人教版化学九年级上册第四单元自然界的水专题测评试卷(word版 含解析）

九年级上册第四单元自然界的水专题测评
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、2021年3月22日—28日是第三十四届“中国水周”。其主题为“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”。水是生命之源，关于水的说法不正确的是
A．可以用肥皂水区分硬水和软水
B．水由液态变为气态时，分子间间隔变大
C．电解水实验中正负极得到的气体质量之比为1:2
D．明矾可以净水是因为其溶于水生成的胶状物能吸附悬浮的杂质
2、下列化学符号所表示的意义错误的是
A．Fe2+：可以表示一个铁离子 B．O2：可以表示一个氧分子
C．Ne：可以表示氖气这种物质 D．2H2O：可以表示2个水分子
3、下列化学用语书写正确的是
A．氢气： B．两个银原子：2Hg
C．氯离子： D．硝酸铵：
4、水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是
A．自然界中的水都是纯水 B．生活污水应集中处理达标后再排放
C．自然界的淡水资源很丰富，不需要节约用水 D．水由氧原子和氢分子组成
5、下列物质的化学式书写正确的是
A．铁FE B．氯化钠NaCl2 C．硫酸铜CuSO4 D．氧化铝AlO
6、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
7、下列化学用语表达正确的是
A．Fe2+——亚铁离子 B．3O2——6个氧原子
C．He——一个氦元素 D．——铝原子
8、正确的实验操作是科学探究成功的基础。下列操作正确的是
A．配制氯化钠溶液 B．铁丝在氧气中燃烧
C．倾倒液体 D．蒸发溶液
9、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
10、下列属于氧化物的是
A．KMnO4 B．HCl C．CO2 D．C2H5OH
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、根据下表填空：
（1）位于第3周期第ⅥA族的元素是______（填元素符号）。
（2）氮元素和磷元素两种元素最本质的区别是它们原子中的______不同，但它们的化学性质相似，是因为它原子中的______相同。
（3）表中9号和17号元素，都易______（填“得到”或“失去”）电子。则钠元素和氟元素组成的化合物的化学式为______。
2、一种新物质，其分子结构像一只小狗（如图），于是取名叫小狗烯，小狗烯的化学式为（C26H26）请计算：
小狗烯属于________（填“氧化物”或“化合物”）。“小狗烯”的相对分子质量是________。其中碳元素和氢元素的质量比________（填最简整数比）。2.6g“小狗烯”中含碳元素_______g。
3、高铁酸钠()是一种高效多功能水处理剂，工业上常采用次氯酸钠(NaClO)氧化法生产。
（1）次氯酸钠(NaClO)中Cl元素的化合价为___；
（2）高铁酸钠中铁元素和氧元素的质量比为___(填最简比)。
4、用数字和化学式符号、化学命名表示：
（1）2个氢原子____________；
（2）天然气的主要成分__________；
（3）FeS的名称__________；
（4）3个硫酸根离子____________；
（5）写出氧化镁中金属元素的化合价____________；
（6）相对分子质量最小的氧化物____________；
5、在“宏观一微观一符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式，请回答下列问题：
（1）从宏观角度看，氯化钠由______组成；从微观角度看，钠、氯气、氯化钠三种物质中，由原子直接构成的物质是______、由离子构成的物质是______、由分子构成的物质是______。
（2）如图是五种粒子的结构示意图。
①五种粒子中属于同种元素的是______（填字母序号），理由是______。
②微粒D在化学反应中易______（填“得到”或“失去”）电子，与微粒A形成的化合物的化学式为______。
③微粒A和微粒E具有相似化学性质的原因是______。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、乳酸在医疗、食品工业中应用前景广阔，乳酸近年来已成为人们研究的热点之一.已知乳酸的化学式C3H6O3，试计算：
（1）乳酸(C3H6O3)中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为___________。
（2）乳酸(C3H6O3)中碳、氢、氧三种元素的质量比为___________。
（3）25g乳酸(C3H6O3)中含碳元素的质量为___________。
2、钠摄入过量或钾摄入不足都是导致高血压的风险因素。日常生活中选择食用低钠盐能实现减钠补钾。如下图为某品牌低钠盐的标签，请你根据标签回答以下问题：
人体每天摄入钠元素的质量不宜超过2.3g。如果人体所需的钠元素全部来自该品牌食盐，那么一个人每天摄入该品牌低钠盐的质量不宜超过多少克？（结果保留一位小数）
3、连花清瘟胶囊具有清瘟解毒，宣肺泄热的功效，其成分中含有一种名为绿原酸（化学式为C16H18O9）的物质。请回答：
（1）绿原酸的相对分子质量为___________。
（2）绿原酸中C、H元素的质量比为___________（最简整数比）。
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，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时，元素的种类_____（填“增多、减少或不变”），钾、锰元素不能形成气体，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A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B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A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶 木条_____，淀粉碘化钟试纸为_____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，不合理之处是_____。
（2）老师：不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是_____。
（拓展应用）
（1）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：a溶解、b_____、c洗涤干燥。步骤b中玻璃棒的作用是_____。
（2）再次查询资料得知，氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化：
ⅰ、二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气；
ⅱ、高锰酸钾接着分解，该反应的文字表达式为_____；
ⅲ、锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
（3）通过本次探究，大家认为以下说法正确_____（填字母序号）。
A 对于实验出现的意外现象，根本不要去理会
B 催化剂起催化作用时，往往会参加反应
C 学习物质的性质上网查询即可，没必要进行实验探究
D 某个化学反应可能同时伴随着多个反应
2、（提出问题）水的化学式为H2O,它能不能是HO或者HO2或者是其他呢
（探究课题）水化学式的推导过程。
我的假设:水的化学式是H2O,或者是HO，或者是HO2。
（探究准备）精密电解水设备。
（探究过程）(1)用精密电解水设备电解水,同时测定两管中逸出气体的体积，记录在下表中：
水的化学式为H2O,它能不能是HO或者HO2或者是其他呢
（探究课题）水化学式的推导过程。
我的假设:水的化学式是H2O,或者是HO，或者是HO2。
（探究准备）精密电解水设备。
（探究过程）(1)用精密电解水设备电解水,同时测定两管中逸出气体的体积，记录在下表
时间/min 体积/mL 1 2 3 4 5 6 7 8
连电源负极的管（A）中气体 6 12 20 29 39 49 59 69
连电源负极的管（B）中气体 2 4 7 11 16 21 26 31
(2)分析上表中数据可知:电解水时，在与电源负极相连的管(A)中收集到的氢气的体积较多，与电源正极相连的管(B)中收集到的氧气的体积较少，从第4分钟开始生成的氢气和氧气的体积比约为________。
(3)查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089 g·L-1,氧气的密度是1.429 g·L-1。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为________。
(4)利用化合物里各元素质量比的算法，设水的化学式为HxOy，根据各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，得出水中氢、氧元素质量比为__，所以有____，解得x∶y=___。
（探究结论）水的化学式是________。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A、硬水加肥皂水泡沫少，浮渣多，软水加肥皂水泡沫多，浮渣少，可以用肥皂水区分硬水和软水，正确。
B、水由液态变为气态时，分子间间隔变大，正确。
C、电解水实验中正负极得到的气体体积之比为1:2，不是质量比，错误。
D、明矾可以净水是因为其溶于水生成的胶状物能吸附悬浮的杂质，正确。
故选：C。
2、A
【详解】
A、由离子的表示方法，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，故带2个单位的正电荷，可以表示一个亚铁离子，故选项A符合题意；
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，O2可以表示一个氧分子，故选项B不符合题意；
C、金属单质、固态非金属单质、稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式， Ne 可以表示氖气这种物质，故选项C不符合题意；
D、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个分子，就在分子前面加上数字，故2H2O：可以表示2个水分子，故选项D不符合题意。
故选：A。
3、D
【详解】
A、氢气的化学式为H2，该项错误，不符合题意；
B、银元素的化学符号为Ag，表示原子个数需要在元素符号前加数字，故两个银原子表示为2Ag，该项错误，不符合题意；
C、氯元素的元素符号为Cl，氯原子得到一个单位的负电荷形成氯离子，离子符号为Cl-，该项错误，不符合题意；
D、硝酸铵由铵根离子和硝酸根离子构成，化学式为NH4NO3，说法正确，符合题意；
故选D。
【点睛】
4、B
【详解】
A、自然界中的水含有可溶性物质，属于混合物，不是纯水，故选项说法不正确；
B、生活污水应集中处理达标后再排放，防止水体污染，故选项说法正确；
C、自然界中水资源丰富，但淡水资源比较少，因此需要节约用水，故选项说法不正确；
D、水由氢元素和氧元素组成，水分子由氢原子和氧原子构成，故选项说法不正确。
故选B。
5、C
【分析】
元素符号的书写：一个字母大写，两个字母第一个字母大写，第二个字母小写。化合物的化学式书写：显正价的元素其符号写在左边，显负价的写在右边，化合价的绝对值交叉约简，得化学式右下角的数字，数字为1时不写。
【详解】
铁：Fe； 氯化钠：NaCl；硫酸铜：CuSO4 ；氧化铝：Al2O3。
故选C。
6、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。
7、A
【详解】
A、Fe2+可以表示亚铁离子，符合题意；
B、化学式前面的数字表示分子个数，故3O2表示3个氧分子，不符合题意；
C、He可以表示氦元素，1个氦原子，元素是宏观概念，只能论种类，不能论个数，不符合题意；
D、 质子数大于核外电子数，表示阳离子，质子数=原子序数，13号元素是铝元素，表示铝离子，不符合题意。
故选A。
8、D
【详解】
A、量筒只能量取液体体积，不能配制溶液，故图示操作不正确；
B、为防止铁丝在氧气中燃烧时，高温熔化物溅落，使集气瓶炸裂，瓶底需要放少量水或细沙，故图示操作不正确；
C、向试管中倒入液体，试管倾斜，瓶塞要倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，图中试管未倾斜，瓶塞未倒放，标签未朝向手心，瓶口未紧挨试管口，故图示操作不正确；
D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，故图示操作正确。
故选D。
9、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。
10、C
【分析】
由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物是氧化物。
【详解】
A、高锰酸钾由三种元素组成，属于含氧化合物，选项不符合题意；
B、氯化氢不含氧元素，不属于氧化物，选项不符合题意；
C、二氧化碳由两种元素组成，且其中一种是氧元素属于氧化物，选项符合题意；
D、酒精含有三种元素，选项不符合题意。
故选：C。
二、填空题
1、
（1）S
（2） 质子数 最外层电子数
（3） 得到 NaF
【分析】
（1）
根据元素周期表图示可知，第3周期第ⅥA族的元素是是硫元素，元素符号为S；
（2）
氮元素和磷元素两种元素最本质的区别是它们原子中的质子数（核电荷数）不同，但它们的化学性质相似，是因为其原子最外层电子数相同；
（3）
9号元素为F元素，17号元素为Cl元素，最外层电子数为7，均容易得到1个电子。钠元素最外层电子数为1，容易失去1个电子，所以钠元素与氟元素组成的化合物，两者的个数比为1∶1，其化学式应为NaF。
【点睛】
2、化合物 338 12：1 2.4
【详解】
由化学式可知，小狗烯中不含氧元素，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，小狗烯是碳元素与氢元素组成的纯净物，属于化合物，故填化合物；
小狗烯的相对分子质量=12×26+1×26=338，故填338；
小狗烯中碳元素和氢元素的质量比=（12×26）：（1×26）=12：1，故填12：1；
2.6g“小狗烯”中含碳元素的质量=2.6g××100%=2.4g，故填2.4。
3、
（1）+1
（2）7：8
【解析】
（1）
在NaClO中，钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为一2价，设次氯酸钠中氯元素的化合价为x根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0，则+1+x+（-2)=0解得x=+1故填:+1。
（2）
高铁酸钠中铁元素和氧元素的质量之比为56:(164)=7:8。
4、
（1）2H
（2）CH4
（3）硫化亚铁
（4）3
（5）
（6）H2O
【分析】
（1）
元素符号可表示该元素的一个原子，2个原子在元素符号前面加数字2 ，所以2个氢原子可表示为：2H。
（2）
天然气的主要成分是甲烷，其化学式可表示为：CH4。
（3）
化学式从右到左读作某化某，FeS中铁元素显示+2价，称为亚铁，所以FeS读作硫化亚铁。
（4）
硫酸根离子是带两个单位负电荷的原子团，3个硫酸根离子在其前面加数字3，故3个硫酸根离子可表示为：。
（5）
氧化镁中，氧元素化合价为-2价，根据化合价代数和为零可知，金属镁元素的化合价为+2价，可表示为：
（6）
两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物是氧化物，要使其相对分子质量最小，则另一种元素原子的相对质量应该最小，而原子量最小的是氢原子，所以相对分子质量最小的氧化物是水，可表示为：H2O。
5、
（1） 钠、氯两种元素 钠##Na 氯化钠##NaCl 氯气##Cl2
（2） AC 具有相同质子数 失去 AlCl3 最外层电子数相同
【分析】
（1）
物质宏观上由元素组成，氯化钠由钠元素、氯元素组成；从微观角度看，钠、氮气、氯化钠三种物质中，钠属于金属，由原子直接构成，氯化钠由氯离子和钠离子构成，氯气由氯气分子构成。
（2）
①同一元素的质子数相同，五种粒子中属于同种元素的是AC，因为两者的质子数均为17，具有相同的质子数。
②微粒D为13号元素铝元素，原子最外层电子数为3，小于4，在化学反应中易失去3个电子，铝元素化合价为+3，微粒A为17号元素氯元素，化合价为-1，两者形成的化合物的化学式为AlCl3。
③微粒A和微粒E是表示氯和溴(Br)元素的原子结构示意图，元素化学性质与原子的最外层电子数有密切关系；由图可知，氯和溴具有相似化学性质的原因是最外层电子数相同。
【点睛】
三、计算题
1、
（1）1:2:1
（2）6:1:8
（3）10g
【分析】
元素的质量比需使用最简整数比。
（1）
乳酸的化学式为C3H6O3，每个乳酸分子含有3个碳原子，6个氢原子，3个氧原子，即三种元素的原子个数比为3:6:3=1:2:1，故填1:2:1；
（2）
乳酸(C3H6O3)中碳、氢、氧三种元素的质量比为，故填6:1:8；
（3）
乳酸(C3H6O3)中含碳元素的质量可通过乳酸(C3H6O3)中碳元素的质量分数来计算，因此25g乳酸(C3H6O3)中含碳元素的质量为，故填10g。
【点睛】
2、解：设一个人每天摄入该品牌低钠盐不宜超过的质量x，则有
解得
答：一个人每天摄入该品牌低钠盐不宜超过的质量为8.4g。
【详解】
见答案。
3、
（1）354
（2）32：3
【解析】
（1）
根据化学式，绿原酸的相对分子质量=，故填354。
（2）
绿原酸中C、H元素的质量比为，故填32：3。
四、实验探究
1、不变 Cl2（或氯气） 一 复燃 蓝 用排水法收集气体（或Cl2能溶于水） O2无刺激性气味/收集到的气体有刺激性气味/Cl2有刺激性气味 过滤 引流 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 BD
【详解】
查阅资料：
（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，氯酸钾与二氧化锰混合加热时，元素的种类不变。
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：
根据实验现象，木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色，说明产生了具有助燃性的氧气，没有产生氯气，故猜想一成立。
方案Ⅱ：根据结论，猜想三成立，即产生了氧气和氯气，故现象为木条复燃，淀粉碘化钟试纸为蓝色。
反思评价：
（1）方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理，不合理之处是利用排水法收集气体，导致氯气溶于水并且和水反应。
（2）不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，根据资料信息，氯气是有刺激性气味的气体，而氧气没有气味。
拓展应用：
（1）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：a溶解、b过滤、c洗涤干燥。过滤中玻璃棒的作用是引流。
（2）高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：。
（3）A．对于实验出现的意外现象，要保持科学严谨的态度，去发现和了解，该选项说法不正确；
B．催化剂起催化作用时，往往会参加反应，该选项说法正确；
C．学习物质的性质上网查询即可，有必要进行实验探究，该选项说法不正确；
D．某个化学反应可能同时伴随着多个反应，该选项说法正确。
故填：BD。
2、2∶1 1∶8 x∶16y x∶16y=1∶8 2∶1 H2O
【详解】
（2）由表中数据可知，从第4分钟开始，每分钟内，生成的氢气和氧气的体积比约为2：1；
（3）生成的氢气和氧气的质量比约为（2×0.089 g·L-1）：（1×1.429 g·L-1）≈1：8；
（4）各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，所以水中氢、氧元素质量比为x：16y；
根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目、质量不变，故反应前氢、氧元素的质量比等于生成的氢气和氧气的质量比，故有x：16y=1：8，x：y=2：1；
探究结论：故水的化学式为H2O。