第四单元自然界的水预习自测卷(含解析)-2023-2024学年九年级化学人教版上册

第四单元自然界的水预习自测卷-2023-2024学年九年级化学人教版上册
一、单选题
1．如图是工业上制备氢气的微观示意图，其中不同的“球”代表不同的原子．下列说法不正确的是
A．图中能表示氢分子的是“”
B．反应前后，原子的种类、数目不变
C．该反应中共涉及两种单质和两种化合物
D．该反应中参加反应的两种分子的个数比为1：1
2．下列化学用语的使用及其表示的意义，正确的是
A．Cl2——2个氯原子 B．FeSO4——硫酸铁
C．2H2O——2个水分子 D．Mg+2——1个镁离子
3．括号内是区别下列各组常见物质的试剂方法，其中错误的是
A．氮气和氧气（闻气味） B．水与双氧水（加入少量二氧化锰粉末）
C．硬水和软水（加入肥皂水） D．吸入空气和呼出气体（加入澄清石灰水）
4．下列有关水的说法正确的是
A．太子河的水经过沉淀、过滤、吸附后，可以得到纯水
B．地球上可利用的淡水资源取之不尽、用之不竭
C．为了保护水资源，禁止使用化肥和农药
D．用肥皂水可以区分软水和硬水
5．为了庆祝元素周期表诞生150周年，联合因宣布将2019年定为国际化学元素局期表年。图a是两种元素在元素周期表中的信息，图b是9号元素的原子结构示意图。下列说法正确的是
A．图a“钠”方框右上角横线上应填写NA
B．氯元素属于金属元素
C．图b方框横线上的数字是9
D．11号元素与9号元素可以形成化学式为NaF的化合物
6．下列符号只具有微观意义的是
A． B． C． D．
7．2022年3月22日是第三十届“世界水日”，3月22-28日是第三十五届“中国水周”。我国纪念2022年“世界水日”“中国水周”活动主题为“推进地下水超采综合治理复苏河湖生态环境”。下列关于水的叙述不正确的是
A．地球上的水资源丰富，可利用的淡水资源却很有限
B．自然界的水经过沉淀、过滤、吸附后即可得纯水
C．电解水时，在水中加入少量硫酸钠是为了增强水的导电性
D．水分子是由氢、氧两种原子构成的
8．下列物质的性质与用途对应关系错误的是（　　）
A．氧气能够助燃，可以做燃料
B．氮气的化学性质不活泼，常用作食品保护气
C．活性炭具有吸附性，可做净水时的吸附剂
D．氢气密度最小，可用于填充探空气球
9．用如图所示的简易净水器处理浑浊的河水，下面分析正确的是
A．净水器能杀菌消毒
B．净水器能将硬水变为软水
C．小卵石和石英砂的位置调换对净水效果没有影响
D．净化后的水可以用肥皂水鉴别属于软水还是硬水
10．水是我们日常生活必不可少的物质，下列有关水的说法正确（　　）
A．水通电分解时产生的氢气和氧气体积比为2 ： 1
B．活性炭吸附水中的色素和异味是化学变化
C．可用明矾区分硬水和软水
D．用过滤的方法可以使硬水软化
11．按单质、氧化物、混合物顺序排列正确的一组是（　　）
A．汞、氧化汞、高锰酸钾 B．液氧、空气、五氧化二磷
C．氩气、冰水混合物、海水 D．糖水、氯化钠、硫磺
12．下列物质按照混合物、化合物、单质顺序排列的是
A．冰水混合物、干冰、汞 B．液化石油气、碳酸氢铵、氮气
C．食盐水、氯化钙、氨气 D．天然气、澄清石灰水、铜
13．下列符号中，即表示一个原子，又表示一种元素，还表示一种物质的是
A．H B．O2 C．He D．2O
二、填空题
14．研究“水”可从多角度展开。
（1）水的净化
将浑浊的河水用图1的装置进行净化，其中活性炭的作用是 ，可以加入 检验用此装置净化后的水是硬水还是软水。
（2）水的电解
①宏观现象：按如图2所示装置，通电一段时间后，试管A、B中产生气体的体积比约为 ，检验B中气体的现象是 。
②微观分析：该反应中发生分解的微粒名称是 。
③结论：水由 组成。
（3）水的用途
①碘与锌在常温下反应速度很慢，若滴入几滴水则反应剧烈，水在此的作用是 。
②下列实验中，对水的主要作用分析不全面的是 (填字母)
A a图中的水便于观察烧瓶内气压变化
B b图中的水提供热量
C c图集气瓶中的水排尽空气且便于观察H2何时集满
D d图中的水防止熔融物炸裂集气瓶
15．构成物质的粒子之间的关系如图所示。回答下列问题
（1）甲是 。
（2）在氧气、铁和氯化钠三种物质中，由原子直接构成的物质是 ，构成氯化钠的粒子是 。
（3）下表列出了部分元素的原子结构示意图。请回答下列问题：
元素符号 C O Mg Cl
原子结构示意图
①氯原子的结构示意图中X为
②镁原子在化学反应中易 （填“得到”或“失去”）电子
③由镁元素和氯元素组成化合物的化学式为
16．写出下列反应的文字或符号表达式，并在括号内注明反应的基本类型。
（1）电解水 ( )反应
（2）氢气在氯气中燃烧生成氯化氢 ( )反应
17． 震后当地生态环境和生活条件受到极大的破坏，水源受到一定程度的污染。灾区饮用水安全备受关注。
（1）向水样中加入明矾，经溶解、静置、 （填操作名称），除去不溶性杂质，然后加入活性炭，利用其 性除去异味，再杀菌消毒，得到生活用水。
（2）欲判断得到的生活用水是硬水还是软水，可加入 进行检验，生活中常通过 的方法降低水的硬度。
（3）当你身处在地震灾区时，水资源受到严重污染，必须经过净化处理后才能饮用。下列各项与水的净化过程无关的是 (填标号)。
A．吸附 B．消毒 C．电解 D．过滤
18．实验操作不当会导致实验失败．请你找出每个实验失误的主要原因，将其填 在相应的空格中．（填一种原因即可）
（1）用高锰酸钾制取氧气时，水槽中的水变成红色 ；
（2）给试管中的固体加热时，试管炸裂 ；
（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，未观察到铁丝燃烧的现象 ；
（4）将浑浊的河水过滤后，滤液依然是浑浊的 ．
三、实验题
19．已知H2+CuOH2O+Cu。有文献报道：在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
I.设计如图甲实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
(1)制取氢气的过程中需要注意事项 。
(2)氧化钙的作用是 。
(3)取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 ，证明固体产物有Cu2O。
II.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t)，检测所得固体中Cu2O的质量(m)，结果如图乙。
(4)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物中Cu2O尽可能少，应采取的措施是 。
20．下图是实验室常见的实验装置，请回答下列问题。
(1)写出下列仪器的名称：① ，② 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气选择的发生装置是 （填字母，下同）， 选择的收集装置是 ，检验氧气已收集满的方法是 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，选择的发生装置和收集装置是 ，若用装置E收集并测量氢气的体积，还需要补充的仪器是 ，氢气应从 （“a”或“b”）端通入。
21．实验室常用下列装置来制取氧气：
(1)写出图中有标号仪器的名称：a 、b ；
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 (填序号)，反应的符号表达式为 。此方法制取氧气最好，其优点 。
(3)用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 (填序号)，要在试管口塞一团棉花，目的是 ，发生反应的符号表达式为 。
(4)收集氧气时不宜用D装置，其原因是 。
(5)用C装置收集氧气的优点是 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A、1个氢气分子是由两个氢原子构成的，图中能表示氢分子的是“”，故A正确；
B、化学反应前后，原子种类，数目不变，故B正确；
C、根据图示知，该反应中共涉及到三种化合物，一种单质，故C错误；
D、该反应中参加反应的两种分子的个数比为1：1，故D正确。故选C
2．C
【详解】A、元素符号右下角加数字，表示微粒中原子个数，Cl2表示一个氯分子中含有两个氯原子，不符合题意；
B、FeSO4中铁元素的化合价为+2价，表示硫酸亚铁，不符合题意；
C、微粒符号前加数字表示微粒个数，2H2O表示两个水分子，符合题意；
D、在元素符号右上角加数字和正负号表示离子，数字在前，正负号在后，一个镁离子应表示为：Mg2+，不符合题意；
故选C。
3．A
【详解】A、氮气与氧气都是无色无味的气体，闻气味不能区别两种气体，选项错误；
B、水与二氧化锰混合后无明显现象，二氧化锰能够加快过氧化氢分解生成氧气的速率，即过氧化氢与二氧化锰混合后产生大量气泡，即加入少量二氧化锰粉末能够区别水与双氧水，选项正确；
C、硬水遇到肥皂水产生浮渣，软水遇到肥皂水产生泡沫，即加入肥皂水能够区别硬水与软水，选项正确；
D、吸入空气中二氧化碳浓度较低，不能使澄清石灰水明显变浑浊，呼出空气中二氧化碳浓度较大，能够使澄清石灰水明显变浑浊，即加入澄清石灰水能够区别吸入空气和呼出气体，选项正确，故选A。
4．D
【详解】A、太子河的水经过沉淀、过滤、吸附后，得到的水中还有可溶性杂质，不是纯水，故选项错误；
B、地球上可利用的淡水资源有限的，故选项错误；
C、为了保护水资源，合理使用化肥和农药，禁止不符合实际，故选项错误；
D、用肥皂水可以区分软水和硬水正确，加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，故选项正确。故选D。
【点睛】硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水；而软水是指不含或少含可溶性钙、镁化合物的水。硬水与软水的区分方法：就是把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水、硬水的烧杯中，搅拌，观察烧杯中产生泡沫的情况，泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水。
5．D
【详解】A、钠元素的元素符号为Na，故选项说法错误。
B、氯元素带“气”字旁，属于非金属元素，故选项说法错误。
C、当质子数=核外电子数，为原子，图b方框横线上的数字是9-2=7，故选项说法错误。
D、11号元素与9号元素分别是钠元素和氟元素，钠元素显+1价，氟元素显-1价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，形成的化合物的化学式为NaF，故选项说法正确。
故选：D。
6．C
【详解】A、表示氢气，一个氢分子，故错误；
B、表示硫酸，一个硫酸分子，故错误；
C、表示两个氧分子，只具有微观意义，故正确；
D、表示丙烯，一个丙烯分子，故错误。
故选C。
7．B
【详解】A、地球上的水资源丰富，但是可利用的淡水资源却很有限，故A正确；
B、自然界的水经过沉淀、过滤、吸附后可除去不溶性杂质，但是可溶性杂质和微生物还没有被处理，故得到的水不是纯水，故B错误；
C、纯水不导电，所以电解水时，在水中加入少量硫酸钠是为了增强水的导电性，故C正确；
D、水分子中含有氢原子和氧原子，则水分子是由氢、氧两种原子构成的，故D正确；
故选B。
8．A
【详解】A、氧气能够助燃，但不可燃，不可以做燃料，故选项错误，但符合题意；
B、氮气的化学性质不活泼，常用作食品保护气，故选项正确，但不符合题意；
C、活性炭具有吸附性，可做净水时的吸附剂，故选项正确，但不符合题意；
D、氢气密度最小，可用于填充探空气球，故选项正确，但不符合题意；
故选A。
9．D
【详解】A、净水器不能杀菌消毒，是因为没有使用消毒剂，该选项说法不正确；
B、净水器不能将硬水变为软水，是因为净水过程中不能除去溶于水的钙、镁化合物，该选项说法不正确；
C、小卵石能够除去不溶于水的较大颗粒，石英砂能够除去不溶于水的较小颗粒，位置调换对净水效果有影响，该选项说法不正确；
D、用肥皂水区分硬水和软水，向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沬较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水，该选项说法正确。
故选D。
10．A
【详解】A、水通电分解时产生的氢气和氧气体积比为2 ： 1，正确；
B、活性炭吸附水中的色素和异味没有新物质生成是物理变化，错误；
C、可用肥皂水区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，错误；
D、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故用煮沸的方法可以使硬水软化，过滤，只能出去难溶性杂质，错误。
故选A。
11．C
【详解】A．汞属于单质，氧化汞属于氧化物，高锰酸钾属于化合物，故选项A错误；
B．液氧属于单质，空气属于混合物，五氧化二磷属于氧化物，故选项B错误；
C．氩气属于单质，冰水混合物中只有水一种物质，水是氧化物；海水属于混合物，故选项C正确；
D．糖水属于混合物，氯化钠属于化合物，由钠元素和氯元素组成，不是氧化物，硫磺属于单质，故选项D错误。
故选C。
【点睛】本考点考查了物质的分类，要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念，并能够区分应用。
12．B
【详解】A、冰水混合物是同一种物质不同状态的混合，只含有一种物质，是纯净物；干冰即固态的二氧化碳，干冰是一种物质，是纯净物，其由不同种元素组成，是化合物；汞是由一种元素组成的纯净物，汞是单质，故A选项不符合题意；
B液化石油气中含有丙烷、丁烷等多种物质，是混合物；碳酸氢铵是一种物质，是纯净物，其由不同种元素组成，是化合物；氮气是由一种元素组成的纯净物，氮气是单质，故B选项符合题意；
C、食盐水中含有不同种物质，是混合物；氯化钙是由两种元素组成的纯净物，是化合物，氨气是由两种元素组成的纯净物，是化合物，故C选项不符合题意；
D、天然气的主要成分为甲烷，是混合物；澄清的石灰水即氢氧化钙溶于水形成的溶液，是混合物；铜属于金属单质，故D选项不符合题意；
故选B。
13．C
【详解】A、H可以表示氢元素，一个氢原子，但不能表示一种物质。错误；
B、O2可以表示氧气，但不能表示一种元素和一个原子，错误；
C、He可以表示氦元素，1个氦原子。氦气是稀有气体，所以还可以表示氦气，正确；
D、2O表示2个氧原子。错误；
故选C。
14． 吸附色素和异味 肥皂水 2:1 带火星的小木条复燃 水分子 氢元素和氧元素 催化作用 AB
【详解】（1）活性炭有很强的吸附性，故净水器中活性炭的作用是吸附色素和异味；
肥皂水与硬水反应有大量浮渣产生，与软水反应基本不会有浮渣产生，故常用肥皂水检验是硬水还是软水；
（2）A连接电源负极，产生氢气，B连接电源正极，产生氧气，氢气与氧气的体积比约为2:1，故A、B中产生气体的体积比约为2:1；
B试管中产生氧气，检验方法是将带火星的木条伸入气体内，木条复燃说明是氧气；
②该反应中发生分解的微粒名称是水分子；
③可以得出的结论是水是由氢元素和氧元素组成的；
（3）①碘与锌在常温下反应速度很慢，若滴入几滴水则反应剧烈，水在此的作用是催化作用；
②A、a图中的水不仅便于观察烧瓶内气压变化而且也能检查装置的气密性，分析不全面；
B、b图中的水除了提供热量，还起到隔绝空气的作用，分析不全面；
C、c图集气瓶中的水排尽空气且便于观察H2何时集满，分析全面；
D、d图中的水防止熔融物炸裂集气瓶，分析全面。
故选AB。
15． 原子 铁 离子 17 失去 MgCl2
【详解】（1）分子是由原子构成的，在化学反应中，分子又可以分成原子；原子得失电子形成离子，因此甲表示原子；故填：原子；
（2）氧气是由氧气分子构成的，铁是由铁原子构成的，氯化钠是由钠离子与氯离子构成的；故填：铁；离子；
（3）①在原子中，质子数=核外电子数，所以X=2+8+7=17；故填：17；
②由镁原子结构示意图可知，镁原子的最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层的电子；故填：失去；
③在化合物中，镁元素显+2价，氯元素显-1价，所以二者组成的化合物的化学式为MgCl2；故填：MgCl2。
16． 分解 化合
【详解】（1）水通电生成的是氢气和氧气，该反应的反应物是一种，生成物是两种，属分解反应；符号表达式为。
（2）氢气在氧气中燃烧生成的是水，该反应的反应物是两种，生成物是一种，属化合反应，符号表达式为。
17． 过滤 吸附 肥皂水 煮沸 C
【分析】根据已学的知识进行分析，明矾溶于水形成的胶体具有吸附性，能将水中悬浮的不溶性固体小颗粒吸附在其表面形成大颗粒沉淀；活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；硬水和软水可以使用肥皂水鉴别；降低水的硬度可以蒸馏或煮沸；据此解答。
【详解】（1）向水中加入明矾，水中固体颗粒会被吸附而凝聚成较大颗粒，静置后进行过滤，把水与固体进行分离而除去不溶性杂质；利用活性炭的吸附性，可除去水中有异味物质。
（2）硬水与肥皂水混合会产生的泡沫少浮渣多，软水与肥皂水混合产生的泡沫多浮渣少，可以使用肥皂水鉴别硬水和软水；降低水的硬度就是减少水中可溶性钙镁化合物的含量，生活中可以使用煮沸的方法降低水的硬度。
（3）吸附、消毒、过滤都是净化水的措施，电解不是净化水的方法，故填C。
【点睛】解答本题的关键是要充分理解净化水的方法，并掌握硬水和软水的鉴别方法及硬水软化的方法。
18． 试管口未塞棉花 试管口未略向下倾斜 氧气不纯 滤纸破损
【详解】（1）用高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团棉花，防止加热过程中高锰酸钾进入水槽，如果水槽中的水变成红色，说明试管口未塞棉花；
（2）给试管加热时，为防止试管炸裂，试管口应略向下倾斜，试管外壁要擦干，加热前要预热等；
（3）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，温度不够（未绑小火柴）或氧气不纯或铁丝未打磨除去铁锈或伸入瓶中的时机未掌握好，火柴燃烧消耗了氧气等，都不会观察到铁丝燃烧的现象；
（4）将浑浊的河水过滤后，滤液依然是浑浊的，可能是因为滤纸破损或液面高于滤纸边缘；
故答案为：试管口未塞棉花；试管口未略向下倾斜；氧气不纯；滤纸破损。
19．(1)2
(2)干燥氢气
(3)溶液由无色变为蓝色
(4)加热条件下通入氢气的时间足够长
【解析】(1)
由图中装置可知制取氢气的反应为锌和稀硫酸在常温条件下生成，同时生成硫酸锌
(2)
氧化钙的作用是能够吸水，从而达到干燥氢气的目的。
(3)
由题目资料可知：氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液，结合结论固体产物有Cu2O可反推出现象是能够看到溶液由无色变为蓝色。
(4)
由图像分析可知：反应时间超过5min以后，时间越长产生的Cu2O越少，所以为确保氢气还原氧化铜所得固体产物中Cu2O尽可能少，应采取的措施是加热条件下通入氢气的时间足够长。
20．(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2) A C/E/C或E 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则证明已满（或集气瓶中的水完全被排出，说明氧气已收集满）
(3) BD/BE/BD或BE 量筒 b
【详解】（1）仪器的名称：①酒精灯；②长颈漏斗，故填：酒精灯；长颈漏斗。
（2）氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气，采用固固加热型装置，所以发生装置应选择A，氯酸钾和二氧化锰混合加热，生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，收集装置可选C或E；向上排空气法收集氧气，检验氧气已收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则证明已满；用装满水的万用片收集氧气，检验氧气已收集满的方法是集气瓶中的水完全被排出，说明氧气已收集满，故填：A；；C或E；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则证明已满（或集气瓶中的水完全被排出，说明氧气已收集满）。
（3）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，采用固液不加热型装置，发生装置选择B；氢气的密度比空气大，且不与空气成分反应，可选择向下排空气法收集，氢气难溶于水，且不与水反应，所以收集装置可选择D或E，所以选择的发生装置和收集装置是BD或BE；若用装置E收集并测量氢气的体积，还需要补充的仪器是量筒，用来测量排出水的体积，氢气的密度比水小，所以氢气从管b通入，水从管a排出，故填：BD或BE；量筒；b。
21．(1) 酒精灯 铁架台
(2) B 操作简单、节约能源
(3) A 防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(4)氧气密度比空气大
(5)收集的氧气纯度高
【详解】（1）由图可知，仪器a为酒精灯，仪器b为铁架台；
（2）用双氧水和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B；
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气， 此方法制取氧气，无需加热，可以节约能源，操作简单；
（3）用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；
要在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：；
（4）收集氧气时不宜用D装置，其原因是氧气密度比空气大；
（5）用C装置收集氧气，即用排水法收集氧气，收集的氧气纯度高。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页