人教版九年级化学上册第四单元-自然界的水同步测试练习题

九年级化学上册第四单元自然界的水同步测试考试时间：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、下列说法中正确的是A．镁离子的符号为Mg2+ B．O2中氧元素的化合价为-2价C．碳酸钠的化学式为NaCO3 D．铝的元素符号为AL2、下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是A．水银、氯化钠、氮气 B．金刚石、氧化镁、空气C．水、肥皂水、雨水 D．氢气、澄清石灰水、二氧化碳3、下列物质对应的化学式正确的是A．氯化镁mgC12 B．氧化铝A12O3 C．硝酸铜CuNO3 D．氢氧化钙CaOH4、下列各组物质，按单质、混合物顺序排列的是A．红磷、甲烷 B．铁粉、氯化钠 C．水、金刚石 D．氦气、空气5、水是人类不可缺少的资源。下列说法符合事实的是A．硬水与肥皂作用易起泡沫B．使用节水龙头和含磷洗衣粉能保护水资源C．自来水厂通过沉淀、过滤、吸附、消毒可将海水淡化D．海洋是地球上最大的储水库，且蕴藏着丰富的化学资源6、连花清瘟胶囊可用于治疗流感。测得其成分之一是没食子酸(化学式为C7H6O5)，下列有关没食子酸的说法正确的是A．属于氧化物 B．没食子酸中含有18个原子C．碳、氢、氧元素的质量比为7∶6∶5 D．由碳、氢、氧三种元素组成7、水是人类的宝贵自然资源。下列关于水的说法正确的是A．淡水资源取之不尽用之不竭 B．可以用肥皂水区别硬水和软水C．软水是指不含Ca2+、Mg2+的水 D．自来水厂净化后的水是纯净物8、如图是电解水的简易实验装置。下列有关叙述错误的是A．用水电解实验说明水由氢、氧元素组成B．在水中加入少许稀硫酸，能增强水的导电性C．电解水产生O2和H2的质量比为1：2D．目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低9、下列物质间的相互转化，不能一步实现的是A． B．C． D．10、下列属于氧化物的是A．KMnO4 B．HCl C．CO2 D．C2H5OH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、反应条件是影响化学反应的重要因素。石墨相氮化碳/碳量子点的纳米复合物是一种新型的复合光催化剂，它可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图1所示。（1）该反应原理实现了_______能向化学能的转化，反应Ⅱ是_______（填放热或吸热）反应。（2）反应中的纳米复合物经烘干后可以直接反复使用，其原因是______。（3）该反应原理的总反应化学方程式为______。（4）氮化碳中碳元素和氮元素的质量之比为9:14，碳元素的化合价为+4，氮元素的化合价为______。（5）反应Ⅱ的原理可用于实验室制取氧气，以图2所示装置进行如下实验。（室温为20℃，氧气浓度传感器初始读数为A，水浴时间均为5分钟）实验编号具支试管内的试剂水浴温度试管内现象传感器读数I10mL蒸馏水1mL2%H2SO4溶液20℃无气泡A40℃极少量气泡AⅡ10mL30%H2O2溶液1mL2%H2SO4溶液20℃无气泡A40℃少量气泡BⅢ10mL30%H2O2溶液1mL2%CuSO4溶液20℃少量气泡C40℃大量气泡D①实验I试管中产生的气泡是溶解在水中的空气，说明气体的溶解性受________影响。②实验I的目的是______。③实验中氧气浓度传感器的读数大小为：A<B<C<D分析对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，由A<B______（填“能”或“不能”）得出H2SO4能加快H2O2溶液的分解速率的结论。分析对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可以得出以下结论：由C<D可知_______。2、糖尿病检验原理之一是将含有葡萄糖（C6H12O6）的尿液与新制Cu(OH)2共热，产生砖红色沉淀，该沉淀为氧化亚铜，请用化学用语填空。（1）3个氢氧根离子______。（2）氧化亚铜中铜元素显+1价，则氧化亚铜的化学式为______。3、空气中体积分数约为78%的气体是______；地壳中含量最多的金属元素与非金属元素所形成化合物的化学式为______｡4、请用化学用语来完成下列填空：（1）2个氢分子___________。（2）3个碳原子___________。（3）碳酸根离子___________。（4）氧化镁并标出镁的化合价___________。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、过氧乙酸可通过浸泡、喷洒、喷雾、擦拭的方式对物品进行消毒。疫情期间过氧乙酸是较为有效的一种消毒剂，其化学式为C2H4O3，请回答：（1）该物质由___________种元素组成的，该物质的一个分子有___________个原子。（2）C2H4O3的相对分子质量是___________。2、青蒿素的化学式：C15H22O5，它是一种用于治疗疟疾的药物，请根据青蒿素化学式计算：（1）青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为______。（最简整数比）（2）计算青蒿素的相对分子质量______。（3）计算141g青蒿素中含碳元素的质量是______g。3、一种新型环保材料被塑胶跑道工程广泛应用，合成这种新材料的原料是二甲苯烷二异氰酸酯(化学式为C15H10N2O2)。请回答。（1）甲苯烷二异氰酸酯中碳、氢元素的质量比是_____(填最简整数比)。（2）25g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为____________g。4、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。5、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）白藜芦醇中碳、氢、氧元素的原子个数比为______；（3）228g白藜芦醇中氧元素的质量______g。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、下列A~E是初中化学中的五个实验装置：（1）A实验中用10mL量筒量取6.0mL蒸馏水，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与A图中____处（填“a”或“b”）的刻度线保持水平。（2）实验室常用B装置测定空气中氧气的含量，如果红磷不足，会导致测定的空气中氧气含量结果___（填“偏大"、“偏小或“不变"）。甲同学用家用制氧机（如图1）制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于______（填“物理”或“化学”）变化。（提出问题）该方法制得的氧气浓度如何？兴趣小组同学设计了如图2所示装置来测定氧气的含量。（实验步骤）请将下列实验步骤补充完整①检查_______。②加入药品，将装置连接固定。③打开止水夹a和b，向A中缓慢通入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a和b，此时，A中水进入到B中，测得B中水的体积为V1mL。④用凸透镜聚光引燃白磷。⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行_____操作。B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL。⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。（数据整理）经测定V1=210mL,V2=50mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为______（精确到0.1%）。（实验反思）下列有关这个实验的说法中，正确的有_________。A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的ⅵ数值偏低B．步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和bC．步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高D．与图B相比，图2装置的优点有：误差减少和污染减少（拓展延伸）为了帮助冋学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图3）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图4所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示______（填“温度”或“氧气浓度”）的变化趋势，结合Y、Z两条曲线，解释图4中AB段压强变化的原因是________。（3）C实验中水的作用是_______，该反应的符号表达式是________。①D实验中闭合开关S未观察到有明显现象，是因为他未在水中加入______（填字母）来增强水的导电性。A．氢氧化钠B．二氧化锰C．二氧化碳②改进实验后，观察到C瓶中的液面____。（填上升或下降）③写出水通电分解的符号表达式：_______。（5）小明用实验E装置来探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味、于是，在老师指导下设计了如图5所示的实验装置（氢氧化钠溶于水放热）。滴入少量浓氨水后，观察到的现象是______。固体氢氧化钠的作用是_____。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A、离子所带电荷标注在元素符号右上角，先写数字再写正负号，正确。B、O2为单质，氧元素的化合价为0价，错误。C、碳酸钠中钠元素化合价为+1价，碳酸根的化合价为-2价，其化学式为Na2CO3，错误。D、铝的元素符号为Al，错误。故选A。2、B【详解】A、水银属于单质，氯化钠属于化合物，氮气属于单质，故选项错误;B、金刚石属于单质，氧化镁，属于化合物，空气属于混合物，故选项正确;C、水属于化合物，肥皂水、雨水都属于混合物，故选项错误;D、氢气属于单质，澄清石灰水属于混合物，二氧化碳属于化合物，故选项错误;故选:B。3、B【分析】根据常见元素或原子的化合价及化合价的计算原则进行书写。【详解】A.镁元素常显+2价，氯元素常显-1价，则氯化镁的化学式为MgCl2，书写错误；B.铝元素常显+3价，氧元素常显-2价，则氧化铝的化学式为Al2O3，书写正确；C.铜元素常显+2价，硝酸根常显-1价，则硝酸铜的化学式为Cu(NO3)2，书写错误；D.钙元素常显+2价，氢氧根常显-1价，则氢氧化钙的化学式为Ca(OH)2，书写错误；故选B。4、D【详解】A、红磷是单质、甲烷是化合物，错误；B、铁粉是单质，氯化钠是化合物，错误；C、水是化合物，金刚石是单质，错误；D、氦气是单质，空气是混合物，正确。故选D。5、D【详解】A、硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水；硬水与肥皂水易起浮渣，软水与肥皂水易起泡沫；错误；B、含磷洗衣粉容易导致水体富营养化，不能保护水资源，错误；C、自来水厂通过沉淀、过滤、吸附、消毒可以得到自来水，但是不能除去海水中的盐分，不能将海水淡化，错误；D、海洋是地球上最大的储水库，且蕴藏着丰富的化学资源，正确。故选D。6、D【详解】A、氧化物中只含两种元素且其中一种为氧元素，没食子酸中含有三种元素，不属于氧化物，故A错误；B、没食子酸由没食子酸分子构成，一个没食子酸分子中含有18个原子，表述错误，故B错误；C、没食子酸中碳、氢、氧元素质量比为，故C错误；D、由没食子酸化学式可知，含有碳、氢、氧三种元素，故D正确；故选D。7、B【详解】A、地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，且分布不均，应节约用水，不符合题意；B、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，符合题意；C、软水是指不含或含少量钙离子、镁离子的水，不符合题意；D、自来水厂净化后的水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意。故选B。8、C【详解】A、该实验可用于研究水的组成，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，故选项正确；B、在水中加入少许稀硫酸，能增强水的导电性，故选项正确；C、电解水产生O2和H2的体积比为1：2，质量比为8:1，故选项错误；D、目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低，应寻找合适的催化剂，故选项正确。故选：C。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【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。二、填空题1、（1）太阳放热（2）催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变（3）（4）-3（5）温度作为空白实验，排除水和硫酸在实验条件下生成氧气的可能不能升高温度能够加快过氧化氢的分解速率【解析】（1）由反应原理图可知反应条件为光照和催化剂，故是太阳能向化学能的转化；反应Ⅱ是过氧化氢分解的反应该反应放出热量；（2）反应中的纳米复合物是反应的催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，故可以烘干后直接反复使用；（3）该总反应实质是水在催化剂和太阳能的条件下，反应生成氢气和氧气，反应方程式为；（4）氮化碳中碳元素和氮元素的质量之比为9:14，设氮化碳的化学式为CxNy，则（12x）：（14y）=9:14，解得x：y=3:4，氮化碳的化学式可写为C3N4，其中碳元素的化合价为+4，设氮元素化合价为m，根据化合物中各元素化合价代数和为0，列式为（+4）×3+4m=0，解得m=-3，氮化碳中氮元素化合价为-3价；（5）实验I实验I试管中产生的气泡是溶解在水中的空气，20℃无气泡产生，40℃有气泡产生，说明气体的溶解性受温度的影响；本实验是为了探究催化剂对过氧化氢分解的影响，实验I试剂为水和硫酸，实验Ⅱ试剂为水、硫酸、过氧化氢，故实验Ⅰ的目的是作为空白实验，排除水和硫酸在实验条件下生成氧气的可能；实验Ⅰ和实验Ⅱ的变量是过氧化氢溶液，故不能得出H2SO4能加快H2O2溶液的分解速率的结论；分析对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，由C＞A或D＞B可知CuSO4能加快H2O2溶液的分解速率，由B＞A或D＞C可知升高温度能够加快过氧化氢的分解速率。2、（1）（2）【解析】（1）离子的表示方法：在元素符号的右上方标注所带电荷数，数字在前，正负号在后，数字为“1”时，省略不写，离子符号前面的数字表示离子的个数，3个氢氧根离子：；（2）氧化亚铜中铜元素显+1价，氧元素的化合价为-2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：氧化亚铜的化学式为。3、N2Al2O3【详解】空气中体积分数约为78%的气体是氮气，其化学式：N2；地壳中含量最多的金属元素与非金属元素分别是铝、氧元素，氧化铝中铝元素、氧元素化合价依次为+3、-2价，依据化合物中正负化合价代数和代数和为0可知：氧化铝化学式：Al2O3。4、（1）2H2（2）3C（3）（4）【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2个氢分子表示为：2H2，故填：2H2；（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3个碳原子表示为：3C，故填：3C；（3）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，所以碳酸根离子表示为：，故填：；（4）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，氧化镁中氧元素的化合价为-2价，镁元素的化合价为+2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则其化学式为MgO，所以标出氧化镁中镁元素的化合价为：，故填：。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）39（2）76【解析】（1）该物质由碳、氢、氧三种元素组成的，该物质的一个分子有2+4+3=9个原子。（2）相对分子质量是12×2+4+16×3=76。2、（1）90:11:40（2）282（3）141g青蒿素中含碳元素的质量是。【解析】（1）青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×15）：22：（16×5）=90:11:40。（2）青蒿素的相对分子质量12×15+22+16×5=282。（3）见答案。3、（1）18：1（2）2.8【分析】（1）二甲苯烷二异氰酸酯中碳、氢元素的质量比是：（12×15）∶（1×10）＝18∶1。（2）25g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为：。4、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。5、（1）14（2）14：12：3（3）48【解析】（1）白藜芦醇(CxH12O3)相对分子质量为228，则：，，故填：14。（2）白藜芦醇中碳、氢、氧元素的原子个数比为14：12：3，故填：14：12：3。（3）228g白藜芦醇中氧元素的质量228g=48，故填：48。四、实验探究1、a偏小物理装置气密性打开弹簧夹b76.2%ABD温度磷的燃烧实验是放热反应，温度升高，气体膨胀，压强升高，故AB段压强上升吸收生成的有毒有刺激性气味的气体SO2A上升气球会膨胀，湿润的酚酞滤纸条会从无色变成红色溶解放热，加快分子运动速率，使氨水分子运动到湿润的酚酞滤纸条上，使得无色酚酞变色【详解】