2022年最新人教版化学九年级上册第四单元自然界的水专项攻克试卷（word版含解析）

九年级上册第四单元自然界的水专项攻克
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、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
2、下列化学用语的表述，正确的是
A．2O——2个氧分子 B．K+——钾元素显+1价
C．NaCl——氯化钠 D．2CO——2个一氧化碳
3、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
4、下列物质属于氧化物的是
A．O2 B．NaCl C．CO2 D．Ca(OH)2
5、下列化学用语既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是
A．O B．C C．N2 D．CO2
6、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
7、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
8、下列有关说法中，正确的是
A．分子可以直接构成物质，原子、离子则不能
B．H2O2和H2O的化学性质有差异，是因为构成物质的分子不同
C．水通电产生氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子
D．不同元素最本质的区别是相对原子质量不同
9、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
10、 “南海一景区的山泉水常年引人提桶排队取水”的新闻引热议，有关山泉水说法正确是
A．不含杂质，可直接饮用 B．用肥皂水可初步鉴定是否软水
C．经过滤、吸附可得纯净物 D．煮沸会增加、的含量
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、用化学用语填空：
（1）氦气______；
（2）硫酸铝______；
（3）亚铁离子______；
（4）17号元素离子的结构示意图______。
2、水与人类的生活密切相关。
（1）图1是水通电分解的示意图。在实验过程中，试管a中产生的气体是______，检验b中气体的方法是______。若a中产生了4mL气体，b中气体体积是______mL。电解水实验的主要目的是______。
（2）在自来水生产过程中，沉降的目的是______，加入明矾的作用是______，通入氯气的作用是______。
（3）为了净化水，某同学制作了图2所示的简易净水器，小卵石、石英砂的作用是______。
3、我县一同学到西藏旅游，发现自带的密封完好的方便面袋鼓起来了，请从分子的角度给以解释______；该同学在宾馆洗衣服时发现肥皂水泡沫丰富，说明______；水中含有镁离子，它的结构示意图为______。
4、如图是某些粒子的结构示意图，据图回答问题。
（1）A~E 中不易得失电子的是_________(填序号)；
（2）A~E 中与A化学性质相似的是_______(填序号)；
（3）E粒子的符号为_______；
（4）元素C和D形成的化合物的化学式为______。
5、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。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、乙醇易燃，是常用的燃料、溶剂和消毒剂，也用于制取其他化合物。工业酒精含有少量甲醇，医用酒精主要指浓度为75%左右的乙醇，也包括医学上使用广泛的其他浓度酒精。乙醇化学式为C2H5OH或C2H6O，请计算：（写出计算过程）
（1）求出乙醇分子的相对分子质量？
（2）求出乙醇中碳氢氧三种元素的质量比？
（3）多少克乙醇中含有12克碳元素？
2、少数不法商贩对海产品的保鲜以及室内装修材料中都涉及到甲醛，其化学式为CH2O，是一种易挥发、有强烈刺激性气味的有机物．回答下列有关问题：
（1）甲醛的相对分子质量是_________。
（2）甲醛中H、O两种元素的质量比为________________。
（3）甲醛中碳元素的质量分数为_______________。
3、根据二氧化碳的化学式计算：(精确到小数点后一位小数)
（1）求二氧化碳的相对分子质量？
（2）求二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比？(最简整数比)
（3）求二氧化碳中碳元素的质量分数？
（4）11克二氧化碳中含碳多少克？
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、某化学兴趣小组在实验室里用如图所示的电解器进行水的探究。(电解器的气密性非常好)
（提出问题）为什么水分子中氢、氧原子个数比为？
（探究课题）假设水的化学式为HxOy，测定x：y的值。
（实验探究）
（1）电解水11分钟后开出水中溶解的气体，同时测定电解过程中a、b管中气体在标准状况下的体积，相关数据记录在表中：
时间/min(或操作) 2 4 6 9 11 赶出水中溶解的气体
a管中气体体积/mL 12 29 49 79 99 100
b管中气体体积/mL 4 l1 21 36 46 50
（2）确定b管中气体成分。实验如下：
实验操作 实验现象 结论
取带火星的木条，放在b管尖嘴处，打开b管活塞 __________ ____________
（实验分析）
（3）电解器中的液体为很稀的硫酸钠溶液，此处硫酸钠的作用为___，硫酸钠的化学式为___。
（4）写出电解时反应的文字表达式(或符号表达式)___。
（5）分析上表中的数据可知：电解开始阶段a管收集到的气体与b管收集到的气体体积比明显偏大，可能的原因是___。
（探究结论）
查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089g/L，氧气的密度是1.429g/L。利用有关数据及假设的化学式，列出x与y的关系式x/16y=(0.1L×0.089g/L)/(0.05L×1.429g/L)，求解可得出x：y的值约为2：1。
2、以下是初中化学常见实验，请回答有关问题。
(1)实验一是从荆河取水样后，制成两个如右图所示的简易净水器，对河水进行初步净化。
a.请问，简易净水器I中，用到的小卵石、石英砂和膨松棉的作用为________(填代号，下同)，活性炭的作用为________ 。
A 沉淀 B 过滤 C 吸附 D 使硬水软化 E 使浑浊的水变成纯净物水
b.使用简易净水器Ⅱ处理河水时，在操作中，应沿着__________慢慢向过滤器中倾倒河水，并注意液面始终要低于____________。
c.用净水器Ⅱ处理过的河水是硬水还是软水呢？我们可用__________来检验。
(2)实验二为电解水的实验，其中A是与电源的_________极相连。通电后，发生反应的化学反应式为：_____________；基本类型是__________ ；
实验刚开始时，X和Y气体的体积比>2:1，则可能原因是：_____________(填序号)；
①氧气溶解的更多②氢气溶解的更多③氧气密度大④氢气密度小⑤氧气与电极发生了反应⑥水中未加入少量硫酸钠或氢氧化钠
实验可得：水是由__________和 __________组成的。
(3)实验三是测定空气中的氧气含量1/5，假如集气瓶容积为100mL，实验前已经装水20mL，则流进集气瓶内的水约是_________mL。该实验成功的关键是_________(填序号)。
①装置气密性好 ②实验前夹紧止水夹 ③红磷过量或足量
④冷却后再打开止水夹 ⑤要选用教室内的空气 ⑥要将红磷慢慢伸入，将氧气消耗完全
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、C
【详解】
A、分子的表示方法：正确书写物质的化学式，若表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所以2个氧分子可表示为：2O2，故选项错误；
B、由化合价的表示方法，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，故钾元素显+1价可表示为：，故选项错误；
C、氯化钠中钠元素显+1价，氯元素显-1价，其化学式为NaCl，故选项正确；
D、分子的表示方法：正确书写物质的化学式，若表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所以2CO表示2个一氧化碳分子，故选项错误。
故选：C。
3、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。
4、C
【详解】
A、氧气是氧元素组成的单质，不属于氧化物，选项错误；
B、氯化钠是钠离子与氯离子构成的盐，不含氧元素，不属于氧化物，选项错误；
C、二氧化碳是碳元素与氧元素组成的化合物，符合氧化物的特点，属于氧化物，选项正确；
D、氢氧化钙是钙离子与氢氧根离子构成的碱，不属于氧化物，选项错误。
故选C。
5、B
【分析】
【详解】
A、O不能表示一种物质。错误。
B、C能表示碳元素、一个碳原子，也可以表示碳单质。正确。
C、N2不能表示一种元素，一种原子。错误。
D、CO2不能表示一种元素，一种原子。错误。
故选B。
6、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。
7、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。
8、B
【详解】
A、分子、原子、离子都可以构成物质，说法错误；
B、H2O2和H2O的化学性质有差异，是因为构成物质的分子不同，说法正确；
C、水通电产生氢气和氧气，说明水中含有氢、氧元素，说法错误；
D、元素是具有相同质子数一类原子的总称，不同元素最本质的区别是质子数不同；
答案：B。
9、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。
10、B
【详解】
A.山泉水中含有杂质，不能直接饮用，错误；
B.用肥皂水可鉴别是否为软水，产生泡沫多、浮渣少的是软水，产生泡沫少、浮渣多的是硬水，正确；
C.过滤只能除去山泉水中的不溶性杂质，吸附只能除去水中的色素和异味，经过滤和吸附得到的依旧是混合物，错误；
D.硬水中含有较多可溶性钙、镁离子化合物，在加热煮沸的情况下生成碳酸钙、碳酸镁等沉淀，变成软水，即煮沸会减少水中钙、镁离子的含量，错误；
故选B。
【点睛】
二、填空题
1、
（1）
（2）
（3）
（4）
【分析】
（1）
稀有气体的化学式用元素符号表示，氦气用表示。
（2）
硫酸铝由铝离子和硫酸根离子构成。铝显+3价，硫酸根显-2价。所以硫酸铝用表示。
（3）
亚铁离子带两个正电荷，所以用表示。
（4）
17号元素离子的结构示意图中17个质子，18个电子，最外层8个电子。如图所示
【点睛】
稀有气体的化学式用元素符号表示，氦气用表示。
2、
（1） H2 将燃着的木条伸入试管中，若木条燃烧更旺，证明该气体为氧气 2 探究水的组成（或证明水是由氢元素和氧元素组成的）
（2） 使固体悬浮物沉淀到水底，使水质澄清 使悬浮物沉淀 杀菌消毒
（3）过滤
【解析】
（1）
电解水时正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，二者的体积比为1:2，即电解水产生的氧气的体积比氢气的体积小，所以a试管内气体为氢气，b试管内气体为氧气，检验氧气的方法为：将燃着的木条伸入试管中，若木条燃烧更旺，证明该气体为氧气；
a管内气体为氢气，是b试管内氧气体积的2倍，所以当a试管中产生了4mL氢气时，b试管中氧气体积为2mL；
电解水时产生的气体为氢气和氧气，说明生成物中含有氢元素和氧元素，又因为该反应为分解反应，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明氢元素和氧元素都是来自于水中，从而得出水是由氢元素和氧元素组成的，所以电解水实验的目的是：探究水的组成（或证明水是由氢元素和氧元素组成的），表述合理即可。
（2）
沉降的作用是使固体悬浮物沉淀到水底，使水质澄清（表述合理即可），但由于一些较轻的固体小颗粒热难以沉降，所以自来水生产过程中要加入明矾，明矾溶于水时生成的胶状物对杂质有吸附性，使小颗粒杂质凝聚成大颗粒沉降下来，故明矾的作用是使悬浮物沉淀（或起凝结沉降作用，表述合理即可）；自来水生产过程中要加入氯气、二氧化氯或臭氧等，其作用是杀菌消毒。
（3）
简易净水器，小卵石、石英砂的作用是过滤，除去水中的固体不溶物。
3、分子之间的间隔变大 用水为软水
【详解】
方便面带到西藏后，袋内的压强大于外部压强，袋内气体分子之间的间隔变大，故方便面袋会鼓起来。
硬水中含有大量钙、镁离子，加入肥皂水，肥皂水会与钙、镁离子反应生成沉淀，故会观察到大量浮渣而泡沫则很少，该同学在宾馆洗衣服时发现肥皂水泡沫丰富，说明用水为软水。
镁离子的核内质子数是12，核外有2个电子层，一共有10个电子，其结构示意图为：。
4、
（1）B、E
（2）D
（3）Cl－
（4）Na2S
【分析】
（1）
最外层8电子（只有一层为2电子）属于稳定结构，不易得失电子，故填：B、E。
（2）
最外层电子数相同，化学性质相似，AD最外层电子数相同，化学性质相似，故选：D。
（3）
E粒子核外电子数大于核电荷数，属于阴离子，质子数17，属于氯离子，故填：Cl-。
（4）
C最外层1个电子容易失去形成钠离子，钠元素+1价，D最外层6个电子，容易得2个电子，形成硫离子，硫元素-2价，根据化合价代数和为零，形成化合物硫化钠化学式Na2S，故填：Na2S。
5、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。
三、计算题
1、
（1）解：乙醇分子（C2H6O）的相对分子质量
（2）解：乙醇分子（C2H6O）中碳、氢、氧三种元素的质量比
（3）解：设质量x乙醇中含有12克碳元素，则
解得
故23克乙醇中含有12克碳元素。
【分析】
本题考查有关相对分子质量的计算问题。
（1）
见答案。
（2）
见答案。
（3）
见答案。
2、
（1）30
（2）1:8
（3）40%
【分析】
相对分子质量是组成分子的各原子的相对原子质量的总和；C的相对原子质量为12，H的相对原子质量为1，O的相对原子质量为16。
（1）
由甲醛的化学式可知，甲醛由碳、氢、氧元素组成，其相对分子质量：12+12+16=30，故填：30；
（2）
甲醛中氢、氧元素的质量比为： ，故填：1:8；
（3）
甲醛中碳元素的质量分数= ，故填：40%。
3、
（1）解：二氧化碳的相对分子质量=12+16×2=44
答：二氧化碳的相对分子质量为44。
（2）解：二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比=(12×1)：(16×2)=3﹕8
答：二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比3：8。
（3）解：二氧化碳中碳元素的质量分数=×100%≈27.3%
答：二氧化碳中碳元素的质量分数为27.3%。
（4）解：11克二氧化碳中含碳的质量=11g××100%=3g
答：11克二氧化碳中含碳的质量为3g。
【解析】
（1）
见答案
（2）
见答案
（3）
见答案
（4）
见答案
四、实验探究
1、带火星的木条复燃 b管中的气体为氧气 增强水的导电性 Na2SO4 (或) 氧气在水中溶解的量比氢气多
【详解】
[实验探究](2)根据题中图示，a、b管中气体的体积为2：1，得出b管中的气体为氧气，取带火星的木条，放在b管尖嘴处，打开b管活塞，现象为：带火星的木条复燃；结论为：b管中的气体为氧气；
[实验分析] (3)电解器中的液体为很稀的硫酸钠溶液，此处硫酸钠的作用为增强水的导电性，硫酸钠的化学式为Na2SO4；
(4)水通电生成氢气和氧气，反应的表达式为：(或)；
(5)分析上表中的数据可知：电解开始阶段 a 管收集到的气体与b管收集到的气体体积比明显偏大，可能的原因是氧气在水中溶解掉的量比氢气多。
2、B C 玻璃棒 滤纸边缘 肥皂水 负 分解反应 ①⑤ 氢元素 氧元素 16 ①②③④
【详解】
（1）a、简易净水器I中，用到的小卵石、石英砂和膨松棉的作用为过滤，故填：B；
活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故活性炭的作用为：吸附，故填：C；
b、使用简易净水器Ⅱ处理河水时，在操作中，应沿着玻璃棒慢慢向过滤器中倾倒河水，并注意液面始终要低于滤纸的边缘，防止液体从漏斗与滤纸之间流下，影响过滤效果；
c、通常可用肥皂水来鉴别硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多；
（2）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，X中气体较多，故是氢气，故其中A是与电源的负极相连；
水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学反应式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
①室温下，氧气的溶解度比氢气大，氧气溶解的更多，故刚开始时，X和Y气体的体积比>2:1，符合题意；
②室温下，氧气的溶解度比氢气大，氧气溶解的更多，不符合题意；
③密度不影响该实验结果，不符合题意；
④密度不影响该实验结果，不符合题意；
⑤氧气与电极发生了反应，会消耗部分氧气，导致刚开始时，X和Y气体的体积比>2:1，符合题意；
⑥水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，是为了增强水的导电性，不会使刚开始时，X和Y气体的体积比>2:1，不符合题意。
故选①⑤；
水电解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成；
（3）流进集气瓶内的水就是空气中氧气的体积，故流进集气瓶内的水约是：（100mL-20mL）×1/5=16mL；
①装置气密性要好，否则装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会使实验结果偏小，符合题意；
②实验前需夹紧止水夹，否则，气体受热膨胀逸出，会使实验结果偏大，符合题意；
③红磷过量或足量，否则不能将氧气完全耗尽，会使测定结果偏小，符合题意；
④冷却后再打开止水夹，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会使实验结果偏小，符合题意；
⑤选用教室内的空气，不影响实验结果，不符合题意；
⑥要将红磷快速伸入，否则气体受热膨胀逸出，会使测定结果偏大，不符合题意。
故选①②③④。