人教版化学必修1：第四章 第一节 知能演练轻松闯关

1.(2012·天津高一检测)将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(ClO)2溶液；④Ca(OH)2溶液，最终有沉淀析出的是()
A．①②③④B．②
C．①③④D．②③④
解析：选B。

CO2与CaCl2溶液不能发生反应；少量的CO2与Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反应时可生成CaCO3沉淀，过量的CO2与Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反应时生成可溶性的Ca(HCO3)2。

2.下列关于硅酸盐的说法正确的是()
A．硅酸盐中的阴离子都是SiO2－3
B．硅酸盐都难溶于水
C．通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的
D．Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂
解析：选D。

只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是SiO2－3，A错；硅酸钠可溶于水，B错；硅酸盐可以写成氧化物的形式，但硅酸盐并不是以简单氧化物形式存在的，C错。

3.下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()
A．CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应
B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸
C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物
D．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的
解析：选A。

CO2、SiO2都是酸性氧化物，都能与碱及碱性氧化物反应，故A正确，C不正确；SiO2不溶于水，也不能和水反应生成硅酸，B不正确；CO2是由分子构成的，SiO2是由Si、O原子直接构成的，故D不正确。

4.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①②B．②③
C．①④D．③④
解析：选C。

光导纤维的成分是SiO2，③错；水晶的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，②错，C正确。

5.有下列几个变化：①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3，其中不．能通过一步反应实现的是()
A．①②B．②④
C．③④D．只有②
解析：选D。

Na2CO3可以和SiO2在高温下反应得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反应生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入适量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反应可得到CaSiO3。

6.(2012·江门高一期末测试)单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。

科学家预计，到2011年一个电脑芯片上将会集成10亿个晶体管，其功能远比我们想象的要大得多，这对硅的纯度要求很高。

用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：①SiO 2＋2C ====== 高温Si ＋2CO ↑ ②Si ＋2Cl 2====== △SiCl 4 ③SiCl 4＋2H 2====== 高温Si ＋4HCl 。

下列对上述三个反应的叙述中，不．正确的是( )
A ．①③为置换反应
B ．②为化合反应
C ．①②③均为氧化还原反应
D ．三个反应的反应物中硅元素均被还原
解析：选D 。

反应①③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化，D 错误。

7.工业上制金刚砂(SiC)的化学反应为：SiO 2＋3C ====== 高温SiC ＋2CO ↑，在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是( )
A ．1∶2
B ．2∶1
C ．1∶1
D ．3∶5 解析：选A 。

在反应SiO 2＋3C ====== 高温SiC ＋2CO ↑中，碳既是氧化剂又是还原剂，且氧化剂(化
合价降低)与还原剂(化合价升高)的物质的量之比为1∶2。

8.(2012·吉林一中高一期末测试)和田玉在我国至少有7000年的历史，是我国玉文化的主体。

和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐，某种和田玉的化学成分为Ca 2Mg 3Fe 2(Si 4O 11)2(OH)2，有关叙述不．
正确的是( )
A ．和田玉可与某些酸反应
B ．和田玉是一种无机非金属材料
C ．Mg 元素的质量分数是Ca 元素质量分数的0.9倍
D ．其中铁的化合价为＋3
解析：选D 。

根据化合物中各元素化合价代数和等于零可判断出铁元素为＋2价，D 错。

9.由MgO 、Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3组成的混合粉末。

现取一份该混合粉末试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X 和滤液Y 。

下列叙述正确的是( )
A ．沉淀X 的成分是SiO 2
B ．从组成看，其成分皆是碱性氧化物
C ．溶液Y 中的阳离子主要是Mg 2＋、Al 3＋、Fe 2＋、H ＋
D ．在溶液Y 中加入过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2 解析：选A 。

MgO 、Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3四种氧化物中，MgO 和Fe 2O 3是碱性氧化物，Al 2O 3是两性氧化物，SiO 2是酸性氧化物，MgO 、Al 2O 3和Fe 2O 3都可与盐酸反应，SiO 2不能与盐酸反应，故A 正确，B 不正确；Fe 2O 3与盐酸反应时生成Fe 3＋
，故C 不正确；Al(OH)3不溶于过量的氨水中，故D 不正确。

10.硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。

(1)SiO 2是玻璃的成分之一，SiO 2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
________________________________________________________________________， 工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。

(2)用Na 2SiO 3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现了Na 2SiO 3可作________的原料的用途。

(3)工业上常用2C ＋SiO 2====== 高温
电炉
Si ＋2CO ↑制备硅单质，该反应中氧化剂是________。

当制备5.6 g 硅时，反应中转移的电子数为________。

解析：(1)中，因为SiO 2能与氢氟酸反应：SiO 2＋4HFSiF 4↑＋2H 2O ，故工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。

(3)中，分析反应：所以氧化剂是SiO 2，还原剂是C 。

当制备5.6 g Si 时，即0.2 mol Si ，转移电子的物质的量为0.8 mol ，电子数为0.8N A 。

答案：(1)SiO 2＋2NaOH ====== Na 2SiO 3＋H 2O 氢氟酸
(2)耐火材料 (3)SiO 2 0.8N A
11.除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质)，请按下列提供的试剂和操作，将序号填在下表内。

试剂：A.盐酸；B.烧碱溶液；C.氧气；D.水；E.二氧化碳；F.不需要其他试剂
操作：①加热；②过滤；③蒸发；④蒸馏；⑤结晶；⑥萃取
除杂试剂不能和被提纯物质发生反应。

答案：
12.为确认HCl 、H 2CO 3、H 2SiO 3的酸性强弱，有人设计用如图所示装置，一次实验即可达到目的(不必再选用其他酸性溶液)。

请依据此实验填空：
(1)锥形瓶内装某可溶性正盐固体，分液漏斗中所盛试剂是________。

(2)装置B 所盛试剂是__________________________________________________________， 装置B 所盛试剂的作用是________________________________________________。

(3)装置C所盛试剂是_______________________________________________________，
C中反应的离子方程式是__________________________________________________。

(4)由此得到的结论是：酸性：____＞____＞____。

解析：根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3溶液，根据Na2CO3＋2HCl======2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl强于H2CO3溶液，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O====== H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2CO2＋2H2O======H2SiO3↓＋2NaHCO3，由此判断酸性H2CO3＞H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故可选用饱和NaHCO3溶液。

答案：(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiO2－3＋CO2＋H2O====== H2SiO3↓＋CO2－3或SiO2－3＋2CO2＋2H2O======H2SiO3↓＋2HCO－3(4)HCl H2CO3 H2SiO3
13.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1300 ℃时反应获得。

(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________(填字母)。

A．制汽轮机叶片B．制有色玻璃
C．制永久性模具D．制造柴油机
(2)画出N的原子结构示意图______________，已知得电子能力N>Si，请写出氮化硅的化学式________________________________________________________________________。

(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。

试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式
________________________________________________________________________。

解析：由氮化硅的性质(硬度大、熔点高、化学性质稳定)可判断其用途为A、C、D。

有色玻璃只是在制作玻璃的过程中熔入了有颜色的化合物如Co2O3、Cu2O等；因非金属性N>Si，故在氮化硅中，N显－3价，Si显＋4价，由此可写出其化学式为Si3N4；氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于Si3N4能与HF发生化学反应，由于Si与F有极强的亲合性生成SiF4，则另一种产物为NH3。

答案：(1)ACD(2) Si3N4
(3)Si3N4＋12HF======3SiF4↑＋4NH3↑。