧冰水混合物⑨过氧化氢溶液⑩四氧化三铁(1)属于混合物的是_______。(2)属于纯净物的是_______。(3)属于氧化物的是_______。(4)属于单质的是_______。【答案】（1）①⑥⑨；（2）②③④⑤⑦⑧⑩；（3）③⑧⑩；（4）②⑤⑦【解析】空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，海水中含有水和氯化钠等物质，属于混合物，过氧化氢溶液中含有水和过氧化氢，属于混合物；氧气、水蒸气、高锰酸钾、铝、氮气、冰水混合物、四氧化三铁等物质都是由一种物质组成的，都属于纯净物；水蒸气、冰水混合物和四氧化三铁等物质都是由氧元素和另外一种元素组成的化合物，都属于氧化物；氧气、铝和氮气等物质都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质；故：(1)属于混合物的是①⑥⑨；(2)属于纯净物的是②③④⑤⑦⑧⑩；(3)属于氧化物的是③⑧⑩；(4)属于单质的是②⑤⑦。24．水是宝贵的自然资源，在工农业生产和日常生活中有着极其广泛的应用。下图为自来水厂净水过程示意图：(1)上图吸附池内的活性炭起_____作用，经沉淀、过滤等净化处理后所得的水_____(填“是”或“不是”)纯净物。(2)自来水厂常用的消毒剂有二氧化氯(ClO2)、漂白粉、“84消毒液”等，二氧化氯_____(填“是”或“不是”)氧化物。(3)有些科学家预言：“世界上最后一滴水将是人类的眼泪”。这句话警示我们应该树立保护水资源的意识：一是节约用水，二是防止水体污染。请你举一例节约用水的做法：_____。【答案】（1）吸附；不是；（2）是；（3）洗脸水用来拖地(合理即可)【解析】(1)活性炭具有很大的内表面积，因此它的吸附能力很强，在吸附池内主要起到吸附作用，经沉淀、过滤等净化处理，只能除去难溶性的杂质，可溶性的杂质依然存在，因此所得到的水还不是纯水；(2)二氧化氯(ClO2)是由氯元素和氧元素组成的氧化物；(3)节约用水的方法很多，可以从工业、农业、生活方面分别举例，如工业用水循环利用，或农业灌溉由大水漫灌改为滴灌或喷灌，或洗衣水拖地板或淘米水浇花等。三、探究题25．（2021·北京中考真题）硬水加热时易产生水垢，很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。（查阅资料）硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙，镁化合物。Ⅰ、探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系（进行实验）向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液，配制两种不问硬度的硬水。用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下：组别第1组第2组第3组实验操作实验序号①②③④⑤⑥⑦⑧⑨混合溶液用量/滴0001x1222肥皂水用量/滴510205102051020产生泡沫量少多很多无少多无无少（解释与结论）（1）对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是______。（2）设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，⑤中x应为______。（3）第2组实验的目的是______。（4）由上述三组实验得到的结论是______。Ⅱ、比较不同水样的硬度（进行实验）用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。实验操作水样肥皂水用量/滴市售纯净水2煮沸后的自来水6自来水9湖水14（解释与结论）（5）硬度最大的水样是______。（6）由上述实验可知，能将自来水硬度降低的方法有______。（7）继续实验，发现山泉水的硬度大于自来水的硬度，其实验方案为______。【答案】（1）产生泡沫多少；（2）1；（3）第2组实验以肥皂水为变量，探究肥皂水多少与产生泡沫量的关系；（4）硬水中加肥皂水泡沫少，软水中加肥皂水泡沫多；（5）湖水；（6）煮沸；（7）另取相同量山泉水，滴加肥皂水记录产生泡沫所需肥皂水量，大于自来水所需肥皂水量，说明山泉水硬度大于自来水【解析】（1）对比②和⑧可知，加入相同量肥皂水，硬水泡沫少，软水泡沫多，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是产生泡沫多少，故填：产生泡沫多少。（2）设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，混合溶液用量应相同，⑤中x应为1，故填：1。（3）第2组实验以肥皂水为变量，探究肥皂水多少与产生泡沫量的关系，故填：探究肥皂水多少与产生泡沫量的关系。（4）由上述三组实验得到的结论是硬水中加肥皂水泡沫少，软水中加肥皂水泡沫多，故填：硬水中加肥皂水泡沫少，软水中加肥皂水泡沫多。（5）硬度越大，观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量越大，故硬度最大的水样是湖水，故填：湖水。（6）由表中数据可知，煮沸后的自来水相对于自来水，观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量减小，硬度减小，故煮沸可以降低自来水硬度，故填：煮沸。（7）另取相同量山泉水，滴加肥皂水记录产生泡沫所需肥皂水量，大于自来水所需肥皂水量，说明山泉水硬度大于自来水，故填：另取相同量山泉水，滴加肥皂水记录产生泡沫所需肥皂水量，大于自来水所需肥皂水量，说明山泉水硬度大于自来水。四、推断题26．甲、乙、丙三种物质均含地壳中含量最多的元素。甲、乙是组成元素完全相同的化合物，丙是单质；甲为液体，在一定条件下可分解生成乙和丙。它们之间有如图所示的转化关系。(1)写出物质的化学式：甲_____；乙_____。(2)从微观的角度解释甲、乙性质有差异的原因是_____。(3)A是一种黑色固体粉末，能加快甲的分解速度，但反应前后其质量和化学性质没有发生变化，则A的化学式可能是