物质结构
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考点1 物质结构和元素周期律
一、选择题（共15小题）
1.（2010·广州高一检测）下列关于物质用途的说法，错误的是（ ）
A．考古时利用14 6C测定一些文物的年代
B．最轻的金属Li是制备新一代可充电绿色电池的理想物质
C．金刚砂的成分为SiC，硬度大，用作砂轮的磨料
D．SO2可使食品增白，可用于食品漂白剂
【解析】选D。14 6C能按照一定规律衰变而含量降低，故考古时测定14 6C的含量就可以推算文物的年代，故A正确；Li是最轻的金属，也是制备新一代可充电绿色电池的理想物质，故B正确；金刚砂的成分为SiC，性质和金刚石类似，硬度大，可用作砂轮的磨料，C正确；SO2具有漂白性，但SO2有毒，不能用作食品漂白剂，故D错误。
2.（2010·忻州高一检测）下列实验不能作为判断依据的是（ ）
A．钠和镁分别与冷水反应，判断钠和镁金属性强弱
B．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属性强弱
C．碳酸钠溶液中通入SO2产生气泡，判断碳与硫的非金属性强弱
D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱
【解析】选BC。判断金属性强弱可以从金属与酸或水反应的难易程度，越容易反应金属性越强；还可以从金属最高价氧化物的水化物的碱性强弱来进行判断，碱性越强金属性越强，故A对、B错。判断元素的非金属性强弱可从非金属与氢气化合的难易程度来进行判断，非金属越容易和氢气化合、生成的气态氢化物越稳定，非金属性越强；还可以从非金属最高价氧化物的水化物的酸性强弱进行判断，酸性越强非金属性越强，故C错、D对。
3.（2010·西南师大附中高一检测）下列说法正确的是（ ）
A．酸性：H2SiO3＞H2CO3＞HNO3
B．稳定性：CH4＞SiH4＞SnH4
C．单质的熔点：O2＞S＞Se
D．与O2反应的剧烈程度：N2＞P4＞As
【解析】选B。非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强、氢化物也越稳定，故酸性：H2SiO34.（2010·沈阳高一检测）我国成功研发出133Cs原子钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差一秒提高到600万年不差一秒，标志着我国在此领域进入世界先进行列，已知133Cs的质子数为55。下列说法正确的是（ ）
A. 133Cs的核电荷数为133
B. 133Cs原子核内中子数与原子核外电子数之差为23
C. 133Cs原子质量与12C原子质量之比为133:6
D.铯与水的反应比钠与水的反应更缓慢
【解析】选B。质子数=核电荷数=核外电子数=55，133Cs原子核内中子数与原子核外电子数之差=（133－55）－55=23；133Cs原子质量与12C原子质量之比等于相对原子质量之比，近似等于质量数之比133:6；碱金属元素从上到下金属性越来越强，与水反应越来越剧烈，故铯与水的反应比钠与水的反应更剧烈。只有B正确。
5.（2010·深圳高一检测）依据物质的相关数据，可以推断物质的结构和性质。下列利用物质的相关数据作出的相应推断不合理的是（ ）
A．依据元素的原子序数，推断该元素原子的核外电子数
B．依据气体的摩尔质量，推断相同状况下不同气体密度的大小
C．依据物质摩尔质量，推断物质熔、沸点的高低
D．依据液体物质的沸点，推断用蒸馏法分离两种互溶液态物质组成的混合物的可行性
【解析】选C。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，故A正确；相同状况下摩尔质量之比等于密度之比，故依据气体的摩尔质量，推断相同状况下不同气体密度的大小，B正确；物质摩尔质量和物质熔、沸点的高低之间没有任何关系，故C错误；液体物质的沸点若差别比较大，就可以用蒸馏法分离两种互溶液态物质组成的混合物，D正确。
6.（2010·西南师大附中高一检测）下列对非金属元素(稀有气体除外)的相关判断正确的是（ ）
①非金属元素都是主族元素 ②单质在反应中都只能作氧化剂 ③氢化物常温下都是气态 ④氧化物常温下都可以与水反应生成酸 ⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素（除氟外）必定呈现正价
A．②⑤ B．①③ C．①⑤ D．②③④
【解析】选C。非金属元素都是主族元素，①对；单质在反应中既能作氧化剂又能做还原剂，如H2＋Cl2=2HCl反应中，H2是还原剂，Cl2是氧化剂，②错误；氢化物常温下大多数是气态，但也有的不是，如H2O，③错。大部分酸性氧化物（SiO2除外）和碱性氧化物常温下都可以与水反应生成酸或碱，但是两性氧化物Al2O3、不成盐氧化物CO、NO等都不和水反应，④错误；⑤正确。 故选C。
7.（2010·长沙高一检测）对元素周期表和元素周期律的发现有突出贡献的科学家是 ( )
A．拉瓦锡 B．阿伏加德罗 C.门捷列夫 D．道尔顿
【解析】选C。发现元素周期表和元素周期律的是俄罗斯科学家门捷列夫，这在化学发展史上具有划时代意义。
8.（2010·广州高一检测）下列元素中金属性最强的是 ( )
A．Na B．Mg C．A1 D．Si
【解析】选A。同一周期元素从左到右金属性越来越弱，同一主族元素从上到下元素金属性越来越强，Na、Mg、A1、Si属于同一周期元素，从左到右金属性越来越弱，故金属性最强的是Na元素。
9.（2010·黄冈中学高一检测）元素性质呈周期性变化的决定因素是（ ）
A．元素原子相对质量依次递增
B．元素原子半径大小呈周期性变化
C．元素原子核外电子排布呈周期性变化
D．元素的最高正化合价呈周期性变化
【解析】选C。元素原子核外电子排布呈周期性变化决定了元素性质呈周期性变化，故选C。
10.（2010·西南师大附中高一检测）下列关于的叙述正确的是 ( )
A．质量数为8 B．质子数为8 C．中子数为16 D．电子数为16
【解析】选B。质量数为16，质子数为8，中子数为16－8=8，电子数为8。
11.（2010·黄冈中学高一检测） 中子数比质子数多1个的原子A，其阳离子An+ 核外有X个电子，则A的质量数为（ ）
A．2（x＋n） B．2（x－n）+ ( http: / / www.21cnjy.com / )1 C．2(x+n)+1 D．n＋2
【解析】选C。阳离子An+ 核外有X个电子，说明原子A核外有(x+n)个电子，质子数也为(x+n)个，中子数比质子数多1个，所以中子数为(x+n)+1，则A的质量数=质子数+中子数=2(x+n)+1。
12.（2010·西南师大附中高一检测）下列物质中氧元素的化合价正确的是 ( )
A.H2O中氧元素的化合价为-l B．O2中氧元素的化合价为-2
C.NaOH中氧元素的化合价为-1 D．Na2O中氧元素的化合价为-2
【解析】选D。H2O中氧元素的化合价为-2，单质化合价为0 ，O2中氧元素的化合价为0，NaOH中氧元素的化合价为-2，Na2O中氧元素的化合价为-2，故D正确。
13.（2010·黄冈中学高一检测）目前，人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种，下列对这16种非金属元素的判断不正确的是（ ）
都是主族元素，原子的最外层电子数都大于3；
②单质在反应中都只能作氧化剂；
③对应的含氧酸都是强酸；
④氢化物常温下都是气态，所以又叫气态氢化物；
⑤气态氧化物与水反应都不会再生成气体
A．全部 B．只有① C．只有①②③ D．只有①②④⑤
【解析】选A。16种非金属元素都是主族元素，最外层电子数一般大于3，但是不都大于3，例如H原子最外层电子数是1个，故①错；单质在反应中既可以作氧化剂又可作还原剂，例如2H2＋O2=2H2O反应中，氢气是还原剂，氧气是氧化剂，故②错误；对应的含氧酸不一定都是强酸，例如H2CO3、HClO、H2SO3等是弱酸，故③错；氢化物常温下大多是气态，但也有的不是，例如H2O，故④错误；部分非金属的气态氧化物能与水反应生成气体，例如3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故⑤也错误，因此选A。
14.（2010·南京高一检测）某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，此元素是（ ）
A．S B．C C．Si D．Cl
【解析】元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，次外层是8个电子，则最外层是4个电子，即14号元素Si。
15.（2010·西南师大附中高一检测）吸入人体内的O2有2%转化为活性氧（如 ），活性氧能加速人体衰老，目前正尝试用亚硒酸钠Na2SeO3消除活性氧。下列说法中不正确的是（ ）
A．Se为ⅣA族元素 B．消除活性氧时，Na2SeO3 是还原剂
C．一定条件下，O2能置换出单质Se D．H2Se的稳定性比HBr弱
【解析】选A。Se应为ⅥA族元素；消除活性氧时，2Na2SeO3 +O2＝2Na2SeO4, Na2SeO3是还原剂；O、Se是同族元素，O的非金属性强于Se，故一定条件下，O2能置换出单质Se；溴的非金属性比Se强，故H2Se的稳定性比HBr弱，故只有A错误。
二、非选择题（共2小题）
16.（2010·黄冈中学高一检测）用元素符号(或化学式)回答原子序数从1～18的元素的有关问题
（1）与水反应最剧烈的金属是_____________。
（2）与水反应最剧烈的非金属是_____________。
（3）硬度最大的单质是____________。（填名称）
（4）最高正价为+7价的元素是_____________。
A.Na B.F2 C.金刚石 D.Cl
【解析】还原性最强的金属与水反应最剧烈，故与水反应最剧烈的金属是Na；氧化性最强的非金属与水反应最剧烈，故与水反应最剧烈的非金属是F2；硬度最大的单质是金刚石；最高正价为+7价的元素是 ⅦA族元素，前18号元素中，F元素无最高正价，故最高正价为+7价的元素是Cl。
【答案】（1）Na （2）F2 （3）金刚石 （4）Cl
17.（2010·金华高一检测）硅酸钠被国家列为“我国优先发展的精细化学品”和“今后我国无机化工产品发展重点”之一。下图是某种品位的石英砂矿石（主要成分是SiO2,还含有一定量的Fe2O3、Na2SO4、Na2CO3等杂质）制备硅酸钠的工艺流程示意简图：
阅读上述资料，回答下列问题：
（1）作为“我国优先发展的精细化学品”，硅酸钠用途很多，请列举一个硅酸钠的用途
。
（2）石英矿粉用水淋洗，检验洗出液中含有SO42—的实验操作和实验现象分别是
。
（3）在操作I得到的滤渣中加入烧碱溶液，请写出反应的离子方程式
。
（4）“操作I”的名称为 ，“操作II”包含“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤”系列操作，其中“蒸发浓缩”所用到的硅酸盐材料的仪器有
（5）“取样分析”的目的是确保滤渣II中不含有杂质离子，简述“取样分析”的操作和实验现象： 。
（6）下列关于Si、SiO2、Na2SiO3等物质的说法，不正确的是
A．硅在周期表的位置是第三周期第IVA族
C．二氧化硅是酸性氧化物，能与强碱反应，不与任何酸反应
B．原子半径大小关系：Na > Si > C > O
D．实验室烧熔烧碱固体采用的仪器有酒精灯、玻璃棒、石英坩埚
E．Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、SiO2均属于离子化合物
【解析】（1）硅酸钠用途很多，可以涂刷材料表面，提高抗风化能力、加固土壤、配制速凝防水剂、配制耐酸胶凝、耐酸砂浆和耐酸混凝土、配制耐热胶凝、耐热砂浆和耐热混凝土、防腐工程应用等。
（2）本题考查的是SO42-离子的检验，用胶头滴管取2mL洗出液I于试管中，先加入盐酸，没有沉淀再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀说明原溶液中含有SO42-离子。
（3）操作I得到的滤渣是SiO2，和烧碱溶液反应的方程式是SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O。
（4）“操作I”是过滤操作，把不溶于水的SiO2过滤出来。“蒸发浓缩”所用到的仪器有酒精灯、三角架、泥三角、蒸发皿、玻璃棒，其中只有三角架是铁做的，属于硅酸盐材料的是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。
（5）样品中的Na2SO4、Na2CO3在矿粉洗涤的时候进入了洗出液I，Fe2O3在加盐酸的时候进入了滤液I，但也有可能有少量残留在SiO2固体上面，“取样分析”的目的是确保滤渣II中不含有杂质离子，就是指检验溶液是否含有Fe3＋。
（6）A、B正确，二氧化硅是酸性氧化物，能与强碱反应，也可以和氢氟酸反应，SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O，C错误；实验室烧熔烧碱固体时不能用石英坩埚，能发生反应SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，可以用铁坩埚，故D错误；Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3均属于离子化合物，SiO2中只含共价键，是共价化合物，故E也不正确。
【答案】（1）制备硅胶或做木材防火剂等
（2）用胶头滴管取2mL洗出液I于试管中，滴加盐酸至溶液无气泡放出，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀，则洗出液I中含有硫酸根离子
或：用胶头滴管取2mL洗出液I于试管中，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀，滴加盐酸溶液有气泡放出,但白色沉淀不完全溶解，则洗出液I中含有硫酸根离子
（3）SiO2 + 2OH— ＝SiO32— + H2O
（4）过滤 蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
（5）用胶头滴管取2mL洗出液II于试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变红色或滴加紫色石蕊试剂，溶液不变红色或滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，溶液不浑浊
（6）C、D、E
‥
‥
·O·
研磨
洗出液I
盐酸
石英砂
矿粉
洗涤
悬浊液
操作I
滤液I
滤渣I
烧碱
溶液
操作II
硅酸钠
矿渣
滤渣II
洗涤
洗出液II
取样分析
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考点1 物质结构和元素周期律
一、选择题（共15小题）
1.（2010·广州高一检测）下列关于物质用途的说法，错误的是（ ）
A．考古时利用14 6C测定一些文物的年代
B．最轻的金属Li是制备新一代可充电绿色电池的理想物质
C．金刚砂的成分为SiC，硬度大，用作砂轮的磨料
D．SO2可使食品增白，可用于食品漂白剂
【解析】选D。14 6C能按照一定规律衰变而含量降低，故考古时测定14 6C的含量就可以推算文物的年代，故A正确；Li是最轻的金属，也是制备新一代可充电绿色电池的理想物质，故B正确；金刚砂的成分为SiC，性质和金刚石类似，硬度大，可用作砂轮的磨料，C正确；SO2具有漂白性，但SO2有毒，不能用作食品漂白剂，故D错误。
2.（2010·忻州高一检测）下列实验不能作为判断依据的是（ ）
A．钠和镁分别与冷水反应，判断钠和镁金属性强弱
B．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属性强弱
C．碳酸钠溶液中通入SO2产生气泡，判断碳与硫的非金属性强弱
D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱
【解析】选BC。判断金属性强弱可以从金属与酸或水反应的难易程度，越容易反应金属性越强；还可以从金属最高价氧化物的水化物的碱性强弱来进行判断，碱性越强金属性越强，故A对、B错。判断元素的非金属性强弱可从非金属与氢气化合的难易程度来进行判断，非金属越容易和氢气化合、生成的气态氢化物越稳定，非金属性越强；还可以从非金属最高价氧化物的水化物的酸性强弱进行判断，酸性越强非金属性越强，故C错、D对。
3.（2010·西南师大附中高一检测）下列说法正确的是（ ）
A．酸性：H2SiO3＞H2CO3＞HNO3
B．稳定性：CH4＞SiH4＞SnH4
C．单质的熔点：O2＞S＞Se
D．与O2反应的剧烈程度：N2＞P4＞As
【解析】选B。非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强、氢化物也越稳定，故酸性：H2SiO3
A. 133Cs的核电荷数为133
B. 133Cs原子核内中子数与原子核外电子数之差为23
C. 133Cs原子质量与12C原子质量之比为133:6
D.铯与水的反应比钠与水的反应更缓慢
【解析】选B。质子数=核电荷数=核外电子数=55，133Cs原子核内中子数与原子核外电子数之差=（133－55）－55=23；133Cs原子质量与12C原子质量之比等于相对原子质量之比，近似等于质量数之比133:6；碱金属元素从上到下金属性越来越强，与水反应越来越剧烈，故铯与水的反应比钠与水的反应更剧烈。只有B正确。
5.（2010·深圳高一检测）依据物质的相关数据，可以推断物质的结构和性质。下列利用物质的相关数据作出的相应推断不合理的是（ ）
A．依据元素的原子序数，推断该元素原子的核外电子数
B．依据气体的摩尔质量，推断相同状况下不同气体密度的大小
C．依据物质摩尔质量，推断物质熔、沸点的高低
D．依据液体物质的沸点，推断用蒸馏法分离两种互溶液态物质组成的混合物的可行性
【解析】选C。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，故A正确；相同状况下摩尔质量之比等于密度之比，故依据气体的摩尔质量，推断相同状况下不同气体密度的大小，B正确；物质摩尔质量和物质熔、沸点的高低之间没有任何关系，故C错误；液体物质的沸点若差别比较大，就可以用蒸馏法分离两种互溶液态物质组成的混合物，D正确。
6.（2010·西南师大附中高一检测）下列对非金属元素(稀有气体除外)的相关判断正确的是（ ）
①非金属元素都是主族元素 ②单质在反应中都只能作氧化剂 ③氢化物常温下都是气态 ④氧化物常温下都可以与水反应生成酸 ⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素（除氟外）必定呈现正价
A．②⑤ B．①③ C．①⑤ D．②③④
【解析】选C。非金属元素都是主族元素，①对；单质在反应中既能作氧化剂又能做还原剂，如H2＋Cl2=2HCl反应中，H2是还原剂，Cl2是氧化剂，②错误；氢化物常温下大多数是气态，但也有的不是，如H2O，③错。大部分酸性氧化物（SiO2除外）和碱性氧化物常温下都可以与水反应生成酸或碱，但是两性氧化物Al2O3、不成盐氧化物CO、NO等都不和水反应，④错误；⑤正确。 故选C。
7.（2010·长沙高一检测）对元素周期表和元素周期律的发现有突出贡献的科学家是 ( )
A．拉瓦锡 B．阿伏加德罗 C.门捷列夫 D．道尔顿
【解析】选C。发现元素周期表和元素周期律的是俄罗斯科学家门捷列夫，这在化学发展史上具有划时代意义。
8.（2010·广州高一检测）下列元素中金属性最强的是 ( )
A．Na B．Mg C．A1 D．Si
【解析】选A。同一周期元素从左到右金属性越来越弱，同一主族元素从上到下元素金属性越来越强，Na、Mg、A1、Si属于同一周期元素，从左到右金属性越来越弱，故金属性最强的是Na元素。
9.（2010·黄冈中学高一检测）元素性质呈周期性变化的决定因素是（ ）
A．元素原子相对质量依次递增
B．元素原子半径大小呈周期性变化
C．元素原子核外电子排布呈周期性变化
D．元素的最高正化合价呈周期性变化
【解析】选C。元素原子核外电子排布呈周期性变化决定了元素性质呈周期性变化，故选C。
10.（2010·西南师大附中高一检测）下列关于的叙述正确的是 ( )
A．质量数为8 B．质子数为8 C．中子数为16 D．电子数为16
【解析】选B。质量数为16，质子数为8，中子数为16－8=8，电子数为8。
11.（2010·黄冈中学高一检测） 中子数比质子数多1个的原子A，其阳离子An+ 核外有X个电子，则A的质量数为（ ）
A．2（x＋n） B．2（x－n）+ ( http: / / www.21cnjy.com / )1 C．2(x+n)+1 D．n＋2
【解析】选C。阳离子An+ 核外有X个电子，说明原子A核外有(x+n)个电子，质子数也为(x+n)个，中子数比质子数多1个，所以中子数为(x+n)+1，则A的质量数=质子数+中子数=2(x+n)+1。
12.（2010·西南师大附中高一检测）下列物质中氧元素的化合价正确的是 ( )
A.H2O中氧元素的化合价为-l B．O2中氧元素的化合价为-2
C.NaOH中氧元素的化合价为-1 D．Na2O中氧元素的化合价为-2
【解析】选D。H2O中氧元素的化合价为-2，单质化合价为0 ，O2中氧元素的化合价为0，NaOH中氧元素的化合价为-2，Na2O中氧元素的化合价为-2，故D正确。
13.（2010·黄冈中学高一检测）目前，人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种，下列对这16种非金属元素的判断不正确的是（ ）
都是主族元素，原子的最外层电子数都大于3；
②单质在反应中都只能作氧化剂；
③对应的含氧酸都是强酸；
④氢化物常温下都是气态，所以又叫气态氢化物；
⑤气态氧化物与水反应都不会再生成气体
A．全部 B．只有① C．只有①②③ D．只有①②④⑤
【解析】选A。16种非金属元素都是主族元素，最外层电子数一般大于3，但是不都大于3，例如H原子最外层电子数是1个，故①错；单质在反应中既可以作氧化剂又可作还原剂，例如2H2＋O2=2H2O反应中，氢气是还原剂，氧气是氧化剂，故②错误；对应的含氧酸不一定都是强酸，例如H2CO3、HClO、H2SO3等是弱酸，故③错；氢化物常温下大多是气态，但也有的不是，例如H2O，故④错误；部分非金属的气态氧化物能与水反应生成气体，例如3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故⑤也错误，因此选A。
14.（2010·南京高一检测）某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，此元素是（ ）
A．S B．C C．Si D．Cl
【解析】元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，次外层是8个电子，则最外层是4个电子，即14号元素Si。
15.（2010·西南师大附中高一检测）吸入人体内的O2有2%转化为活性氧（如 ），活性氧能加速人体衰老，目前正尝试用亚硒酸钠Na2SeO3消除活性氧。下列说法中不正确的是（ ）
A．Se为ⅣA族元素 B．消除活性氧时，Na2SeO3 是还原剂
C．一定条件下，O2能置换出单质Se D．H2Se的稳定性比HBr弱
【解析】选A。Se应为ⅥA族元素；消除活性氧时，2Na2SeO3 +O2＝2Na2SeO4, Na2SeO3是还原剂；O、Se是同族元素，O的非金属性强于Se，故一定条件下，O2能置换出单质Se；溴的非金属性比Se强，故H2Se的稳定性比HBr弱，故只有A错误。
二、非选择题（共2小题）
16.（2010·黄冈中学高一检测）用元素符号(或化学式)回答原子序数从1～18的元素的有关问题
（1）与水反应最剧烈的金属是_____________。
（2）与水反应最剧烈的非金属是_____________。
（3）硬度最大的单质是____________。（填名称）
（4）最高正价为+7价的元素是_____________。
A.Na B.F2 C.金刚石 D.Cl
【解析】还原性最强的金属与水反应最剧烈，故与水反应最剧烈的金属是Na；氧化性最强的非金属与水反应最剧烈，故与水反应最剧烈的非金属是F2；硬度最大的单质是金刚石；最高正价为+7价的元素是 ⅦA族元素，前18号元素中，F元素无最高正价，故最高正价为+7价的元素是Cl。
【答案】（1）Na （2）F2 （3）金刚石 （4）Cl
17.（2010·金华高一检测）硅酸钠被国家列为“我国优先发展的精细化学品”和“今后我国无机化工产品发展重点”之一。下图是某种品位的石英砂矿石（主要成分是SiO2,还含有一定量的Fe2O3、Na2SO4、Na2CO3等杂质）制备硅酸钠的工艺流程示意简图：
阅读上述资料，回答下列问题：
（1）作为“我国优先发展的精细化学品”，硅酸钠用途很多，请列举一个硅酸钠的用途
。
（2）石英矿粉用水淋洗，检验洗出液中含有SO42—的实验操作和实验现象分别是
。
（3）在操作I得到的滤渣中加入烧碱溶液，请写出反应的离子方程式
。
（4）“操作I”的名称为 ，“操作II”包含“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤”系列操作，其中“蒸发浓缩”所用到的硅酸盐材料的仪器有
（5）“取样分析”的目的是确保滤渣II中不含有杂质离子，简述“取样分析”的操作和实验现象： 。
（6）下列关于Si、SiO2、Na2SiO3等物质的说法，不正确的是
A．硅在周期表的位置是第三周期第IVA族
C．二氧化硅是酸性氧化物，能与强碱反应，不与任何酸反应
B．原子半径大小关系：Na > Si > C > O
D．实验室烧熔烧碱固体采用的仪器有酒精灯、玻璃棒、石英坩埚
E．Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、SiO2均属于离子化合物
【解析】（1）硅酸钠用途很多，可以涂刷材料表面，提高抗风化能力、加固土壤、配制速凝防水剂、配制耐酸胶凝、耐酸砂浆和耐酸混凝土、配制耐热胶凝、耐热砂浆和耐热混凝土、防腐工程应用等。
（2）本题考查的是SO42-离子的检验，用胶头滴管取2mL洗出液I于试管中，先加入盐酸，没有沉淀再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀说明原溶液中含有SO42-离子。
（3）操作I得到的滤渣是SiO2，和烧碱溶液反应的方程式是SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O。
（4）“操作I”是过滤操作，把不溶于水的SiO2过滤出来。“蒸发浓缩”所用到的仪器有酒精灯、三角架、泥三角、蒸发皿、玻璃棒，其中只有三角架是铁做的，属于硅酸盐材料的是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。
（5）样品中的Na2SO4、Na2CO3在矿粉洗涤的时候进入了洗出液I，Fe2O3在加盐酸的时候进入了滤液I，但也有可能有少量残留在SiO2固体上面，“取样分析”的目的是确保滤渣II中不含有杂质离子，就是指检验溶液是否含有Fe3＋。
（6）A、B正确，二氧化硅是酸性氧化物，能与强碱反应，也可以和氢氟酸反应，SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O，C错误；实验室烧熔烧碱固体时不能用石英坩埚，能发生反应SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，可以用铁坩埚，故D错误；Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3均属于离子化合物，SiO2中只含共价键，是共价化合物，故E也不正确。
【答案】（1）制备硅胶或做木材防火剂等
（2）用胶头滴管取2mL洗出液I于试管中，滴加盐酸至溶液无气泡放出，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀，则洗出液I中含有硫酸根离子
或：用胶头滴管取2mL洗出液I于试管中，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀，滴加盐酸溶液有气泡放出,但白色沉淀不完全溶解，则洗出液I中含有硫酸根离子
（3）SiO2 + 2OH— ＝SiO32— + H2O
（4）过滤 蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
（5）用胶头滴管取2mL洗出液II于试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变红色或滴加紫色石蕊试剂，溶液不变红色或滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，溶液不浑浊
（6）C、D、E
‥
‥
·O·
研磨
洗出液I
盐酸
石英砂
矿粉
洗涤
悬浊液
操作I
滤液I
滤渣I
烧碱
溶液
操作II
硅酸钠
矿渣
滤渣II
洗涤
洗出液II
取样分析