2024年基础强化人教版九年级化学上册第四单元 自然界的水章节测评试题（含详细解析）

九年级化学上册第四单元自然界的水章节测评考试时间：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、据世界卫生组织统计，DDT（C14H9Cl5）至少挽救了1500万人的生命，更使成亿的人摆脱了传染病。下列关于DDT的说法正确的是A．DDT由28个原子构成 B．DDT分中含14个碳元素、9个氢元素、5个氧元素C．DDT中碳元素的质量分数最大 D．DDT由三种元素组成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、2021年世界水日主题是“珍惜水、爱护水“。下列说法正确的是A．地球上的淡水资源十分丰富，可以任意随便用水B．部分结冰的蒸馏水属于混合物C．水是由氢分子和氧原子构成的D．硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物4、下列说法中正确的是A．镁离子的符号为Mg2+ B．O2中氧元素的化合价为-2价C．碳酸钠的化学式为NaCO3 D．铝的元素符号为AL5、漂白粉的有效成份是次氯酸钠（NaClO），其中氯元素的化合价为A．+1 B．0 C．-1 D．-26、下列物质的化学式书写错误的是A．二氧化硫SO2 B．氯化亚铁FeC13 C．氧化铝Al2O3 D．碳酸钠Na2CO37、过滤时不正确的操作是A．为增大过滤速率，用玻璃棒搅拌漏斗内的液体B．漏斗下端的尖嘴口紧靠烧杯内壁中上部C．过滤器内液体的液面要低于滤纸的边缘D．玻璃棒末端靠在漏斗内三层滤纸处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、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10、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、氕、氘、氚是氢元素的三种原子，它们的原子结构模型如图所示，相关信息如下表。试回答：（1）氘（D）和氚（T）的相对原子质量分别为______、______。（2）超重水有一定的放射性，一个超重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成，其化学式可表示为T2O，T2O中T的化合价为______。（3）重水是由氘和氧组成的化合物，化学式可表示为D2O，重水和普通水化学性质相似。在海水中重水的质量约占0.02%，则100t海水中所含氘的质量是多少？2、用化学符号表示：（1）氢氧根离子______；（2）3个铁原子______｡3、反应条件是影响化学反应的重要因素。石墨相氮化碳/碳量子点的纳米复合物是一种新型的复合光催化剂，它可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图1所示。（1）该反应原理实现了_______能向化学能的转化，反应Ⅱ是_______（填放热或吸热）反应。（2）反应中的纳米复合物经烘干后可以直接反复使用，其原因是______。（3）该反应原理的总反应化学方程式为______。（4）氮化碳中碳元素和氮元素的质量之比为9:14，碳元素的化合价为+4，氮元素的化合价为______。（5）反应Ⅱ的原理可用于实验室制取氧气，以图2所示装置进行如下实验。（室温为20℃，氧气浓度传感器初始读数为A，水浴时间均为5分钟）实验编号具支试管内的试剂水浴温度试管内现象传感器读数I10mL蒸馏水1mL2%H2SO4溶液20℃无气泡A40℃极少量气泡AⅡ10mL30%H2O2溶液1mL2%H2SO4溶液20℃无气泡A40℃少量气泡BⅢ10mL30%H2O2溶液1mL2%CuSO4溶液20℃少量气泡C40℃大量气泡D①实验I试管中产生的气泡是溶解在水中的空气，说明气体的溶解性受________影响。②实验I的目的是______。③实验中氧气浓度传感器的读数大小为：A<B<C<D分析对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，由A<B______（填“能”或“不能”）得出H2SO4能加快H2O2溶液的分解速率的结论。分析对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可以得出以下结论：由C<D可知_______。4、氢、碳和氧的原子结构示意图如图所示，回答下列问题：（1）x的值是____________。（2）碳元素和氧元素位于同一周期的原因是____________。（3）氢元素和碳元素组成的一种物质乙烯(C2H4)是重要的基本化工原料。由乙烯的化学式C2H4获得的信息有____________。5、用化学式或化学用语填空：（1）氦气_________。（2）电解水正极与负极产生的气体的质量比________。（3）写出氢氧化钾的化学式，并标出钾元素的化合价_________。（4）写出碳酸钙中阴离子的化学符号__________。（5）保持过氧化氢化学性质的最小粒子的化学式__________。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、已知某化合物的化学式为CxH12O6，其相对分子质量为180，试求：（1）化合物中氢元素和氧元素的质量比为________；（2）求化合物中x的值为________；（3）一个CxH12O6分子中有________个原子；（4）计算该化合物中碳元素的质量分数为________。2、第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在北京召开，对运动员进行兴奋剂检测是保证体育竞技健康性、公平性的重要措施。乙基雌烯醇是禁止运动员使用的兴奋剂之一，其化学式为C20H26O2。请回答下列问题。（1）乙基雌烯醇中碳元素和氧元素的质量比为__________（2）一个乙基雌烯醇分子中有________个原子核（3）29.8g乙基雌烯醇中氢元素的质量为_______________3、疫情期间，使用的过氧乙酸（CH3COOOH）是国家卫健委公布的消毒剂之一。将计算结果填在横线上。（1）过氧乙酸分子中，碳、氢、氧三种原子的个数比是______。（2）过氧乙酸的相对分子质量是______。（3）过氧乙酸中，碳、氢、氧三种元素的质量比是______。4、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___________。5、2020年12月3日，中国探月工程“嫦娥五号”着陆器携带的五星红旗在月球表面成功展开。该面国旗以国产高性能芳纶纤维材料为基础，结合嵌入式复合纺纱技术制作而成。芳纶是一种可做隐身材料的新型高科技特种纤维，间苯二胺（化学式C6H8N2）是制备芳纶的原料之一。试计算：间苯二胺中所含氮元素质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、电解水时，电极两端产生气体的体积比理论上应为2:1，但在实际实验过程中，产生气体的体积比是多少呢？（探究过程）用水电解器电解水，测定两管逸出气体的体积，记录如下表。时间/min体积/mL12345678连接电源负极的管A中的气体612202939495969连接电源正极的管B中的气体2471116212631（探究结论）（1）装置气密性良好、读数正确，写出电解水的文字表达式______________。（2）电解开始阶段两管气体体积比不符合理论值得原因可能是______________。（3）自第______________分钟起管A和管B产生气体积比接近理论值。（4）在做电解水的实验时，经常向水中加入少量的氢氧化钠溶液，其目的是______________。（提示：下面小题若答对将奖励3分，但化学总分不超过40分，）水是一种重要的资源，假若某一个水龙头每秒钟滴1滴水，20滴为1mL。（1）试计算一昼夜（24小时）中5个这样的水龙头滴水多少毫升？_____________（2）在我国西北部干旱地区，平均每人每天饮用水大约400ml，浪费的这些水可供这一地区每天约多少人饮用？______________。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A、DDT由DDT分子构成，错误。B、元素不论个数，错误。C、DDT中碳、氢、氯元素质量比为，氯元素的质量分数最大，错误。D、DDT由碳、氢、氯三种元素组成，正确。故选：D。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.地球上的水资源十分丰富，但淡水资源有限，可直接利用更少，所以不可以任意随便用水，选项说法错误。B.部分结冰的蒸馏水中也只有水，所以属于纯净物，选项说法错误。C.水是由水分子构成的，水分子由氢原子和氧原子构成，选项说法错误。D.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，选项说法正确。故选：D4、A【详解】A、离子所带电荷标注在元素符号右上角，先写数字再写正负号，正确。B、O2为单质，氧元素的化合价为0价，错误。C、碳酸钠中钠元素化合价为+1价，碳酸根的化合价为-2价，其化学式为Na2CO3，错误。D、铝的元素符号为Al，错误。故选A。5、A【详解】依据化合物中正负化合价代数和为0进行计算，因为钠元素为+1价，氧元素为-2价，所以次氯酸钠中氯元素为+1价。故选：A。6、B【详解】A、根据“先读后写”，二氧化硫的化学式为：SO2，不符合题意；B、氯化亚铁中铁元素显+2价，氯元素显-1价，化学式为：FeCl2，符合题意；C、氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显-2价，化学式为：Al2O3，不符合题意；D、碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成，钠离子显+1价，碳酸根离子显-2价，化学式为：Na2CO3，不符合题意。故选B。7、A【详解】A、过滤液体时，注意“一贴、二低、三靠”的原则，不能用玻璃棒在漏斗中不断搅拌，以防止损坏滤纸，选项A错误；B、漏斗下端的尖嘴口紧靠烧杯内壁中上部，防止液体溅出，选项B正确；C、过滤器内液体的液面要低于滤纸的边缘，防止液体未经过滤纸的过滤直接从滤纸和漏斗内壁缝隙间流下，选项C正确；D、玻璃棒末端要靠在三层滤纸的一边，防止把滤纸划破，选项D正确；故选：A。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、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。10、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】二、填空题1、（1）23（2）+1价（3）100t海水中所含氘的质量是：【分析】（1）氘的质子数为1，中子数为1，相对原子质量为：1+1=2，氚的质子数为1，中子数为2，相对原子质量为：1+2=3；（2）T2O中氧元素显-2价，设T的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：2x+（-2）=0，x=+1；（3）见答案。2、（1）OH－（2）3Fe【解析】（1）离子的表示方法：在元素右上方标注所带电荷数，数字在前，正负号在后，数字为“1”时，省略不写，氢氧根离子：OH－；（2）元素符号表示的意义：表示这种元素，表示这种元素的一个原子，由原子直接构成的物质，元素符号表示这种物质，元素符号前面的数字表示该原子的个数，3个铁原子：3Fe。3、（1）太阳放热（2）催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变（3）（4）-3（5）温度作为空白实验，排除水和硫酸在实验条件下生成氧气的可能不能升高温度能够加快过氧化氢的分解速率【解析】（1）由反应原理图可知反应条件为光照和催化剂，故是太阳能向化学能的转化；反应Ⅱ是过氧化氢分解的反应该反应放出热量；（2）反应中的纳米复合物是反应的催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，故可以烘干后直接反复使用；（3）该总反应实质是水在催化剂和太阳能的条件下，反应生成氢气和氧气，反应方程式为；（4）氮化碳中碳元素和氮元素的质量之比为9:14，设氮化碳的化学式为CxNy，则（12x）：（14y）=9:14，解得x：y=3:4，氮化碳的化学式可写为C3N4，其中碳元素的化合价为+4，设氮元素化合价为m，根据化合物中各元素化合价代数和为0，列式为（+4）×3+4m=0，解得m=-3，氮化碳中氮元素化合价为-3价；（5）实验I实验I试管中产生的气泡是溶解在水中的空气，20℃无气泡产生，40℃有气泡产生，说明气体的溶解性受温度的影响；本实验是为了探究催化剂对过氧化氢分解的影响，实验I试剂为水和硫酸，实验Ⅱ试剂为水、硫酸、过氧化氢，故实验Ⅰ的目的是作为空白实验，排除水和硫酸在实验条件下生成氧气的可能；实验Ⅰ和实验Ⅱ的变量是过氧化氢溶液，故不能得出H2SO4能加快H2O2溶液的分解速率的结论；分析对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，由C＞A或D＞B可知CuSO4能加快H2O2溶液的分解速率，由B＞A或D＞C可知升高温度能够加快过氧化氢的分解速率。4、（1）6（2）核外电子层数相同（3）乙烯由碳元素和氢元素组成（合理即可）【分析】（1）若核内质子数=核外电子数，则该粒子为原子，故由氧原子的结构示意图可知，x=8-2=6；故填：6。（2）处于同一周期的原子，核外电子层数相同，故碳元素和氧元素位于同一周期的原因是核外电子层数相同；故填：核外电子层数相同。（3）由乙烯的化学式C2H4获得的信息有：乙烯是化合物；乙烯由碳元素和氢元素组成；乙烯分子由碳原子和氢原子构成等；故填：乙烯由碳元素和氢元素组成（合理即可）。5、（1）He（2）8:1（3）（4）（5）H2O2【解析】（1）氦气是由单原子构成的物质，化学式为元素符号，表示为He；（2）电解水正极产生的气体为氧气，负极产生的气体为氢气，根据反应的化学方程式可知，每36份质量的水电解产生4份质量的氢气和32份质量的氧气，因此反应生成的氧气、氢气质量比为8:1；（3）氢氧化钾的化学式为KOH，其中氧元素的化合价为-2价，氢元素的化合价为+1价，根据化合物中各元素的化合价代数和为0，x+（-2）+（+1）=0，x=+1，可知钾元素的化合价为+1价，表示为；（4）碳酸钙中的阴离子为碳酸根离子，离子符号表示为；（5）过氧化氢是由过氧化氢分子构成，因此保持过氧化氢化学性质的最小粒子为过氧化氢分子，表示为H2O2。三、计算题1、（1）1:8（2）6（3）24（4）该化合物中碳元素的质量分数=【解析】（1）化合物中氢元素和氧元素的质量比=（1×12）：（16×6）=1:8；（2）根据题意得：12×x+1×12+16×6=180，所以x=6；（3）CxH12O6中x=6，所以一个CxH12O6分子中有6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子，共24个原子；（4）见答案。2、（1）15：2（2）48（3）2.6g【解析】（1）化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比。乙基雌烯醇中碳元素和氧元素的质量比=(12×20)：(16×2)=1