2022届高一化学第四章第一节能力特训(含解析)新人教必修1.docx

【技能提升】2022届高一化学 第四章 第一节 能力特训〔含解析〕新人教版必修1
1.(2022·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．①②③④　　　　　　　 B．②
C．①③④ D．②③④
解析：选B。CO2与CaCl2溶液不能发生反响；少量的CO2与Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反响时可生成CaCO3沉淀，过量的CO2与Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反响时生成可溶性的Ca(HCO3)2。
2.以下关于硅酸盐的说法正确的选项是 (　　)
A．硅酸盐中的阴离子都是SiO
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SiO，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.以下关于SiO2和CO2的说法中正确的选项是(　　)
A．CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反响
B．CO2和SiO2与水反响分别生成相应的酸
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响，故A正确，C不正确；SiO2不溶于水，也不能和水反响生成硅酸，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.以下关于硅单质及其化合物的说法正确的选项是(　　)
①硅是构成一些岩石和矿物的根本元素
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．①② B．②③
C．①④ D．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.有以下几个变化：①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3，其中不能通过一步反响实现的是(　　)
A．①② B．②④
C．③④ D．只有②
解析：选D。Na2CO3可以和SiO2在高温下反响得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反响生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入适量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反响可得到CaSiO3。
6.(2022·江门高一期末测试)单晶硅是制作电子集成电路的根底材料。科学家预计，到2022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：①SiO2＋2CSi＋2CO↑　②Si＋2Cl2SiCl4③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。以下对上述三个反响的表达中，不正确的选项是(　　)
A．①③为置换反响
B．②为化合反响
C．①②③均为氧化复原反响
D．三个反响的反响物中硅元素均被复原
解析：选D。反响①③中硅元素被复原，反响②中硅元素被氧化，D错误。
7.工业上制金刚砂(SiC)的化学反响为：SiO2＋3CSiC＋2CO↑，在这个氧化复原反响中，氧化剂与复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。在反响SiO2＋3CSiC＋2CO↑中，碳既是氧化剂又是复原剂，且氧化剂(化合价降低)与复原剂(化合价升高)的物质的量之比为1∶2。
8.(2022·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Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2，有关表达不正确的选项是(　　)
A．和田玉可与某些酸反响
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、Al2O3、SiO2、Fe2O3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。以下表达正确的选项是(　　)
A．沉淀X的成分是SiO2
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Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、H＋
D．在溶液Y中参加过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2
解析：选A。MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3四种氧化物中，MgO和Fe2O3是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，MgO、Al2O3和Fe2O3都可与盐酸反响，SiO2不能与盐酸反响，故A正确，B不正确；Fe2O3与盐酸反响时生成Fe3＋，故C不正确；Al(OH)3不溶于过量的氨水中，故D不正确。
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)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反响的化学方程式为
________________________________________________________________________，
工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。
(2)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，表达了Na2SiO3可作________的原料的用途。
(3)工业上常用2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反响中氧化剂是________。当制备5.6 g硅时，反响中转移的电子数为________。
解析：(1)中，因为SiO2能与氢氟酸反响：SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O，故工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。
(3)中，分析反响：所以氧化剂是SiO2，复原剂是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0.8NA。
答案：(1)SiO2＋2NaOH====== Na2SiO3＋H2O　氢氟酸
(2)耐火材料　(3)SiO20.8NA
除去以下各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质)，请按以下提供的试剂和操作，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
混合物
试剂
操作
SiO2(CaCO3)

NaCl(SiO2)

SiO2(H2SiO3)

Fe2O3(SiO2)

解析：除杂的原那么：除杂质不引入新杂质；优先考虑杂转纯；操作简单，易别离、易复原；除杂试剂不能和被提纯物质发生反响。
答案：
混合物
试剂
操作
SiO2(CaCO3)
A
②
NaCl(SiO2)
D
②③
SiO2(H2SiO3)
F
①
Fe2O3(SiO2)
B
②
.为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，有人设计用如下列图装置，一次实验即可到达目的(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中反响的离子方程式是__________________________________________________。
(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，反响为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中反响会有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　SiO＋CO2＋H2O====== H2SiO3↓＋CO或SiO＋2CO2＋2H2O====== H2SiO3↓＋2HCO　(4)HCl　H2CO3　H2SiO3
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 ℃时反响获得。
(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______________，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响。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发生化学反响，由于Si与F有极强的亲合性生成SiF4，那么另一种产物为NH3。
答案：(1)ACD　(2)　Si3N4
(3)Si3N4＋12HF====== 3SiF4↑＋4NH3↑