2024年度强化训练人教版九年级化学上册第四单元 自然界的水单元测试试题（含答案解析）

九年级化学上册第四单元自然界的水单元测试考试时间：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、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1：2D．目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低2、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．在同一化合物中金属元素显正价，则非金属元素一定显负价B．两种原子化学性质相似是因为最外层电子数相同，所以原子最外层电子数相同，化学性质一定相似C．中子和质子构成原子核，所以原子核中一定都含有质子和中子D．分子是不显电性的，所以带电荷的粒子一定不是分子3、喝酒不开车，开车不喝酒，酒后驾驶是一种违法行为、酒精的化学式为C2H5OH，下列有关酒精的说法正确的是A．酒精中氢元素的质量分数最大B．酒精中碳、氢元素的质量比为1：3C．一个酒精分子中含有3个氢分子D．一个酒精分子是由2个碳原子，6个氢原子和1个氧原子构成的4、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．D5、下列物质组成元素不相同的是A．氧气和臭氧 B．水和双氧水 C．金刚石和石墨 D．干冰和冰6、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7、2021年诺贝尔化学奖颁给德国化学家本亚明﹒利斯特和美国化学家戴维麦克米伦，他们发现脯氨酸(C5H9NO2)等小分子能实现不对称有机催化。下列有关脯氨酸的说法正确的是A．从微观上看：每个脯氨酸分子中含有17个原子B．从宏观上看：脯氨酸由碳、氢、氮、氧四种单质组成C．从分类上看：脯氨酸属于氧化物D．从质量上看：脯氨酸中碳、氮两种元素的质量比为5：18、下列化学用语书写正确的是A．氯离子：Cl－1 B．2个二氧化硫分子：2SO2C．60个碳原子：C60 D．氢氧化铝：AlOH39、正确理解和使用化学用语是重要的化学学科核心素养。下列说法正确的是A．H2O、H2O2、H2SO4中均含有氢分子B．O2-、Mg2+和Al3+的核外电子数相同C．KCl和KClO3中氯元素的化合价相同D．、、表示的粒子都是阳离子10、高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂，高铁酸钠（Na2FeO4）就是其中的一种，则在高铁酸钠中，铁元素的化合价为A．+2 B．+3 C．+6 D．+7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）60个碳原子______。（2）由和构成的化台物______。（3）硫酸铁溶液中的微粒______。2、本溪是一座以湖命名的美丽山城，山泉水常见。（1）从物质分类看，山泉水属于____________。（2）用山泉水洗衣物时常出现____________的现象，说明山泉水多为硬水；生活中降低水硬度的方法通常为____________。（3）兴趣小组同学模拟自来水厂的净水过程，对山泉水进行净化，流程如下。①操作I的名称是____________，该操作中要使用的玻璃仪器有____________。②操作Ⅱ主要是除去一些色素和异味，应选用的物质是____________。3、碧水蓝天一直是人们追求的生活环境，水和空气是重要的自然资源。合理开发利用水和空气资源，推进社会发展与进步。（1）自然界中的水含有较多杂质，净化过程中加入活性炭，是利用其______性；（2）同温同压下，气体的体积等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计，如图可表示空气组成微观模型的是______（填标号）；A． B． C．（3）下列有关水和空气的叙述中正确的是______；A．地球上水的总储量很大，但淡水资源并不充裕B．充分利用太阳能、氢能等清洁能源可减少酸雨、温室效应等环境问题的发生C．目前计入空气质量日报的主要污染物中已包括了二氧化碳D．空气主要是由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的21%（4）下列图标，属于“国家节水标志”的是______。A． B． C． D．4、根据所学知识回答下列问题：（1）水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的探究。取少量榕江水于小烧杯中，加入肥皂水并搅拌，发现泡沫很少且有大量浮渣。说明榕江水是_____（填“硬水”或“软水”）。向水中加入_____可以除去水中的异味色素。（2）化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言。请用化学用语填空：①构成干冰的粒子______；②地壳中含量最多的元素是_______。（3）已知氨气的化学式为NH3，请写出符号“2NH3”中数字的含义：“2”表示_____；（4）下图是部分元素的原子或离子结构示意图①表示阳离子的结构示意图是_____(填“a”、“b”、“c”、“d”)②________属于同种元素的微粒。③下列物质中，由原子构成的是______。A．氧气B．氯化钠C．二氧化碳D．汞5、请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。（1）从分类角度：空气属于______（填“混合物”或“纯净物”）。（2）从微观角度：用“”表示氮原子，用“”表示氧原子。①用“”可表示的微粒是______（填名称）。②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，图1中可表示空气微观模型的是______（填字母标号）。（3）从变化角度：已知：常压下，氮气沸点－196℃，氧气沸点－183℃。将燃着的木条置于盛满液态空气（模拟分离液态空气条件）的烧杯口，观察到的现象是______。该烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约1/10体积，其主要成分是______。（4）从应用角度：利用空气制取氮肥的流程如图2所示。Ⅰ中参加反应的单质甲为______。（5）从环保角度，下列保护空气措施合理的有______（填序号）。A．工厂通过加高烟囱直接排放废气B．推广使用乙醇汽油代替普通汽油C．提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、根据二氧化硫的化学式进行下列计算：（1）二氧化硫分子中硫原子与氧原子的个数比为_____？（2）二氧化硫中硫元素的质量分数为_____？（3）32g二氧化硫中硫元素的质量是_____？2、过氧乙酸是较为有效的一种消毒剂，其化学式为CH3COOOH，根据过氧乙酸的化学式进行计算。（1）过氧乙酸的相对分子质量___________；（2）过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比(最简比)；（3）过氧乙酸中碳元素的质量分数是多少？(精确至0.1%)（4）38g过氧乙酸中含碳元素的质量约多少克？(结果保留整数)3、某品牌化肥尿素包装袋上部分信息见如图，请根据相关信息回答下列问题。（1）尿素[CO(NH2)2]的相对分子质量为_________。（2）尿素中碳元素、氧元素、氮元素和氢元素的质量比为___________。（3）农业小组原计划施用此种尿素2袋，为农田补充氮元素，因尿素供应量不足，农业小组决定改用硫酸铵[(NH4)2SO4]为农田补充氮元素，为保证氮元素质量相等，需购买纯硫酸铵的质量是___？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、在抗击新型冠状病毒肺炎疫情中，75%的酒精是常用的杀菌、消毒剂，其主要成分为乙醇（化学式为C2H5OH）。试计算：（1）乙醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为______。（2）92克乙醇中含氧元素的质量为______克。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、我们常用实验探究的方法来研究常见物质的组成，如图:（1）实验A是利用可燃物消耗瓶内的_____，使瓶内压强减少来推测空气里氧气的含量，其反应方程式为_____；（2）实验B是通过证明生成物的_____推断水的组成的。其反应方程式为_____。（3）蔗糖是我们经常接触的一种食品，生活中，我们偶尔会看见蔗糖在锅里，加热时间过长会变成黑色。提出问题:蔗糖是由哪些元素组成的呢?查阅资料可知:Ⅰ.铜丝在加热条件下能与氧气发生反应生成黑色固体氧化铜。Ⅱ.蔗糖在空气中燃烧生成二氧化碳和水。实验步骤:某同学用C装置进行实验（夹持和支撑装置略去）来测定蔗糖的组成。先用酒精灯在玻璃管铜丝处加热，使之充分反应后，同时不断反复拖拉注射器活塞，再将酒精灯移至蔗糖处进行加热。观察到玻璃管中蔗糖处留下黑色的固体，内壁有水珠。①实验结论:蔗糖中一定含有_____元素。（填元素名称）②实验原理:与_____（填A或B）实验相同。③反思:上述实验过程中，先对铜丝进行加热，目的是使铜丝和装置内的氧气反应，实验时反复推拉注射器活塞的作用是_____；④拓展:Cu在空气中长时间露置会与氧气和空气中另两种常见物质发生反应而生成铜锈[化学式为Cu2（OH）2CO3]，生成铜锈时参加反应的空气中的另两种物质是_____和_____。（填化学式）-参考答案-一、单选题1、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。2、D【详解】A、对于多种元素组成的化合物来说，非金属不一定显负价，例如在氯酸钾中氯元素的化合价为+5，故选项A不符合题意；B、元素的化学性质是由原子的组外层电子数决定的，但是最外层电子数相同的粒子元素的化学性质不一定相似，比如镁元素和氨元素最外层电子都是2，但是化学性质不同，故选项B不符合题意；C、中子和质子构成原子核，则原子核中不一定都含有质子和中子，如氢原子核内无中子，故选项C不符合题意；D、分子是不显电性的粒子，所以带电荷的粒子一定不是分子，故选项D符合题意。故选：D。3、D【详解】A、酒精的相对分子质量为46，酒精中氢元素的质量分数为,碳元素的质量分数为，氧元素的质量分数为，故酒精中氢元素的质量分数最小，A错误；B、酒精中碳、氢元素的质量比为，B错误；C、一个酒精分子中含有3个氢原子，C错误；D、一个酒精分子是由2个碳原子，6个氢原子和1个氧原子构成的，D正确。故选D。4、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。5、D【详解】A、氧气和臭氧均由氧元素组成，不符合题意；B、水和双氧水均由H、O元素组成，不符合题意；C、金刚石和石墨均由碳元素组成，不符合题意；D、干冰是固体二氧化碳，由C、O元素组成，冰是固态的水，由H、O元素组成，符合题意。故选D。6、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。7、A【详解】A、根据化学式，从微观上看：每个脯氨酸分子中含有5个碳原子、9个氢原子、1个氮原子、2个氧原子，共计17个原子，故A正确；B、根据化学式，从宏观上看：脯氨酸由碳、氢、氮、氧四种元素组成，没有单质，故B错误；C、氧化物中只含两种元素且其中一种为氧元素，脯氨酸中含4种元素，故C错误；D、从质量上看：脯氨酸中碳、氮两种元素的质量比为，故D错误；故选A。8、B【详解】A、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略。氯离子可表示为Cl-,故选项化学用语书写错误；B、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则2个二氧化硫分子可表示为2SO2，故选项化学用语书写正确；C、由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故60个碳原子可表示为60C，故选项化学用语书写错误；D、氢氧化铝中铝元素显+3价，氢氧根显-1价，其化学式为Al(OH)3，故选项化学用语书写错误。故选：B。9、B【详解】A、水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，硫酸由硫酸分子构成，均不含氢分子，不符合题意；B、O2-、Mg2+和Al3+的核外电子数相同，均是第一层有2个电子，第二层有8个电子，符合题意；C、氯化钾中钾元素显+1价，氯元素显-1价，氯酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，氯元素显+5价，不符合题意；D、质子数小于核外电子数，表示阴离子；质子数=核外电子数，表示原子；质子数大于核外电子数，表示阳离子，不符合题意。故选B。10、C【详解】高铁酸钠中钠元素化合价为正一价、氧元素化合价为负二价，设铁元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则(+1)×2+x+(-2)×4=0，x=+6；故选C。二、填空题1、（1）60C（2）（3）、、【分析】（1）元素符号前面的数字表示原子的个数。所以60个碳原子用60C表示。（2）是O2-的结构示意图，是Na+的结构示意图，所以二者构成的化合物是氧化钠。即。（3）硫酸铁溶液中是硫酸铁的水溶液，硫酸铁由铁离子、硫酸根离子构成，水由水分子构成。所以硫酸铁溶液中的微粒有铁离子、硫酸根离子和水分子。即、、。【点睛】元素符号前面的数字表示原子的个数。2、（1）混合物（2）浮渣多、泡沫少煮沸（3）过滤烧杯、漏斗、玻璃棒活性炭【分析】（1）山泉水中常含有矿物质，为混合物（2）硬水在洗衣物时容易产生浮渣多，泡沫少的现象，不易洗净衣物；生活中降低水硬度的方法通常为煮沸，可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀。（3）①操作I的目的为分离不溶性固体和液体，故操作名称为过滤；过滤所用的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸、铁架台，其中的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；②操作Ⅱ主要是除去一些色素和异味，应选用的物质是具有疏松多孔结构的活性炭。3、（1）吸附（2）C（3）AB（4）A【解析】（1）活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味。（2）空气主要由氮气和氧气组成，且体积分数为78%、21%，体积比约为4:1。若空气中其它成分忽略不计，则空气组成微观模型可表示为C，4个氮分子，1个氧分子。（3）A.地球上水的总储量很大，但淡水资源并不充裕，正确；B.充分利用太阳能、氢能等清洁能源可减少酸雨、温室效应等环境问题的发生，正确；C.二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，错误；D.空气主要是由氧气和氮气组成，其中氧气的体积约占空气体积的21%，不是质量分数，错误；故选AB。（4）如图可知A为节能标志；B为国家节水标志；C为塑料回收标志；D为禁止烟火标志，故选A。4、（1）硬水活性炭（2）CO2O（3）2个氨气分子（4）bbcD【解析】（1）硬水和软水的区分方法是使用肥皂水，泡沫少且产生大量浮渣的是硬水，故填：硬水；活性炭具有吸附性，向水中加活性炭可以去除水中的异味色素。（2）构成干冰的粒子是二氧化碳，故填：CO2；地壳中含量最多的元素是氧，故填：O；（3）分子式前面的数字代表分子的个数，所以2表示2个氨分子，故填：2个氨分子；（4）阳离子核内质子数大于核外电子数，故选：b；同种元素的微粒核内质子数相同，故选：bc氧气是由氧气分子构成的，氯化钠是由氯离子和钠离子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，汞是由原子直接构成的，故选：D。5、（1）混合物（2）氮分子##氮气分子C（3）燃着的木条熄灭液氧（4）氢气2（5）BC【解析】（1）已知空气中含氮气氧气等多种物质，故空气属于混合物。（2）①由题可知，两个氮原子组成的分子是氮气分子；②气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，氮气与氧气的体积比约为4:1，则图1中可表示空气微观模型的是C。（3）分离液态空气制氧气，是利用液氧和液氮的沸点不同，液氮的沸点低，首先蒸发出来，氮气不支持燃烧，将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是燃着的木条熄灭，烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约1/10体积，空气中按体积分数计算氮气78%，氧气占21%，所以其主要成分是液氧。（4）)如空气制取氮肥的流程如图所示:I中氮气与单质甲反应生成氨气，根据反应前后元素守恒，则甲为氢气；（5）A、工厂通过加高烟囱直接排放废气并不能减少空气污染物的排放，错误。B、推广使用乙醇汽油代替普通汽油，乙醇燃烧不会产生氮的氧化物，可以减少空气污染，正确。C、提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式，可以减少碳排放和汽车尾气，保护环境。正确。故为:BC。三、计算题1、（1）1：2（2）（3）【解析】（1）已知二氧化硫的化学式为SO2，二氧化硫分子中硫原子与氧原子的个数比为1:2。（2）物质中某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比。根据二氧化硫的化学式，可计算二氧化硫中硫元素的质量分数为：。（3）根据（2）中的计算可知二氧化硫中硫元素的质量分数为50%，故32g二氧化硫中硫元素的质量是32g×50%=16g。2、（1）76（2）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（3）过氧乙酸中碳元素的质量分数为：×100%≈31.6%（4）过氧乙酸中含碳元素的质量约38g×【解析】（1）过氧乙酸的相对分子质量为；（2）详解见答案；（3）详解见答案；（4）详解见答案。3、（1）尿素的相对分子质量为：12+16+16×2=60（2）尿素中碳元素、氧元素、氮