2022年人教版化学九年级上册第四单元自然界的水章节练习试卷（word版含解析）

九年级上册第四单元自然界的水章节练习
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、规范的操作是实验成功的关键，下面基本实验操作正确的是
A．取用固体 B．点燃酒精灯
C．加热液体 D．过滤
2、表示2个分子的是
A．H2
B．2H
C．2H2
D．2OH-
3、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
4、下列属于氧化物的是
A．KMnO4 B．HCl C．CO2 D．C2H5OH
5、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
6、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
7、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
8、下列对实验现象描述正确的是
A．红磷在空气中不能燃烧
B．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C．氢气在空气中燃烧发出液蓝色火焰
D．木炭燃烧后生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体
9、表示2个氢分子的是
A．H2 B．2H C．2H2 D．2H2O2
10、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
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、水是生命之源。现在很多的家庭在装修时都会加装净水器，今年的3.15晚会央视曝光了大批“劣质净水器”，这对我们的身体健康造成了极大的危害。请举一个例子说明生活中使用硬水的危害_____。所以如果家中未加装合格的净水器，应先将水__________才能饮用。
2、根据所学知识回答下列问题：
（1）化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言。请用化学用语填空：
①两个氧原子________
②构成干冰的粒子_________
③氯化钙________
④氢氧根离子_________
⑤高锰酸钾中锰元素化合价_________
⑥甲烷________
（2）下图是氧元素和铝元素在元素周期表中的信息及微粒的结构示意图。请回答：
①图中铝元素的相对原子质量是________；属于铝离子的结构示意图是_______（填序号）；
②氧元素的原子序数为________；
③由C、E、F三种元素组成的化合物化学式为________。
3、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。
4、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_________。
5、请用化学符号填空:
（1）2个氦原子________。
（2）3个氢分子________。
（3）氢氧化钡中钡元素显+2价________。
（4）2个硝酸根离子________。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、如图是某品牌葡萄糖酸锌口服液的标签，请回答下列问题。
（1）葡萄糖酸锌由___________种元素组成；
（2）葡萄糖酸锌分子中碳原子和氢原子的个数比是___________；
（3）每支口服液可提供的锌元素的质量是_________mg。
2、近年来，乳酸成为人们研究的热点之一，乳酸在医药、食品工业中应用前景广阔。乳酸的化学式为C3H6O3，试计算：
（1）乳酸分子的相对分子质量；
（2）乳酸中碳、氢、氧元素的质量比；
（3）乳酸中碳元素的质量分数；
（4）108克乳酸中含有多少克碳元素；
（5）多少克乳酸中含有碳元素96克。
3、第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在北京召开，对运动员进行兴奋剂检测是保证体育竞技健康性、公平性的重要措施。乙基雌烯醇是禁止运动员使用的兴奋剂之一，其化学式为C20H26O2。请回答下列问题。
（1）乙基雌烯醇中碳元素和氧元素的质量比为__________
（2）一个乙基雌烯醇分子中有________个原子核
（3）29.8g乙基雌烯醇中氢元素的质量为_______________
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、某化学小组在老师的指导下用如图所示装置探究水的组成。
（实验记录）接通电源后，在两侧玻璃管内观察到的现象是两个电极上都有气泡冒出，玻璃管B、A内收集到的气体体积比约为______。
（查阅资料）水通电分解生成的气体可能是氢气和氧气。
（猜想与假设）
甲：A管内收集到气体的是氢气，B管内收集到气体是氧气；
乙：A管内收集到气体的是氧气，B管内收集到气体是氢气。
（实验探究）
甲：用燃着的木条检验两种气体；
乙：用带火星的木条检验两种气体。
甲在检验A管气体时观察到的现象是______；检验B管气体时观察到的现象是______。乙在检验气体时观察到能使带火星木条复燃的是______管气体。
（实验结论）水是由______。
（交流与讨论）在此实验中还会观察到C中液面上升，如图所示，此时A、B管内的压强______（填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压；A管内气压______（填“大于”、“小于”或“等于”）B管内气压。（提示：A、B管内气压等于外界大气压强加上A、B管内液面到C管内液面高度的液体压强）
2、我们常用实验探究的方法来研究常见物质的组成，如图:
（1）实验A是利用可燃物消耗瓶内的_____，使瓶内压强减少来推测空气里氧气的含量，其反应方程式为_____；
（2）实验B是通过证明生成物的_____推断水的组成的。其反应方程式为_____。
（3）蔗糖是我们经常接触的一种食品，生活中，我们偶尔会看见蔗糖在锅里，加热时间过长会变成黑色。
提出问题:蔗糖是由哪些元素组成的呢
查阅资料可知:Ⅰ.铜丝在加热条件下能与氧气发生反应生成黑色固体氧化铜。
Ⅱ.蔗糖在空气中燃烧生成二氧化碳和水。
实验步骤:某同学用C装置进行实验（夹持和支撑装置略去）来测定蔗糖的组成。先用酒精灯在玻璃管铜丝处加热，使之充分反应后，同时不断反复拖拉注射器活塞，再将酒精灯移至蔗糖处进行加热。观察到玻璃管中蔗糖处留下黑色的固体，内壁有水珠。
①实验结论:蔗糖中一定含有_____元素。（填元素名称）
②实验原理:与_____（填A或B）实验相同。
③反思:上述实验过程中， 先对铜丝进行加热，目的是使铜丝和装置内 的氧气反应，实验时反复推拉注射器活塞的作用是_____；
④拓展: Cu在空气中长时间露置会与氧气和空气中另两种常见物质发生反应而生成铜锈[化学式为Cu2（OH）2CO3]，生成铜锈时参加反应的空气中的另两种物质是_____和_____。（填化学式）
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A.不能用手直接触碰药品，故A错误。
B. 不能用一盏酒精灯点燃另外一盏酒精灯，容易引发火灾，故B错误。
C. 加热液体，使用外焰加热，试管内液体不应超过容积的三分之一，故C正确。
D.过滤应用玻璃棒引流，漏洞下端紧靠烧杯内壁，故D错误。
故选：C。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、C
【详解】
A、红磷在空气中能燃烧，产生大量白烟，说法不正确；
B、铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中需要引燃才能剧烈燃烧，说法不正确；
C、氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，说法正确；
D、木炭燃烧后生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，描述现象不能出现具体物质的名称，说法不正确。
故选C。
9、C
【分析】
【详解】
A、H2可以表示氢气这种物质，也可以表示1个氢分子，A不符合题意；
B、2H只表示2个氢原子，B不符合题意；
C、分子式前面的数字表示分子的个数，2H2表示2个氢分子，C符合题意；
D、2H2O2表示2个过氧化氢分子，D不符合题意。
故选C。
10、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。
二、填空题
1、长期饮用硬水会让人得结石症；用硬水洗衣服，浪费肥皂，也洗不净衣服，还会使衣服变硬；锅炉用硬水，会结垢，浪费燃料，导致锅炉受热不均而易引起爆炸事故。 煮沸
【详解】
生活中使用硬水的危害有长期饮用硬水会让人得结石症；用硬水洗衣服，浪费肥皂，也洗不净衣服，还会使衣服变硬；锅炉用硬水，会结垢，浪费燃料，导致锅炉受热不均而易引起爆炸事故；家中若未加装合格的净水器，应先将水煮沸然后进行饮用，既能杀菌消毒又能降低水的硬度；故填：长期饮用硬水会让人得结石症；用硬水洗衣服，浪费肥皂，也洗不净衣服，还会使衣服变硬；锅炉用硬水，会结垢，浪费燃料，导致锅炉受热不均而易引起爆炸事故；煮沸。
2、
（1） 2O CO2 CaCl2 OH-
CH4
（2） 26.98 D 8 Al2(SO4)3
【分析】
（1）
①原子的化学式用对应的元素符号表示，原子的个数表示在原子的化学式前方，故两个氧原子表示为2O；
②干冰是固态二氧化碳，故构成干冰的粒子是：CO2；
③氯化钙由氯元素和钙元素组成，其化学式为：CaCl2；
④离子的表示方法是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，故氢氧根离子表示为：OH-；
⑤高锰酸钾中锰元素的化合价为+7价，化合价的表示方法是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，故高锰酸钾中锰元素化合价表示为：；
⑥甲烷由碳元素的氢元素组成，其化学式为：CH4；
（2）
①根据元素周期表中的铝元素一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，铝元素的相对原子质量为26.98；
元素周期表中的一格中左上角的数字表示原子序数，铝元素的原子序数是13，故铝离子的核内质子数为13，CD的核内质子数为13，其中D核内质子数＞核外电子数，属于铝离子；
②根据氧元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，氧元素的原子序数为8；
③C、E、F三种元素分别是铝、氧、硫，组成的化合物是硫酸铝，其化学式为：Al2(SO4)3。
3、
（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】
4、
（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
5、
（1）2He
（2）3H2
（3）
（4）
【解析】
（1）
原子可以直接用化学符号来表示，几个原子就在化学符号前加几，所以2个氦原子为2He
（2）
分子直接用化学式来表示，几个分子就在化学式前加几，所以3个氢分子为3H2
（3）
化合价直接标在对应元素正上方，符号在前，数字在后，所以氢氧化钡中钡元素显+2价：
（4）
离子符号的书写：在元素符号的基础上在右上角加上所带电荷数即可，数字在前，符号在后，几个离子直接在离子符号前加几，所以2个硝酸根离子为
三、计算题
1、
（1）4
（2）6:11
（3）6.5
【解析】
（1）
葡萄糖酸锌由碳、氢、氧、锌4种元素组成；
（2）
葡萄糖酸锌分子中碳原子和氢原子的个数比是；
（3）
每支口服液可提供的锌元素的质量是。
2、
（1）乳酸分子的相对分子质量为12×3+1×6+16×3＝90
（2）乳酸中碳、氢、氧元素的质量比为（12×3）：（1×6）：（16×3）＝6：1：8
（3）乳酸中碳元素的质量分数为100%＝40%
（4）108克乳酸中含有碳元素的质量为108g×40%＝72g
（5）需要乳酸的质量为96g÷40%＝240g
【分析】
（1）
见答案。
（2）
见答案。
（3）
见答案。
（4）
见答案。
（5）
见答案。
3、
（1）15：2
（2）48
（3）2.6g
【解析】
（1）
化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比。乙基雌烯醇中碳元素和氧元素的质量比=(12×20)：(16×2)= 15：2；
（2）
根据乙基雌烯醇化学式可知，一个乙基雌烯醇分子中有原子核的数目=20+26+2=48；
（3）
29.8g乙基雌烯醇中氢元素的质量=。
四、实验探究
1、1：2 气体燃烧，发出淡蓝色火焰 木条燃烧更旺 B 氢元素和氧元素组成的 大于 大于
【详解】
实验记录：
接通电源后，正氧负氢，氢二氧一，A是氢气，B是氧气，因此在两侧玻璃管内观察到的现象是：两个电极上都有气泡冒出，玻璃管B、A内收集到的气体体积比约为1:2；
实验探究：
A是氢气，甲在检验A管气体时观察到现象是：气体燃烧，发出淡蓝色火焰；B是氧气，检验B管气体时观察到：木条燃烧更旺；
实验结论：
电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变可知，水是由氢元素和氧元素组成的；
交流与讨论：
在此实验中还会观察到C中液面上升，此时A、B管内的压强大于外界大气压；A管内气压大于B管内气压。
2、氧气 元素种类或元素组成 碳、氢、氧 B 彻底消耗掉装置内的氧气 H2O CO2
【详解】
（1）实验A是利用可燃物消耗瓶内的氧气，红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，红磷燃烧的化学方程式为：。
（2）水电解生成了氢气和氧气，根据质量守恒定律证明了水是由氢氧两种元素组成的，通过证明生成物的元素种类或元素组成推断水的组成的。化学方程式为
（3）先用酒精灯在玻璃管铜丝处加热，使铜丝和装置内的氧气充分反应，这样彻底消耗掉了装置内的氧气；同时不断反复拖拉注射器活塞，再将酒精灯移至蔗糖处进行加热，观察到玻璃管中蔗糖处留下黑色的固体，该黑色固体是碳，内壁有水珠，说明有水生成，根据质量守恒定律可知，碳元素和水中的氢、氧元素均来自蔗糖，因此蔗糖是由碳、氢、氧元素组成的．
①实验结论:蔗糖中一定含有碳、氢、氧元素。
②实验原理:与B实验相同，都是根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变的原理。
③反思:上述实验过程中， 先对铜丝进行加热，目的是使铜丝和装置内 的氧气反应，实验时反复推拉注射器活塞的作用是彻底消耗掉装置内的氧气；
④由铜绿的化学式Cu2（OH）2CO3，可知该物质由Cu、C、O、H四种元素组成，其中C元素一定来自于空气中的二氧化碳气体、H元素一定来自于空气中的水蒸气，因此生成铜绿时，参加反应的空气中的另外两种物质是二氧化碳和水蒸气。