人教版化学九年级上册 第四单元 自然界的水 单元测试（含解析）

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第四单元 自然界的水（单元测试）
一、单项选择题（共10小题）
1．今年，“中国水周”的宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列关于爱护水资源的说法正确的是（　　）
A．地球上的总水储量很少，所以要节约用水
B．为了节约用水，提倡直接用工业废水灌溉农田
C．生活污水应逐步实现集中处理和排放
D．为了防止水体污染，禁止使用化肥和农药
2．下列同学对“SO2”的认识中，不正确的是（　　）
A．表示二氧化硫这种物质
B．表示二氧化硫由氧原子和硫原子组成
C．表示一个二氧化硫分子
D．表示一个二氧化硫分子由2个氧原子和1个硫原子构成
3．已知含硫化合物之间存在如下转化关系：H2S+H2SO4（浓）S↓+SO2↑+2H2O，所含硫元素化合价最高的是（　　）
A．H2S B．H2SO4 C．S D．SO2
4．下列物质属于氧化物的是（ ）
A．氯酸钾 B．臭氧 C．硫化氢 D．五氧化二磷
5．在新冠疫情防控过程中，人们使用的一种免洗洗手消毒液里含有三氯羟基二苯醚（简称三氯生，化学式为C12H7O2Cl3）。下列表述正确的是（ ）
A．三氯生由碳、氢、氧、氯元素组成
B．一个三氯生分子中含有一个氧分子
C．三氯生的相对分子质量为289.5g
D．三氯生中氢、氧元素质量比为7:2
6．对下列化学用语中数字“2”含义的说法正确的是（ ）
①2H ②2NH3 ③SO2 ④ ⑤Mg2＋ ⑥2OH－ ⑦H2O
A．表示离子个数的是⑤⑥ B．表示分子中原子个数的是③⑦
C．表示离子所带电荷数的是④⑤ D．表示分子个数的是①②
7．“” “”表示两种不同元素的原子，下图表示化合物的是（ ）
A B C D
8．通过学习化学我们学会了从化学的视角认识水，下列对水的认识错误的是（ ）
A．水由氢气和氧气组成
B．冰中的水分子也在不断运动
C．硬水中含有较多可溶性钙，镁化合物
D．沉淀过滤蒸馏等净水操作中，蒸馏的净水程度最高
9．下列关于水的电解实验（如图所示）的说法中正确的是（ ）
A．该实验说明了水是由氢气和氧气组成的
B．该实验的目的是检验生成物的性质
C．试管a中的气体是氧气，试管b中的气体是氢气
D．该实验说明水由氢元素和氧元素组成
10．下列关于元素的化合价的说法正确的是（ ）
A．由不同种元素组成的物质一定是化合物
B．同种元素在同种物质中化合价一定相同
C．在化合物中，非金属元素不一定显负价
D．元素的化合价的代数和一定为0
二、填空与说明题（共4小题）
11．（1）用化学用语填空：①氧元素__ __；②钠离子 _；③氢氧根离子_ ___；④二氧化氮__ _。
（2）用“”表示一个氢原子，则“”表示_ __ （填标号），“”表示 （填标号）。
A．H2 B．2H2 C．2H D．
12．将下列物质按要求分类：（填序号）
①空气　②氧气　③水蒸气　④高锰酸钾　⑤铝　⑥海水　⑦氮气　⑧冰水混合物　⑨过氧化氢溶液　⑩四氧化三铁
（1）属于混合物的是____ ___。（2）属于纯净物的是_____ __。
（3）属于氧化物的是____ ___。（4）属于单质的是___ ____。
13．根据下图回答问题
（1）实验室用如图1所示装置收集蒸馏水，连好仪器后应先进行___________操作，再加入水和沸石进行蒸馏，加入沸石的目的是___________长导管的作用是___________ 。
（2）一些村庄的饮用水是从深井取用的地下水，取适量地下水，加入___________并振荡，若观察到水中泡沫较少，则证明从深井取用的地下水是___________（填“硬水”或“软水”）。生活中常用___________的方法来降低水的硬度。
（3）图2中操作还缺少___________（仪器名称），其作用是___________，改正此操作上的另外一个错误___________。
（4）图3中净水时，入水口在___________（填“上”或“下”），优点是___________ 。
（5）图4试管C中气体的名称是___________，点燃该气体前要先___________（写操作名称），若有___________，表示该气体不纯；此反应的符号表达式为___________。试管D中气体的检验方法是___________ 。
（6）在电解水的过程中，下列说法不正确的是___________。
A．水分子发生了改变
B．氢原子和氧原子没有发生变化
C．化学变化中分子分裂成原子，原子重新组合成分子
D．水分子是由氢分子和氧分子构成的
E．此实验证明水是由氢气和氧气组成的
14．有一种无色无味的液体A，在通电的条件下分解产生两种气体B和C，已知铁丝可以在B中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质D，C是自然界中最轻的气体，它在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，并生成A。
（1）写出A、B、C、D四种物质的化学式：A　 　；B　 　；C　 　；D　 　。
（2）依次写出上文所涉及的反应的符号表达式，并指出它的基本反应类型。
①　 　，　 　；
②　 　，　 　；
③　 　，　 　。
三、计算题（共小题）
15．“中东呼吸综合症”病毒与“非典”病毒类似，加强自身防护是抵御病毒的重要方法，过氧乙酸消毒液是常用的一种消毒剂，请根据图示中的信息回答下列问题：
（1）过氧乙酸的相对分子质量为 ___ __。
（2）过氧乙酸中碳、氧、氢元素的原子个数比为 __ ___。
（3）过氧化氢中碳、氢、氧元素的质量比为 __ ___。
（4）过氧乙酸中碳元素的质量分数为 _ ____。（计算结果精确至0.1%）
（5）7.6g过氧乙酸中碳元素的质量与质量为多少的二氧化碳中的碳元素的质量相等？
参考答案
1. 【答案】C
【解析】A、地球上的淡水储量很少，所以要节约用水，选项说法错误；B、业废水含有重金属离子，重金属离子对人体有害，不能直接用工业废水灌溉，选项说法错误；C、生活污水集中处理和排放，可以防止水体污染，选项说法正确；D、农业上合理使用化肥和农药，可以防止水污染，选项说法错误；故选：C。
2. 【答案】B
【解析】A. “SO2”表示二氧化硫这种物质，此选项正确；B. 元素组成物质，“SO2”表示二氧化硫由氧元素和硫元素组成，二氧化硫分子是由硫原子和氧原子构成的，此选项错误；C. 由分子构成的物质，化学式可表示一个该分子，“SO2”可表示一个二氧化硫分子，此选项正确；D. “SO2”可表示一个二氧化硫分子由2个氧原子和1个硫原子构成，此选项正确。故选B。
3. 【答案】B
【解析】A、在化合物中氢元素显+1价，设H2S中硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x＝0，则x＝﹣2价。B、在化合物中氢元素显+1价，氧元素一般显﹣2价，设H2SO4中硫元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+y+（﹣2）×3＝0，则y＝+6价。C、根据单质中元素的化合价为0，S属于单质，故硫元素的化合价为0。D。在化合物中氧元素一般显﹣2价，设SO2中硫元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：z+（﹣2）×2＝0，则z＝+4价。故选：B。
4. 【答案】D
【解析】由两种元素组成的化合物中，其中一种是氧元素的叫作氧化物。A、氯酸钾由钾、氯、氧三种元素组成，不属于氧化物，故不符合题意；B、臭氧是只由氧元素组成的纯净物，属于单质，故不符合题意；C、硫化氢由氢、硫两种元素组成，不含氧元素，不属于氧化物，故不符合题意；D、五氧化二磷是由磷、氧两种元素组成的化合物，属于氧元素，故符合题意。故选D。
5. 【答案】A
【解析】A、由化学式可知三氯生是由碳、氢、氯、氧四种元素组成的选项正确；B、分子是由原子构成的，一个三氯生分子中含有2个氧原子，不含氧分子，选项错误；C、相对分子质量单位是“1”，不是“g”，常常省略不写，选项错误；D、三氯生中氢、氧元素的质量比为（1×7）：（2×16）≠7：2，选项错误。故选A。
6. 【答案】B
【解析】①2H：2个氢原子。②2NH3：2个氨气分子。③SO2：每个二氧化硫分子中含有两个氧原子。④：氧化铜中铜元素显+2价。⑤Mg2＋ ：每个镁离子带两个单位正电荷。
⑥2OH－：2个氢氧根离子。⑦H2O：每个水分子中含有两个氢原子。故选：B
7. 【答案】C
【解析】A、图A中的物质是由同种原子构成的纯净物，表示纯净物中的单质，错误；B、图B中的物质是由同种原子构成的纯净物，表示纯净物中的单质，错误；C、图C中的物质分子是由不同原子构成，表示纯净物中的化合物，正确；D、图D中的物质是由不同分子构成，表示两种单质组成的混合物，错误。故选C。
8. 【答案】A
【解析】A、水是由氢元素和氧元素组成的，A错误；B、分子都是在不断运动的，B正确；C、含有较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水，C正确；D、净水操作中，蒸馏的净水程度最高，可除去所有杂质，沉淀只能使悬浮的杂质沉降，过滤只能除去难溶性杂质，D正确。故选A。
9. 【答案】D
【解析】A、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，故选项说法错误。B、该实验的目的是测定水的组成，故选项说法错误。C、电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，试管ab分别与电源的负极、正极相连，试管a中的气体是氢气，试管b中的气体是氧气，故选项说法错误。D、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，故选项说法正确。故选：D。
10. 【答案】C
【解析】A、由不同种元素组成的物质不一定是化合物，可能是混合物；故选项错误。B、同种元素在同种物质中化合价不一定相同，例如硝酸铵（NH4NO3）中氮元素的化合价分别为-3、+5价；故选项错误。C、在化合物中，非金属元素不一定显负价，如二氧化碳中碳元素显+4价；故选项正确。D、化合物中各元素的化合价的代数和一定为0；故选项错误。故选C。
11. 【答案】O Na+ OH- NO2 C B
【解析】（1）①氧元素符号为O；②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。钠离子带有一个单位的正电荷表示为：Na+；③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。氢氧根离子带有一个单位的负电荷表示为：OH-；④二氧化氮的化学式为NO2；
（2）用“”表示一个氢原子，则“”表示2个氢原子，故选C；
“”表示2个氢分子，故选B。
12. 【答案】 ①⑥⑨ ②③④⑤⑦⑧⑩ ③⑧⑩ ②⑤⑦
【解析】空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，海水中含有水和氯化钠等物质，属于混合物，过氧化氢溶液中含有水和过氧化氢，属于混合物；氧气、水蒸气、高锰酸钾、铝、氮气、冰水混合物、四氧化三铁等物质都是由一种物质组成的，都属于纯净物；水蒸气、冰水混合物和四氧化三铁等物质都是由氧元素和另外一种元素组成的化合物，都属于氧化物；氧气、铝和氮气等物质都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质；
故：（1）属于混合物的是①⑥⑨；（2）属于纯净物的是②③④⑤⑦⑧⑩；（3）属于氧化物的是③⑧⑩；（4）属于单质的是②⑤⑦。
13. 【答案】（1） 检查装置气密性 防止液体爆沸 冷凝水蒸气
（2） 肥皂水 硬水 煮沸
（3）玻璃棒 引流 漏斗下端斜口紧挨烧杯内壁
（4） 下 水充分与活性炭接触，有助于除去悬浮性颗粒且不易堵塞活性炭孔
（5）氢气 验纯 尖锐的爆鸣声 H2OH2+O2 用带火星的木条检验，若木条复燃，则证明是氧气
（6）DE
【解析】（1）因要收集水蒸气，故需要装置气密性良好，填：检查装置气密性；为了防止液体爆沸，需加入沸石，水蒸气经过长导管，可冷凝成水，故填：冷凝水蒸气；（2）检验硬水的方法是加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，故取适量地下水，加入肥皂水并振荡，若观察到水中泡沫较少，则证明从深井取用的地下水是硬水；而生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，因为可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀；（3）图2中倾倒液体时需用玻璃棒引流，但图中没有玻璃棒，故填：玻璃棒、引流；而图中操作上的错误是：漏斗下端斜口没有紧挨烧杯内壁，故填：漏斗下端斜口紧挨烧杯内壁；（4）净水时入水口在下方，这样的好处是过滤时，水和活性炭充分接触，不但能很好的去处悬浮物，还不易堵塞活性炭孔；（5）电解水时，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，故C是氢气，D是氧气。氢气可被点燃，点燃前，需验纯，若听到尖锐的爆鸣声，则氢气不纯；氢气燃生成水，该反应的符号表达式为：H2OH2+O2；氧气可使带火星的木条复燃。故通常用带火星的木条检验氧气，检验方法是：将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，说明是氧气；（6）A、电解水时水分子发生改变，生成氢分子和氧分子，A正确；B、电解水时，分子分成原子，原子重新构成新的分子，故反应中原子没有发生改变，B正确；C、化学变化中分子分裂成原子，原子重新组合成分子，C正确；D、水分子是由氢原子和氧原子构成的，D错误；E、该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，E错误；故选DE。
14. 【答案】（1）H2O；O2；H2；Fe3O4。（2）①H2OH2+O2，分解反应；
②Fe+O2Fe3O4，化合反应；③H2+O2H2O，化合反应。
【解析】
由题意可知，C是自然界中最轻的气体，所以C是氢气，它在空气中燃烧生成A，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，所以A是水，水在通电的条件下生成氢气和氧气，所以B是氧气，铁丝可以在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质四氧化三铁，所以D是四氧化三铁，经过验证，推导正确，所以：
（1）由上述分析可知，A、B、C、D四种物质的化学式分别是：A为H2O；B为O2；C 为H2；D 为Fe3O4。
（2）①水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：H2OH2+O2 该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应；
②铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的符号表达式为：Fe+O2Fe3O4；该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应；
③氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的符号表达式为：H2+O2H2O．该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应。
15.【答案】（1）76 （2）2：4：3 （3）6：1：12 （4）31.6% （5）8.8
【解析】
（1）过氧乙酸的相对分子质量为12×2+1×4+16×3＝76；
（2）由过氧乙酸化学式C2H4O3可知，一个过氧乙酸分子是由2个碳原子、4个氢原子、3个氧原子构成的，故过氧乙酸分子中碳、氢、氧的原子个数比依次为2：4：3；
（3）过氧乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×3）＝6：1：12；
（4）过氧乙酸中碳元素的质量分数为；
（5）设二氧化碳的质量为x。
解得：x＝8.8g。
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