2020-2021学年高中化学每课一练：4.1.2-硅酸盐的硅单质(人教版必修1).docx

一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．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
解析：水玻璃是一种矿物胶，可作黏合剂、耐酸水泥掺料，木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧，水玻璃的化学性质稳定，但在空气中易与二氧化碳反应生成硅酸。
答案：D
2．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　)
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素　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：硅元素在地壳中的含量仅次于氧，排其次位，是构成岩石和矿物的基本元素，①正确；水晶饰物的材质主要是二氧化硅，不是硅酸盐产品，②错误；广泛用于制作光导纤维的是二氧化硅，而不是硅单质，③错误；陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，④正确。
答案：C
3．二氧化碳通入下列溶液中，不行能产生沉淀的是(　　)
A．氯化钙溶液 B．石灰水
C．饱和碳酸钠溶液 D．硅酸钠溶液
解析：A项，由于盐酸的酸性比H2CO3的酸性强，所以不行能产生沉淀；B项会生成CaCO3沉淀；C项由于NaHCO3溶解度更小，会生成NaHCO3沉淀；D项会生成H2SiO3沉淀。
答案：A
4．用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不正确的是(　　)
A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgO·3SiO2
C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·6SiO2
D．高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
解析：用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其通式为：aMxNy·bSiO2·cH2O。当金属有多种时，先写活泼金属的氧化物，按K2O、Na2O、CaO、MgO等挨次排列；各氧化物化学式之间用“·”隔开；各氧化物前的计量数只能取整数；写成氧化物后，原化学式中各元素的原子个数比应保持不变。Mg2SiO4应表示为2MgO·SiO2，B错误。
答案：B
5．世界有名的科技史专家、英国剑桥高校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。”下列有关一般玻璃的说法不正确的是(　　)
A．制一般玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C．一般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反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起
解析：一般玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A正确。玻璃是混合物，没有固定的熔点，B错误。一般玻璃的大致组成为：Na2O·CaO·6SiO2，C正确。二氧化硅易与碱液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有很强的黏合性，因此盛NaOH等强碱性溶液的试剂瓶不得用玻璃塞。
答案：B
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(9分)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
(1)计算机的芯片的主要成分是________。
(2)光导纤维的主要成分是________。
(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是________。
(4)用作吸附剂、干燥剂或催化剂的载体的人造分子筛大多是一类称为________的化合物。
答案：(1)硅(或Si或单晶硅)　(2)二氧化硅(或SiO2)
(3)硅(或Si)
(4)铝硅酸盐或硅铝酸盐(注：此题明确是分子筛，不应答硅胶，答硅酸盐也不对)
7．(9分)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，工业上曾普遍接受高纯硅与纯氮气在1 300 ℃时反应获得。
(1)依据性质，推想氮化硅陶瓷的用途是________(填字母)。
A．制气轮机叶片 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________，已知得电子力量N>Si，请写出氮化硅的化学式________________________。
(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀力量强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推想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)可推断其用途为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发生化学反应，由于Si与F有极强的亲合性生成SiF4，则另一种产物为NH3。
答案：(1)ACD　(2) 　Si3N4
(3)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
8．(12分)依据下图A、B、D、E的变化关系，回答下列问题：

(1)写出A、D的名称：A________，D________。
(2)写出B→A的化学方程式：________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：A→E：______________________；E→D：__________。
解析：(1)由图示分析：A与O2反应生成B，而B与碳在高温下反应生成A，可推知A是单质，B是氧化物。而A、B均能与NaOH溶液反应，可确认A是硅，B是二氧化硅，则E是硅酸钠，D是硅酸。(2)B→A的化学方程式即工业制粗硅的化学方程式：SiO2＋2CSi＋2CO↑。(3)A→E的化学方程式为Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；E→D的化学方程式为Na2SiO3＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2NaHCO3。再将它们改写成离子方程式即可。
答案：(1)硅　硅酸　(2)SiO2＋2CSi＋2CO↑
(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
SiO＋2H2O＋2CO2===H2SiO3＋2HCO。