人教版九年级化学上册第四单元-自然界的水专项测试试卷(含答案详解版).docx

九年级化学上册第四单元 自然界的水专项测试
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、据世界卫生组织统计，DDT（C14H9Cl5）至少挽救了1500万人的生命，更使成亿的人摆脱了传染病。下列关于DDT的说法正确的是
A．DDT由28个原子构成 B．DDT分中含14个碳元素、9个氢元素、5个氧元素
C．DDT中碳元素的质量分数最大 D．DDT由三种元素组成
2、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：
3、虾青素(C40H52O4)是一种具有极强的抗肿瘤、抗氧化性能的物质，可增强动物免疫力。下列有关它的说法正确的是
A．虾青素分子是由碳元素、氢元素、氧元素组成的
B．虾青素是一种氧化物
C．虾青素的相对分子质量是596
D．虾青素中碳、氢、氧元素的质量比为10：13：1
4、下列对实验结果的分析中，错误的是
A．如果量取水时俯视读数，则真实值偏小
B．点燃氢气时发生爆炸，可能是因为没有检验氢气的纯度
C．将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明瓶内已集满氧气
D．在测定空气中氧气的体积分数时，需装置气密性良好，否则测量结果偏低
5、下列有关说法中，正确的是
A．分子可以直接构成物质，原子、离子则不能
B．H2O2和H2O的化学性质有差异，是因为构成物质的分子不同
C．水通电产生氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子
D．不同元素最本质的区别是相对原子质量不同
6、高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂，高铁酸钠（Na2FeO4）就是其中的一种，则在高铁酸钠中，铁元素的化合价为
A．+2 B．+3 C．+6 D．+7
7、空气是人类的宝贵资源，空气在物质分类中属于
A．混合物 B．金属单质 C．氧化物 D．非金属单质
8、下列化学符号中，只有微观意义的是
A．H B．H2 C．Ag D．2H
9、欲除去水中的泥沙，常用的方法是
A．消毒 B．过滤 C．蒸馏 D．吸附
10、下列化学用语的表述，正确的是
A．2O——2个氧分子 B．K+——钾元素显+1价
C．NaCl——氯化钠 D．2CO——2个一氧化碳
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、化学实验要严格按操作要求进行，在横线上填写错误操作可能造成的后果：
（1）蒸发时没有用玻璃棒搅拌：___________；
（2）倾倒液体药品时，标签没有朝向手心：___________；
（3）铁丝在氧气中燃烧，瓶底没有放少量水或细沙：___________；
2、下图是84消毒液的标签（部分）

（1）84消毒液中，“有效氯含量”中的氯是指______（填“氯气”或“氯元素”）。
（2）NaClO中，氧元素质量分数的计算式为______。
（3）NaClO和H2O2均属于______（填序号）。
A．单质 B．化合物 C．氧化物
（4）根据注意事项，说出一条84消毒液中物质的性质是______。
3、图中①、②为硒元素、钼元素在元素周期表中的信息示意图，A、B、C是三种微粒结构示意图。

（1）图①元素与B元素具有相似的化学性质，则其最外层电子数为__________。A与B化学性质相似的原因是_________。
（2）B元素在参加化学变化时容易____电子(填“得到”或“失去”)，形成____(填离子符号)。
（3）②元素与A元素形成的物质_________(填化学式)。
4、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
I
10mL蒸馏水1mL2%H2SO4溶液
20℃
无气泡
A
40℃
极少量气泡
A
Ⅱ
10mL30%H2O2溶液1mL2%H2SO4溶液
20℃
无气泡
A
40℃
少量气泡
B
Ⅲ
10mL30%H2O2溶液1mL2%CuSO4溶液
20℃
少量气泡
C
40℃
大量气泡
D
①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_______。
5、我县一同学到西藏旅游，发现自带的密封完好的方便面袋鼓起来了，请从分子的角度给以解释______；该同学在宾馆洗衣服时发现肥皂水泡沫丰富，说明______；水中含有镁离子，它的结构示意图为______。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、在抗击新型冠状病毒肺炎疫情中，75%的酒精是常用的杀菌、消毒剂，其主要成分为乙醇（化学式为C2H5OH）。试计算：
（1）乙醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为______。
（2）92克乙醇中含氧元素的质量为______克。
2、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。

3、乙醇易燃，是常用的燃料、溶剂和消毒剂，也用于制取其他化合物。工业酒精含有少量甲醇，医用酒精主要指浓度为75%左右的乙醇，也包括医学上使用广泛的其他浓度酒精。乙醇化学式为C2H5OH或C2H6O，请计算：（写出计算过程）
（1）求出乙醇分子的相对分子质量？
（2）求出乙醇中碳氢氧三种元素的质量比？
（3）多少克乙醇中含有12克碳元素？
4、某品牌化肥尿素包装袋上部分信息见如图，请根据相关信息回答下列问题。

（1）尿素[CO(NH2)2]的相对分子质量为_________。
（2）尿素中碳元素、氧元素、氮元素和氢元素的质量比为___________。
（3）农业小组原计划施用此种尿素2袋，为农田补充氮元素，因尿素供应量不足，农业小组决定改用硫酸铵[(NH4)2SO4]为农田补充氮元素，为保证氮元素质量相等，需购买纯硫酸铵的质量是___？
5、某元素R可形成化学式为RO的氧化物，且其中R的质量分数为46.7%。
（1）求R元素的相对原子质量；
（2）R元素还可形成化学式为RO2的氧化物，若RO与RO2含有相同质量的O元素，求RO和RO2的质量比。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、电解水时常在水中加入一些NaOH来增强水的导电性。为研究影响电解水反应速率的因素,某课外活动小组进行了实验探究,数据记录如下表(直流电,电压:12V):
实验编号
温度(℃)
NaOH溶液浓度(%)
H2体积(mL)
O2体积( mL)
电解时间(s)
A
20
2%
20
9.8
54.0
B
20
5%
20
9.8
36.2
C
30
2%
20
9.6
46.2
D
30
5%
20
9.7
X
请回答问题:
(1)电解水反应的表达式为_______ 。
(2)比较实验A和B,可得到的结论是:_______。
(3)比较实验A和C,可得到的结论是:_______。
(4)分析实验A、B、C的数据,实验D的电解时间“X”是_______。
A 37.8 B 35.4 C 50.2 D 55.6
(5)理论上,电解水产生H2、O2 的体积比为2:1,但实验结果比大于理论值,请从两种气体物理性质分析,可能的原因是　_______　。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A、DDT由DDT分子构成，错误。
B、元素不论个数，错误。
C、DDT中碳、氢、氯元素质量比为，氯元素的质量分数最大，错误。
D、DDT由碳、氢、氯三种元素组成，正确。
故选：D。
2、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】
3、C
【详解】
A、由化学式可知，虾青素分子是由碳原子、氢原子、氧原子构成的，不符合题意；
B、由化学式可知，虾青素由C、H、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
C、虾青素的相对分子质量是：12×40+52+16×4=596，符合题意；
D、虾青素中碳、氢、氧元素的质量比为：（12×40）：52：（16×4）=120：13：16，不符合题意。
故选C。
4、C
【详解】
A、量取水时俯视读数，读数大于水的实际体积数，即真实值偏小，选项正确；
B、点燃氢气时发生爆炸，可能是因为没有检验氢气的纯度，氢气中混有氧气或空气，选项正确；
C、氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，则将带火星的木条伸入集气瓶口处，木条复燃，证明瓶内已集满氧气，选项错误；
D、测定空气中氧气的体积分数时，需装置气密性良好，否则装置外的气体进入装置内，剩余的气体的体积偏大，测量结果偏低，选项正确，故选C。
5、B
【详解】
A、分子、原子、离子都可以构成物质，说法错误；
B、H2O2和H2O的化学性质有差异，是因为构成物质的分子不同，说法正确；
C、水通电产生氢气和氧气，说明水中含有氢、氧元素，说法错误；
D、元素是具有相同质子数一类原子的总称，不同元素最本质的区别是质子数不同；
答案：B。
6、C
【详解】
高铁酸钠中钠元素化合价为正一价、氧元素化合价为负二价，设铁元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则(+1)×2+ x +(-2)×4=0，x=+6；
故选C。
7、A
【分析】
空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等。
【详解】
A.混合物是指由两种或两种以上物质组合而成，由上述分析可知，空气在物质分类中属于混合物，符合题目要求；
B.由同种元素组成的纯净物属于单质，空气在物质分类中属于混合物，不属于金属单质，不符合题目要求；
C.氧化物是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，空气在物质分类中属于混合物，不属于氧化物，不符合题目要求；
D.由同种元素组成的纯净物属于单质，空气在物质分类中属于混合物，不属于非金属单质，不符合题目要求；
故选A。
【点睛】
8、D
【详解】
A、“H”可以表示氢元素、1个氢原子，既有微观意义，又有宏观意义，不符合题意；
B、“H2”可以表示氢气这种物质，1个氢分子，既有微观意义，又有宏观意义，不符合题意；
C、“Ag”可以表示银这种物质，银元素，1个银原子，既有微观意义，又有宏观意义，不符合题意；
D、元素符号前面的数字表示原子个数，故2H表示2个氢原子，只有微观意义，符合题意。
故选D。
9、B
【详解】
A、消毒常用于灭菌，A错误。
B、泥沙难溶于水，过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，欲除去水中混有的泥沙，常用的方法是过滤， B正确。
C、蒸馏常用于去除可溶性杂质，C错误。
D、吸附常用于去除有颜色、有气味杂质，D错误。
故选B。
10、C
【详解】
A、分子的表示方法：正确书写物质的化学式，若表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所以2个氧分子可表示为：2O2，故选项错误；
B、由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故钾元素显+1价可表示为：，故选项错误；
C、氯化钠中钠元素显+1价，氯元素显-1价，其化学式为NaCl，故选项正确；
D、分子的表示方法：正确书写物质的化学式，若表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所以2CO表示2个一氧化碳分子，故选项错误。
故选：C。
二、填空题
1、
（1）液体飞溅
（2）标签被腐蚀
（3）集气瓶发生炸裂
【解析】
（1）
蒸发时没有用玻璃棒搅拌，蒸发皿内的液体受热不匀腐蚀飞溅，故填液体飞溅。
（2）
倾倒液体药品时，标签没有朝向手心，瓶口残留的液体流下，导致标签被腐蚀，故填标签被腐蚀。
（3）
铁丝在氧气中燃烧，瓶底没有放少量水或细沙，生成的高温的融化物直接落到集气瓶底部，导致集气瓶受热不匀发生炸裂，故填集气瓶发生炸裂。
2、
（1）氯元素
（2）
（3）B
（4）易溶于水、化学性质不稳定、能与酸性物质反应
【分析】
（1）
84消毒液中，“有效氯含量”中的氯不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关，故填：氯元素；
（2）
NaClO中，氧元素质量分数的计算式为：；
（3）
NaClO是由Na、Cl、O三种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物，过氧化氢是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物。
故选B；
（4）
稀释后使用，说明易溶于水；密封、避光置于阴凉处保存，说明化学性质不稳定，不能与酸性产品同时使用，说明能与酸性物质反应。
3、
（1） 6 最外层电子数相同
（2） 得到 S2-
（3）Al2O3
【解析】
（1）
元素化学性质由原子最外层电子数决定，最外层电子数相同时原子化学性质相似，所以图①元素与B元素具有相似的化学性质，则其最外层电子数为6。
A与B化学性质相似的原因是最外层电子数相等，故填6；最外层电子数相等；
（2）
B元素为硫元素，最外层电子数为6，化学变化过程中容易得电子，形成硫离子，故填得到；S2-；
（3）
②元素为铝，形成化合物时化合价为+3价，A元素为氧元素，形成化合物时化合价为-2价，故形成物质为氧化铝，化学式为Al2O3。
4、
（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。
5、分子之间的间隔变大 用水为软水
【详解】
方便面带到西藏后，袋内的压强大于外部压强，袋内气体分子之间的间隔变大，故方便面袋会鼓起来。
硬水中含有大量钙、镁离子，加入肥皂水，肥皂水会与钙、镁离子反应生成沉淀，故会观察到大量浮渣而泡沫则很少，该同学在宾馆洗衣服时发现肥皂水泡沫丰富，说明用水为软水。
镁离子的核内质子数是12，核外有2个电子层，一共有10个电子，其结构示意图为：。
三、计算题
1、
（1）乙醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×2）：（1×6）：（16×1）=12:3:8
（2）92g乙醇中含氧元素的质量

答：92g乙醇中含氧元素的质量为32g
【解析】
（1）
见答案；
（2）
见答案。
2、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。
3、
（1）解：乙醇分子（C2H6O）的相对分子质量
（2）解：乙醇分子（C2H6O）中碳、氢、氧三种元素的质量比
（3）解：设质量x乙醇中含有12克碳元素，则

解得
故23克乙醇中含有12克碳元素。
【分析】
本题考查有关相对分子质量的计算问题。
（1）
见答案。
（2）
见答案。
（3）
见答案。
4、
（1）尿素的相对分子质量为：12+16+16×2=60
（2）尿素中碳元素、氧元素、氮元素和氢元素的质量比为：12:16:(14×2):4=3:4:7:1
（3）设需购买纯硫酸铵的质量是x

答：需购买纯硫酸铵的质量是198kg。
【解析】
（1）
见答案
（2）
见答案
（3）
见答案
5、
（1）14
（2）30：23
【解析】
（1）
设R的相对原子质量为x，，x=14，故填：14。
（2）
设RO质量为m1，RO2质量为m2，故m1×=m2×， ，故质量比为30：23。
四、实验探究
1、 氢氧化钠溶液浓度越高,电解水的速度越快 温度越高电解水的速率越快 B 相同条件下，氢气难溶于水,氧气不易溶于水
【分析】
根据分析表中数据找出变量；根据表中不变的量分析；根据对比实验中的变量分析；根据氢气氧气的溶解性不同分析。
【详解】
（1）电解水生成氢气和氧气，文字表达式，故填：；
（2）比较实验A和B，AB相比溶液浓度不同，氢氧化钠浓度越大产生相同体积氢气，所需时间越短，可得到的结论是氢氧化钠溶液浓度越高,电解水的速度越快，故填：氢氧化钠溶液浓度越高,电解水的速度越快；
（3）比较实验A和C，温度越高产生相同体积氢气，所需时间越短，可得到的结论是温度越高，电解速度越快，故填：温度越高，电解速度越快。
（4）实验D的温度最高，浓度最大，故产生相同体积氢气，消耗时间最短，应小于36.2，故选：B。
（5）理论上，电解水产生氢气、氧气的体积比为2：1，但实验结果比理论值大，可能的原因是相同条件下，氢气难溶于水,氧气不易溶于水，故填：相同条件下，氢气难溶于水,氧气不易溶于水。