2016-2017学年人教版化学必修1第4章第一节《无机非金属材料的主角-硅》（第2课时 硅
酸盐和硅）word课后训练
第2课时 硅酸盐与硅
课后训巩固提 练案 升 A组
1、硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的就是( ) A、陶瓷餐具
B、石英钟表
C、计算机芯片 D、光导纤维
解析:硅就是半导体材料,可用于制造计算机芯片;石英钟表、光导纤维都以SiO2作原料制成。 答案:C
2、镁橄榄石(2MgO·SiO2)中的阴离子就是( ) A、Si C、Si 答案:B
3、歌曲《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如您初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目,但古瓷中所用颜料的成分一直就是个谜。近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox,铜为+2价),下列关于硅酸铜钡的说法不正确的就是( )
A、可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2 B、性质稳定,不易褪色 C、易溶解于强酸与强碱 D、x等于6
解析:根据化合物中元素化合价代数与等于零的原则,2+2+2×4=2x,所以x=6;BaCuSi2O6可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2;硅酸铜钡属于硅酸盐,不溶于强酸,由于古瓷中所用颜料能长时间保留原来颜色,所以硅酸铜钡的性质稳定,不易褪色。 答案:C
4、下列对晶体硅的叙述中正确的就是( ) A、晶体硅与金刚石的物理性质相似
B、硅在地壳中含量居第二位,可以以游离态存在于自然界中 C、晶体硅就是一种良好的半导体材料,它性质稳定,不与碱液反应 D、晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电 答案:A
5、有关硅元素的下列叙述中正确的就是( ) A、单质硅性质稳定,常温时硅不与强碱溶液反应 B、硅与任何酸都不反应
C、硅就是构成矿物岩石的主要原料,其化合态几乎全部就是硅石与硅酸盐 D、硅的性质很稳定,能以游离态存在于自然界
B、Si D、Si
解析:2MgO·SiO2表示成盐的形式为Mg2SiO4。因此阴离子为Si。
2016-2017学年人教版化学必修1第4章第一节《无机非金属材料的主角-硅》（第2课时 硅
酸盐和硅）word课后训练 答案:C
6、下列变化不能一步实现的就是( ) A、Na2SiO3→H2SiO3 B、H2SiO3→SiO2 C、SiO2→H2SiO3 D、SiO2→Na2SiO3 解析:Na2SiO3+2HCl答案:C
7、2015年11月16日,国际TOP500组织公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单,“天河二号”以每秒33、86千万亿次的浮点运算速度,连续第六次成为全球最快的超级计算机。制计算机芯片的主要材料就是硅,下列有关硅及其化合物的说法正确的就是( ) A、水晶项链就是硅酸盐制品 B、硅单质广泛用于光纤通信 C、利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 D、硅酸钠可用于制备木材防火剂
解析:水晶与光导纤维的主要成分都就是SiO2,故A、B项不合题意;盐酸与SiO2不反应,利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,故C不正确。 答案:D
8、下列说法不正确的就是( )
A、陶瓷就是以黏土为主要原料,经高温烧结而成的 B、高纯单质硅可以制成光电池,将光能直接转换为电能 C、光导纤维就是以二氧化硅为主要原料制成的
D、向饱与Na2SiO3溶液中通入足量CO2,然后蒸发结晶,最后灼烧,得到Na2CO3、SiO2 解析:向饱与Na2SiO3溶液中通入足量CO2时发生反应Na2SiO3+2CO2+2H2O
H2SiO3↓+2NaHCO3,
蒸发结晶可得H2SiO3、NaHCO3,灼烧时二者分解生成SiO2、Na2CO3,进而发生反应SiO2+Na2CO3答案:D
9、导学号98980066A、B、C、D、E五种含硅元素的物质,相互转化关系如图所示:
Na2SiO3+CO2↑,故灼烧后得Na2SiO3,D项错误。
H2SiO3↓+2NaCl;H2SiO3
SiO2+H2O;SiO2+2NaOH
Na2SiO3+H2O。
(1)推断A~E的化学式:A ,B ,C(2)写出①B②A
,D ,E 。
A的化学方程式: 。
C的离子方程式: 。
解析:B在空气中燃烧生成D,B可能为Si,B与D都能与NaOH溶液反应生成A,则A为Na2SiO3,A与盐酸反应生成C,C为H2SiO3,H2SiO3受热分解又生成SiO2,证明B为Si,E为CaSiO3。
2016-2017学年人教版化学必修1第4章第一节《无机非金属材料的主角-硅》（第2课时 硅
酸盐和硅）word课后训练 答案:(1)Na2SiO3 Si H2SiO3 SiO2 CaSiO3
(2)①Si+2NaOH+H2O②Si+2H
+
Na2SiO3+2H2↑
H2SiO3(胶体)
10、根据要求回答下列问题。 (1)将下列硅酸盐改写成氧化物形式。
钾云母的化学式为K2H4Al6Si6O24,其简单氧化物形式为 。 普通玻璃的化学式为Na2CaSi6O14,其简单氧化物形式为 。 石棉的化学式为CaMg3Si4O12,其简单氧化物形式为 。 (2)长石的化学式为KAlSi3Ox,x= 。 (3)设计实验检验硅酸盐具有防火性。
①取两块滤纸,分别浸入蒸馏水与饱与硅酸钠溶液中,使之充分吸湿,浸透,取出稍沥干(不再滴液体)后,同时分别在酒精灯外焰点燃,实验现象:放入蒸馏水吸湿的滤纸在酒精灯火焰上首先变干,然后又 ;而放入饱与硅酸钠溶液中的滤纸在酒精灯火焰上仅就是 ,并不 。
②实验结论:硅酸钠的水溶液可以用作木材或滤纸的 。 ③浸过硅酸钠溶液的织物不容易燃烧的原因就是
。
解析:(1)改写氧化物时,元素种类不变,原子个数不变,元素化合价不变。(2)根据元素化合价代数与等于零,确定氧原子个数。钾、铝、硅的化合价分别为+1价、+3价、+4价,得:1+3+3×4=2x,x=8。(3)硅酸钠耐高温。
答案:(1)K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O Na2O·CaO·6SiO2 CaO·3MgO·4SiO2
(2)8
(3)①燃烧 变干 燃烧 ②防火剂 ③硅酸钠具有耐高温性,浸泡过硅酸钠溶液的织物在高温时,蒸发水,硅酸钠附着在织物表面,阻止了空气中氧气与织物接触,故不能燃烧
B组
1、下面关于硅的叙述中,正确的就是( )
A、硅的非金属性比碳的强,只有在高温下才能与氢气发生化合反应
B、硅就是构成矿物与岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位 C、硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在 D、硅在电子工业中,就是重要的半导体材料
解析:硅的非金属性比碳的弱,A项错;硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位,排名前四位的元素就是O、Si、Al、Fe,所以B项错;硅在自然界中就是以化合态存在的,所以C项也错。 答案:D
2、硅被誉为无机非金属材料的主角。有科学家提出硅就是“21世纪的能源”“未来的石油”。下列有关说法正确的就是( )
A、硅的含量居第二位,在地球上有丰富的单质硅资源,如石英、水晶、玛瑙的主要成分都就
2016-2017学年人教版化学必修1第4章第一节《无机非金属材料的主角-硅》（第2课时 硅
酸盐和硅）word课后训练 是单质硅
B、硅相对于氢气便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅就是有开发价值的燃料 C、存放NaOH溶液的试剂瓶应用玻璃塞
D、硅就是一种良好的半导体材料,所以就是制造光导纤维的基本原料 答案:B
3、单晶硅就是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅,其化学方程式为: ①SiO2+2C②Si+2Cl2③SiCl4+2H2
Si+2CO↑ SiCl4 Si(纯)+4HCl
下列对上述三个反应的叙述中,错误的就是( ) A、①③为置换反应 B、②为化合反应
C、①②③均为氧化还原反应
D、三个反应的反应物中硅元素均被还原
解析:反应①③中硅元素被还原,反应②中硅元素被氧化,D错误。 答案:D
4、(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式: ①镁橄榄石(Mg2SiO4): ;
②高岭石[Al2Si2O5(OH)4]: 。
(2)许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写为氧化物形式,请继续改写以下物质: HNO3: ;HCOOH: ; KAl(SO4)2·12H2O: 。
通过以上改写可知,HNO3对应的酸性氧化物为 ,HCOOH在浓硫酸的作用下可制 气体(浓硫酸可以将某些物质中的H与O元素按照2∶1的比例脱去)。
(3)已知在一定条件下,Fe在Cl2中燃烧可以生成Fe3Cl8,它可以瞧作就是FeCl2·2FeCl3。类似地,碘与Fe在一定条件下可得到Fe3I8,则它可以瞧作就是 。 解析:(1)将硅酸盐改写成氧化物时,根据改写规律,判断出各元素的化合价,找出各种形式的氧化物,并依据金属活动性,依次为金属氧化物→SiO2→H2O。
(2)类比将硅酸盐改写成氧化物的形式,HNO3中氮元素为+5价,相应的氧化物为N2O5,所以需要将化学式中各原子个数都扩大2倍,可以得到如下氧化物的形式:N2O5·H2O。酸酐就是酸脱水后的产物,所以HNO3的酸酐为N2O5。HCOOH可以写成CO·H2O的形式,在浓硫酸作用下脱水形成CO。
KAl(SO4)2·12H2O中K为+1价,相应的氧化物为K2O,Al为+3价,相应的氧化物为Al2O3,S为+6价,相应的氧化物为SO3,因为化学式中Al与K都只有1个,所以需要先将化学式中所有的原子个数都扩大2倍,然后再改写成氧化物的形式:K2O·Al2O3·4SO3·24H2O。
(3)碘单质具有弱氧化性,只能将Fe氧化成+2价的铁,即Fe3I8中铁元素全部以FeI2形式
2016-2017学年人教版化学必修1第4章第一节《无机非金属材料的主角-硅》（第2课时 硅
酸盐和硅）word课后训练 存在,其余的碘则以碘单质的形式存在,即3FeI2·I2。 答案:(1)①2MgO·SiO2 ②Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)N2O5·H2O CO·H2O K2O·Al2O3·4SO3·24H2O N2O5 CO (3)3FeI2·I2
5、导学号98980067氮化硅(Si3N4)就是一种重要的结构陶瓷材料,属于新型功能性陶瓷产品,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 ℃时反应获得。
(1)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其她无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式: 。
(2)现用四氯化硅与氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅及氯化氢,反应的化学方程式为 。
(3)沸石就是一种含结晶水的、具有多孔结构的铝硅酸盐,化学式为Na2Al2Si3O10(H2O)2,若以氧化物形式可表示为 。
解析:(1)根据题目信息可知,Si3N4与氢氟酸反应,因Si3N4中硅元素化合价为+4价,氮元素化合价为-3价,故其生成物应为SiF4与NH3。
(2)根据质量守恒,SiCl4与N2、H2在高温下反应时,除生成Si3N4外,另一种生成物为HCl。 (3)以氧化物形式表示硅酸盐组成时,应注意氧化物的书写顺序:金属氧化物→SiO2→H2O,当有多种金属氧化物时则按金属活动性顺序排列,同时要注意原子守恒。 答案:(1)Si3N4+12HF
(2)3SiCl4+2N2+6H2
3SiF4↑+4NH3↑ Si3N4+12HCl
(3)Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O
6、某研究性学习小组进行了“实验室制Si”的研究,她们以课本为基础,查阅资料得到以下可供参考的信息:
①工业上在高温时用C还原SiO2可制得Si;
②Mg在点燃的条件下按质量比8∶5与SiO2反应生成一种白色固体化合物与另一种硅化物; ③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与SiH4; ④Si与SiO2均不能与稀硫酸反应; ⑤SiH4在空气中自燃。
她们的研究报告中记载着“……选用合适的物质在适合的条件下充分反应;再用足量稀硫酸溶解固体产物;然后过滤、洗涤、干燥、最后称量……在稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声与火花,其产率也只有预期的63%左右。”请回答下列问题: (1)
该
小
组
“
实
验
室
制
Si”
的
化
学
方
程
式
就
是 。
(2)写出②的化学方程式: 。 (3)
该
过
程
中
产
率
比
预
期
低
的
原
因
就
是 。
(4)您估计“在稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声与火花”的原因就是什么?请用必要的文字与化学方程式予以说明。
2016-2017学年人教版化学必修1第4章第一节《无机非金属材料的主角-硅》（第2课时 硅
酸盐和硅）word课后训练
。
解析:还原性弱的碳能制还原性强的硅就是由于反应为高温下的气相反应,其化学方程式为2C+SiO2
Si+2CO↑,镁与SiO2按8∶5的质量比反应,产物中有MgO,根据质量守恒推知另一
2MgO+Mg2Si。同时在此过程中一部分硅转化生成
种产物为Mg2Si,所以总反应为SiO2+4Mg
了Mg2Si,所以产率比预期的低。向其中加入稀硫酸时,产生的气体为SiH4,其在空气中能够自燃,即SiH4+2O2答案:(1)2C+SiO2
(2)SiO2+4Mg
SiO2+2H2O。 Si+2CO↑ 2MgO+Mg2Si
(3)部分硅与镁反应生成了硅化镁
(4)SiH4能自燃,而有爆鸣声与火花就就是由SiH4的自燃引起的,SiH4+2O2
SiO2+2H2O
20162017学年人教版化学必修1第4章第一节《无机非金属材料的主角硅》第2课时 硅酸盐和硅课后训练
