2021-2022学年度强化训练人教版九年级上册第四单元自然界的水同步测评试题（word版 含详细解析）

九年级上册第四单元自然界的水同步测评
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、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1：2
D．目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低
2、某同学制作的试剂标签如下。其中化学式书写不正确的是
A． B． C． D．
3、下列物质不含金属元素的是
A．Ca(OH)2 B．HCl C．MgO D．Fe3O4
4、规范的操作是实验成功的关键，下面基本实验操作正确的是
A．取用固体 B．点燃酒精灯
C．加热液体 D．过滤
5、2021年世界环境日中国主题：人与自然和谐共生。下列做法中不符合该主题的是
A．露天焚烧垃圾 B．坚持节约用水 C．大力植树造林 D．用餐光盘行动
6、我国科学家最近成功合成了世界上首个全氮阴离子盐（化学式为H25N34O3Cl），该物质是超高能材料，在航空航天上可做推进剂。下列有关该物质的说法错误的是
A．该分子中氢、氮、氧、氯的原子个数比为25：34：3：1
B．该物质由四种非金属元素组成
C．一个H25N34O3C1分子中原子总数为63
D．该分子中氢、氮、氧、氯四种元素的质量比是1：14：16：35.5
7、中国工程院院士李兰娟团队发现达芦那韦（C27H37N3O7S）能显著抑制新冠病毒的复制，为控制新冠肺炎的传播做出了贡献。下列关于达芦那韦的说法正确的是
A．达芦那韦是氧化物
B．达芦那韦中含有一个硫元素
C．达芦那韦中碳元素的质量分数最大
D．达芦那韦碳氢元素的质量比为27:37
8、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1：1
C．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
9、下列物质属于氧化物的是
A．石灰石 B．液氧 C．二氧化碳 D．氯化钠
10、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1：3
C．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
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、用化学符号填空：
（1）2个氧原子___________；
（2）2个氢分子___________；
（3）氖气___________；
（4）氧化铝中铝元素的化合价___________；
（5）2个亚铁离子___________；
（6）碳酸根离子___________。
2、学习化学需要熟练掌握化学用语。用适当的数字和符号填空：
（1）2个氯原子__________；
（2）2个氢分子_________；
（3）标出氧化铝中铝元素的化合价__________；
（4）人体中含量最多的金属元素_________；
（5）保持水的化学性质的微粒__________；
（6）由60个碳原子构成的分子_________。
3、水是生命之源。现在很多的家庭在装修时都会加装净水器，今年的3.15晚会央视曝光了大批“劣质净水器”，这对我们的身体健康造成了极大的危害。请举一个例子说明生活中使用硬水的危害_____。所以如果家中未加装合格的净水器，应先将水__________才能饮用。
4、用元素符号或化学式填空。
（1）氦气 _____；
（2）氧化铝 _____；
（3）2个铵根离子 _____；
（4）标出三氧化硫中硫元素的化合价 _____。
5、根据所学知识回答下列问题：
（1）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：
①两个氧原子________
②构成干冰的粒子_________
③氯化钙________
④氢氧根离子_________
⑤高锰酸钾中锰元素化合价_________
⑥甲烷________
（2）下图是氧元素和铝元素在元素周期表中的信息及微粒的结构示意图。请回答：
①图中铝元素的相对原子质量是________；属于铝离子的结构示意图是_______（填序号）；
②氧元素的原子序数为________；
③由C、E、F三种元素组成的化合物化学式为________。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、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______
2、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。
3、建立宏观与微观的定量联系是化学学习的重要内容。
（1）已知某钛原子的相对原子质量约为48，那么一个钛原子的实际质量约为一个碳-12原子实际质量的____________倍。
（2）X、Y两元素的相对原子质量之比为7:8，X与Y形成的化合物中，X、Y两元素的质量之比为7:12，若X元素显正价，则该化合物的化学式可表示为___________。
（3）等质量的SO2与SO3中，含有SO2与SO3的分子个数比为___________。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，该反应的化学方程式为_____，某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
（提出问题）氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
（查阅资料）
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在。
②氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
（猜想假设）
猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为_____；猜想三：该气体为O2和Cl2的混合物。
（实验探究）
序号 操作 现象 结论
方案I 用排水集气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 木条复燃；淀粉碘化钾试纸不变色 猜想_____成立
方案II 向上排空气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 木条_____，淀粉碘化钾试纸为_____色 猜想三成立
（反思评价）
为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？
①同学：方案I结论不正确，其操作不合理，不合理处是_____。
②老师：不需要进行实验，就能排除猜想一，理由是_____。
（拓展应用）
实验结束后，该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰，实验的主要步骤为：①溶解、②_____、③洗涤干燥。
2、某化学小组在老师的指导下用如图所示装置探究水的组成。
（实验记录）接通电源后，在两侧玻璃管内观察到的现象是两个电极上都有气泡冒出，玻璃管B、A内收集到的气体体积比约为______。
（查阅资料）水通电分解生成的气体可能是氢气和氧气。
（猜想与假设）
甲：A管内收集到气体的是氢气，B管内收集到气体是氧气；
乙：A管内收集到气体的是氧气，B管内收集到气体是氢气。
（实验探究）
甲：用燃着的木条检验两种气体；
乙：用带火星的木条检验两种气体。
甲在检验A管气体时观察到的现象是______；检验B管气体时观察到的现象是______。乙在检验气体时观察到能使带火星木条复燃的是______管气体。
（实验结论）水是由______。
（交流与讨论）在此实验中还会观察到C中液面上升，如图所示，此时A、B管内的压强______（填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压；A管内气压______（填“大于”、“小于”或“等于”）B管内气压。（提示：A、B管内气压等于外界大气压强加上A、B管内液面到C管内液面高度的液体压强）
-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、B
【详解】
A、硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成，铜离子显+2价，硫酸根离子显-2价，化学式为CuSO4，不符合题意；
B、氯化铁是由铁离子和氯离子构成，铁离子显+3价，氯离子显-1价，化学式为FeCl3，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、氢氧化钾是由钾离子和氢氧根离子构成，钾离子显+1价，氢氧根离子显-1价，化学式为KOH，不符合题意。
故选B。
3、B
【详解】
A、氢氧化钙由Ca、O、H三种元素组成，钙元素属于金属元素，不符合题意；
B、氯化氢由氢元素和氯元素组成，氢元素和氯元素均属于非金属元素，符合题意；
C、氧化镁是由镁元素和氧元素组成，镁元素属于金属元素，不符合题意；
D、四氧化三铁由铁元素和氧元素组成，铁元素属于金属元素，不符合题意。
故选B。
4、C
【详解】
A.不能用手直接触碰药品，故A错误。
B. 不能用一盏酒精灯点燃另外一盏酒精灯，容易引发火灾，故B错误。
C. 加热液体，使用外焰加热，试管内液体不应超过容积的三分之一，故C正确。
D.过滤应用玻璃棒引流，漏洞下端紧靠烧杯内壁，故D错误。
故选：C。
5、A
【详解】
A.露天焚烧垃圾会产生大量烟尘和有害气体，不符合“人与自然和谐共生”的主题；
B.坚持节约用水可以节约大量水资源，符合“人与自然和谐共生”的主题；
C.大力植树造林可以防风固沙，减少水土流失，符合“人与自然和谐共生”的主题；
D.用餐光盘行动能够不浪费食物，符合“人与自然和谐共生”的主题；
故选A。
【点睛】
6、D
【详解】
A、该分子中氢、氮、氧、氯的原子个数比为25：34：3：1，选项说法正确，故不符合题意；
B、全氮阴离子盐是由氢、氮、氧、氯四种非金属元素组成，选项说法正确，故不符合题意；
C、一个分子中共含有25+34+3+1=63个原子，选项说法正确，故不符合题意；
D、根据化合物中元素的质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数的积之比可得，氢、氮、氧、氯元素的质量比为25:(34 × 14):(3 × 16):35.5=25:476:48:35.5，选项说法错误，故符合题意；
故选D。
7、C
【详解】
A、由化学式可知，达芦那韦由C、H、N、O、S五种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
B、达芦那韦由达芦那韦分子构成，每个达芦那韦分子含1个硫原子，元素是宏观概念，只能论种类，不能论个数，不符合题意；
C、达芦那韦中C、H、N、O、S元素的质量比为：（12×27）：37：（14×3）：（16×7）：32=324:37:42:112:32，故碳元素的质量分数最大，符合题意；
D、达芦那韦中碳、氢元素的质量比为：（12×27）：37=324:37，不符合题意。
故选C。
8、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。
9、C
【分析】
氧化物是由两种元素组成且含有氧元素的化合物，氧化物属于化合物，属于纯净物。
【详解】
A、石灰石的主要成分为碳酸钙，所以石灰石是混合物，不是纯净物，不是氧化物；
B、液氧是液态的氧气，是纯净物，是单质，不是氧化物；
C、二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物；
D、氯化钠是由氯、钠两种元素组成的化合物，虽然是含有两种元素的化合物，但不含氧元素，不是氧化物；
故选C。
10、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。
二、填空题
1、
（1）2O
（2）2H2
（3）Ne
（4）
（5）2Fe2+
（6）
【解析】
（1）
原子用元素符号表示，表示多个原子时在符号前加对应数字即可，故2个氧原子表示为2O；
（2）
用化学式表示分子式，表示多个分子时在分子式前面加对应数字即可，故2个氢分子表示为2H2；
（3）
稀有气体用元素符号表示，其化学符号为Ne；
（4）
化合物中各元素的化合价代数和为零，且元素的化合价标注在对应元素的正上方。氧化铝中氧元素为-2价，则铝元素为+3价，故表示为 ；
（5）
离子书写时，在原子（或原子团）符号的右上角标注例子所带电荷两和电性，数字在前，正、负符号在后，带1个单位电荷时，1可以省略；表示多个离子时，在离子符号前加对应数字。故2个亚铁离子表示为；
（6）
离子书写时，在原子（或原子团）符号的右上角标注例子所带电荷两和电性，数字在前，正、负符号在后，带1个单位电荷时，1可以省略；表示多个离子时，在离子符号前加对应数字。故碳酸根离子表示为 。
2、
（1）2Cl
（2）2H2
（3）
（4）Ca
（5）H2O
（6）C60
【解析】
（1）
一个原子直接用元素符号表示，几个某某原子，直接在元素符号前加几，所以2个氯原子为2Cl
（2）
几个某某分子，直接在化学式前加几，所以2个氢分子为2H2
（3）
化合价直接标在对应元素正上方，符号在前，数字在后，所以氧化铝中铝元素的化合价
（4）
人体中含量最多的金属元素为钙元素，所以为Ca
（5）
分子是保持物质化学性质的最小微粒，所以保持水的化学性质的微粒为水分子，所以为H2O
（6）
由60个碳原子构成的碳六十分子，所以为C60
3、长期饮用硬水会让人得结石症；用硬水洗衣服，浪费肥皂，也洗不净衣服，还会使衣服变硬；锅炉用硬水，会结垢，浪费燃料，导致锅炉受热不均而易引起爆炸事故。 煮沸
【详解】
生活中使用硬水的危害有长期饮用硬水会让人得结石症；用硬水洗衣服，浪费肥皂，也洗不净衣服，还会使衣服变硬；锅炉用硬水，会结垢，浪费燃料，导致锅炉受热不均而易引起爆炸事故；家中若未加装合格的净水器，应先将水煮沸然后进行饮用，既能杀菌消毒又能降低水的硬度；故填：长期饮用硬水会让人得结石症；用硬水洗衣服，浪费肥皂，也洗不净衣服，还会使衣服变硬；锅炉用硬水，会结垢，浪费燃料，导致锅炉受热不均而易引起爆炸事故；煮沸。
4、
（1）He
（2）Al2O3
（3）2
（4）
【解析】
（1）
氦气由原子直接构成，化学式与元素符号相同，表示为He；
（2）
氧化铝中氧元素化合价为-2，铝元素化合价为+3，根据化合物中正负化合价代数和为0，氧化铝的化学式为Al2O3；
（3）
由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，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个电荷时，1要省略．若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故2个铵根离子表示为：；
（4）
三氧化硫中氧元素化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为0，硫元素化合价为＋6，三氧化硫中硫元素的化合价为+6价可表示为：。
5、
（1） 2O CO2 CaCl2 OH-
CH4
（2） 26.98 D 8 Al2(SO4)3
【分析】
（1）
①原子的化学式用对应的元素符号表示，原子的个数表示在原子的化学式前方，故两个氧原子表示为2O；
②干冰是固态二氧化碳，故构成干冰的粒子是：CO2；
③氯化钙由氯元素和钙元素组成，其化学式为：CaCl2；
④离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，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个电荷时，1要省略，故氢氧根离子表示为：OH-；
⑤高锰酸钾中锰元素的化合价为+7价，化合价的表示方法是在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故高锰酸钾中锰元素化合价表示为：；
⑥甲烷由碳元素的氢元素组成，其化学式为：CH4；
（2）
①根据元素周期表中的铝元素一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，铝元素的相对原子质量为26.98；
元素周期表中的一格中左上角的数字表示原子序数，铝元素的原子序数是13，故铝离子的核内质子数为13，CD的核内质子数为13，其中D核内质子数＞核外电子数，属于铝离子；
②根据氧元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，氧元素的原子序数为8；
③C、E、F三种元素分别是铝、氧、硫，组成的化合物是硫酸铝，其化学式为：Al2(SO4)3。
三、计算题
1、
（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。
2、
（1）乙醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×2）：（1×6）：（16×1）=12:3:8
（2）92g乙醇中含氧元素的质量
答：92g乙醇中含氧元素的质量为32g
【解析】
（1）
见答案；
（2）
见答案。
3、
（1）4
（2）X2Y3
（3）5:4
【分析】
（1）
相对原子质量为1个原子的质量与1个碳-12原子质量的十二分之一的比值，所以一个钛原子的实际质量约为一个碳-12原子实际质量的48÷12=4。
（2）
X元素显正价，所以X写在前，设该化学式为XaYb，则7a:8b=7:12，a:b=2:3，所以该化合物的化学式可表示为X2Y3。
（3）
设SO2与SO3的分子个数比为a:b，则64a=80b，a:b=5:4。
四、实验探究
1、
Cl2 一 复燃 蓝 利用排水法收集 氧气是没有气味的气体 过滤
【详解】
氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；
[猜想假设]
猜想一：该气体为O2；
猜想二：该气体为Cl2；
猜想三：该气体为O2和Cl2的混合物。
[实验探究]
方案I：用排水集气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶，木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色，说明气体是氧气，猜想一成立；
方案II：向上排空气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶，木条复燃，淀粉碘化钾试纸为蓝色，说明气体中含有氧气和氯气，猜想三正确。
[反思评价]
①不合理处是利用排水法收集，是因为氯气能和水反应生成次氯酸和盐酸，利用排水法收集时，氯气和水反应生成了其它物质。
②不需要进行实验，就能排除猜想一，理由是氧气是没有气味的气体。
[拓展应用]
实验结束后，该组同学准备回收固体剩余物中的不溶物二氧化锰，实验的主要步骤为：①溶解、②过滤、③洗涤干燥。
2、1：2 气体燃烧，发出淡蓝色火焰 木条燃烧更旺 B 氢元素和氧元素组成的 大于 大于
【详解】
实验记录：
接通电源后，正氧负氢，氢二氧一，A是氢气，B是氧气，因此在两侧玻璃管内观察到的现象是：两个电极上都有气泡冒出，玻璃管B、A内收集到的气体体积比约为1:2；
实验探究：
A是氢气，甲在检验A管气体时观察到现象是：气体燃烧，发出淡蓝色火焰；B是氧气，检验B管气体时观察到：木条燃烧更旺；
实验结论：
电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变可知，水是由氢元素和氧元素组成的；
交流与讨论：
在此实验中还会观察到C中液面上升，此时A、B管内的压强大于外界大气压；A管内气压大于B管内气压。