硅酸盐和硅单质试题

硅酸盐和硅单质

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1.下列关于碳和硅的比较，正确的是（）

A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸

B.碳和硅的最高正价都是+4价

C.硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位

D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态

答案：B

2.下列叙述正确的是（）

A.NazSiCh是硅酸盐，所以不溶于水

B.电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐

C.建筑工业常用水玻璃作黏合剂

D.用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火

答案：C

3.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:

“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关玻

璃的说法不正确的是（）

A.制普通玻璃的原料主要是石灰石和黏土

B.玻璃在加热熔化时没有固定的熔点

C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅

D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二

氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏在一起

答案：A

4.下列说法正确的是（）

A.硅材料广泛用于光纤通信

B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品

C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品

D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应

答案:A

5.A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换

关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶

体结构与金刚石相似。

加碳

AE回日野©

加氢氧化钠

D+H0

加热2

请填空:

(1)形成单质A的原子的结构示意图为,它的最高化合

价为。

(2)B的化学式为,B和碳反应生成A和E的化学方程

式为。

(3)C的化学式为,D的化学式为

解析：“A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体

结构与金刚石相似”是做此题的关键。由此可以得出A为Si,B为

SiO20Si€)2在高温的条件下与氧化钙反应得到的是C,即硅酸钙；SiO2

与氢氧化钠溶液反应得到D,是硅酸钠溶液。从框图中可以得出E

应是CO。

o'、'

(+14)284

答案：⑴+4

高温

(2)SiO2SiO2+2C=====Si+2COt

(3)CaSiO3Na2SiO3

课后作业知能强化

（时间：40分钟.满分：100分）

一、选择题（每小题8分，共48分）

1.有科学家认为：“硅是21世纪的能源”“未来的石油”，下

列有关硅可能成为新型能源的论述不正确的是（）

A.自然界存在大量硅单质

B.自然界的硅易开采，且可再生

C.硅燃料便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是优质燃料

D.硅燃料燃烧放出的热量多，其燃烧产物对环境污染容易有效

控制

解析：硅是亲氧元素，空气中有大量的氧气，所以自然界没有游

离态的硅元素，只有化合态的硅元素，即自然界没有硅单质；B项中

硅大量存在于地壳矿石、沙子、黏土中，易开采，且硅燃烧后又生成

了SiO2,所以说硅可再生。

答案：A

2.下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（）

A.硅胶B.水晶C.玛瑙D.硅石

解析：水晶、玛瑙、硅石的主要成分是二氧化硅，硅胶是硅酸失

去部分水分形成的。

答案：A

3.下列关于二氧化硅的说法中正确的是（）

A.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成

B.在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子

C.二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应

D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸

解析：无SiO2分子；Si€>2无干燥性，也不与水反应；Si€>2可与

氢氟酸反应。

答案：B

4.石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式表示为

Ca2MgxSiyO22（OH）2。该化学式中x、y的值分别是（）

A.5、8B.8、3C.3、8D.8、5

解析：根据表示硅酸盐组成的方法，石棉应表示为

2CaOxMgO•jSiO2-H2O,根据O原子守恒可知：x+2y=24~2

-1=21,所以只有A项正确。.

答案：A

5.将铁、铝、硅的混合物分为等质量的两份,一份跟足量的NaOH

溶液反应，另一份跟足量稀硫酸反应，最终产生的H2一样多，则铁

与硅物质的量之比为（）

A.2：1B.4：1C.1：1D.3：1

解析：等量的铝与NaOH溶液反应产生的田和与稀硫酸反应产

生的周相等，根据题意可知混合物中铁与稀硫酸反应放出的H2和硅

与NaOH溶液反应放出的H2的量相等。由反应Fe+H2SO4=FeSO4

+H2t,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H21可知混合物中铁与硅

的物质的量之比为2:1时产生th的量相等。

答案：A

6.月球的矿产资源极为丰富，仅月球表面5cm厚的沙土就含有

铁单质上亿吨，月球上的主要矿物有辉石（CaMgSi2O6）、斜长石

（KAiSisOs）等，下列说法或分析错误的是（）

A.CaMgSi2O6>KAlSi3O8是化学式，表示矿物的组成元素及其

原子个数比

B.月球上有大量游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上弱

C.从辉石的组成来看，它可被看作复盐

D.斜长石的氧化物形式可表示为K2O-AI2O3・6SiO2

解析：CaMgSi2O6>KAlSisOg是物质的化学式，只表示矿物的

组成元素及其原子个数比，A正确；铁单质的活动性是固定不变的，

与所在的地点、位置无关，B错误；复盐是含有一种酸根离子、多种

金属阳离子的盐，从辉石的组成来看，含有硅酸根离子、镁离子.、

钙离子，所以它可被看作复盐，C正确；按照物质的组成形式，斜长

石的氧化物形式可表示为K2O-AI2O3・6SiO2,D正确。

答案：B

二、非选择题（包括3个小题，共52分）

7.（18分）某学习兴趣小组想利用高岭土（其主要成分是

A12O3•2SiO2•2H2O）制备新型的净水剂。实验流程如下：

其中滤液c就是欲制备的净水剂。试回答下列问题：

（1）写出混合物A.、B,滤液C、D主要成分的化学式

A：；B：；C：；D：o

⑵写出高岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式

⑶该实验中，熔融高岭土、纯碱的混合物可以选用的用堪有

A.玻璃用堪B.瓷均塔

C.氧化铝均塔D.铁培期

解析：高岭土中的SiO2>AI2O3均与纯碱反应,分别生成Na2SiO3>

NaAlO2,即为混合物A的主要成分，加入盐酸后，两者均可与之反

应，故B的主要成分为A1C13>NaCl和H2SiO3,则滤液C为A1C13>

NaCl混合液，D为H2SiO3o

答案：(DNaAKh和Na2Si€>3A1C13>NaCl和HzSiChAlCb、

NaClH2SiO3

高温

(2)A12O3+Na2co3=====.2NaAIO2+CO2t

高温

SiO2+Na2CO3=====Na2SiO3+CO21(3)D

8.(16分)1.(6分)三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃

酸过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。

三硅酸镁晶体化学式为nHOo

Mg2Si3O8•2

(1)用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式：o

(2)写出该药物中和眉酸的化学方程式：o

II.(10分)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。

(l)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方

程式为O

工艺师用(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，体现NazSiCh的用途

可作的原料。

高温

(3)工业上常用2C+SiO2=：===Si+2cot制备硅单质，该反应中

有元素化合价升高的物质是(填化学式，下同)，氧化剂是

解析：I.用氧化物的形式表示硅酸盐的时候，应注意书写顺序:

活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。第二问若直接

写三硅酸镁与盐酸反应，许多同学会感到无从下手，应以氧化物形式

书写。碱性氧化物(MgO)能与盐酸反应，而SiCh不能与盐酸反应，

可当成杂质，最后写出正确的化学方程式。II.(l)SiO2与NaOH溶液

反应的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2Oo由于Si€h能

溶于氢氟酸，因此工艺.师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(2)Na2Si€>3的水溶

液又称“水玻璃”，它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。(3)反应

+4

中C被氧化，SiO2中的Si被还原，因此SiO2作氧化剂。

答案：I.⑴2MgO・3Si€>2•〃H2O

(2)2MgO-3SiO2・nH.2O+4HCl===2MgCl2+(n+2)H2O+3SiO2

II.(l)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O氢氟酸(2)防火剂

⑶CSiO2

9.(18分)在半导体工业中有这样一句话：“从沙滩到用户”，其

中由粗硅制纯硅的常用方法为Si(粗)+202==SiC14SiCl4+

2H2==Si(纯)+4HQ。若在25℃101kPa条件下反应生成HC1气体

49L(注：25℃101kPa条件下气体摩尔体积为24.5L-mol-1)，贝心

(1)反应生成HC1气体的质量为，转移电子的个数为

(2)反应生成的HC1气体溶于127mL水中,得到密度为1.20g-mL

一1的盐酸，此盐酸的物质的量浓度为。

(3)“从沙滩到用户”涉及多个反应，其中制取粗硅的反应方程

式为O

(4)普通玻璃若以氧化物形式表示其组成为(质量分数)：Na2O

13%,CaO11.7%,SiO275.3%o现以石灰石、纯碱和石英为原料生

产这种玻璃10t,石灰石的利用率为80%,纯碱和石英的利用率为

95%,至少需要上述原料的质量是________t（保留两位小数）。

解析：（1）25℃101kPa条件下气体摩尔体积为24.5L-moF1,49

LHC1气体的物质的量为2mol,其质量为2molX36.5g・mori=73

g,两个反应共转移电子个数为4NA。（2）溶质质量为73g,水的质量

为127g,所以溶液体积为1“20°g=：L则盐酸的物质的量浓

01.20g•mL16

度是斗3