《高中蘇教版化學(xué)必修1教學(xué)案：專(zhuān)題3 第三單元 含硅礦物與信息材料 Word版含答案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中蘇教版化學(xué)必修1教學(xué)案：專(zhuān)題3 第三單元 含硅礦物與信息材料 Word版含答案（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 精品資料 第三單元 含硅礦物與信息材料 —————————————————————————————————————— [課標(biāo)要求] 1．了解硅在自然界中的存在形式，了解硅及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用。 2．知道二氧化硅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，了解二氧化硅制品在高科技信息產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。 3．以自然界存在的硅酸鹽到單質(zhì)硅的制備為線索，認(rèn)識(shí)自然界中形形色色的硅酸鹽。 　 1．硅酸鹽的化學(xué)式常用氧化物形式表示。 2．水玻璃是硅酸鈉的水溶液。水泥、陶瓷、玻璃為硅酸鹽產(chǎn)品。 3．SiO2熔點(diǎn)高硬度大，是一種酸性氧化物，SiO2

2、＋CaOCaSiO3， SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。SiO2可用于制造硅單質(zhì)及光導(dǎo)纖維。 4．硅晶體的熔、沸點(diǎn)高，硬度大，常溫下比較穩(wěn)定，與O2、Cl2、HNO3、 H2SO4等很難發(fā)生反應(yīng)，硅晶體可用作半導(dǎo)體材料。 5．工業(yè)制備高純硅的主要反應(yīng)有SiO2＋2CSi＋2CO↑， Si＋2Cl2SiCl4，SiCl4＋2H2Si＋4HCl。 1．硅酸鹽 (1)表示方法——氧化物法 俗名 鋯石 紅柱石 鈣鋁石榴子石 鎂橄欖石 氧化物 表示法 ZrO2· SiO2 Al2O3· SiO2 3CaO·Al2O3· 3SiO

3、2 2MgO· SiO2 (2)硅酸鈉 ①性質(zhì)： a．可溶于水，其水溶液稱(chēng)“水玻璃”。 b．水溶液可與鹽酸、CO2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀。 ②用途： Na2SiO3溶液在建筑行業(yè)常用做黏合劑，經(jīng)Na2SiO3溶液浸泡過(guò)的木材、紡織品等既耐腐蝕又不易著火。 2．硅酸鹽產(chǎn)品 硅酸鹽產(chǎn)品 原料 主要設(shè)備 水泥 黏土、石灰石及石膏 水泥回轉(zhuǎn)窯 玻璃 石灰石、純堿、石英 玻璃熔爐 陶瓷 黏土 [特別提醒] (1)硅酸是一種比H2CO3還弱的酸，且難溶于水。 (2)普通玻璃的成分為Na2SiO3、CaSiO3、SiO2可寫(xiě)成Na2O·CaO·6SiO2。

4、(3)玻璃是混合物，沒(méi)有固定熔點(diǎn)，加熱時(shí)在一定溫度范圍內(nèi)軟化。 (4)分子篩的成分是鋁硅酸鹽。 1．Na2SiO3為什么必須密封保存？ 提示：Na2SiO3會(huì)吸收空氣中的CO2和水蒸氣而變質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓。 2．硅酸鹽可寫(xiě)成二氧化硅和金屬氧化物的形式，是否可理解成硅酸鹽是二氧化硅和金屬氧化物的混合物？ 提示：否。硅酸鹽結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常用SiO2和金屬氧化物的組合形式來(lái)表示其組成，但不是它們的混合物。 1．硅酸鹽氧化物形式的改寫(xiě) 例如：鈉長(zhǎng)石(NaAlSi3O8)不能寫(xiě)成Na2O·Al2O3·3Si

5、O2，應(yīng)寫(xiě)成Na2O·Al2O3·6SiO2。 2．新型陶瓷的性能及用途 品種 主要性能 主要用途 高溫結(jié)構(gòu) 陶瓷 ①耐高溫；②耐氧化；③耐磨蝕 耐高溫材料，洲際導(dǎo)彈的端頭，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的尾管及燃燒室，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 壓電陶瓷 能實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化 電波濾波器、通話器、聲納探傷器、點(diǎn)火器 透明陶瓷 ①優(yōu)異的光學(xué)性能；②耐高溫；③絕緣性好 制高壓鈉燈的燈管，防彈“玻璃” 超導(dǎo)陶瓷 超導(dǎo)性 超導(dǎo)材料 1．昆侖玉的成分可簡(jiǎn)單看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，則其用二氧化硅和金屬氧化物的形式可表示為(　　) A．CaO·MgO·SiO

6、2·H2O B．2CaO·5MgO·8SiO2·H2O C．2CaO·MgO·SiO2·2H2O D．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O 解析：選B　根據(jù)昆侖玉的化學(xué)式，將Ca、Mg、Si、H分別寫(xiě)成氧化物的形式，按活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→SiO2→H2O的順序排列，再調(diào)整各氧化物前的計(jì)量數(shù)并使其與昆侖玉化學(xué)式中一致，可得昆侖玉氧化物表示形式為2CaO·5MgO·8SiO2·H2O。 2．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．制取水泥和玻璃的原料中均有純堿 B．普通玻璃是電的絕緣體，這種透明的固體物質(zhì)是混合物，無(wú)固定的熔點(diǎn) C．普通玻璃俗稱(chēng)水玻璃 D．硅酸鹽工業(yè)使用的每

7、一種原料都含有硅 解析：選B　制取玻璃的原料中有純堿，而制取水泥的原料中沒(méi)有純堿，A不正確；普通玻璃的組成一般為Na2O·CaO·6SiO2，玻璃屬于混合物，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，B正確；普通玻璃和水玻璃的成分不同，水玻璃不是普通玻璃的俗名，C不正確；制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石，石灰石中不含有硅，D不正確。 1．存在 沙石、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。 2．物理性質(zhì) 熔沸點(diǎn)很高、硬度很大，不溶于水。 3．化學(xué)性質(zhì) (1)常溫下性質(zhì)不活潑，不與水、酸(HF除外)反應(yīng)。 (2)是一種酸性氧化物 SiO2SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OS

8、iO2＋CaO高溫,CaSiO3。 (3)特性：SiO2能與HF反應(yīng)，化學(xué)方程式為SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 4．用途：用于制光導(dǎo)纖維、光學(xué)鏡片、石英坩堝。 5．SiO2和CO2的比較 SiO2 CO2 不 同 點(diǎn) 熔、沸點(diǎn) 高 低 狀態(tài) 無(wú)色晶體 氣態(tài) 與水反應(yīng) 不反應(yīng) CO2＋H2OH2CO3 與酸反應(yīng) 只與氫氟酸反應(yīng) 不反應(yīng) 相 同 點(diǎn) 與堿性氧 化物反應(yīng) CaO＋SiO2CaSiO3 CO2＋CaO===CaCO3 與堿反應(yīng) SiO2＋2NaOH=== Na2SiO3＋H2O CO2＋2Na

9、OH=== Na2CO3＋H2O 與某些鹽 反應(yīng) SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑ SiO2＋CaCO3 CaSiO3＋CO2↑ CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3 CO2＋H2O＋Na2SiO3 ===H2SiO3↓＋Na2CO3 與碳反應(yīng) SiO2＋2C Si＋2CO↑ CO2＋C2CO 1．下列關(guān)于SiO2和CO2的說(shuō)法中正確的是(　　) A．CO2、SiO2分別是碳酸和硅酸的酸酐 B．CO2和SiO2與水反應(yīng)分別生成相應(yīng)的酸 C．CO2是酸性氧化物，SiO2是兩性氧化物 D．CO2和SiO2都是由相應(yīng)的分子組成的

10、 解析：選A　雖然SiO2是H2SiO3的酸酐，但SiO2卻不能溶于水生成H2SiO3，而CO2可溶于水生成H2CO3，B錯(cuò)誤；SiO2與CO2都是酸酐，都是酸性氧化物，A正確，C錯(cuò)誤；CO2是由CO2分子構(gòu)成的，而SiO2則是由硅原子和氧原子構(gòu)成的，SiO2中不存在分子，D錯(cuò)誤。 2．SiO2是一種酸性氧化物，下列反應(yīng)的化學(xué)方程式中不正確的是(　　) A．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O B．SiO2＋CaOCaSiO3 C．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O D．SiO2＋4HCl===SiCl4＋2H2O 解析：選D　SiO2是一種酸性氧化物，可以和

11、堿、堿性氧化物反應(yīng)，也可以和氫氟酸反應(yīng)，但不能與鹽酸反應(yīng)，D項(xiàng)不正確。 1．物理性質(zhì) 硅晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高，硬度很大，導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是一種半導(dǎo)體材料。 2．化學(xué)性質(zhì) (1)常溫下，單質(zhì)硅比較穩(wěn)定，與O2、Cl2、硝酸、硫酸等都很難發(fā)生反應(yīng)。 (2)加熱時(shí)Si＋O2SiO2Si＋2Cl2SiCl4 3．工業(yè)制法 SiO2Si(粗)SiCl4Si(純) 反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為SiO2＋2CSi＋2CO↑，Si＋2Cl2SiCl4，SiCl4＋2H2Si＋4HCl。 4．用途：硅用作半導(dǎo)體材料，制造集成電路。 1．用焦炭在電爐中隔絕空氣還原

12、SiO2制取粗硅時(shí)，為什么生成CO而不是CO2? 提示：制取粗硅時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)中使用過(guò)量焦炭，發(fā)生反應(yīng)：C＋CO2△,2CO，故產(chǎn)物是CO而不是CO2。 2．在焦炭與SiO2制取粗硅的反應(yīng)中，還原劑和還原產(chǎn)物分別是什么？ 提示：焦炭；硅。 1．硅的制備 硅單質(zhì)是由其氧化物制得的，主要分為兩個(gè)階段： (1)粗硅的制備：2C＋SiO2Si(粗硅)＋2CO↑ (2)純硅的制備：Si(粗硅)＋2Cl2△,SiCl4、SiCl4＋2H2高溫,Si(純硅)＋4HCl。 2．硅及其化合物的“反?！? (1)硅的還原性比碳強(qiáng)，而碳在高溫下卻能從二氧化硅中還原出硅。 (2)非金屬單質(zhì)與強(qiáng)堿溶

13、液反應(yīng)一般不生成氫氣，而硅卻與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出氫氣 Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 (3)一般情況下，活潑金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣，非金屬單質(zhì)與非氧化性酸不反應(yīng)，但硅卻與氫氟酸反應(yīng)放出氫氣：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (4)一般情況下，酸性氧化物不與酸反應(yīng)，但SiO2能與氫氟酸反應(yīng)：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 (5)非金屬氧化物一般沸點(diǎn)較低，呈氣態(tài)，但二氧化硅熔點(diǎn)很高，是固態(tài)。H2SiO3是常溫下呈固態(tài)的酸。 (6)無(wú)機(jī)含氧酸一般都溶于水，但硅酸不溶于水。 (7)常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但在自然界卻不存在單質(zhì)硅。

14、(8)硅酸鈉叫泡花堿，但它是鹽，硅酸鈉水溶液又稱(chēng)水玻璃，但其與玻璃成分不完全相同。 (9)非金屬單質(zhì)一般為絕緣體，但硅為半導(dǎo)體，石墨為導(dǎo)體。 (10)硅具有“親氟”性：Si＋2F2===SiF4，Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 3．硅及其化合物的轉(zhuǎn)化 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： ①Si＋O2SiO2； ②SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O； ③CO2＋H2O＋Na2SiO3===Na2CO3＋H2SiO3↓； ④H2SiO3SiO2＋H2O； ⑤SiO2＋2CSi＋2CO↑。 1．下列關(guān)于硅的說(shuō)法正確的

15、是(　　) A．硅是非金屬元素，故它的單質(zhì)是灰黑色沒(méi)有金屬光澤的固體 B．硅的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料 C．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)起反應(yīng) D．當(dāng)加熱到任何溫度時(shí)，硅不能與氧氣、氯氣等非金屬反應(yīng) 解析：選B　常溫下，硅可與氟氣、氫氟酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，加熱或高溫條件下，硅能與氧氣、氯氣起反應(yīng)。 2．制備硅單質(zhì)時(shí)，主要化學(xué)反應(yīng)如下： ①SiO2(石英砂)＋2C(焦炭)高溫,Si(粗硅)＋2CO↑； ②Si(粗硅)＋2Cl2加熱,SiCl4； ③SiCl4＋2H2高溫,Si(純硅)＋4HCl。 下列對(duì)上述三個(gè)反應(yīng)的敘述中，不正確的是(　　)

16、 A．①為置換反應(yīng) B．①②③均為氧化還原反應(yīng) C．②為化合反應(yīng) D．三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物中硅元素均被還原 解析：選D　反應(yīng)②中硅元素的化合價(jià)升高，被氧化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [三級(jí)訓(xùn)練·節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．地球的表層大多是巖石，而大多數(shù)巖石的主要成分都是硅酸鹽，下面用鹽或氧化物的形式表示巖石的組成，其中不正確的是(　　) A．鈣沸石[Ca(Al2Si3O10)·3H2O]表示為 CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O B．鎂橄欖石(Mg2SiO4)可表示為2MgO·SiO2 C．閃石[Ca2Mg5Si8O22

17、(OH)2]表示為 2CaSiO3·5MgSiO3·H2O D．高嶺石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示為 Al2O3·2SiO2·2H2O 解析：選C 　2CaSiO3·5MgSiO3·H2O中Ca與Si的原子個(gè)數(shù)比為2∶7，而閃石Ca2Mg5Si8O22(OH)2中，Ca與Si原子個(gè)數(shù)比為2∶8，錯(cuò)誤。 2．下列敘述正確的是(　　) A．自然界中存在大量的單質(zhì)硅 B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅 C．二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)活潑，溶于水形成難溶的硅酸 D．自然界中的二氧化硅都存在于水晶礦中 解析：選B　自然界中不存在游離態(tài)硅，硅在自然界中主要以二氧化硅、硅酸鹽

18、的形式存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，C項(xiàng)錯(cuò)誤；自然界中的二氧化硅存在于石英、水晶和硅石中，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和該性質(zhì)的應(yīng)用均正確的是(　　) A．二氧化硅溶于水顯酸性 B．二氧化碳通入水玻璃中可以得到硅酸 C．單質(zhì)硅常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維 D．二氧化硅不與任何酸反應(yīng)，可用石英制造耐酸容器 解析：選B　SiO2是酸性氧化物，但其不溶于水，也不與水反應(yīng)，化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，能與氫氟酸反應(yīng)。 4．關(guān)于硅及其化合物的敘述中，正確的是(　　) A．硅是良好的半導(dǎo)體材料，可以與NaOH溶液和氫氟酸反應(yīng) B．二氧化硅與石灰石反應(yīng)：SiO2＋CaCO3C

19、aSiO3＋CO↑ C．用焦炭還原二氧化硅生產(chǎn)硅：SiO2＋2CSi＋2CO2↑ D．水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2 解析：選A　B項(xiàng)，正確的化學(xué)方程式為CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑；C項(xiàng)，正確的化學(xué)方程式為SiO2＋2C2CO↑＋Si；D項(xiàng)，玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。 5．黏土是很多硅酸鹽產(chǎn)品的原料之一，創(chuàng)造歷史、享譽(yù)全球的景德鎮(zhèn)陶瓷就是利用了當(dāng)?shù)氐膬?yōu)質(zhì)黏土資源。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)黏土的主要成分的化學(xué)式為Al2Si2Ox(OH)4，其中x的值是________，黏土的主要成分若以氧化物形式表示，應(yīng)寫(xiě)為_(kāi)___

20、____________________________________________。 (2)在黏土資源豐富的地區(qū)還可以興建水泥廠、玻璃廠、硫酸廠等，這些工廠中屬于硅酸鹽工業(yè)的有________，玻璃廠生產(chǎn)雕花玻璃過(guò)程所依據(jù)的化學(xué)原理是________________________(用化學(xué)方程式表示)。 解析：(1)根據(jù)化合物中各元素的正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零可得3×2＋4×2＋(－2)×x＋(－1)×4＝0，x＝5；黏土的主要成分以氧化物形式可表示為Al2O3·2SiO2·2H2O。 (2)傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品有水泥、玻璃和陶瓷，故水泥廠、玻璃廠屬于硅酸鹽工業(yè)；生產(chǎn)雕花玻璃是利用氫氟酸對(duì)

21、玻璃的腐蝕性，即：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 答案：(1)5　Al2O3·2SiO2·2H2O (2)水泥廠、玻璃廠 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 1．下列溶液可以盛放在玻璃試劑瓶中但不能用磨口玻璃塞的是(　　) A．稀鹽酸　　　　　　　 　B．氫氟酸 C．氫氧化鈉溶液 D．氯化鈉溶液 解析：選C　NaOH溶液呈堿性，能與玻璃中的SiO2反應(yīng)，生成的Na2SiO3溶液把瓶塞和瓶體粘在一起不易打開(kāi)；氫氟酸能腐蝕玻璃，不能用玻璃試劑瓶盛放。 2．制備陶瓷和水泥共同的原料是(　　) A．石灰石 B．黏土 C．石英 D．石膏 解析：

22、選B　制備陶瓷的原料是黏土、長(zhǎng)石和石英等，制備水泥的原料是石灰石、黏土和其他輔助原料，所共同的原料是黏土。 3．下列反應(yīng)能說(shuō)明SiO2是酸性氧化物的是(　　) A．SiO2＋2CSi＋2CO↑ B．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O C．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O D．SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑ 解析：選B　酸性氧化物是指能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，故B項(xiàng)可證明SiO2屬于酸性氧化物。 4．《青花瓷》中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你初妝”、“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個(gè)謎，近年來(lái)科學(xué)家才

23、得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為＋2價(jià))，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說(shuō)法不正確的是(　　) A．可用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2 B．性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色 C．易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿 D．x等于6 解析：選C　“硅酸銅鋇”能穩(wěn)定存在說(shuō)明其性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色，不易與酸、堿反應(yīng)?！肮杷徙~鋇”中Ba為＋2價(jià)，Cu為＋2價(jià)，Si為＋4價(jià)，則x＝6，用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2，A、B、D均正確。 5．下列變化中，不能一步實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．Na2SiO3→H2SiO3 B．H2SiO3→SiO2 C．SiO2→H2SiO3 D．S

24、iO2→Na2SiO3 解析：選C　Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl；H2SiO3SiO2＋H2O；SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。 6．生石灰中往往含有雜質(zhì)CaCO3和SiO2，要檢驗(yàn)是否存在這兩種雜質(zhì)，最好選用(　　) A．水 B．鹽酸 C．硫酸 D．燒堿溶液 解析：選B　檢驗(yàn)CaCO3常用鹽酸，而SiO2又不溶于鹽酸，故把生石灰(含CaCO3、SiO2)投入足量鹽酸中，若發(fā)現(xiàn)有氣泡生成且有不溶物存在，可檢驗(yàn)含有CaCO3和SiO2。 7．下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．氫氟酸不能盛放在玻璃試劑瓶中 B．玻璃、水晶、陶瓷

25、的主要成分均是硅酸鹽 C．灼燒NaOH固體時(shí)不能使用瓷坩堝，因?yàn)檑釄逯械腟iO2能與NaOH反應(yīng) D．由沙子制備光伏材料時(shí)的反應(yīng)之一為SiO2＋2C高溫,Si＋2CO↑ 解析：選B　A項(xiàng)，氫氟酸能腐蝕玻璃，所以氫氟酸不能盛放在玻璃試劑瓶中，正確；B項(xiàng)，水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸鹽，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，瓷坩堝是硅酸鹽產(chǎn)品，坩堝中的SiO2能與NaOH反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，沙子的主要成分是SiO2，光伏材料的成分是晶體硅，由沙子制備光伏材料時(shí)的反應(yīng)之一為SiO2＋2C高溫,Si＋2CO↑，正確。 8．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．二氧化硅是酸性氧化物，它可以與堿反應(yīng)，但不能與任何酸反應(yīng) B

26、．根據(jù)反應(yīng)SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑可推知硅酸的酸性比碳酸的強(qiáng) C．CO2氣體通入硅酸鈉溶液中可制得硅酸 D．SiO2能溶于水，也能跟水反應(yīng)生成酸 解析：選C　A項(xiàng)，SiO2可與強(qiáng)堿反應(yīng)，也可與氫氟酸反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)能夠發(fā)生是因?yàn)镃O2以氣體形式逸出而使反應(yīng)進(jìn)行得徹底，是利用SiO2、CO2沸點(diǎn)的不同，而不是利用硅酸、碳酸酸性的強(qiáng)弱，錯(cuò)誤；C項(xiàng)符合“強(qiáng)酸制弱酸”的一般規(guī)律，正確；D項(xiàng)，SiO2難溶于水，也不能與水反應(yīng)，錯(cuò)誤。 9．有A、B、C、D、E五種都含硅元素的物質(zhì)，它們能發(fā)生如下變化：①C受熱后失水生成D；②A溶液與鈣鹽溶液反應(yīng)生成白色沉淀E；③D與燒堿反應(yīng)

27、生成A和水；④B在空氣中燃燒生成D；⑤D在高溫下與碳酸鈣反應(yīng)生成E和一種氣體；⑥A溶液與鹽酸反應(yīng)可生成白色膠狀沉淀C；⑦D在高溫下與碳反應(yīng)生成單質(zhì)B。 試回答： (1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式： A________、C________、E________。 (2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式： ①A溶液＋鈣鹽溶液―→白色沉淀E：　_____________________________________。 ②D＋NaOH(溶液)―→A＋H2O：　________________________________________。 ③A溶液＋鹽酸―→白色膠狀沉淀C：_____________

28、________________________。 解析：因A、B、C、D、E都含有硅元素，再由題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系可判斷，A是Na2SiO3，B是Si，C是H2SiO3，D是SiO2，E是CaSiO3。 答案：(1)Na2SiO3　H2SiO3　CaSiO3 (2)①SiO＋Ca2＋===CaSiO3↓ ②2OH－＋SiO2===SiO＋H2O ③SiO＋2H＋===H2SiO3↓ 10．(1)用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置，足以顯示化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明發(fā)展中所起到的重要作用。例如： ①光導(dǎo)纖維的主要成分是______________________； ②目

29、前應(yīng)用最多的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是________________________________________________________________________； ③計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是________。 ④用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類(lèi)稱(chēng)為_(kāi)_______的化合物。 (2)寫(xiě)出工業(yè)上制備該元素的單質(zhì)及提純的有關(guān)化學(xué)方程式： ①________________________________________________________________________， ②____________________________

30、____________________________________________， ③________________________________________________________________________。 解析：(1)光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2；應(yīng)用于太陽(yáng)能電池中作光電轉(zhuǎn)化材料的是半導(dǎo)體硅；計(jì)算機(jī)芯片的主要成分也是硅；用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類(lèi)稱(chēng)為鋁硅酸鹽的化合物。 (2)工業(yè)提取純硅的過(guò)程。 答案：(1)①SiO2　②Si?、跾i?、茕X硅酸鹽 (2)①SiO2＋2C2CO↑＋Si(粗硅) ②Si＋2Cl2Si

31、Cl4 ③SiCl4＋2H24HCl＋Si(高純硅) 1．下列有關(guān)硅的說(shuō)法中不正確的是(　　) A．硅是非金屬元素，但晶體硅是灰黑色有金屬光澤的固體 B．常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，所以自然界中的硅大部分以游離態(tài)的形式存在 C．硅的導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料 D．硅在常溫下能與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng) 解析：選B　硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下只能與F2、氫氟酸和強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)，但自然界中不存在游離態(tài)的硅單質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，Si與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，該反應(yīng)有化合價(jià)的變化，是氧化還原反應(yīng)，D正確。

32、 2．下列有關(guān)SiO2的敘述正確的是(　　) A．SiO2不與任何酸反應(yīng) B．玻璃中含有SiO2，所以不能用玻璃瓶盛裝稀氫氧化鈉溶液 C．SiO2是酸性氧化物，能與NaOH反應(yīng) D．SiO2能與水反應(yīng)生成硅酸 解析：選C　A項(xiàng)，SiO2可與氫氟酸反應(yīng)；B項(xiàng)，可用玻璃瓶盛裝稀NaOH溶液，但不能用玻璃塞；D項(xiàng)，SiO2與水不反應(yīng)。 3．用石英制取并獲得高純硅的主要化學(xué)反應(yīng)如下： ①SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑ ②Si(粗)＋2Cl2SiCl4 ③SiCl4＋2H2Si(純)＋4HCl 下列關(guān)于上述反應(yīng)的分析不正確的是(　　) A．①③屬于置換反應(yīng)，②屬于化合反應(yīng)

33、B．高溫下焦炭與氫氣的還原性均強(qiáng)于硅 C．任一反應(yīng)中，每消耗或生成28 g硅，均轉(zhuǎn)移4 mol電子 D．高溫下將石英、焦炭、氯氣、氫氣按一定比例混合可得高純硅 解析：選D　A項(xiàng)，根據(jù)置換反應(yīng)和化合反應(yīng)的概念即可判斷，正確；B項(xiàng)，由反應(yīng)①知焦炭的還原性強(qiáng)于硅，由反應(yīng)③知?dú)錃獾倪€原性強(qiáng)于硅，正確；C項(xiàng)，在三個(gè)反應(yīng)中，硅元素的化合價(jià)從0變?yōu)椋?或從＋4變?yōu)?，故每消耗或生成28 g硅，轉(zhuǎn)移電子均為4 mol，正確；D項(xiàng)，制備高純硅時(shí)，先使石英與焦炭在高溫下生成粗硅，再把粗硅與Cl2反應(yīng)制得SiCl4，SiCl4經(jīng)提純后再用氫氣還原才可以得到高純硅，錯(cuò)誤。 4．過(guò)量的泥沙、純堿和生石灰熔化后生

34、成(　　) ①水泥?、诓ＡА、鄞善鳌、芑炷痢、菀环N硅酸鹽產(chǎn)品 A．①④　　　　　　　　 B．②⑤ C．③ D．①③⑤ 解析：選B　泥沙的主要成分為SiO2，泥沙、純堿、生石灰熔化后發(fā)生的反應(yīng)為SiO2＋CaOCaSiO3，SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，所得物為過(guò)量SiO2、CaSiO3、Na2SiO3，屬于玻璃，玻璃是一種硅酸鹽產(chǎn)品。 5．有一粗硅，含鐵雜質(zhì)，取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中，放出等量的氫氣，則該粗硅中鐵和硅的關(guān)系正確的是(　　) A．物質(zhì)的量比為1∶1 B．物質(zhì)的量比為2∶1 C．質(zhì)量比為6∶1 D．質(zhì)量

35、比為2∶1 解析：選B　粗硅與鹽酸反應(yīng)是鐵與鹽酸反應(yīng)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；粗硅與堿液反應(yīng)是硅與堿反應(yīng)Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，因放出等量氫氣，則鐵與硅的物質(zhì)的量比為2∶1，質(zhì)量比為4∶1。 6．綠柱石稱(chēng)為綠寶石，其主要成分為BenAl2Si6O18，也可以用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示，則n為(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 解析：選C　各元素的化合價(jià)標(biāo)在元素符號(hào)的上面為：BnA2S618中，根據(jù)化合物元素的化合價(jià)的代數(shù)和為0，可得2n＋3×2＋4×6＝2×18，n＝3。 7．下列有關(guān)硅酸鹽的說(shuō)法中正確的是(　　)

36、 A．硅酸鹽中的陰離子都是SiO B．硅酸鹽都難溶于水 C．通常用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，說(shuō)明硅酸鹽就是由各種氧化物組成的 D．Na2SiO3是一種最簡(jiǎn)單的硅酸鹽，其水溶液可用作黏合劑 解析：選D　硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱(chēng)，它包含結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的硅酸鹽(如Na2SiO3)，也包含結(jié)構(gòu)復(fù)雜的硅酸鹽，A項(xiàng)錯(cuò)誤；簡(jiǎn)單的硅酸鹽中有少數(shù)溶于水，如Na2SiO3、K2SiO3等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于硅酸鹽，氧化物的形式僅僅是一種表達(dá)方式，并不是說(shuō)它就是由氧化物組成的，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是(　　) ①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素　②水泥、玻璃、水晶

37、飾物都是硅酸鹽制品?、鄹呒兌鹊墓鑶钨|(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維?、芴沾墒侨祟?lèi)應(yīng)用很早的硅酸鹽材料 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 解析：選C　許多巖石和礦物中含有硅元素，①正確；水晶的主要成分是二氧化硅，所以水晶不是硅酸鹽制品，②錯(cuò)誤；光導(dǎo)纖維是由高純度的二氧化硅制成的，③錯(cuò)誤；陶瓷屬于硅酸鹽制品，④正確。 9．A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互關(guān)系如圖所示，A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。 請(qǐng)?zhí)羁眨? (1)形成單質(zhì)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______，它的最高價(jià)為_(kāi)_______。 (2)B的化學(xué)式(分子式)為_(kāi)_

38、______，B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是______________________。 (3)C的化學(xué)式(分子式)為_(kāi)_______，D的化學(xué)式(分子式)為_(kāi)_______。 解析：由A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬單質(zhì)，推知A為硅單質(zhì)。根據(jù)“”，“”，“”推知B為SiO2，C為CaSiO3，D為Na2SiO3。 答案：(1)?。?　　(2)SiO2　SiO2＋2C高溫,Si＋2CO↑　(3)CaSiO3　Na2SiO3 10．含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。 (1)

39、易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (2)將C與純堿混合高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E；將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。 ①寫(xiě)出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式：_____________________________________。 ②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是____。 A．普通玻璃坩堝 B．石英玻璃坩堝 C．瓷坩堝 D．

40、鐵坩堝 (3)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。 解析：(1)C為SiO2，能與SiO2反應(yīng)的酸只有氫氟酸。 (2)SiO2與Na2CO3高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)都能與Na2CO3在高溫下反應(yīng)，故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融Na2CO3。 (3)若SiO2恰好或過(guò)量，與CaCO3反應(yīng)的方程式只有一個(gè)，即CaCO3＋SiO2高溫,CaSiO3＋CO2↑。若CaCO3過(guò)量，除發(fā)生上述反應(yīng)外，還會(huì)發(fā)生反應(yīng)：CaCO3高溫,CaO＋CO2↑?？傊?，CaCO3的多少?zèng)Q定了CO2的產(chǎn)量，可通過(guò)以下關(guān)系式列式求解： CaCO3　～　CO2 100 g　　22.4 L m(CaCO3)11.2 L m(CaCO3)＝50 g。 混合物中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： ×100%＝50%。 答案：(1)氫氟酸(HF) SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O (2)①SiO2＋Na2CO3高溫,Na2SiO3＋CO2↑， Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ ②D　(3)50%