2021-2022学年度人教版化学九年级上册第四单元自然界的水同步测评练习题（word版含解析）

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、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：FeSO4
2、如图是元素周期表中氢、氧两元素的相关信息。下列说法正确的是
A．氢原子的核内中子数为1 B．氧原子的质子数为8
C．氢的相对原子质量为1.008g D．氢元素与氧元素只能形成一种化合物
3、对于下列化学用语，有关说法不正确的是
①CO2 ②Fe3+ ③KMnO4④⑤
A．①表示的是两种元素组成的化合物 B．②中数字的含义：一个铁离子带3个单位的正电荷
C．③中锰元素的化合价为+7价 D．④⑤表示的元素位于同一周期
4、N(NO2)3方是科学家2011年发现的一种新型火箭推进剂的原料，下列有关说法正确的是
A．N(NO2)3由三种元素组成
B．N(NO2)3由4个氮原子和6个氧原子构成的
C．N(NO2)3的相对分子质量152
D．N(NO2)3中氮元素的质量分数为18.4%
5、建立微观和宏观之间的联系是一种科学的思维方式，下列叙述错误的是
A．温度升高使原子之间的间隔变大，因此夏天钢轨之间的缝隙变小
B．“酒香不怕巷子深”是因为分子在不断的运动
C．H2SO4、H2O、H2O2三种物质中均含有氢分子
D．电解水生成氢气和氧气，是因为分子在化学变化中可以再分
6、表示2个分子的是
A．H2
B．2H
C．2H2
D．2OH-
7、下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是
A．水银、氯化钠、氮气 B．金刚石、氧化镁、空气
C．水、肥皂水、雨水 D．氢气、澄清石灰水、二氧化碳
8、连花清瘟胶囊可用于治疗流感。测得其成分之一是没食子酸(化学式为C7H6O5)，下列有关没食子酸的说法正确的是
A．属于氧化物 B．没食子酸中含有18个原子
C．碳、氢、氧元素的质量比为7∶6∶5 D．由碳、氢、氧三种元素组成
9、下列试剂瓶标签中的化学式不正确的是
A． B． C． D．
10、锑(Sb)是军工产业的一种重要原料，其原子结构示意图如图。下列说法不正确的是
A．X=18 B．锑属于金属元素
C．锑的正5价氧化物化学式是Sb2O5 D．锑原子最外层电子数是5，所以锑位于第五周期
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、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____________。
2、化学实验要严格按操作要求进行，在横线上填写错误操作可能造成的后果：
（1）蒸发时没有用玻璃棒搅拌：___________；
（2）倾倒液体药品时，标签没有朝向手心：___________；
（3）铁丝在氧气中燃烧，瓶底没有放少量水或细沙：___________；
3、 “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。下图是五种粒子的结构示意图，请按照要求填空：
（1）B元素的原子在化学反应中容易形成_________（填“阳离子”或“阴离子”）。
（2）D和E属于同种元素，是因为______________相同。
（3）请写出C和D两种元素组成化合物的化学式_________。
（4）A元素形成的单质的化学式为_________。
4、如图所示的微粒结构示意图，当x、y为不同数值时，可以表示不同的原子或离子。
（1）若x＝10，则 y＝______，该微粒所属的元素组成单质的化学式为______。
（2）若x＝y，则该微粒的符号为______，该微粒与Al3+构成的化合物的化学式为______。
5、请用化学用语来完成下列填空：
（1）2个氢分子___________。
（2）3个碳原子___________。
（3）碳酸根离子___________。
（4）氧化镁并标出镁的化合价___________。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、2019年年末，高传染性“新冠肺炎”在我国部分地区流行，全国上下“万众一心，众志成城，抗击新冠”，进行合理的药物消毒是预防新冠病毒感染的重要手段之一。过氧乙酸是较为有效的一种消毒剂，其化学式为C2H4O3，根据过氧乙酸的化学式回答下列问题：
（1）过氧乙酸是由_________种元素组成，1个过氧乙酸分子中共有____个原子，
（2）过氧乙酸的相对分子质量________；
（3）过氧乙酸中氢、碳、氧元素的质量比：_________（用最简比表示）；
（4）求过氧乙酸中氧元素的质量分数______。（结果精确到0.1%）
2、2015年10月5日，我国药学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，也因此使得中国的“青蒿素”引人注目。青蒿素是从植物青蒿中提取的一种无色针状晶体，化学式为C15H22O5，熔点为156﹣157℃，易溶于氯仿、丙酮，可溶于乙醇、乙醚，几乎不溶于水，对热不稳定，易分解。根据上述资料完成下列问题：
（1）青蒿素由_____种元素组成
（2）一个青蒿素分子中碳原子，氧原子和氢原子的个数比是：______。
（3）青蒿素青蒿素中氢、氧元素的质量比为_____。
（4）求青蒿素的相对分子质量______(写出计算过程)
（5）28.2 g青蒿素中含碳元素的质量为______克？(写出计算过程)
3、如图为某牙膏的部分标签，活性成分单氟磷酸钠的化学式为Na2PO3F，请回答下列问题：
（1）单氟磷酸钠中钠元素与氧元素的质量比为______。
（2）288g单氟磷酸钠中含氧元素的质量为______g。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、某化学兴趣小组对海水淡化进行如图所示的一系列探究。
[查阅资料] 海水中的氯化钠会与硝酸银溶液发生反应，产生白色固体。
[提出问题] _________________？
[实验过程]
（1）如图组装仪器并检查装置气密性。
（2）向大试管中加入5～10 mL海水，塞好橡胶塞，用酒精灯加热。加热一段时间后，小试管内收集到很少液体，小试管口有____________。
（3）该小组同学建议对该装置进行改进，从实验效果考虑，你认为改进的措施为________。从安全角度考虑还应该在大试管中加几片小的碎瓷片，作用是___________________________。
（4）向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，观察到__________，得出海水加热可以得到淡水的结论。
[反思交流]
“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请列举一种与上述原理相同的制取氧气的例子：________________________________________。
2、关于空气中氧气含量的实验,某小组同学进行了如下探究.
实验一:教材上用如图所示装置测定空气中氧气的含量,实验成功的现象是:冷却后打开弹簧夹______. 若未冷却到室温就打开弹簧夹,会导致测定结果___________ (填“偏大”或“偏小”).
实验二:小组同学用下图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙
上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,发现白磷居然还能被点燃.(药品均足量)
图2是小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用氧气传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线.
(1)激光笔的作用是___________
(2)图2,BC 段曲线下降的原因 ___________ (用反应表达式表示,文字符号皆可)，DE 段曲线不断下降的原因 ___________。
(3)通过对图2的分析,下列说法正确的有___________
A．足量红磷在密闭容器内充分燃烧可将氧气完全耗尽
B．红磷在密闭容器内燃烧熄灭时,氧气仍有10%-15%的剩余
C．足量白磷在密闭容器内充分燃烧可将氧气几乎耗尽
D．白磷在密闭容器中燃烧比红磷对氧气的消耗更充分
(4)上述实验之后,小组同学认为实验一的成功,是两个不可控制的正负误差相互抵消的结果.这里所提到的“不可控制”是指在所有操作均正确的情况下,仍存在的误差(忽略导管造成的误差).请结合上述探究过程回答:
①不可控制的负误差(导致进水量一定偏小)的原因___________
②不可控制的正误差(导致进水量一定偏大)的原因___________
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、B
【详解】
A、由元素周期表中氢元素的相关信息可知：氢原子相对原子质量=1，质子数=1，中子数=相对原子质量-质子数=0，说法错误；
B、由元素周期表中氧元素的相关信息可知：氧原子的质子数为8，说法正确；
C、由元素周期表中氢元素的相关信息可知：氢的相对原子质量=1.008，相对原子质量单位是“1”，省略不写，说法错误；
D、氢元素与氧元素可以形成水、过氧化氢两种氧化物，说法错误；
答案：B。
3、D
【详解】
A、①CO2是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
B、位于离子符号中元素或原子团的右上角，表示一个离子所带的电荷数。故②中数字的含义：一个铁离子带3个单位的正电荷，不符合题意；
C、③高锰酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设锰元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×4=0，x=+7，不符合题意；
D、④质子数小于核外电子数，表示氟离子，氟离子是氟原子得到1个电子后形成的，故氟原子核外有2个电子层，位于第二周期，⑤质子数大于核外电子数，表示镁离子，镁离子是镁原子失去最外层2个电子后形成的，故镁原子核外有3个电子层，位于第三周期，符合题意。
故选D。
4、C
【详解】
A、N（NO2）3是由氮、氧两种元素组成的，故选项说法错误；
B、N（NO2）3是由分子构成的，不是由原子构成的，故选项说法错误；
C、N（NO2）3的相对分子质量为14+（14+16×2）×3=152，故选项说法正确；
D、N（NO2）3中氮元素的质量分数为 ，故选项说法错误。
故选C。
5、C
【详解】
A、温度升高使原子之间的间隔变大，因此夏天气温高，钢轨之间的缝隙变小，故选项A不符合题意；
B、“酒香不怕巷子深”是因为分子在不断的运动，闻到了酒的气味，故选项B不符合题意；
C、氢气是由氢分子构成的，含有氢气才含有氢分子，H2SO4、H2O、H2O2三种物质中均不含氢分子，故选项C符合题意；
D、电解水生成氢气和氧气，是因为水分子分裂成氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子重新组合形成氢分子、氧分子，说明分子在化学变化中可以再分，故选项D不符合题意。
故选：C。
6、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。
7、B
【详解】
A、水银属于单质，氯化钠属于化合物，氮气属于单质，故选项错误;
B、金刚石属于单质，氧化镁，属于化合物，空气属于混合物，故选项正确;
C、水属于化合物，肥皂水、雨水都属于混合物，故选项错误;
D、氢气属于单质，澄清石灰水属于混合物，二氧化碳属于化合物，故选项错误;
故选:B。
8、D
【详解】
A、氧化物中只含两种元素且其中一种为氧元素，没食子酸中含有三种元素，不属于氧化物，故A错误；
B、没食子酸由没食子酸分子构成，一个没食子酸分子中含有18个原子，表述错误，故B错误；
C、没食子酸中碳、氢、氧元素质量比为，故C错误；
D、由没食子酸化学式可知，含有碳、氢、氧三种元素，故D正确；
故选D。
9、D
【详解】
A、硫酸中氢元素的化合价为+1价，硫酸根的化合价为-2价，则硫酸的化学式为H2SO4，故选项化学式书写正确；
B、碳酸镁中镁元素的化合价为+2价，碳酸根的化合价为-2价，则碳酸镁的化学式为MgCO3，故选项化学式书写正确；
C、氧化钙中钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，则碳酸镁的化学式为CaO，故选项化学式书写正确；
D、氢氧化钠中钠元素化合价为+1价，氢氧根的化合价为-1价，则氢氧化钠的化学式为NaOH，故选项化学式书写不正确。
故选D。
10、D
【详解】
A、在原子中，质子数=核外电子数=51，则2+8+18+X+5=51，X=18，选项A正确；
B、该元素的名称是锑，带“钅”字旁，属于金属元素，选项B正确；
C、锑的+5价氧化物中锑元素的化合价为+5价，氧元素为-2价，依据化合物中正负化合价代数和为0，则锑的+5价氧化物化学式是Sb2O5，选项C正确；
D、元素周期表中，电子层数等于周期数，由原子结构示意图看出，锑原子有5个电子层，因此位于第五周期，选项D错误；
故选：D。
二、填空题
1、
（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。
2、
（1）液体飞溅
（2）标签被腐蚀
（3）集气瓶发生炸裂
【解析】
（1）
蒸发时没有用玻璃棒搅拌，蒸发皿内的液体受热不匀腐蚀飞溅，故填液体飞溅。
（2）
倾倒液体药品时，标签没有朝向手心，瓶口残留的液体流下，导致标签被腐蚀，故填标签被腐蚀。
（3）
铁丝在氧气中燃烧，瓶底没有放少量水或细沙，生成的高温的融化物直接落到集气瓶底部，导致集气瓶受热不匀发生炸裂，故填集气瓶发生炸裂。
3、（1）
【分析】
（1）
该原子的最外层有6个电子，多于4个，所以在化学反应中容易得到2个电子，形成带2个单位负电荷的阴离子。故填：阴离子
（2）
元素的概念是具有相同核电荷数（或核内质子数）的一类原子的总称，D、E质子数均为17，属于同种元素。故填：质子数（或核电荷数）
（3）
C的质子数为11，所以C是钠元素，D的质子数为17，所以D是氯元素。可以形成氯化钠。故填：NaCl
（4）
A的质子数为8，所以B是氧元素，单质有氧气、臭氧等。故填：（或）均可
【点睛】
明确元素概念，离子的形成即可做出。
4、
（1） 8 Ne
（2） O2- Al2O3
【分析】
（1）
若x=10，质子数=原子序数，10号元素是氖元素，属于稀有气体元素，其原子不易得失电子，故该微粒表示原子，在原子中，质子数=核外电子数，y=10-2=8；
氖元素组成的单质为氖气，氖气由氖原子构成，化学式为：Ne；
（2）
若x＝y，则x＞2+y，则该微粒表示离子，x=y=8，质子数=原子序数，8号元素为氧元素，故该微粒为氧离子，表示为：O2-；
氧离子与铝离子构成的化合物为氧化铝，氧化铝中铝元素通常显+3价，氧元素通常显-2价，化学式为：Al2O3。
5、
（1）2H2
（2）3C
（3）
（4）
【分析】
（1）
分子的表示方法：正确书写物质的化学式，其化学式表示该物质的一个分子，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所以2个氢分子表示为：2H2，故填：2H2；
（2）
原子的表示方法就是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，所以3个碳原子表示为：3C，故填：3C；
（3）
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，就在其元素符号前加上相应的数字，所以碳酸根离子表示为：，故填：；
（4）
化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，氧化镁中氧元素的化合价为-2 价，镁元素的化合价为+2 价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则其化学式为MgO，所以标出氧化镁中镁元素的化合价为：，故填：。
三、计算题
1、
（1） 三 9
（2）76
（3）6：1：12
（4）63.2%
【解析】
（1）
过氧乙酸的化学式为C2H4O3，由碳、氢、氧三种元素组成，1个过氧乙酸分子中共有9个原子；
（2）
过氧乙酸的相对分子质量为12×2+1×4+16×3=76；
（3）
过氧乙酸中氢、碳、氧元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×3）=6：1：12；
（4）
过氧乙酸中氧元素的质量分数为 ×100%≈63.2%。
2、
（1）三
（2）15:5:22
（3）11:40
（4）青蒿素的相对分子质量为：12×15+22+16×5=282
（5）28.2 g青蒿素中含碳元素的质量为：
【分析】
（1）
由化学式可知，青蒿素由C、H、O三种元素组成；
（2）
由化学式可知，一个青蒿素分子中碳原子，氧原子和氢原子的个数比是：15:5:22；
（3）
青蒿素中氢、氧元素的质量比为：22：（16×5）=11:40；
（4）
见答案；
（5）
见答案。
3、
（1）23：24
（2）96
【解析】
（1）
单氟磷酸钠中钠元素与氧元素的质量比为
（2）
四、实验探究
1、加热是否可以使海水淡化 大量水雾出现 将小试管内的导管加长(合理即可) 防止加热时出现暴沸 无明显现象 分离液态空气制取氧气
【详解】
根据实验过程中，描述的结论：“海水加热可以得到淡水的结论”，可知[提出问题]为：加热是否可以使海水淡化？
[实验过程]：
（2）向大试管中加入5～10 mL海水，塞好橡胶塞，用酒精灯加热，加热一段时间后，小试管内收集到很少液体，因为水快速蒸发形成水蒸气，在小试管口处冷凝，故小试管口有大量水雾出现。
（3）该小组同学建议对该装置进行改进，从实验效果考虑，要提高淡水的收集率，改进的措施为将小试管内的导管加长，从安全角度考虑还应该在大试管中加几片小的碎瓷片，作用是防止加热时出现暴沸。
（4）氯化物和硝酸银反应生成氯化银沉淀。向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，观察到无明显现象，得出海水加热可以得到淡水的结论。
[反思交流]：
“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来，与上述原理相同的制取氧气的例子：分离液态空气制取氧气。
2、烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气体积的1/5 偏小 使温度达到白磷、红磷的着火点 或 白磷燃烧消耗氧气 BCD 红磷燃烧不能将氧气完全耗尽 燃烧匙伸入集气瓶时，部分气体受热膨胀逸出
【详解】
实验一：红磷燃烧消耗了氧气，待冷却后，打开弹簧夹，由于消耗了氧气，装置内压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，由于氧气约占空气体积的1/5，故进入水的体积约占集气瓶内空气体积的1/5；
若未冷却到室温就打开弹簧夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小；
实验二：（1）激光笔的作用是：使温度达到红磷、白磷的着火点；
（2）图2BC 段曲线下降的原因是红磷燃烧消耗氧气，生成了五氧化二磷，该反应的文字表达式为：，符号表达式为： ；
DE 段曲线不断下降的原因：白磷燃烧消耗氧气；
（3）A.由图可知，红磷熄灭时，装置内氧气的浓度不是零，故足量红磷在密闭容器内充分燃烧不能将氧气完全耗尽，不符合题意；
B.由图可知，红磷在密闭容器内燃烧熄灭时,氧气仍有10%-15%的剩余，符合题意；
C.由图可知，白磷熄灭时，氧气的浓度为1.7%，足量白磷在密闭容器内充分燃烧可将氧气几乎耗尽，符合题意；
D.红磷熄灭后，白磷还能燃烧，说明白磷在密闭容器中燃烧比红磷对氧气的消耗更充分，符合题意。
故选BCD；
（4）①不可控制的负误差(导致进水量一定偏小)的原因：红磷燃烧不能将氧气完全耗尽，导致进水量偏小，实验结果偏小；　　　　　　　　　　　
②不可控制的正误差(导致进水量一定偏大)的原因：燃烧匙伸入集气瓶时，部分气体受热膨胀逸出，导致进水量偏大，实验结果偏大。