2022年最新人教版化学九年级上册第四单元自然界的水必考点解析练习题（word版 含解析）

九年级上册第四单元自然界的水必考点解析
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、下列物质的化学式书写错误的是
A．二氧化硫SO2 B．氯化亚铁FeC13 C．氧化铝Al2O3 D．碳酸钠Na2CO3
2、下列说法正确的是
A．所有原子核都由质子和中子构成
B．混合物可能由一种元素组成
C．二氧化碳由氢原子和氧原子构成
D．气体升温时体积膨胀，是因为气体分子受热体积增大
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、自来水生产过程中，属于化学变化的是
A．沉降
B．通氯气
C．加活性炭
D．用沙滤
5、2022年北京冬季奥运会火炬将采用氢作为燃料、火炬燃烧罐以碳纤维材质为主，有科学家预测未来的10年世界将进入氢能源时代。固体MgH2作为一种储氢介质，遇水时可生成氢氧化镁并放出氢气。以下说法正确的是
A．氢气是最理想的能源 B．碳纤维是一种新型的化合物
C．MgH2中氢元素的化合价为+1价 D．MgH2与水反应的化学方程式为：
6、水是生命之源，也是重要的溶剂。下列有关水的说法正确的是
A．水电解生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子
B．生活中饮用的桶装纯净水属于纯净物
C．将黄河水经沉降、过滤、吸附，灭菌等净化操作后，可供人们生活用水
D．水体有一定的自净功能，部分工业污水可直接排放
7、对物质进行分类是学习化学的一种方法。下列各组物质中按氧化物、化合物和混合物顺序排列的是
氧化物 化合物 混合物
A 高锰酸钾 二氧化碳 空气
B 液氧 氯化钾 过氧化氢溶液
C 二氧化硫 石灰石 稀有气体
D 水 氯酸钾 矿泉水
A．A B．B C．C D．D
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、正确理解和使用化学用语是重要的化学学科核心素养。下列说法正确的是
A．H2O、H2O2、H2SO4中均含有氢分子
B．O2-、Mg2+和Al3+的核外电子数相同
C．KCl和KClO3中氯元素的化合价相同
D．、、 表示的粒子都是阳离子
10、2021年诺贝尔化学奖获得者List曾用有机催化剂脯氨酸（C5H9NO2）研究催化反应，其结构模型如图，有关脯氨酸的说法正确的是
A．由17种元素组成 B．结构中含有分子
C．氢元素的质量分数最小 D．催化反应后其化学性质发生改变
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、请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。
（1）从分类角度：空气属于______（填“混合物”或“纯净物”）。
（2）从微观角度：用“”表示氮原子，用“”表示氧原子。
①用“”可表示的微粒是______（填名称）。
②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，图1中可表示空气微观模型的是______（填字母标号）。
（3）从变化角度：已知：常压下，氮气沸点－196 ℃，氧气沸点－183 ℃。将燃着的木条置于盛满液态空气（模拟分离液态空气条件）的烧杯口，观察到的现象是______。该烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约1/10体积，其主要成分是______。
（4）从应用角度：利用空气制取氮肥的流程如图2所示。Ⅰ中参加反应的单质甲为______。
（5）从环保角度，下列保护空气措施合理的有______（填序号）。
A．工厂通过加高烟囱直接排放废气
B．推广使用乙醇汽油代替普通汽油
C．提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
2、我国北方的水比南方的更“硬”一些，烧水时易产生水垢。
（1）水质“硬”是由于水中含有较多钙、镁离子。镁离子的符号是______。
（2）常用来区分硬水和软水的试剂是______。
（3）降低水硬度的方法是______（填序号）。
A．蒸馏 B．煮沸
3、用化学符号表示：
（1）3个二氧化碳分子___；
（2）两个铜原子___；
（3）碳酸钙中钙元素呈正二价___。
（4）地壳中含量最多的元素和金属元素形成的化合物___；
（5）氯离子___；
4、化学就在我们的身边，它与我们的生活息息相关。下面是某校初三同学收集的些标志、标签及包装袋实物示意图（如图所示）
（1）图A是某市食盐的包装袋，加碘海盐中的“碘”是指碘____________（填“原子”、“分子”、“离子”或“元素”），请用化学符号正确表示硝酸钾（KNO3）中氮元素的化合价____________。
（2）图B是某品牌矿泉水的标签，其中只有硫酸根离子符号被损毁，硫酸根离子的符号应该是___________；根据图片中信息写出碳酸氢钠、氯化锌的化学式___________、___________。
（3）加碘精制海盐时，需要先将含有泥沙的粗盐加足量水溶解后___________除去泥沙，分离混合物，首先要分析混合物的组成成分，然后利用各组分的___________差异，选择合适方法进行分离。
5、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______。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、葡萄酒中含有白藜芦醇(CxH12O3)，现代科技证明，白藜芦醇具有美容养颜之功效，其相对分子质量为228，试计算：
（1）x=________。
（2）45.6g白藜芦醇中氧元素的质量为________g。
2、小东同学从网上收集的某硝酸铵化肥外包装标签如图所示，计算该袋化肥中硝酸铵的质量分数。
3、过氧乙酸是较为有效的一种消毒剂，其化学式为 CH3COOOH，根据过氧乙酸的化学式进行计算。
（1）过氧乙酸的相对分子质量___________ ；
（2）过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比(最简比)；
（3）过氧乙酸中碳元素的质量分数是多少？(精确至 0.1% )
（4）38g过氧乙酸中含碳元素的质量约多少克？(结果保留整数)
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、溶液、消毒液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究。
（查阅资料）消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为），中氯元素的化合价为_____价。
（实验）取少量消毒液于试管中，滴加溶液，发现有大量气泡产生，然后_____（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。
（提出问题）在上述反应中，的作用是什么？
（作出猜想）猜想一：作反应物，与溶液发生化学反应；
猜想二：作_____，类似分解溶液制氧气时的作用。
（实验）①按如图所示组装实验装置，并检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入消毒液，注射器中吸入溶液。
③将注射器中的溶液平均分次推入锥形瓶中：每次推入溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。
第次 第次 第次 第次 第次 第次
收集气体的总体积/
（1）根据表中数据分析：_____。
（2）根据表中数据分析：_____（填“猜想一”或“猜想二”）正确。
（分析讨论）与溶液作用除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的符号表达式为_____。
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、B
【详解】
A、根据“先读后写”，二氧化硫的化学式为：SO2，不符合题意；
B、氯化亚铁中铁元素显+2价，氯元素显-1价，化学式为：FeCl2，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、碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成，钠离子显+1价，碳酸根离子显-2价，化学式为：Na2CO3，不符合题意。
故选B。
2、B
【详解】
A、不是所有原子核都由质子和中子构成，如氢原子中没有中子，故A错误；
B、混合物可能由一种元素组成，如氧气和臭氧的混合物，故B正确；
C、二氧化碳由氧元素和碳元素组成，故C错误；
D、气体升温时体积膨胀，是因为气体分子间距离增大，分子自身大小不变，故D错误；
故选B。
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
【分析】
有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是：有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成。
【详解】
A、沉降过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；
B、通氯气是杀菌消毒，过程中，发生了蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，故选项正确；
C、加活性炭有吸附作用，吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；
D、用沙滤是过滤，过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误。
故选：B。
5、A
【详解】
A、氢气燃烧产物为水，没有任何污染且热值高，所以氢气是最理想的能源，故A正确；
B、碳纤维是含碳元素的混合物，故B错误；
C、金属元素没有负价，镁元素为+2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零原则，MgH2中氢的化合价为-1价，故C错误；
D、MgH2跟水反应生成氢氧化镁和氢气，方程式为，该项中方程式未配平，故D错误；
故选A。
6、C
【详解】
A.水电解生成氢气和氧气，说明水中含有氢元素和氧元素，选项说法错误。
B.生活中饮用的桶装纯净水属于混合物，因为还有一些可溶性钙镁化合物，选项说法错误。
C.将黄河水经沉降、过滤、吸附，灭菌等净化操作后，可除去一些杂质，最终可供人们生活用水，选项说法正确。
D.水体有一定的自净功能，但是有限度的，所以工业污水不可直接排放，选项说法错误。
故选：C
7、D
【详解】
A、高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，不属于氧化物；二氧化碳由不同种元素组成，属于化合物；空气是由氮气、氧气等两种以上物质混合而成，属于混合物，选项A不符合题意；
B、液氧是由同种元素组成的纯净物，属于单质，不是氧化物；氯化钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；过氧化氢溶液是由水、过氧化氢混合而成，属于混合物，选项B不符合题意；
C、二氧化硫是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；石灰石是由碳酸钙和二氧化硅等物质组成，属于混合物；稀有气体是氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等多种物质的统称，属于混合物，选项C不符合题意；
D、水是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；氯酸钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；矿泉水是由水、矿物质等两种以上物质混合而成，属于混合物，选项D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、B
【详解】
A、水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，硫酸由硫酸分子构成，均不含氢分子，不符合题意；
B、O2-、Mg2+和Al3+的核外电子数相同，均是第一层有2个电子，第二层有8个电子，符合题意；
C、氯化钾中钾元素显+1价，氯元素显-1价，氯酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，氯元素显+5价，不符合题意；
D、质子数小于核外电子数，表示阴离子；质子数=核外电子数，表示原子；质子数大于核外电子数，表示阳离子，不符合题意。
故选B。
10、C
【详解】
A、该物质由碳、氢、氮、氧四种元素组成，错误；
B、该物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，该物质中不含NO2 分子，错误；
C、该物质中碳、氢、氮、氧元素的质量比为（12×5）：9：14：（16×2）=60:9:14:32，氢元素的质量分数最小，正确；
D、催化剂在反应前后化学性质不变，错误。
故选C。
二、填空题
1、
（1）混合物
（2） 氮分子##氮气分子 C
（3） 燃着的木条熄灭 液氧
（4）氢气2
（5）BC
【解析】
（1）
已知空气中含氮气氧气等多种物质，故空气属于混合物。
（2）
①由题可知，两个氮原子组成的分子是氮气分子；
②气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，氮气与氧气的体积比约为4:1，则图1中可表示空气微观模型的是C。
（3）
分离液态空气制氧气，是利用液氧和液氮的沸点不同，液氮的沸点低，首先蒸发出来，氮气不支持燃烧，将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是燃着的木条熄灭，烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约1/10体积，空气中按体积分数计算氮气78%，氧气占21%，所以其主要成分是液氧。
（4）
)如空气制取氮肥的流程如图所示:I中氮气与单质甲反应生成氨气，根据反应前后元素守恒，则甲为氢气；
（5）
A、工厂通过加高烟囱直接排放废气并不能减少空气污染物的排放，错误。
B、推广使用乙醇汽油代替普通汽油，乙醇燃烧不会产生氮的氧化物，可以减少空气污染，正确。
C、提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式，可以减少碳排放和汽车尾气，保护环境。正确。
故为:BC。
2、
（1）Mg2+
（2）肥皂水
（3）AB
【分析】
（1）
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；故镁离子表示为：Mg2+；
（2）
通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多；
（3）
蒸馏可除去所有杂质，可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故蒸馏和煮沸均可降低水的硬度。
故选AB。
3、
（1）3CO2
（2）2Cu
（3）
（4）Al2O3
（5）Cl-
【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3个二氧化碳分子表示为：3CO2，故填：3CO2；
（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，所以两个铜原子表示为：2Cu，故填：2Cu；
（3）
元素化合价的表示方法：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，所以碳酸钙中钙元素呈正二价表示为：，故填：。
（4）
地壳中含量最多的元素是氧元素，含量最多的金属元素是铝元素，化合物中氧元素的化合价为-2价，铝元素的化合价为+3价，依据化合物中正负化合价代数和为0，可知：铝、氧元素组成的化合物的化学式：Al2O3，故填：Al2O3。
（5）
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，所以氯离子表示为Cl-，故填：Cl-。
4、
（1） 元素
（2） NaHCO3 ZnCl2
（3） 过滤 性质
【分析】
（1）
加碘海盐中的“碘”是指碘元素，而非具体的存在形式。在单质中，元素的化合价为零。在化合物中，元素正、负化合价代数和为零。钾元素化合价为+1价，氧为-2价。所以硝酸钾中的氮元素为+5价。表示为。
（2）
硫酸根离子的符号是。从图片可知，钠离子带1个单位正电荷、碳酸氢根带一个单位的正电荷，所以碳酸氢钠为NaHCO3。锌离子带2个单位正电荷，氯离子带1个单位正电荷，所以氯化锌的化学式为ZnCl2。
（3）
过滤可以除去难溶性杂质，所以需要先将含有泥沙的粗盐加足量水溶解后过滤除去泥沙。然后需要利用各组分的性质差异，选择合适方法进行分离。
【点睛】
5、
（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】
三、计算题
1、
（1）14
（2）9.6g
【分析】
（1）
根据题意白藜芦醇相对分子质量为228，则x=（228－16×3－1×12）÷12=14；
（2）
45.6g白藜芦醇中氧元素的质量=。
2、硝酸铵中氮元素的质量分数为：，故该袋化肥中硝酸铵的质量分数为：
答：该袋化肥中硝酸铵的质量分数为98%
【详解】
见答案。
3、
（1）76
（2）过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为：（12×2） ：（1×4） ：（16×3）=24：4：48=6：1：12
（3）过氧乙酸中碳元素的质量分数为：×100% ≈ 31.6%
（4）过氧乙酸中含碳元素的质量约38g ×
【解析】
（1）
过氧乙酸的相对分子质量为；
（2）
详解见答案；
（3）
详解见答案；
（4）
详解见答案。
四、实验探究
1、 向试管伸入带火星的木条，木条复燃 催化剂 猜想一
【详解】
查阅资料：
次氯酸钠（）中钠元素显价，氧元素显价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，则有：，解得，故氯元素显 价。
实验：
氧气具有助燃性，要证明产生的气体是氧气，可向试管伸入带火星的木条，木条复燃，则证明产生的气体是氧气。
作出猜想：
分解溶液制氧气时为催化剂，故猜想二为：作催化剂。
实验：
（1）根据第、、次实验的数据可知，第次收集气体的总体积为；
（2）根据第、、、次实验的数据可知，每次加入的溶液质量不变，如果是作催化剂，那么每次产生气体的质量应该相等，但实验结果是每次产生的气体质量不等，在逐渐减少，所以作反应物，猜想一正确。
分析讨论：
与溶液反应生成、和，反应的符号表达式为：。
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。