人教版九年级化学上册第四单元 自然界的水章节测试试题（含解析）

九年级化学上册第四单元 自然界的水章节测试
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、二氧化硅（SiO2）是制备电子芯片硅的原料。SiO2中硅元素的化合价是
A．+1 B．+2 C．+4 D．-2
2、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
3、2021年世界水日主题是“珍惜水、爱护水“。下列说法正确的是
A．地球上的淡水资源十分丰富，可以任意随便用水
B．部分结冰的蒸馏水属于混合物
C．水是由氢分子和氧原子构成的
D．硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
4、下列化学用语书写正确的是
A．氯离子：Cl－1 B．2 个二氧化硫分子：2SO2
C．60 个碳原子：C60 D．氢氧化铝：AlOH3
5、下列物质属于氧化物的是
A．O2 B．H2SO4 C．CaO D．NH4NO3
6、下列物质的化学式书写正确的是
A．过氧化氢 B．干冰： C．氧化铁 D．氯化钙
7、下列化学用语使用规范的是
A．8个硫原子：S8 B．氧化铁：Fe2O3
C．干冰中碳元素的化合价： D．硫酸根离子：
8、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
9、下列物质间的相互转化，不能一步实现的是
A． B．
C． D．
10、2021年3月22日—28日是第三十四届“中国水周”。其主题为“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”。水是生命之源，关于水的说法不正确的是
A．可以用肥皂水区分硬水和软水
B．水由液态变为气态时，分子间间隔变大
C．电解水实验中正负极得到的气体质量之比为1:2
D．明矾可以净水是因为其溶于水生成的胶状物能吸附悬浮的杂质
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、建立“宏观—微观—符号”之间的联系，是学习化学的重要方法。根据图示回答下列问题；
（1）图甲所示元素的相对原子质量为______。
（2）图乙所示微粒的符号为______。
（3）图丙所示微粒构成的物质中氮元素的化合价为______。
2、 “青花瓷”是最具代表性的中国瓷器。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴(CoO)。钴元素符号为Co，在元素周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。
（1）铁元素与钴元素是不同种元素，原因是________；两者具有相似的化学性质是因为原子的___________；
（2）亚铁离子在化学变化中易_________(填“得到”或“失去”）电子形成铁原子；
（3）钴的化合物钴酸锂（化学式为 LiCoO2，锂元素化合价为+1）常用作手机电池的正极材料，钴酸锂中钴元素的化合价为________。
3、冬季容易在路面产生积雪和冰，为减少积雪和冰对交通的影响，“融雪剂”发挥了一定的作用。其中一种融雪效果好、无污染的“融雪剂”的主要成份是醋酸钾(CH3COOK)。请回答：
（1）在醋酸钾分子中，钾元素的化合价是_______，其相对分子质量为_____。
（2）醋酸钾中C、H、O元素的质量比为______，钾元素的质量分数为_____(保留两位有效数字)。
4、一种新物质，其分子结构像一只小狗（如图），于是取名叫小狗烯，小狗烯的化学式为（C26H26）请计算：
小狗烯属于________（填“氧化物”或“化合物”）。“小狗烯”的相对分子质量是________。其中碳元素和氢元素的质量比________（填最简整数比）。2.6g“小狗烯”中含碳元素_______g。
5、用化学用语填空：
（1）氦气______；
（2）硫酸铝______；
（3）亚铁离子______；
（4）17号元素离子的结构示意图______。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、疫情期间，使用的过氧乙酸（CH3 COOOH）是国家卫健委公布的消毒剂之一。将计算结果填在横线上。
（1）过氧乙酸分子中，碳、氢、氧三种原子的个数比是______。
（2）过氧乙酸的相对分子质量是______。
（3）过氧乙酸中，碳、氢、氧三种元素的质量比是______。
2、国家卫健委高级专家李兰娟院士透露，新型冠状病毒怕酒精，不耐高温等。按照以往对冠状病毒的经验，乙醚、乙醇（俗名酒精）化学式为（C2H6O），等含氯消毒剂均可灭活病毒。
（1）乙醇分子中碳原子和氢原子的个数比为______。
（2）已知一个碳12原子质量是mg，一个氧原子质量为ng，其中氧原子有X个质子，则该氧原子的相对原子质量为______，该氧原子中的中子数为______。
（3）92kg的乙醇中，含有氧元素的质量为多少kg？（列式并计算）
3、少数不法商贩对海产品的保鲜以及室内装修材料中都涉及到甲醛，其化学式为CH2O，是一种易挥发、有强烈刺激性气味的有机物．回答下列有关问题：
（1）甲醛的相对分子质量是_________。
（2）甲醛中H、O两种元素的质量比为________________。
（3）甲醛中碳元素的质量分数为_______________。
4、如图是某品牌补铁剂的标签。请回答：
（1）富马酸亚铁中含有_________种元素，其中碳、氢、氧原子的个数比为_______。
（2）富马酸亚铁的相对分子质量为_______，其中碳、氢元素的质量比为_________。
（3）已知富马酸亚铁颗粒中只有富马酸亚铁含铁元素，求1包富马酸亚铁颗粒中含铁元素的质量为______g。（写出计算过程，结果保留小数点后两位）
5、咖啡因是一种中枢神经兴奋剂，能够暂时的驱走睡意并恢复精力，有咖啡因成分的咖啡、茶、饮料及能量饮料十分畅销。因此，咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药物，其化学式为C8H10N4O2，完成填空
（1）咖啡因由___________种元素组成，咖啡因的相对分子质量为___________；
（2）咖啡因中碳元素与氢元素的质量比为___________（最简比）；
（3）97g咖啡因中碳元素的质量为___________g。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某课外小组利用H2 还原CuO 粉末的实验测定水的组成，图甲是测定装置的示意图。
（设计实验步骤）
①连接好装置，并检查气密性
②装入药品，打开弹簧夹，通入一段时间氢气后关闭弹簧夹
③分别称量装置C、D 的质量
④再次打开弹簧夹，通入氢气后，加热装置C
⑤待C 中固体全部变为红色后，停止加热
⑥继续通入氢气，待装置C 恢复至室温后，关闭弹簧夹
⑦再次分别称量装置C、D 的质量
（完善实验设计）经过讨论同学们认为，为了提高实验的安全性，步骤④加热装置 C 前， 应在 E 导管口收集一试管气体后，进行如图乙所示操作，若操作过程中听到尖锐爆鸣声， 则反应的化学方程式是_____。
（进行实验）该小组的同学按上述步骤进行实验，并进行了实验数据（C 中玻璃管质量为60.0g）
装置C 的质量/g 装置D 的质量/g
反应前 68.0 158.2
反应后 67.2 159.1
（1）小组同学利用锌粒和稀硫酸反应制氢气，请写出反应的化学方程式_____。在锌与稀硫酸反应的过程中，若夹紧弹簧夹，则A 中反应停止，其原理是_____。
（2）步骤⑥的目的是_____。
（数据处理）
（1）根据上表中数据，水中氢、氧元素的质量比等于_____（使用原始数据列式，不用计算出结果）。
（拓展探究）该小组同学参考上述实验原理，模仿实验步骤，设计了如图装置（假设氢氧化钠溶液能完全吸收二氧化碳），打算测定二氧化碳中碳、氧元素的质量比。但测出的碳、氧元素的质量比总是小于 3:8，请分析可能的原因_____。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
二氧化硅中氧元素化合价为-2价，设硅元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有x+(-2)×2=0，得x=+4价；
故选C。
2、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。
3、D
【详解】
A.地球上的水资源十分丰富，但淡水资源有限，可直接利用更少，所以不可以任意随便用水，选项说法错误。
B.部分结冰的蒸馏水中也只有水，所以属于纯净物，选项说法错误。
C.水是由水分子构成的，水分子由氢原子和氧原子构成，选项说法错误。
D.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，选项说法正确。
故选：D
4、B
【详解】
A、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，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个单位电荷时，1要省略。氯离子可表示为Cl-,故选项化学用语书写错误；
B、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则2个二氧化硫分子可表示为2SO2，故选项化学用语书写正确；
C、由原子的表示方法，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，故60个碳原子可表示为60C，故选项化学用语书写错误；
D、氢氧化铝中铝元素显+3价，氢氧根显-1价，其化学式为Al(OH)3，故选项化学用语书写错误。
故选：B。
5、C
【详解】
氧化物是指由两种元素组成，并且其中一种是氧元素的化合物。
A、O2只由一种元素组成，属于单质，不符合题意；
B、H2SO4由三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
C、CaO由两种元素组成，并且其中一种是氧元素，属于氧化物，符合题意；
D、NH4NO3由三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意。
故选C。
6、A
【详解】
A、过氧化氢化学式书写正确，正确；
B、干冰为固体二氧化碳CO2，错误；
C、氧化铁化学式为Fe2O3，错误；
D、氯化钙化学式为CaCl2，错误。
故选A。
7、B
【详解】
A、表示原子的个数应该在原子前面加上数字，8S，故不符合题意；
B、氧化铁中铁的化合价为+3价，氧的化合价为-2价，所以化学式为Fe2O3，故符合题意；
C、化合价在写的时候写到元素正上方，符号应写在数字之前，故不符合题意；
D、硫酸根粒子电荷数标在离子团的右上角，数字在前，符号在后，表示为,故不符合题意。
故选:B。
【点睛】
8、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。
9、D
【详解】
A、氢气燃烧和氧气反应生成水，水电解生成氧气，能一步实现，故A不符合题意；
B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，可一步实现，故B不符合题意；
C、铁在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，一氧化碳还原四氧化三铁生成铁，可一步实现，故C不符合题意；
D、碳在氧气（不足）中燃烧生成一氧化碳，一氧化碳不能一步生成碳单质，不可一步实现，故D符合题意。
故选D。
10、C
【详解】
A、硬水加肥皂水泡沫少，浮渣多，软水加肥皂水泡沫多，浮渣少，可以用肥皂水区分硬水和软水，正确。
B、水由液态变为气态时，分子间间隔变大，正确。
C、电解水实验中正负极得到的气体体积之比为1:2，不是质量比，错误。
D、明矾可以净水是因为其溶于水生成的胶状物能吸附悬浮的杂质，正确。
故选：C。
二、填空题
1、
（1）140.1
（2）S2-
（3）-3
【分析】
（1）
元素周期表小方格最下方数字，表示相对原子质量，故填：140.1。
（2）
图乙质子数16，属于硫元素，核外电子数大于核电荷数，属于硫离子，故填：S2-。
（3）
氢元素+1价，设氮元素化和价为x，根据化合价代数和为零，x+（+1）3=0，x=-3，故填：-3。
2、
（1） 质子数不同 最外层电子数相同
（2）得到
（3）+3
【解析】
（1）
同一元素质子数不同，铁元素与钴元素是不同种元素，原因是质子数；元素化学性质与原子最外层电子数有密切关系，两者具有相似的化学性质是因为原子的最外层电子数相同。
（2）
亚铁离子是铁原子失去电子后形成的，故在化学变化中得到电子形成铁原子；
（3）
LiCoO2中锂元素化合价为正一价、氧元素化合价为负二价，化合物中正负化合价代数和为零；则钴元素的化合价为+3。
3、
（1） +1 98
（2） 24∶3∶32 40%
【分析】
（1）
钾元素在化合物中一般显+1价，在醋酸钾分子中，钾元素的化合价是+1，其相对分子质量为。
（2）
醋酸钾中C、H、O元素的质量比为；钾元素的质量分数为。
4、化合物 338 12：1 2.4
【详解】
由化学式可知，小狗烯中不含氧元素，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，小狗烯是碳元素与氢元素组成的纯净物，属于化合物，故填化合物；
小狗烯的相对分子质量=12×26+1×26=338，故填338；
小狗烯中碳元素和氢元素的质量比=（12×26）：（1×26）=12：1，故填12：1；
2.6g“小狗烯”中含碳元素的质量=2.6g××100%=2.4g，故填2.4。
5、
（1）
（2）
（3）
（4）
【分析】
（1）
稀有气体的化学式用元素符号表示，氦气用表示。
（2）
硫酸铝由铝离子和硫酸根离子构成。铝显+3价，硫酸根显-2价。所以硫酸铝用表示。
（3）
亚铁离子带两个正电荷，所以用表示。
（4）
17号元素离子的结构示意图中17个质子，18个电子，最外层8个电子。如图所示
【点睛】
稀有气体的化学式用元素符号表示，氦气用表示。
三、计算题
1、
（1）2：4：3
（2）76
（3）6：1：12
【解析】
（1）
根据过氧乙酸的化学式CH3COOOH可知，一个过氧乙酸分子中含有2个碳原子，4个氢原子和3个氧原子，故碳、氢、氧的原子个数比为2：4：3；
（2）
根据过氧乙酸化学式可知，其相对分子质量为，故填76；
（3）
根据化学式可知，碳、氢、氧的三种元素质量比比为，故填6：1：12。
2、
（1）1：3
（2） -X
（3）32kg
含有氧元素的质量92Kg×=32kg
答：氧元素质量32kg。
【解析】
（1）
乙醇分子中碳原子和氢原子的个数比为2：6=1：3，故填：1：3。
（2）
氧原子的相对原子质量为 ，中子数=相对原子质量-质子数，-X，故填：；-X。
（3）
见答案
3、
（1）30
（2）1:8
（3）40%
【分析】
相对分子质量是组成分子的各原子的相对原子质量的总和；C的相对原子质量为12，H的相对原子质量为1，O的相对原子质量为16。
（1）
由甲醛的化学式可知，甲醛由碳、氢、氧元素组成，其相对分子质量：12+12+16=30，故填：30；
（2）
甲醛中氢、氧元素的质量比为： ，故填：1:8；
（3）
甲醛中碳元素的质量分数= ，故填：40%。
4、
（1） 4四 2:1:2
（2） 170 24:1
（3）0.07g
1包富马酸亚铁颗粒中含铁元素的质量为0.2g××100%≈0.07g；
答：1包富马酸亚铁颗粒中含铁元素的质量为0.07g。
【解析】
（1）
物质由元素组成，富马酸亚铁由碳、氢、铁、氧四种元素组成，1个富马酸亚铁分子中含有4个碳原子、2个氢原子、1个铁原子和4个氧原子，所以碳、氢、氧原子的个数比为4:2:4=2:1:2，故填： 4或四；2:1:2；
（2）
富马酸亚铁的相对分子质量为12×4+1×2+56+16×4=170；碳、氢元素的质量比为(12×4):(1×2) =24:1，故填：170；24:1；
（3）
见答案。
5、
（1） 四 194
（2）48：5
（3）48g
【解析】
（1）
咖啡因由C、H、O、N四种元素组成，C8H10N4O2的相对分子质量为：；
（2）
由咖啡因分子式，咖啡因中碳元素与氢元素的质量比为（12×8）：（1×10）=48：5；
（3）
97g咖啡因中碳元素的质量为。
四、实验探究
1、2H2+O22H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 关闭弹簧夹后，试管内生成气体，气压增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止 让生成的水蒸气全部进入D装置，使其被充分吸收减少误差；或防止空气进入C中，使铜又被氧化造成误差；或答防止空气中的水蒸气被吸入D中造成误差 [（159.1-158.2）-（68.0-67.2）]:（68.0-67.2） 气体经过氢氧化钠溶液带出水蒸气，使测得的二氧化碳质量偏小
【详解】
[完善实验设计]
氢气在空气中燃烧生成水，反应的化学方程式是：2H2+O22H2O。故填：2H2+O22H2O；
[进行实验]
（1）锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌；在锌与稀硫酸反应的过程中，若夹紧弹簧夹，则A 中反应停止，其原理是关闭弹簧夹后，试管内生成气体，气压增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止。故填：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；关闭弹簧夹后，试管内生成气体，气压增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；
（2）步骤⑥的目的是让生成的水蒸气全部进入D装置，使其被充分吸收减少误差。故填：让生成的水蒸气全部进入D装置，使其被充分吸收减少误差。
[数据处理]
（1）根据上表中数据，水中氢、氧元素的质量比等于[（159.1-158.2）-（68.0-67.2）]:（68.0-67.2），故填：[（159.1-158.2）-（68.0-67.2）]:（68.0-67.2）；
[拓展探究]该小组同学参考上述实验原理，模仿实验步骤，设计了如图装置（假设氢氧化钠溶液能完全吸收二氧化碳），打算测定二氧化碳中碳、氧元素的质量比。但测出的碳、氧元素的质量比总是小于 3:8，请分析可能的原因是：气体经过氢氧化钠溶液带出水蒸气，使测得的二氧化碳质量偏小。
故填：气体经过氢氧化钠溶液带出水蒸气，使测得的二氧化碳质量偏小。