第四章 第一节 无机非金属材料的主角-硅 同步辅导与测试
文档属性
| 名称 | 第四章 第一节 无机非金属材料的主角-硅 同步辅导与测试 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 199.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-10-14 20:56:00 | ||
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文档简介
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第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
【本节学习要点】
1．了解硅在自然界中的存在，主要物理性质、用途
2．了解二氧化硅的存在，知道石英、水晶、硅石、玛瑙与SiO2的关系，了解SiO2的网状结构，掌握SiO2的化学性质。
3．了解硅酸的性质和制备
4．了解常见硅酸盐的性质和主要用途
重难点一、二氧化硅和硅酸
SiO2与CO2的比较
物质 SiO2 CO2
晶体微粒 Si原子和O原子(不存在SiO2分子) CO2分子
物理性质 熔点 高(1723℃) 低(－57℃)
沸点 高(2230℃) 低(－79℃)
硬度 大 小
溶解性 不溶于水 常温微溶于水
与水反应 不反应 CO2＋H2O = H2CO3(可逆)
化学性质
与HF酸反应 4HF＋SiO2SiF4↑＋2H2O 不反应
与NaOH溶液 SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O CO2＋NaOHNaHCO3或CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O
与盐反应 SiO2＋Na2CO3高温 Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3高温CaSiO3＋CO2↑(制玻璃) CO2＋Na2SiO3＋H2OH2SiO3↓＋Na2CO3CO2＋Na2CO3＋H2O2NaHCO3
与碱性氧化物反应 CaO＋SiO2高温 CaSiO3 CaO＋CO2CaCO3Na2O＋CO2Na2CO3
与C反应 SiO2＋2C高温=Si＋2CO↑ C＋CO2△=2CO
相同点 ①都是酸性氧化物、都能与强碱、碱性氧化物反应。②都有弱氧化性
特别提醒
(1)SiO2中硅元素为＋4价，是Si元素的最高价态，具有较弱的氧化性能与C在高温下反应。
(2)SiO2是酸性氧化物与水不反应，只能用相应的可溶性硅酸盐与酸反应制得。
(3)实验室中，盛放Na2SiO3溶液、NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，要用橡胶塞。原因是玻璃中含有SiO2，与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液有很强的黏合性，能将玻璃塞和玻璃瓶黏合在一起，久之不能打开。
(4)Na2SiO3溶液易与空气中的CO2反应生成H2SiO3，故应密封保存。
(5)因HF能腐蚀玻璃，所以实验室不能用玻璃瓶保存氢氟酸，也不能用玻璃塞。氢氟酸可用于雕刻玻璃。
重难点、酸盐和硅单质
1．硅的化学性质与制备
(1)硅的化学性质
①常温下，除与F2、HF酸、强碱反应外，硅不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等其他物质反应
与F2反应：Si＋2F2=SiF4
与氢氟酸反应：Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑
与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑
②加热时，Si能与O2、Cl2等反应
Si＋O2=高温SiO2
Si＋2Cl2=高温,SiCl4
(2)硅的制备
①制取粗硅
SiO2＋2C高温,Si＋2CO↑
②粗硅的提纯：SiCl2,SiCl4H2,Si＋HCl
Si＋2Cl2高温,SiCl4，SiCl4＋2H2高温,Si＋4HCl
特别提醒
C与SiO2反应，产物为CO，而不是CO2，粗硅先与Cl2反应，生成挥发性的SiCl4，挥发出来的SiCl4再与H2反应生成Si和HCl。
2．硅及其化合物的“特性”小结
(1)硅的“特性”
①非金属单质一般为非导体(石墨能导电)，硅的晶体是良好的半导体材料。
②Si的还原性大于C，但C能在高温下还原出Si：SiO2(石英砂)＋2C(焦炭)高温,Si(粗硅)＋2CO↑。
③非金属单质跟碱作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用放出H2：Si＋2NaOH＋H2O,Na2SiO3＋2H2↑。
金属?H2＋金属氧化物金属＋H2O,单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si＋4HFSiF4↑＋2H2↑。,(2)硅的化合物“特性”,①酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF作用。,SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O,②SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。,③无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。,④硅酸钠水溶液称泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液，并不是碱。,⑤H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2OH2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下，Na2CO3＋SiO2高温,Na2SiO3＋CO2↑也能发生。,3.硅酸盐的表示方法,方法和步骤,(1)将硅酸盐中所有元素都写成氧化物,较活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水,(2)在各氧化物前添上未知数x、y、z等,(3)依据原子守恒列出等式，求出x、y、z等,(4)x、y、z的具体数值写在氧化物前面,(5)氧化物之间以“·”隔开，若系数配置出现分数应化为整数。,例如：正长石KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2。,特别提醒 ,(1)由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物法。实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的，而是以种种结构复杂的盐的形式存在的。,(2)在硅酸盐氧化物的表示式中，氧化物前面的计量数只对该氧化物起作用，对其他氧化物不起作用。如2MgO·SiO2表示2个MgO和1个SiO2，不能认为是2(MgO·SiO2)。
题型1硅及其化合物的应用
【例1】 下列表述正确的是( )
1 人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐,③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料,④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛,⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能
A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤
解析 本题主要考查学生对身边常见的化学制品的了解情况。侧重考查学生应用化学知识解释和解决身边化学问题的能力。人造刚玉主要成分为Al2O3，①错；玛瑙的主要成分是SiO2；③水泥主要成分是硅酸盐，正确；④变色眼镜镜片应是在普通硼酸盐玻璃中加入光敏物质AgBr等，并加入极少光敏化剂如CuO等制成，故④错。
答案 D
变色眼镜的玻璃片中含有少量溴化银和微量的氧化铜(作催化剂)，当玻璃受到阳光照射时，发生2AgBr光,CuO2Ag＋Br2反应，而使玻璃由无色变成灰黑色，把玻璃放到暗处，又因发生2Ag＋Br2CuO,2AgBr反应，而使玻璃由灰黑色变成无色。在制造普通玻璃时常加入少量Cu2O可使玻璃显红色。
题型2硅酸盐组成表示方法
【例2】 高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的数值分别是( )
A.7、2 B.5、4 C.6、3 D.3、6
解析 本题涉及两个未知数x、y，但由化合价规则只能列出一个方程，因而要用不定方程的知识求解。,根据化合价规则，Al为＋3价，Si为＋4价，O为－2价，则有2×(＋3)＋2×(＋4)＋x×(－2)＋y×(－1)＝0，化简得2x＋y＝14，将A、B、C、D中的x、y值代入，只有B项符合方程。
答案 B
考查硅酸盐的表达形式，一般利用化合物中化合价的代数和等于零的规则来列方程求解。解此类题时所列方程要正确。,
题型3硅及其化合物的转化关系,
【例3】 X、Y、Z、W 。,有如下图所示的转化关系：,
(1)推断各、物质的名称：X________，Y_______________，Z________，W ,________。
(2)写出化学方程式：W→X ,
(3)写出离子方程式：
Y→Z ,
X→Y_________________________________________________________。
解析 由X和X 。,的转化条件分析，X是硅，X 。,是二氧化硅，且这两种物质都能与NaOH溶液反应，生成硅酸钠(Na2SiO3)，SiO2又可以由硅酸加热分解制得，所以，推断正确。,答案 (1)硅 硅酸钠 硅酸 二氧化硅,(2)SiO2＋2C高温,Si＋2CO↑,(3)SiO＋CO2＋H2OH2SiO3↓＋CO,SiO2＋2OH－SiO＋H2O, 。,B0001#。25]
善于根据特殊反应或特殊反应条件或特殊反应现象作出假设，然后以验证的形式进行判断，对于解答较隐蔽的推断题，是一种较好的策略。
题型4硅酸盐
【例4】 矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中的一部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2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＋5H2O2K＋＋2HCO＋4H2SiO3＋Al2Si2O5(OH)4
(1) 将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式：,①KAlSi3O8____________________。,②Al2Si2O5(OH)4____________________。(2)这个反应能够发生的原因是 。,较活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→非金属氧化物→二氧化硅→水。,则KAlSi3O8为K2O·Al2O3·6SiO2,Al2Si2O5(OH)4为Al2O3·2SiO2·2H2O,(2)从方程式可知H2CO3制硅酸符合强酸制弱酸，所以这个反应能够发生。
答案 (1)①K2O·Al2O3·6SiO2,②Al2O3·2SiO2·2H2O,(2)因为碳酸酸性比硅酸强，由较强的酸可制得较弱的酸,
①硅酸盐无论以何种形式表示，其组成及成分是固定不变的，即性质是不变的；②硅酸盐用氧化物的形式表示时，必须遵循各元素化合价不变的原则。,
1.下列说法不正确的是( )
A.因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者SiO2不是H2SiO3对应的酸酐
B.CO2通入硅酸钠溶液可以得到硅酸沉淀
C.SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
D.氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸
答案 A
解析 SiO2中Si呈＋4价，H2SiO3中Si呈＋4价，且H2SiO3△,SiO2＋H2O，SiO2是H2SiO3的酸酐，故A项错误。
2.实验室中固体试剂可以放在广口瓶中保存，液体试剂放在细口瓶中储存，但是有些试剂必须储存在具有橡胶塞的试剂瓶中。以下物质必须储存在具有橡胶塞的试剂瓶中的是( ),①KOH溶液 ②Na2SiO3溶液 ③盐酸 ④氢氟酸 ⑤澄清石灰水 ⑥硝酸 ⑦NaOH溶液
A.①②⑤ B.①②④⑤
C.①②④⑤ D.①②④⑤⑦
答案 D
3.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )
A.晶体硅和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.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵
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
解析 本题考查硅的性质。晶体硅的结构与金刚石相似，是具有空间立体网状结构的原子晶体，所以物理性质与金刚石相似，熔、沸点高，硬度大；硅在地壳中含量居第二位，但在自然界中没有游离态的存在，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在于自然界中；晶体硅是一种良好的半导体材料，被广泛使用；晶体硅是一种非金属单质，虽然它具有金属光泽。
4.将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是( )
A.①②③④ B.②④ C.①②③ D.②③
答案 B
解析 H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象(弱酸不能制强酸)；过量CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量发生反应：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO22NaHCO3，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出。
5.在下图所示的物质相互转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色不溶于水的物质。据此填空。,
(1)写出各物质的化学式：,A. 、B. 、C. 、E. 、,F.________。,(2)D________________________________________________________。,与a溶液反应的离子方程式是 。,②C与过量HNO3反应的离子方程式是 。
答案 (1)Si SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 H2,(2)①Si＋2OH－＋H2O=SiO＋2H2↑,②SiO＋2H＋=H2SiO3↓(或SiO＋2H＋＋H2OH4SiO4↓)
解析 A是单质，则B是A的氧化物，E是一种白色沉淀。由图中所给出的关系知，E、C中均应含有A元素。加过量的HNO3能生成白色沉淀，中学阶段只有H2SiO3(或H4SiO4)符合题意，因此，B为SiO2，A为Si，C为Na2SiO3，D为H2O，F为H2。
6.某普通玻璃中，Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物质的量之比为1∶1∶4，请回答下列问题：,(1)该玻璃如以aNa2O·bCaO·mSiO2表示其组成，则a∶b∶m＝________。,(2)若要制备1 000 kg上述玻璃需原料的质量分别是________________________，生产过程中产生________L CO2(标准状况)。,Na2O·SiO2，CaSiO3→Na2O·SiO2，CaSiO3→CaO·SiO2，则可得到：a∶b∶m＝1∶1∶6。(2)制玻璃的原料是Na2CO3、CaCO3、SiO2，由(1)可知玻璃的组成为Na2O·CaO·6SiO2，根据原子守恒可以得到下列计算关系,Na2O·CaO·6SiO2 ～ Na2CO3 ～,478 g 106 g,1 000×103 g m(Na2CO3),CaCO3 ～ 。,B]6SiO2 ～ 。,B]2CO2,100 g 。,]6×60 g 。,]2×22.4 L,m(CaCO3) 。,]m(SiO2) 。,]V(CO2),解得：m(Na2CO3) 。,B]＝, 。,]＝221.8×103 g＝221.8 kg,m(CaCO3)＝＝209×103 g＝209 kg,m(SiO2)＝＝753.1×103 g＝753.1 kg,V(CO2)＝＝9.37×104 L,答案 (1)1∶1∶6,(2)Na2CO3：221.8 kg；CaCO3：209 kg；SiO2：753.1 kg,9.37×104
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第四章 非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
【本节学习要点】
1．了解硅在自然界中的存在，主要物理性质、用途
2．了解二氧化硅的存在，知道石英、水晶、硅石、玛瑙与SiO2的关系，了解SiO2的网状结构，掌握SiO2的化学性质。
3．了解硅酸的性质和制备
4．了解常见硅酸盐的性质和主要用途
重难点一、二氧化硅和硅酸
SiO2与CO2的比较
物质 SiO2 CO2
晶体微粒 Si原子和O原子(不存在SiO2分子) CO2分子
物理性质 熔点 高(1723℃) 低(－57℃)
沸点 高(2230℃) 低(－79℃)
硬度 大 小
溶解性 不溶于水 常温微溶于水
与水反应 不反应 CO2＋H2O = H2CO3(可逆)
化学性质
与HF酸反应 4HF＋SiO2SiF4↑＋2H2O 不反应
与NaOH溶液 SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O CO2＋NaOHNaHCO3或CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O
与盐反应 SiO2＋Na2CO3高温 Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3高温CaSiO3＋CO2↑(制玻璃) CO2＋Na2SiO3＋H2OH2SiO3↓＋Na2CO3CO2＋Na2CO3＋H2O2NaHCO3
与碱性氧化物反应 CaO＋SiO2高温 CaSiO3 CaO＋CO2CaCO3Na2O＋CO2Na2CO3
与C反应 SiO2＋2C高温=Si＋2CO↑ C＋CO2△=2CO
相同点 ①都是酸性氧化物、都能与强碱、碱性氧化物反应。②都有弱氧化性
特别提醒
(1)SiO2中硅元素为＋4价，是Si元素的最高价态，具有较弱的氧化性能与C在高温下反应。
(2)SiO2是酸性氧化物与水不反应，只能用相应的可溶性硅酸盐与酸反应制得。
(3)实验室中，盛放Na2SiO3溶液、NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，要用橡胶塞。原因是玻璃中含有SiO2，与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液有很强的黏合性，能将玻璃塞和玻璃瓶黏合在一起，久之不能打开。
(4)Na2SiO3溶液易与空气中的CO2反应生成H2SiO3，故应密封保存。
(5)因HF能腐蚀玻璃，所以实验室不能用玻璃瓶保存氢氟酸，也不能用玻璃塞。氢氟酸可用于雕刻玻璃。
重难点、酸盐和硅单质
1．硅的化学性质与制备
(1)硅的化学性质
①常温下，除与F2、HF酸、强碱反应外，硅不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等其他物质反应
与F2反应：Si＋2F2=SiF4
与氢氟酸反应：Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑
与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑
②加热时，Si能与O2、Cl2等反应
Si＋O2=高温SiO2
Si＋2Cl2=高温,SiCl4
(2)硅的制备
①制取粗硅
SiO2＋2C高温,Si＋2CO↑
②粗硅的提纯：SiCl2,SiCl4H2,Si＋HCl
Si＋2Cl2高温,SiCl4，SiCl4＋2H2高温,Si＋4HCl
特别提醒
C与SiO2反应，产物为CO，而不是CO2，粗硅先与Cl2反应，生成挥发性的SiCl4，挥发出来的SiCl4再与H2反应生成Si和HCl。
2．硅及其化合物的“特性”小结
(1)硅的“特性”
①非金属单质一般为非导体(石墨能导电)，硅的晶体是良好的半导体材料。
②Si的还原性大于C，但C能在高温下还原出Si：SiO2(石英砂)＋2C(焦炭)高温,Si(粗硅)＋2CO↑。
③非金属单质跟碱作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用放出H2：Si＋2NaOH＋H2O,Na2SiO3＋2H2↑。
金属?H2＋金属氧化物金属＋H2O,单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si＋4HFSiF4↑＋2H2↑。,(2)硅的化合物“特性”,①酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF作用。,SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O,②SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。,③无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。,④硅酸钠水溶液称泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液，并不是碱。,⑤H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2OH2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下，Na2CO3＋SiO2高温,Na2SiO3＋CO2↑也能发生。,3.硅酸盐的表示方法,方法和步骤,(1)将硅酸盐中所有元素都写成氧化物,较活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水,(2)在各氧化物前添上未知数x、y、z等,(3)依据原子守恒列出等式，求出x、y、z等,(4)x、y、z的具体数值写在氧化物前面,(5)氧化物之间以“·”隔开，若系数配置出现分数应化为整数。,例如：正长石KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2。,特别提醒 ,(1)由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物法。实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的，而是以种种结构复杂的盐的形式存在的。,(2)在硅酸盐氧化物的表示式中，氧化物前面的计量数只对该氧化物起作用，对其他氧化物不起作用。如2MgO·SiO2表示2个MgO和1个SiO2，不能认为是2(MgO·SiO2)。
题型1硅及其化合物的应用
【例1】 下列表述正确的是( )
1 人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐,③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料,④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛,⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能
A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤
解析 本题主要考查学生对身边常见的化学制品的了解情况。侧重考查学生应用化学知识解释和解决身边化学问题的能力。人造刚玉主要成分为Al2O3，①错；玛瑙的主要成分是SiO2；③水泥主要成分是硅酸盐，正确；④变色眼镜镜片应是在普通硼酸盐玻璃中加入光敏物质AgBr等，并加入极少光敏化剂如CuO等制成，故④错。
答案 D
变色眼镜的玻璃片中含有少量溴化银和微量的氧化铜(作催化剂)，当玻璃受到阳光照射时，发生2AgBr光,CuO2Ag＋Br2反应，而使玻璃由无色变成灰黑色，把玻璃放到暗处，又因发生2Ag＋Br2CuO,2AgBr反应，而使玻璃由灰黑色变成无色。在制造普通玻璃时常加入少量Cu2O可使玻璃显红色。
题型2硅酸盐组成表示方法
【例2】 高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的数值分别是( )
A.7、2 B.5、4 C.6、3 D.3、6
解析 本题涉及两个未知数x、y，但由化合价规则只能列出一个方程，因而要用不定方程的知识求解。,根据化合价规则，Al为＋3价，Si为＋4价，O为－2价，则有2×(＋3)＋2×(＋4)＋x×(－2)＋y×(－1)＝0，化简得2x＋y＝14，将A、B、C、D中的x、y值代入，只有B项符合方程。
答案 B
考查硅酸盐的表达形式，一般利用化合物中化合价的代数和等于零的规则来列方程求解。解此类题时所列方程要正确。,
题型3硅及其化合物的转化关系,
【例3】 X、Y、Z、W 。,有如下图所示的转化关系：,
(1)推断各、物质的名称：X________，Y_______________，Z________，W ,________。
(2)写出化学方程式：W→X ,
(3)写出离子方程式：
Y→Z ,
X→Y_________________________________________________________。
解析 由X和X 。,的转化条件分析，X是硅，X 。,是二氧化硅，且这两种物质都能与NaOH溶液反应，生成硅酸钠(Na2SiO3)，SiO2又可以由硅酸加热分解制得，所以，推断正确。,答案 (1)硅 硅酸钠 硅酸 二氧化硅,(2)SiO2＋2C高温,Si＋2CO↑,(3)SiO＋CO2＋H2OH2SiO3↓＋CO,SiO2＋2OH－SiO＋H2O, 。,B0001#。25]
善于根据特殊反应或特殊反应条件或特殊反应现象作出假设，然后以验证的形式进行判断，对于解答较隐蔽的推断题，是一种较好的策略。
题型4硅酸盐
【例4】 矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中的一部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2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＋5H2O2K＋＋2HCO＋4H2SiO3＋Al2Si2O5(OH)4
(1) 将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式：,①KAlSi3O8____________________。,②Al2Si2O5(OH)4____________________。(2)这个反应能够发生的原因是 。,较活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→非金属氧化物→二氧化硅→水。,则KAlSi3O8为K2O·Al2O3·6SiO2,Al2Si2O5(OH)4为Al2O3·2SiO2·2H2O,(2)从方程式可知H2CO3制硅酸符合强酸制弱酸，所以这个反应能够发生。
答案 (1)①K2O·Al2O3·6SiO2,②Al2O3·2SiO2·2H2O,(2)因为碳酸酸性比硅酸强，由较强的酸可制得较弱的酸,
①硅酸盐无论以何种形式表示，其组成及成分是固定不变的，即性质是不变的；②硅酸盐用氧化物的形式表示时，必须遵循各元素化合价不变的原则。,
1.下列说法不正确的是( )
A.因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者SiO2不是H2SiO3对应的酸酐
B.CO2通入硅酸钠溶液可以得到硅酸沉淀
C.SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
D.氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸
答案 A
解析 SiO2中Si呈＋4价，H2SiO3中Si呈＋4价，且H2SiO3△,SiO2＋H2O，SiO2是H2SiO3的酸酐，故A项错误。
2.实验室中固体试剂可以放在广口瓶中保存，液体试剂放在细口瓶中储存，但是有些试剂必须储存在具有橡胶塞的试剂瓶中。以下物质必须储存在具有橡胶塞的试剂瓶中的是( ),①KOH溶液 ②Na2SiO3溶液 ③盐酸 ④氢氟酸 ⑤澄清石灰水 ⑥硝酸 ⑦NaOH溶液
A.①②⑤ B.①②④⑤
C.①②④⑤ D.①②④⑤⑦
答案 D
3.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )
A.晶体硅和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.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵
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
解析 本题考查硅的性质。晶体硅的结构与金刚石相似，是具有空间立体网状结构的原子晶体，所以物理性质与金刚石相似，熔、沸点高，硬度大；硅在地壳中含量居第二位，但在自然界中没有游离态的存在，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在于自然界中；晶体硅是一种良好的半导体材料，被广泛使用；晶体硅是一种非金属单质，虽然它具有金属光泽。
4.将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是( )
A.①②③④ B.②④ C.①②③ D.②③
答案 B
解析 H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象(弱酸不能制强酸)；过量CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量发生反应：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO22NaHCO3，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出。
5.在下图所示的物质相互转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色不溶于水的物质。据此填空。,
(1)写出各物质的化学式：,A. 、B. 、C. 、E. 、,F.________。,(2)D________________________________________________________。,与a溶液反应的离子方程式是 。,②C与过量HNO3反应的离子方程式是 。
答案 (1)Si SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 H2,(2)①Si＋2OH－＋H2O=SiO＋2H2↑,②SiO＋2H＋=H2SiO3↓(或SiO＋2H＋＋H2OH4SiO4↓)
解析 A是单质，则B是A的氧化物，E是一种白色沉淀。由图中所给出的关系知，E、C中均应含有A元素。加过量的HNO3能生成白色沉淀，中学阶段只有H2SiO3(或H4SiO4)符合题意，因此，B为SiO2，A为Si，C为Na2SiO3，D为H2O，F为H2。
6.某普通玻璃中，Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物质的量之比为1∶1∶4，请回答下列问题：,(1)该玻璃如以aNa2O·bCaO·mSiO2表示其组成，则a∶b∶m＝________。,(2)若要制备1 000 kg上述玻璃需原料的质量分别是________________________，生产过程中产生________L CO2(标准状况)。,Na2O·SiO2，CaSiO3→Na2O·SiO2，CaSiO3→CaO·SiO2，则可得到：a∶b∶m＝1∶1∶6。(2)制玻璃的原料是Na2CO3、CaCO3、SiO2，由(1)可知玻璃的组成为Na2O·CaO·6SiO2，根据原子守恒可以得到下列计算关系,Na2O·CaO·6SiO2 ～ Na2CO3 ～,478 g 106 g,1 000×103 g m(Na2CO3),CaCO3 ～ 。,B]6SiO2 ～ 。,B]2CO2,100 g 。,]6×60 g 。,]2×22.4 L,m(CaCO3) 。,]m(SiO2) 。,]V(CO2),解得：m(Na2CO3) 。,B]＝, 。,]＝221.8×103 g＝221.8 kg,m(CaCO3)＝＝209×103 g＝209 kg,m(SiO2)＝＝753.1×103 g＝753.1 kg,V(CO2)＝＝9.37×104 L,答案 (1)1∶1∶6,(2)Na2CO3：221.8 kg；CaCO3：209 kg；SiO2：753.1 kg,9.37×104
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