高中化学-4.1.2《硅酸盐》同步练习-苏教版必修1.doc

4.1.2硅酸盐
1．月球上有丰富的绿柱石(绿宝石)矿藏，其主要化学成分为BenAl2[Si6O18]，也可用氧化物形式表示为nBeO·Al2O3·6SiO2，其n值为
(　　)
A．1　　　　 B．2　　　　
C．3　　　　 D．4
【答案】C
2．汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi2Ox，Cu为＋2价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确的是
(　　)
A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3
B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2
C．易溶于强酸、强碱
D．性质稳定，不易褪色
【答案】C
3．Al2O3·2SiO2·2H2O属于
(　　)
A．混合物　　　　　　　　 B．铝酸盐
C．两种氧化物的水化物 D．硅酸盐
【答案】D
【解析】硅酸盐氧化物的表示式。
4．实验室里熔化氢氧化钠时，不能选用的坩埚是
(　　)
A．石墨坩埚 B．石英坩埚
C．铁坩埚 D．瓷坩埚
【答案】BD
【解析】石英坩埚和瓷坩埚含有SiO2，可与NaOH反应。
5．将24 g石英和80 g石灰石在高温下充分反应，反应后放出气体在标准状况时的体积是
(　　)
A．8.96 L B．17.92 L
C．4.48 L D．11.2 L
【答案】B
【解析】由反应实质可知：产生气体可依据C原子守恒，由CaCO3直接求出。
6．某硅酸盐样品含锌58.6%，其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO·SiO2，则n值等于
(　　)
A．2 B．3
C．1 D．1/2

【答案】A
【解析】由样品含锌58.6%，利用氧化物形式直接求n值。
7．15 g SiO2和足量的碳在高温下发生反应SiO2＋2CSi＋2CO↑。下列叙述正确的是
(　　)
A．氧化剂和还原剂的质量比为1∶2
B．SiO2是还原剂
C．反应中有6 g碳被氧化
D．反应中生成了28 g CO
【答案】C
【解析】氧化剂是SiO2，还原剂是碳，物质的量之比为1∶2，质量比为5∶2，故反应中有6 g碳被氧化，C正确，反应中生成了14 g CO。
8．下列物质中，不含有硅酸盐的是
(　　)
A．水玻璃 B．硅芯片
C．黏土 D．普通水泥
【答案】B
【解析】水玻璃是Na2SiO3的水溶液，黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸盐，硅芯片的主要成分是硅。
9．SiO2在室温下不与水、稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸等作用，但易溶于氢氟酸，你认为其原因可能是
(　　)
A．氢氟酸的酸性比其他酸强 B．氢氟酸的氧化性比其他酸强
C．氢氟酸的还原性比其他酸强 D．硅原子极易与氟原子结合
【答案】D
10．远古时期人类就已经开始加工和使用陶瓷，图示是清代民窑陶瓷产品。下列关于陶瓷的说法正确的是
(　　)

清康熙　景德镇窑青花釉里红山水纹花觚
A．陶瓷是硅酸盐产品 B．陶瓷是金属产品
C．陶瓷中不含金属元素 D．陶瓷属于合金材料
【答案】A
【解析】陶瓷属于传统硅酸盐产品，硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。所以陶瓷中含有金属元素，但不属于合金材料。
11．用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的形成，不正确的是
(　　)

A．钙沸石[Ca(Al2Si3O10)·3H2O]
CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石[Mg2SiO4]　2MgO·SiO2
C．正长石[KAlSi3O8]　K2O·Al2O3·3SiO2
D．高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]
Al2O3·2SiO2·2H2O
【答案】C
12．下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是
(　　)
A．NaOH溶液 B．Na2SiO3溶液
C．盐酸 D．氢氟酸
【答案】C
13．物质A是一种高熔点化合物，不溶于H2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。A、B、C、D、E之间的转化如下图，试推断：

A．____________；B.____________；C．______________；
D.____________；E．____________。
【答案】SiO2　Na2SiO3　CO2　H4SiO4　H2SiO3
【解析】由A的性质可知A为SiO2；结合转化关系知B为硅酸钠，C为CO2，D为原硅酸，B为硅酸。
14．用化学方程式解释以下事实。
(1)盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：__________________________。
(2)氢氟酸可以用来刻蚀玻璃：_______________________
(3)Na2SiO3在空气中久置会变质：__________________________。
【答案】(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O
(2)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
(3)Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
15．有三种透明、不溶于水的坚硬固体。A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色无味气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体的密度是氧气密度的1.375倍。B固体能溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量盐酸时，析出白色沉淀，此沉淀是一种比H2CO3还弱的酸，干燥后为不溶于水的白色粉末，B与石灰石、纯碱按一定比例混合加热后，能得到C，C在高温时软化，无固定熔点。根据以上事实，判断A、B、C各为何物，写出有关反应的化学方程式。
【答案】A为金刚石、B为石英、C为普通玻璃。有关的化学方程式如下：
C＋O2CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O；SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；
Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl；
CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑；
SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑
【解析】本题考查有关SiO2、Na2SiO3、H2SiO3以及玻璃等物质以及推理判断能力。其突破口是C高温时软化，无固定熔点，这是玻璃的特性，由此推知B可能为SiO2是解题的关键。物质A燃烧后产生的气体的相对分子质量为32×1.375＝44。结合它无色、无味且使澄清石灰水变浑浊的性质，可推断此气体为CO2，又因为A为透明、不溶于水的坚硬固体，故可判断A为金刚石。化学方程式为C＋O2CO2；物质B能与苛性钠反应，且所得溶液与盐酸反应生成一种比H2CO3还弱的酸，且这种酸是一种难溶于水的白色固体，故可判断B为石英。相关方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl。物质C由石灰石、纯碱、物质B(石英)混合加热而制得，结合高温时软化且无固定熔点，判断物质C为普通玻璃。相关方程式为SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑；SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑。
16．钾玻璃中含有18.4%的K2O、11.0% CaO、70.6%的SiO2。计算三种氧化物的物质的量之比，用氧化物的形式表示钾玻璃的组成。若需制造5.10 t钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石和二氧化硅各多少吨？写出制取钾玻璃的化学反应方程式。
【答案】n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝1∶1∶6。
氧化物的形式为：K2O·CaO·6SiO2。
m(K2CO3)＝1.38 t，m(CaCO3)＝1.00 t，
m(SiO2)＝3.60 t。
K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑，
CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
【解析】(1)令此钾玻璃为100 g，则K2O、CaO、SiO2的物质的量之比为：
n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶＝1∶1∶6
(2)由关系式计算原料的用量：
K2CO3　～　K2O
138 94
m(K2CO3) 5.10 t×18.4%
m(K2CO3)＝1.38 t
CaCO3　～　CaO
100 56
m(CaCO3) 5.10 t×11.0%
m(CaCO3)＝1.00 t
m(SiO2)＝5.10 t×70.6%＝3.60 t
(3)因为普通玻璃(又称钠玻璃)原料中的Na2CO3用K2CO3代替，即制得钾玻璃，所以制取钾玻璃的化学方程式为：
K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑，
CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
17．矿石一般是由岩石风化被地下水溶解其可溶部分后形成的。此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。例如：钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，此反应的离子方程式为：
2KAlSi3O8＋2H2CO3＋9H2O===2K＋＋2HCO＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4
(1)这个反应能够发生的原因是___________
(2)将下列复杂的硅酸盐改写成氧化物的形式
①KAlSi3O8__________________________。
②Al2Si2O5(OH)4______________________。
【答案】(1)碳酸的酸性比原硅酸强，由较强的酸制得较弱的酸
(2)①K2O·Al2O3·6SiO2
②Al2O3·2SiO2·2H2O
【解析】由题给离子方程式看出，下列反应中，2KAlSi3O8＋2H2CO3＋9H2O===2K＋＋2HCO＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4，有H2CO3参加反应，生成KHCO3和原硅酸(H4SiO4)。所以，该反应实质上是较强酸(H2CO3)跟较弱酸的盐反应制取较弱酸(H4SiO4)，因此该反应能够发生。