强化训练人教版九年级化学上册第四单元-自然界的水同步测试试题(含详细解析)

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、下列物质的化学式书写错误的是A．二氧化硫SO2 B．氯化亚铁FeC13 C．氧化铝Al2O3 D．碳酸钠Na2CO32、下列实验操作正确的是A．倾倒液体 B．过滤C．把橡皮塞塞入试管 D．滴加液体3、水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是A．自然界中的水都是纯水 B．生活污水应集中处理达标后再排放C．自然界的淡水资源很丰富，不需要节约用水 D．水由氧原子和氢分子组成4、自来水生产过程中，属于化学变化的是A．沉降B．通氯气C．加活性炭D．用沙滤5、下列物质中，属于氧化物的是A．CaCl2 B．MnO2 C．Ca(OH)2 D．H2SO46、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7、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1:2D．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8、中国工程院院士李兰娟团队发现达芦那韦（C27H37N3O7S）能显著抑制新冠病毒的复制，为控制新冠肺炎的传播做出了贡献。下列关于达芦那韦的说法正确的是A．达芦那韦是氧化物B．达芦那韦中含有一个硫元素C．达芦那韦中碳元素的质量分数最大D．达芦那韦碳氢元素的质量比为27:379、2021年诺贝尔化学奖颁给德国化学家本亚明﹒利斯特和美国化学家戴维麦克米伦，他们发现脯氨酸(C5H9NO2)等小分子能实现不对称有机催化。下列有关脯氨酸的说法正确的是A．从微观上看：每个脯氨酸分子中含有17个原子B．从宏观上看：脯氨酸由碳、氢、氮、氧四种单质组成C．从分类上看：脯氨酸属于氧化物D．从质量上看：脯氨酸中碳、氮两种元素的质量比为5：110、2021世界水日的主题：珍惜水、爱护水。下列做法不正确的是A．工业废水处理达标后排放 B．使用节水淋浴喷头C．淘米水浇花 D．洗手涂肥皂时不关闭水龙头第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、本溪是一座以湖命名的美丽山城，山泉水常见。（1）从物质分类看，山泉水属于____________。（2）用山泉水洗衣物时常出现____________的现象，说明山泉水多为硬水；生活中降低水硬度的方法通常为____________。（3）兴趣小组同学模拟自来水厂的净水过程，对山泉水进行净化，流程如下。①操作I的名称是____________，该操作中要使用的玻璃仪器有____________。②操作Ⅱ主要是除去一些色素和异味，应选用的物质是____________。3、图中的是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息。（1）氟元素的相对原子质量为______；钙元素原子的核外电子数目为____；（2）CaF2中F元素的化合价为____。4、用化学符号表示：（1）2个氖原子__________。（2）3个亚铁离子__________。（3）4个硝酸根离子___________。（4）KIO3中I的化合价____________。5、下图是元素周期表的一部分(图B是相关示例)第二周期3Li锂74Be铍95B硼11①7N氮148O氧169F氟1910Ne氖20第三周期②12Mg镁2713Al铝2714Si硅28③16S硫3217Cl？35.519Ar氩40回答下列问题：（1）原子序数为17的元素名称为_______，请写出该元素与13号元素形成的化合物的化学式_______；（2）图C是某元素的原子结构示意图，该元素在图A中的位置是(请从图A的①或②或③中选择合适的序号填空)_______，该元素的名称是_______；（3）图D是氧元素的原子结构示意图，图A中与氧元素在同一纵行的硫元素其原子结构与氧原子相似。由此推测，硫原子在化学反应中易(填“得”或“失”)_______电子。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、高铁酸钠（Na2FeO4）是一种能氧化、杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。（1）高铁酸钠中钠、氧原子个数比为_____。（填最简整数比）（2）高铁酸钠由_____种元素组成。（3）83g高铁酸钠中含有铁元素的质量为_____g。2、某+3价金属R的氧化物中，R元素的质量分数为70%，则R的相对原子质量是？该氧化物的相对分子质量为？3、富马酸亚铁可用于缺铁性贫血的治疗，请阅读说明书并回答下列问题：（1）富马酸亚铁中碳、氢、氧元素的质量比为______（填最简比）。（2）富马酸亚铁的相对分子质量为______。（3）若某儿童按照说明书指导，每日服用3次，每次1袋富马酸亚铁，请计算该儿童每天补充的铁元素质量是______mg（计算结果保留到lmg）。4、建立宏观与微观的定量联系是化学学习的重要内容。（1）已知某钛原子的相对原子质量约为48，那么一个钛原子的实际质量约为一个碳-12原子实际质量的____________倍。（2）X、Y两元素的相对原子质量之比为7:8，X与Y形成的化合物中，X、Y两元素的质量之比为7:12，若X元素显正价，则该化合物的化学式可表示为___________。（3）等质量的SO2与SO3中，含有SO2与SO3的分子个数比为___________。5、现有一包CaCO3和CaO的固体混合物。己知Ca元素与C元素的质量比是5:1，则此混合物中Ca元素与O元素的质量比是A．15：16 B．15：14 C．5：4 D．15：8四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、硬水加热时易产生水垢，很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。（查阅资料）硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙，镁化合物。Ⅰ.探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系（进行实验）向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下.组别第1组第2组第3组实验操作实验序号①②③④⑤⑥⑦⑧⑨混合溶液用量/滴0001x1222肥皂水用量/滴510205102051020产生泡沫量少多很多无少多无无少（解释与结论）（1）对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是_______。（2）设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，⑤中x应为_______。（3）由上述三组实验得到的结论是_______。Ⅱ.比较不同水样的硬度（进行实验）用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。实验操作水样肥皂水用量/滴市售纯净水2煮沸后的自来水6自来水9湖水14（解释与结论）（4）硬度最大的水样是_______。（5）由上述实验可知，能将自来水硬度降低的方法有_______。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A、根据“先读后写”，二氧化硫的化学式为：SO2，不符合题意；B、氯化亚铁中铁元素显+2价，氯元素显-1价，化学式为：FeCl2，符合题意；C、氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显-2价，化学式为：Al2O3，不符合题意；D、碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成，钠离子显+1价，碳酸根离子显-2价，化学式为：Na2CO3，不符合题意。故选B。2、D【详解】A、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，故图示操作不正确；B、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故图示操作不正确；C、在容器口塞橡胶塞，应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口。切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器，故图示操作不正确；D、用胶头滴管滴加少量液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，故图示操作正确。故选D。【点睛】3、B【详解】A、自然界中的水含有可溶性物质，属于混合物，不是纯水，故选项说法不正确；B、生活污水应集中处理达标后再排放，防止水体污染，故选项说法正确；C、自然界中水资源丰富，但淡水资源比较少，因此需要节约用水，故选项说法不正确；D、水由氢元素和氧元素组成，水分子由氢原子和氧原子构成，故选项说法不正确。故选B。4、B【分析】有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是：有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成。【详解】A、沉降过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；B、通氯气是杀菌消毒，过程中，发生了蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，故选项正确；C、加活性炭有吸附作用，吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；D、用沙滤是过滤，过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误。故选：B。5、B【分析】氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素；【详解】A、CaCl2是由钙、氯两种元素组成的化合物，不含氧元素，不属于氧化物；B、MnO2是由锰、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物；C、Ca(OH)2是由氢、氧、钙三种元素组成的化合物，不属于氧化物；D、H2SO4是由氢、硫、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物。故选B。6、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：D7、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。8、C【详解】A、由化学式可知，达芦那韦由C、H、N、O、S五种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；B、达芦那韦由达芦那韦分子构成，每个达芦那韦分子含1个硫原子，元素是宏观概念，只能论种类，不能论个数，不符合题意；C、达芦那韦中C、H、N、O、S元素的质量比为：（12×27）：37：（14×3）：（16×7）：32=324:37:42:112:32，故碳元素的质量分数最大，符合题意；D、达芦那韦中碳、氢元素的质量比为：（12×27）：37=324:37，不符合题意。故选C。9、A【详解】A、根据化学式，从微观上看：每个脯氨酸分子中含有5个碳原子、9个氢原子、1个氮原子、2个氧原子，共计17个原子，故A正确；B、根据化学式，从宏观上看：脯氨酸由碳、氢、氮、氧四种元素组成，没有单质，故B错误；C、氧化物中只含两种元素且其中一种为氧元素，脯氨酸中含4种元素，故C错误；D、从质量上看：脯氨酸中碳、氮两种元素的质量比为，故D错误；故选A。10、D【详解】A、工业废水处理达标后排放，减少废水中的有害物质，减少水污染，做法正确；B、使用节水淋浴喷头，节约用水，做法正确；C、淘米水浇花，重复利用水，节约用水，做法正确；C、洗手涂肥皂时不关闭水龙头，浪费水资源，做法不正确。故选D。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）混合物（2）浮渣多、泡沫少煮沸（3）过滤烧杯、漏斗、玻璃棒活性炭【分析】（1）山泉水中常含有矿物质，为混合物（2）硬水在洗衣物时容易产生浮渣多，泡沫少的现象，不易洗净衣物；生活中降低水硬度的方法通常为煮沸，可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀。（3）①操作I的目的为分离不溶性固体和液体，故操作名称为过滤；过滤所用的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸、铁架台，其中的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；②操作Ⅱ主要是除去一些色素和异味，应选用的物质是具有疏松多孔结构的活性炭。3、（1）19.0020（2）-1【解析】（1）由图中的是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息可知，氟元素的相对原子质量为19.00（元素周期表最下方数字），由元素周期表信息可知，钙的原子序数为20（左上角数字），原子序数=核内质子数=核外电子数，则钙元素原子的核外电子数目为20；故填：19.00；20。（2）钙元素的化合价为+2价，根据化合价的计算原则，化合物中各元素正负化合价的代数和为零，设氟元素的化合价为x，则有，解得x=-1，故氟元素的化合价为-1价；故填：-1。4、（1）2Ne（2）3Fe2+（3）（4）【分析】（1）原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故2个氖原子表示为：2Ne；（2）离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故3个亚铁离子表示为：3Fe2+；（3）4个硝酸根离子表示为：；（4）碘酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设碘元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，x=+5，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面，故碘酸钾中碘的化合价表示为：。5、（1）氯AlCl3（2）②钠（3）得【解析】（1）原子序数为17的元素名称是氯元素，氯元素与13号元素（铝元素）形成的的化合物是氯化铝，铝元素的化合价为+3，氯元素的化合价为-1，根据化合价的计算原则，化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知，氯化铝的化学式为AlCl3；故填：氯；AlCl3。（2）图C是某元素的原子结构示意图，其核内质子数为11，说明该元素是钠元素，该元素在图A中的位置是②；故填：②；钠。（3）图D是氧元素的原子结构示意图，图A中与氧元素在同一纵行的硫元素其原子结构与氧原子相似，即最外层电子数也为6，故硫原子在化学反应中容易得到电子；故填：得。三、计算题1、（1）1：2（2）3三（3）83g高铁酸钠中含有铁元素的质量为：【分析】（1）由化学式可知，高铁酸钠中钠、氧原子个数比为；故填：1：2。（2）由化学式可知，高铁酸钠由钠、铁、氧三种元素组成；故填：3（或三）。（3）见答案。2、解：设R的相对原子质量为xR的氧化物的化学式为R2O3，则x=56其氧化物的相对分子质量=56×2+16×3=160答：R的相对原子质量是56；该氧化物的相对分子质量160【详解】详解见答案3、（1）24：1：32（2）170（3）99【解析】（1）富马酸亚铁中碳、氢、氧元素的质量比为（12×4）：（1×2）：（4×16）=24：1：32；（2）富马酸亚铁的