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题（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、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．
2、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
3、下图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是
A．生成物一定是混合物 B．化学反应前后分子的种类不变
C．该反应既不是化合反应也不是分解反应 D．该反应前后所有元素的化合价均发生了改变
4、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
5、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
6、最新研究发现，水能凝结成13种不同类型的结晶体。除普通冰外，还有在-30°C时才凝固的低温冰，在180°C时状态依然不变的热冰，比水的密度大的重冰等。下列说法正确的是
A．重冰的化学性质与普通水相同
B．低温冰中水分子不再运动
C．热冰的一个分子由4个氢原子和2个氧原子构成
D．重冰中分子间间隔比普通水的间隔大
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、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、下列实验现象的描述，错误的是
A．红磷在氧气中燃烧产生大量白雾 B．氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．镁在空气中燃烧，产生耀眼白光，生成白色粉末
10、科学家研制出一种代号为DFPA的安全驱蚊剂，其化学式为C12H17NO，下列有关该物质的说法不正确的是
A．DFPA属于化合物
B．DFPA由碳、氢、氧、氮四种元素组成
C．DFPA由12个碳原子、17个氢原子、1个氮原子和1个氧原子构成
D．DFPA中碳元素质量分数为75.4%
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、在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。用化学符号填空：
（1）氧气______；
（2）1个氖原子______；
（3）带两个单位正电荷的亚铁离子______；
（4）4个氢分子______；
（5）3个硝酸根离子______；
（6）2个铜原子______。
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、用化学符号表示：
（1）氢氧根离子______；
（2）3个铁原子______
4、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___________。
5、下图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图，请回答问题：
（1）图中A、B、C、D属于________种元素的粒子。
（2）A、B、C三种粒子中，不具备稳定结构的是________(填序号)
（3）若D是带两个单位的负电荷的阴离子，则m=_____，其离子符号为______。
（4）A与C形成化合物的化学式为_______。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、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。
2、绿色化学试剂碳酸二甲酯是良好的溶剂和燃油添加剂，其化学式为C3H6O3。请计算：
（1）碳酸二甲醇中碳元素的质量分数是______。
（2）16克碳酸二甲醇中含碳元素的质量是______克。
3、计算题：某品牌补铁剂(见图)的使用说明书部分内容如下：
(成份)本品每袋含富马酸亚铁0.1g，富马酸亚铁的化学式C4H2FeO4。
(功能主治)用于各种原因(如慢性失血、营养不良)引起的缺铁性贫血。
(用法用量)口服。儿童：一次0.1g，一日1﹣3次；成人：一次0.2g，一日3﹣4次
（1）富马酸亚铁的相对分子质量为_____。
（2）富马酸亚铁中碳、氢元素的质量比为_____。
（3）若儿童每日按服用最大量摄入该补铁剂，一天可补充铁元素的质量为_____g
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、某化学实验小组的同学取了一杯浑浊的河水在实验室进行简单净化。请回答下列问题：
（提出问题）河水中含有哪些杂质？采取什么方法除去杂质面得到较纯净的水？
（观察分析）观察河水略显浑浊，有固体小颗粒等不溶性杂质，该河水还应含有______、微生物等杂质。
（设计实验方案）分析除去杂质的思路与方法：
（1）除去固体颗粒，可选用______（填字母序号，下同）；除去可溶性杂质，可用______。
A．沉降B．蒸发C．过滤D．蒸馏
（2）上述净化水的方法，实质是将混合物分离为纯净物的过程。分离提纯混合物有以下两种基本思路：
思路一：将属于杂质的物质分离除去，如上述中的沉降、过滤等；
思路二：______，如蒸馏。
（进行实验）
（1）先向盛有河水的烧杯中加入适量明矾粉末，利用其溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质______来达到净水的目的。
（2）按照如图再进行过滤液体
①玻璃棒的作用是______，玻璃棒下端接触的部分是______层滤纸处；
②指出如图操作的一处错误______。
③若滤液仍然浑浊，你认为其原因可能是______（写一条）。
（3）再用活性炭除去水中的异味，这是利用了活性炭的______作用。
（4）最后进行蒸馏，所得蒸馏水是______（填“硬水”或“软水”），检验的简单方法是______。
2、学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。
（猜想）Ⅰ、CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ、CuO参与反应产生O2，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ、CuO是反应的催化剂，反应前后_____。
（实验）用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
（1）填写下表：
步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论
_____带火星的木条复燃。 _____ 溶液中有气泡放出，且_____ 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立。
（2）步骤①的目的是_____。
（3）步骤④是除去难溶性杂质的操作，所需用到的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、_____。
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为_____。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、D
【详解】
A、由生成物的微观结构可知：生成物是由不同种原子构成的同种分子，属于一种化合物，选项A错误；
B、由微粒变化可知：反应前分子为：， ，反应后分子为：，则化学反应前后分子的种类发生改变，选项B错误；
C、该反应是由两种物质反应生成一种物质的反应，符合“多变一”的特征，属于化合反应，选项C错误；
D、由微粒的变化可知，反应物均为单质，生成物是化合物，所以该反应前后所有元素的化合价均发生了改变，选项D正确；
故选：D。
4、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。
5、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。
6、A
【详解】
A、重冰和普通水都是由水分子构成，分子构成相同，因此化学性质相同，符合题意；
B、低温冰中水分子仍在不断运动，只是运动速率减慢，不符合题意；
C、水分子的化学符号为H2O，因此热冰的一个分子由2个氢原子和1个氧原子构成，不符合题意；
D、重冰比水的密度大，因此重冰中分子间间隔比普通水的间隔小，体积小，不符合题意；
故选A。
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、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、A
【详解】
A、红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟，不是白雾，选项A错误；
B、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，选项B正确；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，选项C正确；
D、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体粉末，选项D正确。
故选：A。
10、C
【详解】
A、DFPA是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物，故选项说法正确；
B、DFPA由碳、氢、氧、氮四种元素组成的，故选项说法正确；
C、DFPA是由DFPA分子构成的，1个DFPA分子由12个碳原子、17个氢原子、1个氮原子和1个氧原子构成，故选项说法错误；
D、DFPA中碳元素质量分数为75.4%故选项说法错误。
故选：C。
二、填空题
1、
（1）O2
（2）Ne
（3）Fe2+
（4）4H2
（5）
（6）2Cu
【分析】
（1）
每个氧分子由2个氧原子构成，故氧气的化学式为：O2；
（2）
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1个氖原子表示为：Ne；
（3）
离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故带两个单位正电荷的亚铁离子表示为：Fe2+；
（4）
分子用化学式表示，多个分子就是在化学式前面加上相应的数字，故4个氢分子表示为：4H2；
（5）
离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故3个硝酸根离子表示为：；
（6）
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2个铜原子表示为：2Cu。
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、
（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。
4、
（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 。
5、
（1）三
（2）B
（3） 8 S2-
（4）MgCl2
【解析】
（1）
由四种粒子的结构示意图可知，微粒A、B中的质子数都是12，质子数相同，属于同一种元素，微粒C、D的质子数不同，且与微粒A、B中的质子数也不同，即四种微粒的核内的质子数有三种，所以四种微粒属于三种元素，故填：三或3；
（2）
只有一层，最外层是2个电子，含有多个电子层，最外层有8个电子称为相对稳定结构，A、C的最外层电子数均为8，为相对稳定结构，而B的最外层电子数是2，为相对稳定和结构，故填B。
（3）
在原子中核内质子数等于核外电子数，则D原子的最外层电子数为16 2 8=6，阴离子是原子得到电子形成的，若D是带两个单位负电荷的阴离子，则x=6+2=8，其离子符号为，故填：8；S2-；
（4）
由四种粒子的结构示意图可知，在A中，核内质子数是12，核外电子数是10，是镁离子，元素的化合价为+2价，在C中，核内质子数是17，核外电子数是18，是氯离子，元素的化合价为-1价，两种微粒形成的化合物是氯化镁，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则其化学式是MgCl2，故填：MgCl2。
三、计算题
1、
（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。
2、
（1）40%
（2）6.4
【分析】
（1）
碳酸二甲醇中碳元素的质量分数是；
（2）
16克碳酸二甲醇中含碳元素的质量是。
【点睛】
3、
（1）170
（2）24：1
（3）0.1
【解析】
（1）
富马酸亚铁的化学式为：C4H2FeO4，由化学式可知，它是有碳、氢、铁、氧四种元素组成。其相对分子质量为：12×4+2+56+16×4=170，故填：170。
（2）
富马酸亚铁中碳、氢元素的质量比为(12×4)：2=24：1，故填：24：1。
（3）
若儿童每日按服用最大量摄入该补铁剂，则每天最多补充该补铁剂0.3g，0.3g的该补钙剂中铁元素的质量为：0.3g× ≈0.1g。
四、实验探究
1、可溶性杂质
C D 将属于可溶性矿物质（或可溶性杂质）分离除去 沉降
引流 3 漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁 滤纸破损或盛接滤液的烧杯不干净或漏斗内的液面超过滤纸边缘
吸附 软水 将肥皂水加到水中，振荡，若产生泡沫较多，则为软水
【详解】
观察分析：
观察河水略显浑浊，有固体小颗粒等不溶性杂质，该河水还应含有可溶性杂质、微生物等杂质；
设计实验方案：
（1）除去固体颗粒，可采用沉降、过滤的方法；除去可溶性杂质，可用蒸馏的方法；
（2）分离提纯混合物有以下两种基本思路。思路一：将属于杂质的物质分离除去，如：上述中的泥沙等不溶性杂质等。思路二：将属于可溶性矿物质（或可溶性杂质）分离除去，如蒸馏；
进行实验：
（1）先向盛有河水的烧杯中加入适量明矾粉末，这是利用其溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的；
（2）①玻璃棒的作用是引流，玻璃棒下端接触的部分是3层滤纸处；
②如图操作的一处错误是漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁，这可能会造成滤液溅出；
③若过滤后的滤液仍然浑浊，可能是滤纸破损，或盛接滤液的烧杯不干净或漏斗内的液面超过滤纸边缘等；
（3）活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；
（4）蒸馏所得水中不含任何杂质，属于软水，检验硬水与软水的方式是将肥皂水加到水中，振荡，若产生泡沫较多，则为软水；若浮渣较多，则为硬水。
2、质量和化学性质不变 有气泡生成 0.2g 带火星的木条复燃 与步骤③进行对比 玻璃棒 2H2O22H2O+O2↑
【详解】
[猜想]
催化剂质量和化学性质不变，CuO是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，故填：质量和化学性质不变。
[实验]
（1）催化剂能加快反应速度，步骤③现象有气泡冒出，木条复燃；步骤⑥结果CuO的质量仍为0.2g，因为催化剂的质量不会发生变化；⑦现象带火星的木条复燃，说明氧化铜的化学性质没有变化；故填：有气泡生成；0.2g；带火星的木条复燃。
（2）步骤①的目的是与步骤③对比，检验加入CuO前后过氧化氢溶液分解速率有无变化，故填：与步骤③进行对比。
（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒，故填：玻璃棒；
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑。