1、14-1-2 硅酸盐和硅单质1下列关于硅的说法正确的是( )硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在 水泥是硅酸盐材料 单质硅是良好的半导体 氮化硅陶瓷是新型的无机非金属材料 光导纤维属于硅酸盐产品 水玻璃可以用作 木材防火剂A B C D【答案】D2玉石 在我国有 7 000 多年的使用历史，2008 年奥运会的奖牌就采用了“金镶玉”的形式。绿柱石又称绿宝石，是宝石中的上品，其主要成分为 BexAl2Si6O18，也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则 x 为( )A1 B2 C3 D4【答案】C【解析】O 显2 价，Si 显4 价，Al 显3 价，Be 显2 价，化合价代数和为0，2x
2、3246=218 ，解得 x=3，故选项 C 正确。3将足量 CO2气体通入 Na2SiO3溶液中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是ANa 2SiO3 BNa 2CO3、Na 2SiO3 CNa 2CO3、SiO 2 DSiO 2【答案】A【解析】试题分析：将足量 CO2气体通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀和碳酸氢钠。然后加热蒸干，碳酸氢钠易分解，则得到硅酸和碳酸钠，且二者的物质的量之比是 1：1。然后再在高温下充分反应，硅酸分解生成二氧化硅，二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和 CO2，所以最后所得的固体物质是硅酸钠，答案选 A。4下列说法正确的是( )A制取水泥和玻璃的
3、原料中均有纯碱B普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是混合物，无固定的熔点C普通玻璃俗称水玻璃2D硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素【答案】B5下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是( )A这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质【答案】D【解析】Na 2SiO3的水溶液称为水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料、黏合剂等，硅酸的酸性弱 于碳酸，在空气中发生反应：Na 2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na 2CO3，故 D 项不正确。6形形色色
4、的硅酸盐存在于地球的每一个角落，在人类的生活和生产中扮演着重要的角色，下列说法不正确的是( )A古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等，都是硅酸盐产品B硅 晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料C硅酸、二氧化硅、硅酸钠及硅酸盐产品均属于电解质D青花瓷胎体的原料为高岭土Al 2Si2O5(OH)4，若以氧化物形式可表示为：Al 2O32SiO22H2O【答案】C【解析】A、水泥、玻璃、陶瓷属于传统的无机非金属材料，主要成分都是硅酸盐，故 A 说法正确；B、晶体硅是半导体材料，故 B 说法正确；C、二氧化硅是非电解质，硅酸盐产品是混合物，而电解质是化合物，属于纯净物，故 C 说法错
5、误；D、硅酸盐可以用盐的形式或氧化物的形式表示，氧化物表示的形式是 Al2O32SiO22H2O，故 D 说法正确。7硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角下面几种物质中含有硅单质的是3A 玛瑙 B 光导纤维C 太阳能电池板 D 水晶【答案】C8下列关于硅的说法中，不正确的是( )A硅是非金属元素，它的晶体单质是灰黑色有金属光泽的固体B硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应【答案】C【解析】硅虽然外形像金属(有金属光泽)，但实际上属于非金
6、属；硅既有金属性，又有非金属性，其导电性也介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下)，但常温下仍能与氟气、氢氟酸和 NaOH 溶液等发生反应，加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。9硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列说法正确的是A光导纤维的主要成分是硅B水晶项链的主要成分是硅酸盐C晶体硅能用来制造太阳能电池D二氧化硅是一种半导体材料【答案】C【解析】A光导纤维的主要成分为二氧化硅， 错误，不选 A；B水晶的主要成分为二氧化硅，错误，不选 B；C晶体硅可以制造太阳能电池，正确，选 C；D硅是半导体，而二氧化硅不是，错误，不选D。10下列关于水
7、玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是4A水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B水玻璃在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质【答案】D11用氧化物的形式表 示硅酸盐的组成，其中正确的是 A钙沸石Ca(Al 2Si3O10)3H2O，表示为 Al2O3CaO3SiO23H2OB镁橄榄石(Mg 2SiO4)，表示为 MgO1SiO2C钾云母(K 2Al6Si6H4O24)，表示为 K2O2H2O3Al2O36SiO2D高岭石Al 2(Si2O5)(OH)4，表示为 Al2O32SiO22H2O【答案】D【解析】A
8、项，Ca(Al 2Si3O10)3H2O 应表示为 CaOAl2O33SiO23H2O(排序错)；B 项，Mg 2SiO4应表示为2MgOSiO2(不能在系数中出现分数)；C 项，K 2Al6Si6H4O24应表示为 K2O3Al2O36SiO22H2O(排序错)。12将过量的 CO2分别通入：CaCl 2溶液 浓 Na2SiO3溶液 Ca(OH) 2溶液 饱和 Na2CO3溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是( )A BC D【答案】B【解析】根据酸与盐反应的规律，CO 2通入 CaCl2溶液不反应，无明显现象；过量的 CO2通入浓 Na2SiO3溶液中有白色沉淀 H2SiO3生成；CO 2通
9、入 Ca(OH)2溶液至过量会发生如下反应：Ca(OH)2CO 2=CaCO3H 2O，CaCO 3H 2OCO 2=Ca(HCO3)2，最终生成 Ca(HCO3)2而无沉淀；过量 CO2通入饱和 Na2CO3溶液中：Na 2CO3H 2OCO 2=2NaHCO3，生成的 NaHCO3溶解度比 Na2CO3溶解度小而有结晶析出。13A 元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含 A 元素的一种化合物 C 可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C 与烧碱反应生成含 A 元素的化合物 D。（1）写出 C 与酸发生反应的化学方程式是_。5（2）将 C 与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成 D，同时
10、还生成 B 的最高价氧化物 E；将全部的 E 与全部的 D 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含 A 的化合物 F。分别写出生成 D 和 F 的化学方程式：_，_。要将 NaOH 高温熔化，下列坩埚中可选用的是_(填字母)。A普通玻璃坩埚 B石英玻璃坩埚 C氧化铝坩埚 D铁坩埚（3）100gC 与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标况下的体积为 11.2L，100g 混合物中石灰石的质量分数是_。【答案】 SiO 2+4HF=SiF4+2H 2O SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 D 50%（2）将 C 与纯碱混合
11、高温熔融时也发生化学反应生成 D，同时还生成 B 的最高价氧化物 E；则 B 是 C，E是 CO2，将全部的 E 与全部的 D 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含 A 的化合物 F 是H2SiO3。生成 D 和 F 的化学方程式分别是：SiO 2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2，Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3。要将 NaOH 高温熔化，由于 NaOH 是碱，可以与玻璃、石英中的酸性氧化物 SiO2及两性氧化物氧化铝发生反应，腐蚀设备，故可选用铁坩埚，选项 D 正确。（3）根据反应方程式：SiO 2+CaCO3 CaSiO3+CO2及 CaCO3 CaO+
12、CO2可知：每 100 g 纯净的CaCO3发生反应，会产生 1 mol CO2气体，在标准状况下体积是 22.4 L，现在 100 g C 与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标况下的体积为 11.2 L， n(CO2)=“11.2“ L22.4 L/mol=“0.5“ mol，则根据碳元素守恒可知 n(CaCO3)=“0.5“ mol，其质量是 m(CaCO3)=“0.5“ mol100 g/mol=“50“ g，所以 100 g 混合物中石灰石的质量分数是(50 g100 g)100%=50%。14硅藻土由无定形的 SiO2组成，含有少量 Fe2O3、Al 2O3及有机物等杂质。工业上
13、按以下流程用硅藻土制备纳米二氧化硅。6（1）煅烧硅藻土的目的是_。 （2）在加热条件下加入烧碱时反应的化学方程式为_。 （3）加入过量硫酸后生成胶体的反应方程式为_。【答案】 除去有机杂质 SiO 2+2NaOH Na2SiO3+H2O，Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O Na2SiO3+H2SO4=Na2SO4+H2SiO3(胶体)15已知 A 是一种装饰品的主要成分，根据如图转化关系，回答下列问题。（1）A 的用途为_(任写一种)，B 是_，D 是_。（2）写出化学方程式：_ _。_。（3）写出离子方程式：_。_。_。【答案】 （1）制光导纤维(合理即可) Na 2SiO3 H
14、2SiO37（2）Na 2CO3+SiO2 高 温 Na2SiO3+CO2H 2SiO3 H2O+SiO2（3）CO 2+H2O+ 3SiO= 23C+H2SiO3SiO 2+2OH= 3+H2O 3i+2H+=H2SiO316晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3：Si+3HCl 30 SiHCl3+H2；SiHCl 3与过量 H2在 1 0001 100 反应制得纯硅。已知 SiHCl3能与 H2O 剧烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：（1）第步制备粗硅的化学反应方程式为_。（2）用 SiHCl3与过量 H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)：装置 B 中的试剂是_。装置 C 中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置 D 中观察到的现象是_，装置 D 不能采用普通玻璃管的原因 是_，装置 D 中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性、控制好反应温度以及_。【答案】 （1）SiO 2+2C 高 温 Si+2CO8（2）浓硫酸 使滴入烧瓶中的 SiHCl3汽化有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化 SiHCl 3+H2 10 Si+3HCl排尽装置中的空气
