考点解析人教版九年级化学上册第四单元-自然界的水综合训练试题(详解版).docx

九年级化学上册第四单元 自然界的水综合训练
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、建立微观和宏观之间的联系是一种科学的思维方式，下列叙述错误的是
A．温度升高使原子之间的间隔变大，因此夏天钢轨之间的缝隙变小
B．“酒香不怕巷子深”是因为分子在不断的运动
C．H2SO4、H2O、H2O2三种物质中均含有氢分子
D．电解水生成氢气和氧气，是因为分子在化学变化中可以再分
3、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
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、下列化学用语书写正确的是
A．氢气： B．两个银原子：2Hg
C．氯离子： D．硝酸铵：
6、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
7、化学用语是化学学习的重要组成部分，写列队化学用语的说明中，正确的是
A．2：表示两个硫酸根离子带两个单位的负电荷
B．NO2：表示二氧化氮由一个原子和两个氧原子构成
C．2H：表示两个氢元素
D．：表示氧化镁中镁元素的化合价为+2价
8、下列化学用语或名称正确的是
A．2Na：2个钠元素 B．Ca2+：钙元素显+2价
C．C60：：60个碳原子 D．硫酸亚铁：FeSO4
9、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27:37
10、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1：2
D．目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低
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、化学用语是学习化学的重要工具，请按要求用化学用语填空：
（1）2个氮分子___________；
（2）地壳中含量最多的元素___________；
（3）3个硝酸根离子___________；
（4）标出氧化铝中铝元素的化合价___________。
2、四川眉山水资源丰富，但分布不均。有些村民用地下水作为生活用水，人们常用 _____检验地下水是硬水还是软水；生活中可用 _____方法降低水的硬度；某同学自制如图所示简易净器，图中活性炭主要作用 _____，小卵石的作用是 _____。

3、尿素（CO（NH2）2）是一种常见化肥，为植物生长提供所需的氮元素。
（1）尿素是由_________种元素组成的。尿素是由尿素分子构成的，一个尿素分子中含有_________个原子。
（2）尿素中氮元素的质量分数是（计算结果保留至0.1%）_________；某田地需补充氮元素46.7kg，至少需要尿素的质量是_________。
4、氢、碳和氧的原子结构示意图如图所示，回答下列问题：

（1）x的值是____________。
（2）碳元素和氧元素位于同一周期的原因是____________。
（3）氢元素和碳元素组成的一种物质乙烯(C2H4)是重要的基本化工原料。由乙烯的化学式C2H4获得的信息有____________。
5、有关水的实验装置如下图所示：
（1）化学课上同学们分组研究的水净化及组成。

①其中一组同学用图1所示装置过滤浑浊的池塘水，下列操作中规范的是__________（填序号）
a.滤纸边缘高出漏斗边缘
b.将滤纸润湿，使其紧贴漏斗内壁
c.玻璃棒下端轻靠三层滤纸
d.用玻璃棒搅拌以加快过滤速度
②向过滤后的水中加入_________，以除去水中的色素和异味；
③为鉴别过滤后的是硬水还是软水，可取样，加___________ 来检验；生活中可用_________的方法使硬水软化，并起到杀菌消毒的作用。
（2）图2为水电解器，该反应的符号表达式为：__________，该实验说明了水是由_________组成的。
（3）水和过氧化氢含有相同的元素，但化学性质不同，原因是__________。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、通过调查发现，现在使用的氮肥大多是尿素（CO（NH2）2）和碳酸氢铵（NH4HCO3）。
（1）求尿素的相对分子质量。
（2）求尿素中碳、氢、氧、氮元素的质量比。
（3）通过计算比较一下两种氮肥的含氮量的大小。（计算结果保留到小数点后一位）
（4）家里有一块地，需要施用尿素60kg才能保证肥效，但是你购买的时候发现尿素己卖完了，于是你打算购买碳酸氢铵，请问你至少需要购买多少千克的碳酸氢铵，才能保证农作物得到充足的氮元素？（计算结果保留整数）。
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、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。

4、如图是某化肥外包装袋的广告，试通过计算说明该广告是否为虚假广告。

5、清凉甘甜的汽水中常含柠檬酸，已知柠檬酸的化学式为C6H8O7，请回答：
（1）柠檬酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数比是___________；
（2）柠檬酸的相对分子质量为___________；
（3）19.2g柠檬酸含氢元素___________。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、某研究性学习小组做“探究100mL溶液导电性”实验，如图所示。观察到灯泡发光，烧杯中电极处产生大量气泡此外还发现一个异常的现象：石墨电极附近出现浑浊现象。

（1）灯泡发光，说明在水中会解离出______（填一种离子符号即可）等离子。
（2）烧杯中与电源正极相连的石墨电极处产生的气体是______。
（3）（提出问题）什么原因导致出现浑浊现象？
（猜想与假设）
猜想1：由于溶液通电后，水的减少导致溶质析出。
猜想2：由于溶液通电后放热，使溶液温度升高导致溶质析出。
（设计实验）
①请设计实验验证猜想1不成立
实验操作
实验现象
______。
______。
②为确定猜想2是否合理，取______mL相同浓度的溶液于烧杯中，加热至电解实验时的温度，没有明显的浑浊现象出现，说明猜想2______（选填“成立”或“不成立”）。
（4）（深入探究）③当把石墨电极换成铂电极，重复溶液导电性实验时，烧杯中没有出现浑浊现象，请分析其可能的原因：______。
④取少量浑浊的液体于试管中，向其中滴加稀盐酸，观察到白色浑浊物消失，有少量气泡产生，写出该现象中涉及的反应的化学方程式：______。

-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
【详解】
A、温度升高使原子之间的间隔变大，因此夏天气温高，钢轨之间的缝隙变小，故选项A不符合题意；
B、“酒香不怕巷子深”是因为分子在不断的运动，闻到了酒的气味，故选项B不符合题意；
C、氢气是由氢分子构成的，含有氢气才含有氢分子，H2SO4、H2O、H2O2三种物质中均不含氢分子，故选项C符合题意；
D、电解水生成氢气和氧气，是因为水分子分裂成氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子重新组合形成氢分子、氧分子，说明分子在化学变化中可以再分，故选项D不符合题意。
故选：C。
3、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。
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、D
【详解】
A、氢气的化学式为H2，该项错误，不符合题意；
B、银元素的化学符号为Ag，表示原子个数需要在元素符号前加数字，故两个银原子表示为2Ag，该项错误，不符合题意；
C、氯元素的元素符号为Cl，氯原子得到一个单位的负电荷形成氯离子，离子符号为Cl-，该项错误，不符合题意；
D、硝酸铵由铵根离子和硝酸根离子构成，化学式为NH4NO3，说法正确，符合题意；
故选D。
【点睛】
6、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。
7、D
【详解】
A、表述2个硫酸根离子，每个硫酸根离子带2个单位的负电荷，故A错误；
B、NO2表示二氧化氮是由二氧化氮分子构成的，一个二氧化氮分子是由一个氮原子和两个氧原子构成的，故B错误；
C、元素论种类不论个数，2H表示2个氢原子，故C错误；
D、表示氧化镁中镁元素的化合价为+2价，故D正确。
故选D。
8、D
【详解】
A、元素符号前面的数字表示原子个数，故2Na表示2个钠原子，不符合题意；
B、Ca2+表示钙离子，1个钙离子带2个单位的正电荷，不符合题意；
C、C60表示C60这种物质，1个C60分子，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60个碳原子表示为：60C，不符合题意；
D、硫酸亚铁是由亚铁离子和硫酸根离子构成，亚铁离子显+2价，硫酸根离子显-2价，化学式为：FeSO4，符合题意。
故选D。
9、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。
10、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。
二、填空题
1、
（1）2N2
（2）O
（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个氮分子表示为：2N2，故填：2N2；
（2）
地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的元素是O，故填：O；
（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3个硝酸根离子表示为：，故填：；
（4）
元素化合价的表示方法：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，化合物中氧元素的化合价为-2价，铝元素的化合价为+3价，依据化合物中正负化合价代数和为0，则铝、氧元素组成的化合物的化学式：Al2O3，标出氧化铝中铝元素的化合价为+3价表示为：，故填：。
2、肥皂水 煮沸 吸附水中的色素和异味 过滤，除去水中的较大的难溶性杂质
【详解】
鉴别硬水和软水使用的是肥皂水，肥皂水与硬水混合产生浮渣，与软水混合产生泡沫；硬水软化就是降低水中可溶性钙镁化合物的含量，可溶性钙、镁化合物受热易产生不溶性钙镁化合物，生活中可以使用加热煮沸的方法降低水的硬度；活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；石英砂的作用是过滤，除去水中的难溶性杂质。
3、
（1） 四
8
（2） 46.7% 100kg
【解析】
（1）
由尿素的化学式可知，尿素是由碳、氧、氮、氢四种元素组成的；
尿素是由尿素分子构成的，根据尿素的化学式，一个尿素分子中含有1个氧原子、1个碳原子、2个氮原子和4个氢原子，共8个原子。
（2）
由尿素的化学式可知，尿素中氮元素的质量分数为；
某田地需补充氮元素46.7kg，设至少需要尿素的质量是x，则有，解得x=100kg；则至少需要尿素的质量是100kg。
4、
（1）6
（2）核外电子层数相同
（3）乙烯由碳元素和氢元素组成（合理即可）
【分析】
（1）
若核内质子数=核外电子数，则该粒子为原子，故由氧原子的结构示意图可知，x=8-2=6；故填：6。
（2）
处于同一周期的原子，核外电子层数相同，故碳元素和氧元素位于同一周期的原因是核外电子层数相同；故填：核外电子层数相同。
（3）
由乙烯的化学式C2H4获得的信息有：乙烯是化合物；乙烯由碳元素和氢元素组成；乙烯分子由碳原子和氢原子构成等；故填：乙烯由碳元素和氢元素组成（合理即可）。
5、
（1） bc 活性炭 肥皂水 加热煮沸
（2） H2OH2+O2 氢元素和氧元素
（3）分子不同
【分析】
本题考查了水的净化（过滤和吸附）、电解水实验，以及硬水和软水的检验的相关知识。
（1）
①过滤的规范操作是一贴、二低、三靠。a中，滤纸边缘应低于漏斗边缘，错误；b中，滤纸润湿后将其紧贴漏斗内壁，正确；c中，玻璃棒下端轻靠三层滤纸处，正确；d中，过滤时不能用玻璃棒搅拌，避免弄破滤纸，错误。故选bc。
②活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味。
③为了鉴别过滤后的是硬水还是软水，可取样，加肥皂水来检验，产生较多泡沫的是软水，产生大量浮渣的是硬水。生活中可用加热煮沸的方法使硬水软化，并起到杀菌消毒的作用。
（2）
水通电可以分解成氢气和氧气，该实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的。
（3）
水（H2O）和过氧化氢（H2O2）含有相同的元素，但化学性质却不同。原因是二者的分子结构不同。一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，而一个过氧化氢分子由两个氢原子和两个氧原子构成。
三、计算题
1、
（1）60
（2）3：1：4：7
（3）尿素中氮元素的质量分数= ；碳酸氢铵中氮元素的质量分数=，所以尿素的含氮量高于碳酸氢铵；
（4）设：至少需要购买碳酸氢铵质量为x。根据题意则有：
，x=158g。
答：至少需要购买158千克的碳酸氢铵，才能保证农作物得到充足的氮元素。
【解析】
（1）
尿素的相对分子质量=（碳的相对原子质量×碳原子个数）+（氧的相对原子质量×氧原子个数）+（氮的相对原子质量×氮原子个数）+（氢的相对原子质量×氢原子个数）。根据尿素的化学式可知，它的相对分子质量=12+16+14×2+1×4=60。
（2）
化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比。尿素中碳、氢、氧、氮四种元素的质量比12：（1×2×2）：16：（14×2）=3：1：4：7；
（3）
化合物中元素的质量分数= 。详见答案；
（4）
详见答案。
2、解：设R的相对原子质量为x
R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、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。
4、CO(NH2)2的相对分子质量为，则尿素中氮元素的质量分数为，46.67%<46.8%，说明含氮量不符合标签内容；
答：是虚假广告。
【详解】
见答案。
5、
（1）6∶8∶7
（2）192
（3）0.8g
【分析】
（1）
柠檬酸是由柠檬酸分子构成，1个柠檬酸分子是由6个碳原子、8个氢原子和7个氧原子构成的，则柠檬酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数是：6∶8∶7，故填：6∶8∶7。
（2）
柠檬酸的相对分子质量为 12×6+1×8+16×7=192，故填：192。
（3）
19.2g柠檬酸含氢元素为：
四、实验探究
1、Ca2+（或OH-） 氧气 取与上述实验相同体积相同浓度的溶液，蒸发出与上述实验相同量的水，然后再冷却到室温 无明显现象 100 不成立 正极产生的O2与石墨电极中的碳反应生成了CO2，CO2使澄清石灰水变浑浊
【详解】
①、氢氧化钙是强碱，在水中电离出Ca2+和OH-；
②、因为氢氧化钙在水中电离出Ca2+和OH-，而钙离子金属活泼性大于H，所以此时电离氢氧化钙溶液相当于电离水，则在正极生成氧气；
③、为了证明猜想1不成立，我们可以取与上述实验相同体积相同浓度的Ca(OH)2溶液，蒸发出与上述实验相同量的水，然后再冷却到室温，观察实验现象；
④、如果这时无明显现象，溶液未变浑浊，则说明上述电解引起的溶液混浊不是因为氢氧化钙溶液浓度的变化导致的；
⑤、为了控制变量，保证对照实验的严谨性，我们应该取与电解时相同体积的溶液，即100 mL；
⑥、如果这时无明显现象，溶液未变浑浊，则说明上述电解引起的溶液浑浊不是因为温度变化使得氢氧化钙溶解度减小所导致的；
⑦、当正极的石墨电极换为铂电极后，再次电解氢氧化钙溶液其不再浑浊，这可能是正极产生的O2与石墨电极中的碳反应生成了CO2，而CO2使澄清石灰水变浑浊导致的；
⑧、盐酸与碳酸钙反应生产氯化钙、水和二氧化碳，其化学方程式为：