高中化学 最拿分考点系列 考点7 含硅矿物及材料的应用 新人教版必修1.doc

考点7 含硅矿物及材料的应用【考点定位】本考点考查含硅矿物及材料的应用，重点认识硅酸盐的种类及工业制备原理，明确常见无机非金属材料的性质与应用，掌握硅酸盐改写成氧化物形式的方法。【精确解读】1硅酸和硅酸钠（1）硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。硅酸不稳定，受热易分解：h2sio3sio2h2o。硅酸能与碱溶液反应，如与naoh溶液反应的化学方程式为h2sio32naoh=na2sio32h2o。硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。（2）硅酸钠(na2sio3)白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式：与盐酸反应：na2sio32hcl=2naclh2sio3。与co2水溶液反应：na2sio3co2h2o=h2sio3na2co3。用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。2无机非金属材料（1）传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑玻璃生产中的两个重要反应：na2co3sio2na2sio3co2；caco3sio2casio3co2。（2）新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。【精细剖析】1不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是sio2，用于制作半导体材料、计算机芯片及光伏电池的是晶体硅。2熟悉几种常见饰品的主要成分水晶、石英、玛瑙的主要成分是sio2；珍珠的主要成分是caco3；钻石是金刚石；宝石的主要成分是al2o3。3硅酸盐改写成氧化物形式的方法（1）氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水，不同氧化物间以“”隔开。（2）各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成。（3）当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：kalsi3o8不能写成k2oal2o33sio2，应写成k2oal2o36sio2。【典例剖析】白玉的化学式可用caxmgysipo22(oh)2表示(也可用ca、mg、si、h的氧化物表示)(l)取8.10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为_；（2）另取4.05g白玉粉末加入1mol/l的盐酸l00ml中充分溶解，最终得不溶氧化物2.40g过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336ml(标准状况下)，则：p=_；白玉的化学式(用氧化物的形式)表示为_。（2）通过题意知，酸过量，所以不溶物是二氧化硅，根据硅原子守恒得白玉与二氧化硅的关系式，caxmgysipo22(0h)2-psio2，1molpmol 4.05g810g/mol 2.40g60g/mol 1molpmol=4.05g810g/mol2.40g60g/mol，解得p=8；4.05g白玉的物质的量为n=4.05g810g/mol=0.005mol；由 fecl2h2关系式，得n( fecl2)=n(h2)=0.336l22.4l/mol=0.015mol；由cl原子守恒，列方程：20.005xmol+20.005ymol+20.015mol=0.1llmol/l；由白玉的相对原子质量为810，列方程：40x+24y+288+1622+172=810；联立方程，解得：x=2；y=5白玉的化学式为：ca2mg5si8o22(0h)2，根据化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、sio2、h2o的顺序来书写，所以其氧化物形式为：2cao5mgo8sio2h2o。【答案】（1）810 （2） 8 2cao5mgo8sio2h2o 【变式训练】青石棉是一种致癌物质，是鹿特丹公约中受限制的46种化学品之一，其化学式为na2fe5si8o22(oh)2青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有no，下列说法不正确的是()a青石棉是一种硅酸盐材料b青石棉中含有一定量的石英晶体c青石棉的化学组成可表示为na2o3feofe2o38sio2h2od1mol青石棉能将含1molhno3的稀硝酸还原【解析】b【实战演练】1月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石camgsi2o6、斜长石kalsi3o8和橄榄石(mg或fe)2sio4等，下列说法或分析不正确的是()a辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿b斜长石的氧化物形式可表示为：k2oal2o33sio2c月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气d橄榄石中铁为+2价【答案】b【解析】a辉石camgsi2o6、斜长石kalsi3o8和橄榄石(mg，fe)2sio4的成分均属于硅酸盐类，均属于硅酸盐矿，故a正确；b硅酸盐的氧化物表示方法：先写活泼金属氧化物，然后是不活泼的金属氧化物，再是非金属氧化物二氧化硅，最后是水，所以斜长石的氧化物形式可表示为：k2oal2o36sio2，故b错误；c月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件，所以月球的表面几乎没有氧气，故c正确；d橄榄石中，镁元素化合价是+2价，硅元素化合价是+4价，氧元素化合价是-2价，所以铁元素化合价是+2价，故d正确；故答案为b。2我国地质学家发现一种化学式为ca3li2(besio4)3f2的矿石下列说法正确的是()a该矿石所含非金属元素的简单氢化物中，sih4的沸点最高b该矿石所含金属元素中，be的原子半径最小c该矿石所含金属元素都是+2价d该矿石中所含元素都是短周期元素【答案】b32012年8月6日，美国“好奇号”火星车在火星表面成功着陆已有资料表明：火星表面富含