科粤版九年级化学上册第四章 生命之源——水 单元自测题
一、单选题
1．地球表面大部分被水覆盖着，地球是人类共同的家园。下列关于水的说法，错误的是
A．水是生命之源 B．自然界的水一般是混合物
C．过滤和蒸馏都可以软化硬水 D．农业上改浇灌为喷灌可节约用
2．下列说法正确的是：
A．水是由两个氢原子和一个氧原子构成的
B．空气是由几种元素组成的混合物
C．二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的混合物
D．二氧化硫是由二氧化硫分子构成的
3．据报道，美国宇航局的专家发明了“月球制氧机”，这种“月球制氧机”利用聚焦太阳能产生的高温使月球土壤发生化学反应制取氧气，据此可推测月球土壤中一定含有（ ）
A．氧元素 B．氧气 C．水 D．氯酸钾
4．若用小球表示原子，则分子模型可用于表示（ ）
A．H2 B．P2O5 C．CO2 D．NH3
5．广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是（ ）
A．加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
B．活性炭可除去水中异味
C．超滤膜可降低水的硬度
D．自来水属于混合物
6．为了预防甲流我们都要佩戴口罩，口罩可以有效阻挡灰尘、病毒等，其原理类似于化学操作中（ ）
A．溶解 B．过滤 C．结晶 D．蒸发
7．空气和水是维持生命的重要物质，下列实验可用于研究空气和水的组成。有关说法正确的是
A．实验A 中，红磷熄灭后，立刻打开弹簧夹
B．实验B 中，a端收集到的气体能使带火星木条复燃
C．实验A 能证明氧气的质量约占空气质量的五分之一
D．实验B 能证明水是由氢元素和氧元素组成的
8．太空舱里的宇航员呼吸的氧气是依靠氧气发生器供应的，氧气发生器的原理是通过电解水得到氧气和氢气，氧气可以供宇航员呼吸，而氢气还可以作为燃料。下列说法中，不合理的是（ ）
A．水和氧气中氧元素的化合价均为2价
B．电解水得到氧气和氢气属于分解反应
C．电解水产生的氢气和氧气的体积比为2：1
D．电解水反应前后元素及原子的种类不变
9．某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为X＋3O2=2CO2＋2H2O，则X的化学式为（ ）
A．2CH2 B．CH2 C．C2H4O D．C2H4
10．铜粉和炭粉的混合物在空气中充分灼烧后，固体的质量没有改变，则原混合物中炭粉的质量分数为
A．15.8% B．20% C．80% D．84.2%
11．用“”和“”代表两种不同的分子，它们在一定条件下能发生变化，变化前后的模拟模型如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．分子是化学变化中的最小粒子 B．该反应有2种生成物
C．参加反应的“”和“”分子的个数比是2︰1 D．该反应是化合反应
12．偏二甲肼（C2H8N2）与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空，该反应的化学方程式为，下列说法正确的是（ ）
A．X的化学式为CO B．生成氮气和水的质量比为14：9
C．偏二甲肼由三种元素组成 D．偏二甲肼中碳元素的质量分数最大
二、科普阅读题
13．阅读下列短文并回答问题。
生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键，该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。
电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解1L水能产生约620L氧气，可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率，随技术进步，氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。
水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，其过程包括净化、低压(10kPa左右)蒸馏和冷凝。经过这系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。
（1）电解水反应的化学方程式为 ，理论上电解1L水时产生氢气的体积约为 L(相同条件)。
（2）氢氧化钾可提高电解水效率，因为其溶于水产生自由移动的离子，其中使氢氧化钾溶液呈碱性的离子是 (填离子符号)。
（3）水蒸馏时，减小压强可使水的沸点 (填“升高”或“降低”)。
三、综合题
14．人类社会发展和进步离不开各种材料。
（1）玻璃制品随处可见。玻璃制造中发生的反应之一为：CaCO3+SiO2CaSiO3+X↑。X的化学式是 ，SiO2中Si的化合价为 ； 2molSiO2约含 个硅原子。
（2）铝箔可用于食品包装。铝的元素符号是 。将铝压制成铝箔，是因为其具有良好的延展性，“延展性”属于 （选填“物理性质”或“化学性质”）。微波炉加热食物忌用金属器皿，铝制容器 （选填“能”或“不能”）放在微波炉里加热。
（3）锂（Li）电池广泛应用于数码产品、电动汽车等领域。
电池特点 钴酸锂（LiCoO2） 锰酸锂（LiMn2O4） 磷酸铁锂（LiFePO4）
可循环次数 500 300 2000
低温特性 优 优 差
高温特性 优 差 优
安全性 差 好 好
成本 高 较低 低
钴酸锂中含有 种元素：锰酸锂 （选填“属于”或“不属于”）氧化物；磷酸铁锂相比钴酸锂应用更广泛，是因为其具有的特点有 。
四、实验探究题
15．水是生命之源。爱护水是每个公民应尽的责任。
（1）用如图1装置进行电解水的实验，玻璃管b连接的是电源的 极；写出该反应的化学方程式 ；由水电解实验判断，下列表述正确的是 。
①水由氢原子和氧原子构成
②水由氢元素和氧元素组成
③该实验说明化学变化中分子可以再分
④化学反应前后元素种类不改变
（2）现有一份浑浊的河水样品，要让其变澄清，将静置后的河水采用图2装置进行过滤，除去水中的 （填不溶性或可溶性）杂质，进行该操作图中还缺少的一种仪器是 ，其作用是 ，经过过滤操作后水仍然浑浊，可能原因是 。
（3）正确操作后得到的水澄清透明，要检验该水样是硬水还是软水，可取其少量于小烧杯中，加入 并搅拌，发现烧杯中泡沫少，有大量浮渣，则说明河水是 （填“硬水”或“软水”）。
五、计算题
16．向136 g某过氧化氢溶液中加入1 g二氧化锰，充分反应后，称量所有剩余物，质量为133.8 g，请计算：
（1）生成氧气的质量为 。
（2）求该过氧化氢溶液的溶质质量分数.
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A. 水是生命之源，动植物的生命活动离不开水，故正确，不符合题意；
B. 自然界的水常混有可溶或不可溶性的杂质，一般是混合物，故正确，不符合题意；
C. 硬水经煮沸或蒸馏后其硬度会降低，但过滤不能将硬水软化，故说法错误，符合题意；
D. 农业上改浇灌为喷灌或滴灌可以节约用水，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据水的净化，节约用水的措施，硬水软化的方法分析。
2．【答案】D
【解析】【解答】A、一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故说法不符合题意；
B、空气是由氮气、氧气等两种以上物质构成的混合物，不是由几种元素组成的，不符合题意；
C、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物，不符合题意；
D、二氧化硫是由二氧化硫分子构成的，二氧化硫分子是由一个硫原子和2个氧原子构成的，故说法符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.水是由水分子构成的；
B.空气中含有氮气、氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物；
C.二氧化碳由碳元素和氧元素构成，属于纯净物。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，要制氧气原料中必须含有氧元素，故A符合题意；
B、制氧气可能用物理方法，也可能用化学方法，如用化学方法的话，原料中不一定含氧气，故B不符合题意；
C、水中含有氧元素，可用来制氧气，但含有氧元素的物质均有可能，不一定是水，故C不符合题意；
D、氯酸钾中含有氧元素，能用来制氧气，但含有氧元素的物质均有可能，不一定是氯酸钾，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据质量守恒定律分析。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、H2由一种原子构成，属于单质，故不符合题意；
B、P2O5由P、O两种原子构成，且其中P、O原子个数比为2：5，故不符合题意；
C、CO2由C、O两种原子构成，且其中C、O原子个数比为1： 2，故符合题意；
D、NH3由N、H两种原子构成，且其中N、H原子个数比为1：3，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该微粒由两种原子构成，且构成该分子的两种原子的个数比为1：2。
5．【答案】C
【解析】【解答】A.明矾溶于水形成絮状物，可水中悬浮杂质， 加入明矾能促进水中悬浮杂质沉淀，不符合题意；
B. 活性炭具有吸附性，可除去水中异味 ，不符合题意；
C. 超滤膜只能 去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质 ，不能降低水的硬度 ，符合题意；
D. 自来水中含有可溶性杂质，属于混合物 ，不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据明矾的吸附沉降作用分析；
B、根据活性炭的吸附性分析；
C、根据超滤膜只能除难溶性杂质分析；
D、根据自来水由不同种物质组成分析。
6．【答案】B
【解析】【解答】根据通过过滤操作可以分离不溶性固体与液体的分离，口罩可以有效阻挡灰尘、病毒等，原理类似过滤操作。
故答案为：B。
【分析】根据口罩可以有效阻挡灰尘、病毒等，结合过滤操作的原理分析。
7．【答案】D
【解析】【解答】A、实验A 中，红磷熄灭后，应降至室温再打开弹簧夹，否则测得氧气体积偏小，故不符合题意；
B、实验B 中，a端连接负极收集到的气体为氢气，不能使带火星木条复燃，故不符合题意；
C、实验A 能证明氧气的体积约占空气体积的五分之一，故不符合题意；
D、实验B 生成氧气和氢气，根据质量守恒定律能证明水是由氢元素和氧元素组成的，故符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据测定空气中氧气含量实验，电解水实验操作的注意事项，实验原理分析。
8．【答案】A
【解析】【解答】A、水中氧元素的化合价+2价，氧气中氧元素的化合价为0，故A符合题意；
B、电解水得到氧气和氢气，反应符合一变多，属于分解反应，故B不符合题意；
C、电解水正极生成氧气，负极生成氢气，产生的氢气和氧气的体积比为2：1，故C不符合题意；
D、由质量守恒定律可知，电解水反应前后元素及原子的种类不变，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零进行分析；
B、根据反应的特点进行分析；
C、根据电解水的现象进行分析；
D、根据质量守恒定律的微观解释进行分析。
9．【答案】D
【解析】【解答】方程式中反应前原子种类和个数为：氧6，反应后为：碳2、氧6、氢4，化学反应前后原子种类和个数不变，则X化学式为C2H4；
故答案为：D
【分析】根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
10．【答案】B
【解析】【解答】设混合物中碳的质量为X，铜的质量为y，
通过题意可知，反应后固体质量不变，
所以x=，
所以原混合物中铜粉与碳粉质量之比为4：1；
则原混合物中炭粉的质量分数为：×100%=20%，
故答案为：B。
【分析】根据铜与氧气反应生成氧化铜，碳与氧气反应生成二氧化碳，由方程式中物质间质量关系计算分析。
11．【答案】D
【解析】【解答】A. 原子是化学变化中的最小粒子，不符合题意；
B. 该反应有1种生成物 ，不符合题意；
C. 反应前“”3个，反应后剩余1个，参加反应的“”和“”分子的个数比是3︰1 ，不符合题意；
D.该反应为两种物质生成一种，为化俣反应，符合题意；
故答案为：D
【分析】由微观图示反应前后粒子种类和个数分析，反应前后相同粒子为未参与反应的粒子，由此确定出参加反应的粒子个数，结合“多变一”的反应为化合反应解答。
12．【答案】C
【解析】【解答】A.根据反应前后原子的种类和数目不变，推断出X的化学式应为CO2。A错误。
B.在该反应中氮气的相对质量为84，水的相对质量为72，相对质量之比为7：6，实际质量之比等于相对质量之比，也为7：6，B错误。
C.从化学式看出，偏二甲肼由碳、氢、氮三种元素组成，C正确。
D.偏二甲肼中氮元素的质量分数最大，D错误。
故答案为：C
【分析】求化学反应中的物质质量之比，需要借助化学方程式，求出在该反应中的物质的相对质量之比，相对质量之比等于实际质量之比。
13．【答案】（1）；1240
（2）OH-
（3）降低
【解析】【解答】（1）水电解反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；电解水理论上产生氢气和氧气的体积为2：1，电解1L水能产生约620L氧气，因此电解1L水时产生氢气的体积约为1240L；
（2）氢氧化钾可提高电解水效率，因为其溶于水产生自由移动的钾离子和氢氧根离子，使氢氧化钾溶液呈碱性的离子是：OH-；
（3）水的沸点随着压强的减少而降低，因此水蒸馏时，减小压强可使水的沸点降低。
【分析】（1）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积为2：1；
（2）碱是指在水溶液中电离产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；
（3）水的沸点随着压强的减少而降低。
14．【答案】（1）CO2；+4；1.204×1024
（2）Al；物理性质；不能
（3）3/三；不属于；可循环使用，安全性好、成本低（合理给分）
【解析】【解答】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ca、C、O、Si的个数分别是1、1、5、1，生成物中含Ca、C、O、Si的个数分别是1、0、3、1，故生成物中还应含1个C、2个O，故X的化学式为：CO2；
二氧化硅中氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，x=+4；
2mol二氧化硅中硅原子的个数为：2mol×6.02×1023=1.204×1024；
（2）由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，故铝的元素符号是：Al；
延展性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；
微波炉加热食物忌用金属器皿，铝属于金属，故铝制容器不能放在微波炉里加热；
（3）由化学式可知，钴酸锂中含Li、Co、O三种元素；
锰酸锂由Li、Mn、O三种元素组成，不属于氧化物；
由表可知，磷酸铁锂相比钴酸锂应用更广泛，是因为其具有的特点有可循环使用，安全性好、成本低。
【分析】（1）根据化学反应前原子种类和个数不变，化合物中元素化合价代数和为0，1mol物质中含有6.02×1023个粒子分析；
（2）根据不需化学变化体现的性质为物理性质，铝制容器为金属器皿分析；
（3）根据所给化学式确定元素组成，氧化物由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物，磷酸铁锂可循环使用，安全性好、成本低分析。
15．【答案】（1）负；2H2O2H2↑+O2↑；②③④
（2）不溶性；玻璃棒；引流；滤纸破损，液面高于滤纸边缘，仪器本身不干净
（3）肥皂水；硬水
【解析】【解答】（1）根据氢二氧一判断出b管产生的是氢气，再根据正氧负氢，知玻璃管b连接的是电源的负极；反应的化学方程式为电解水的化学方程式； ①水由氢原子和氧原子构成，错误，应为水由水分子构成，②水由氢元素和氧元素组成，正确，③该实验说明化学变化中分子可以再分，实验过程为水分子分解成氢原子和氧原子，正确，④化学反应前后元素种类不改变，正确。
（2）过滤是固液分离的操作方式，故过滤除去水中的不溶性杂质；过滤时要用到玻璃棒引流，故还缺少玻璃棒；玻璃棒在过滤中的作用为引流；过滤后滤液仍浑浊，可能原因是 滤纸破损，液面高于滤纸边缘，仪器本身不干净 。
（3）用肥皂水鉴别硬水和软水；硬水的现象是浮渣多，泡沫少，软水的现象是浮渣少，泡沫多，从现象知河水是硬水。
【分析】电解水中的结论要记熟：1.在化学变化中，分子可分，原子不可分。2.原子是化学变化中的最小粒子。3.在化学变化中，分子分成原子，原子组合成新的分子。
16．【答案】（1）3.2g或3.2克
（2）解：设136 g该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。 该过氧化氢溶液的溶质质量分数为： 答：该过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
【解析】【解答】（1）根据质量守恒定律知，充分反应后，生成氧气的质量为。
【分析】（1）根据质量守恒定律知，充分反应后，生成氧气的质量=反应前总质量-反应后剩余物的质量。
（2）先设未知数，正确写出过氧化氢分解的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氧气的质量，未知量是过氧化氢的质量；列比例式计算。
