人教版高中化学必修一教学资料，复习补习资料（巩固练习）：32【提高】无机非金属材料的主角—硅
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修一教学资料，复习补习资料（巩固练习）：32【提高】无机非金属材料的主角—硅 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 78.0KB | ||
| 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 | 2019-12-09 11:32:04 | ||
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文档简介
无机非金属材料的主角——硅
【学习目标】
1、掌握硅、二氧化硅的物理、化学性质，粗硅的制法；
2、认识硅酸盐作为无机非金属材料的特性及其用途。
【巩固练习】
一．选择题（每小题只有1个选项符合题意）
1．下列物质的用途（括号内为用途）错误的是（ ）。
A．硅（半导体材料） B．二氧化硅（制光导纤维）
C．水玻璃（黏合剂） D．硅酸（作耐火材料）
2．（2019 吉林一中模拟考）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（ ）。
①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O·2FeO·3SiO2
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单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。
A．②③ B．①③ C．①④ D．④
3．除去SiO2固体中混有的CaCO3固体，方法正确的是（ ）。
A．加水过滤 B．加热 C．加盐酸后过滤 D．加NaOH溶液后过滤 4．（2019 甘肃省张掖中学期末考）关于SiO2的叙述中，错误的是（ ）。
A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，都能与强硅溶浓反应
B．SiO2和CO2都能溶于水且与水反应生成相应的酸
C．工艺师利用HF溶液刻蚀石英制作艺术品
D．除SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸，然后过滤
5．下列物质中，没有固定熔沸点的是（ ）。
A．石英 B．Na2SiO3 C．固体SO3 D．玻璃
6．下列离子方程式，正确的是 （ ）。
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH( +CO2 ===CaCO3↓+H2O B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32( +SiO2==SiO32( +CO2↑ C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH( ===Na2 SiO3+H2O
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3 +2OH( === SiO32(+2H2O
7．下列说法正确的是（ ）。
A．因为SiO2是H2SiO3的酸酐，故SiO2溶于水得H2SiO3
B．CO2通入水玻璃（Na2SiO3的水溶液）中可以得到硅酸沉淀
C．因为高温时发生反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
D．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
8．某溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中不符合此条件的是（ ）。
A．Ag+、Al3+、K+ B．SiO32－、AlO2－、K+
C．Ag+、Cu2+、Na+ D．Ag+、Ba2+、Na+
9．工业上制造高温结构陶瓷碳化硅（SiC）的化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO↑。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是（ ）。
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶l D．3∶5
10．（2019 福建厦门检测）有下列四个变化：①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3，其中不能通过一步反应实现的是（ ）。
A．①② B．②④ C．③④ D．只有②
11．下列离子方程式书写不正确的是（ ）。
A．往NaOH溶液中通入过量CO2：CO2+OH－==HCO3－
B．H2SiO3与NaOH溶液混合：2OH－+H2SiO3==2H2O+SiO32－
C．石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO2+2OH－==SiO32－+H2O
D．往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3↓+2Na++CO32－
12．证明生石灰中既混有石英又混有石灰石的正确方法是（ ）。
A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出
B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成
D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
13．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液②Na2SiO3溶液 ③Ca(ClO)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
14．在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料（ ）。
A．纯碱 B．石灰石 C．石英 D．黏土
二、填空题：
1．三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物的形式为________，它中和胃酸（HCl）的化学方程式是________。
2.下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：
混合物
SiO2（CaCO3）
SiO2 (Fe2O3)
SiO2 (NaCl)
SiO2
(Si)
Si
(Al)
NaHCO3
(Na2SiO3)
除杂试剂
分离方法
3.设计实验证明酸性强弱顺序：HCl＞H2CO3＞H2SiO3。
（1）写出实验原理的化学反应方程式________________。
（2）设计本实验所依据的化学原理是________________。
（3）实验中必须用到的药品有________________，所需的实验仪器有________________。
4．右图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去）。
请填写空白：
（1）A、D、E的化学式分别为________、________、________。
（2）A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？
（3）写出D→C反应的化学方程式：________________。
（4）写出E→D反应的化学方程式：________________。
5．在自然界中，不存在硅单质，它一般是通过硅的氧化物（SiO2）来提取。对制得的粗硅可用以下方法提纯： Si (粗)+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si (纯)+4HCl （1）写出工业制粗硅的化学方程式________________，该反应的类型为________反应，其中焦炭的作用是________________。 （2）粗硅提纯的两个反应的反应类型分别为________反应，________反应。 （3）SiCl4是一种液体，沸点较低，若从含有粗硅的SiCl4的混合体系中，提取出纯净的SiCl4的方法是________________，该实验方法中所用到的玻璃仪器有________________。 （4）在得到纯硅的反应中，参加反应的SiCl4是气体状态，请回答这样提纯的好处____________。
6．已知CO和H2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。如下图：
高温
反应①
高温
反应②
燃烧
反应③
已知：单质E可作为半导体材料，化合物F是有毒的氧化物，C为液态。据此，请填空：
（1）氧化物A是
（2）化合物F是
（3）反应②的化学方程式是
（4）反应③的化学方程式是
7．把河沙（主要成分是SiO2）跟镁粉按一定质量比（质量比大约为15∶24）混合均匀，装入试管中加热大约1 min后停止加热，发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物。待生成混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。
（1）写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式________________，该反应是________（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是________（填化学式）。
（3）写出产生“爆炸声”的化学方程式：________________。
【答案与解析】
一．选择题
1．D
【解析】 硅酸受热会分解。
2．D
【解析】①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O·Fe2O3·3SiO2，故A错误；
②水昌主要成分为二氧化硅，不是硅酸盐，故B错误；
③光导纤维的主要成分为二氧化硅，不是硅，故C错误；
④单质硅为良好的半导体材料，是将太阳能转变为电能的常用材料，故D正确。
3．C
4．B
【解析】A项，SiO2和CO2都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应分别生成硅酸钠、碳酸钠，故A正确；B项，二氧化硅不溶于水，与水不反应，故B错误；C项，玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能够与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，氢氟酸能够腐蚀玻璃，可以用来雕刻玻璃，故C正确；D项，二氧化硅与盐酸不反应，碳酸钙与盐酸反应生成可溶性氯化钙和水，所以除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸，然后过滤，故D正确。
5．D
6．D
7．B
【解析】 SiO2不溶于水，故不能用SiO2与水制H2SiO3，A错；B中发生反应：CO2+H2O+Na2SiO3== Na2CO3+H2SiO3↓，H2SiO3在水中溶解度小，故得沉淀，B正确；C项为难挥发性酸酐制易挥发性酸酐，但不能证明硅酸的酸性比碳酸强，C错；D项中SiO2可与HF反应，故D错。
8．D
【解析】 加入盐酸产生沉淀，说明原溶液中至少含有银离子或硅酸根离子中的一种；滤液加入氨水产生沉淀，说明产生难溶于水的碱。
9．A
【解析】 本题中首先分析SiC中元素化合价：因为非金属性C＞Si，故在SiC中，C为－4价，Si为+4价。在反应前后，硅元素化合价没变，氧化剂和还原剂均为C，且二者物质的量之比为1∶2。
10．D
【解析】Na2CO3可以和SiO2在高温下反应得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反应生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入适量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反应可得到CaSiO3。
11．D
【解析】 D项：Na+未参加反应（Na2SiO3应写成离子），应删去。
12．D
【解析】 石灰石溶于盐酸时有气体产生；SiO2可与NaOH溶液反应。
13．B 【解析】本题考查CO2及H2CO3的性质。 ①中通入CO2不会产生白色沉淀； ②中通入CO2，发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3， 当CO2过量时，Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3，所以能得到白色沉淀H2SiO3； ③通入CO2，反应如下：Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO CO2过量时，CaCO3+CO2+H2O== Ca(HCO3)2，所以也不会产生白色沉淀； ④中通入CO2，反应如下：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓，由于原Na2CO3饱和，该反应生成NaHCO3的质量比Na2CO3质量大，同时消耗掉部分溶剂水，并且NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度更小，所以会析出白色NaHCO3固体。所以答案应为B。 14．B
二、填空题：
1．2MgO·3SiO2·nH2O 2MgO·3SiO2·nH2O+4HCl==2MgCl2+3SiO2·nH2O+2H2O
【解析】 若直接写Mg2Si3O8·nH2O与HCl (aq)的反应，则无从下手。先将Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物形式：2MgO·3SiO2·nH2O，其与盐酸的反应实质是HCl与MgO反应。
2.（1）盐酸、过滤（2）盐酸、过滤（3）水、过滤（4）O2、加热（5）盐酸、过滤
（6）足量CO2/H2O、过滤
3．（1）HCl+NaHCO3==NaCl+H2O+CO2↑，CO2+Na2SiO3+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓
（2）由较强的酸能制得较弱的酸
（3）盐酸、NaHCO3（或Na2CO3、CaCO3等）、Na2SiO3 分液漏斗、烧瓶（锥形瓶或大试管）、试管、双孔塞、导管（此题为开放性试题。只要符合原理即正确）
4．（1）SiCl4 SiO2 H2SiO3 （2）粗硅提纯 （3）SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
（4）H2SiO3SiO2+H2O
【解析】 本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl4，因此，A为SiCl4。经过分馏提纯后得到纯净的SiCl4，SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据D是B（Si）的氧化物，可知D为SiO2，由此可知其他答案。
5．（1）SiO2+2CSi+2CO↑ 置换 还原剂 （2）化合 置换 （3）蒸馏 烧馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 （4）产物硅为固体，而反应物SiCl4、H2，产物HCl都是气体，易于分离。 【思路分析】 本题考查硅的制取和提纯。工业上常用焦炭在电炉中高温还原SiO2，生成粗硅。其反应类型为置换反应。而粗硅提纯的两个反应，从反应物、生成物的类型上可判断分别是化合反应和置换反应。要将沸点较低的SiCl4分离出来，需用蒸馏的方法。从要提纯的目的和反应物、生成物状态上，不难得到易于分离的好处。 提示：反应类型的判断和实验装置的辩识，是化学学习中需要练就的基本功。 6．（1）SiO2 （2）CO
高温
（3）C + H2O=CO + H2
点燃
（4）2H2 + O2 =2H2O
7．（1）SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si 放热
（2）SiH4 （3）SiH4+2O2==SiO2+2H2O
【解析】 SiO2与Mg按15∶：24的质量比混合，即物质的量之比为1∶4进行混合，发生的反应为SiO2+4Mg==2MgO+Mg2Si，其中Mg2Si遇稀硫酸中的水生成Mg(OH)2和SiH4气体，而SiH4在空气中能自燃，其产物为SiO2和H2O，将SiO2和Mg混合加热后停止加热仍能发生剧烈反应，说明是放热反应。
【学习目标】
1、掌握硅、二氧化硅的物理、化学性质，粗硅的制法；
2、认识硅酸盐作为无机非金属材料的特性及其用途。
【巩固练习】
一．选择题（每小题只有1个选项符合题意）
1．下列物质的用途（括号内为用途）错误的是（ ）。
A．硅（半导体材料） B．二氧化硅（制光导纤维）
C．水玻璃（黏合剂） D．硅酸（作耐火材料）
2．（2019 吉林一中模拟考）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（ ）。
①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O·2FeO·3SiO2
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单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。
A．②③ B．①③ C．①④ D．④
3．除去SiO2固体中混有的CaCO3固体，方法正确的是（ ）。
A．加水过滤 B．加热 C．加盐酸后过滤 D．加NaOH溶液后过滤 4．（2019 甘肃省张掖中学期末考）关于SiO2的叙述中，错误的是（ ）。
A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，都能与强硅溶浓反应
B．SiO2和CO2都能溶于水且与水反应生成相应的酸
C．工艺师利用HF溶液刻蚀石英制作艺术品
D．除SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸，然后过滤
5．下列物质中，没有固定熔沸点的是（ ）。
A．石英 B．Na2SiO3 C．固体SO3 D．玻璃
6．下列离子方程式，正确的是 （ ）。
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH( +CO2 ===CaCO3↓+H2O B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32( +SiO2==SiO32( +CO2↑ C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH( ===Na2 SiO3+H2O
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3 +2OH( === SiO32(+2H2O
7．下列说法正确的是（ ）。
A．因为SiO2是H2SiO3的酸酐，故SiO2溶于水得H2SiO3
B．CO2通入水玻璃（Na2SiO3的水溶液）中可以得到硅酸沉淀
C．因为高温时发生反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
D．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
8．某溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中不符合此条件的是（ ）。
A．Ag+、Al3+、K+ B．SiO32－、AlO2－、K+
C．Ag+、Cu2+、Na+ D．Ag+、Ba2+、Na+
9．工业上制造高温结构陶瓷碳化硅（SiC）的化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO↑。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是（ ）。
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶l D．3∶5
10．（2019 福建厦门检测）有下列四个变化：①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3，其中不能通过一步反应实现的是（ ）。
A．①② B．②④ C．③④ D．只有②
11．下列离子方程式书写不正确的是（ ）。
A．往NaOH溶液中通入过量CO2：CO2+OH－==HCO3－
B．H2SiO3与NaOH溶液混合：2OH－+H2SiO3==2H2O+SiO32－
C．石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO2+2OH－==SiO32－+H2O
D．往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3↓+2Na++CO32－
12．证明生石灰中既混有石英又混有石灰石的正确方法是（ ）。
A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出
B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成
D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
13．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液②Na2SiO3溶液 ③Ca(ClO)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
14．在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料（ ）。
A．纯碱 B．石灰石 C．石英 D．黏土
二、填空题：
1．三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物的形式为________，它中和胃酸（HCl）的化学方程式是________。
2.下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：
混合物
SiO2（CaCO3）
SiO2 (Fe2O3)
SiO2 (NaCl)
SiO2
(Si)
Si
(Al)
NaHCO3
(Na2SiO3)
除杂试剂
分离方法
3.设计实验证明酸性强弱顺序：HCl＞H2CO3＞H2SiO3。
（1）写出实验原理的化学反应方程式________________。
（2）设计本实验所依据的化学原理是________________。
（3）实验中必须用到的药品有________________，所需的实验仪器有________________。
4．右图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去）。
请填写空白：
（1）A、D、E的化学式分别为________、________、________。
（2）A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？
（3）写出D→C反应的化学方程式：________________。
（4）写出E→D反应的化学方程式：________________。
5．在自然界中，不存在硅单质，它一般是通过硅的氧化物（SiO2）来提取。对制得的粗硅可用以下方法提纯： Si (粗)+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si (纯)+4HCl （1）写出工业制粗硅的化学方程式________________，该反应的类型为________反应，其中焦炭的作用是________________。 （2）粗硅提纯的两个反应的反应类型分别为________反应，________反应。 （3）SiCl4是一种液体，沸点较低，若从含有粗硅的SiCl4的混合体系中，提取出纯净的SiCl4的方法是________________，该实验方法中所用到的玻璃仪器有________________。 （4）在得到纯硅的反应中，参加反应的SiCl4是气体状态，请回答这样提纯的好处____________。
6．已知CO和H2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。如下图：
高温
反应①
高温
反应②
燃烧
反应③
已知：单质E可作为半导体材料，化合物F是有毒的氧化物，C为液态。据此，请填空：
（1）氧化物A是
（2）化合物F是
（3）反应②的化学方程式是
（4）反应③的化学方程式是
7．把河沙（主要成分是SiO2）跟镁粉按一定质量比（质量比大约为15∶24）混合均匀，装入试管中加热大约1 min后停止加热，发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物。待生成混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。
（1）写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式________________，该反应是________（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是________（填化学式）。
（3）写出产生“爆炸声”的化学方程式：________________。
【答案与解析】
一．选择题
1．D
【解析】 硅酸受热会分解。
2．D
【解析】①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O·Fe2O3·3SiO2，故A错误；
②水昌主要成分为二氧化硅，不是硅酸盐，故B错误；
③光导纤维的主要成分为二氧化硅，不是硅，故C错误；
④单质硅为良好的半导体材料，是将太阳能转变为电能的常用材料，故D正确。
3．C
4．B
【解析】A项，SiO2和CO2都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应分别生成硅酸钠、碳酸钠，故A正确；B项，二氧化硅不溶于水，与水不反应，故B错误；C项，玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能够与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，氢氟酸能够腐蚀玻璃，可以用来雕刻玻璃，故C正确；D项，二氧化硅与盐酸不反应，碳酸钙与盐酸反应生成可溶性氯化钙和水，所以除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸，然后过滤，故D正确。
5．D
6．D
7．B
【解析】 SiO2不溶于水，故不能用SiO2与水制H2SiO3，A错；B中发生反应：CO2+H2O+Na2SiO3== Na2CO3+H2SiO3↓，H2SiO3在水中溶解度小，故得沉淀，B正确；C项为难挥发性酸酐制易挥发性酸酐，但不能证明硅酸的酸性比碳酸强，C错；D项中SiO2可与HF反应，故D错。
8．D
【解析】 加入盐酸产生沉淀，说明原溶液中至少含有银离子或硅酸根离子中的一种；滤液加入氨水产生沉淀，说明产生难溶于水的碱。
9．A
【解析】 本题中首先分析SiC中元素化合价：因为非金属性C＞Si，故在SiC中，C为－4价，Si为+4价。在反应前后，硅元素化合价没变，氧化剂和还原剂均为C，且二者物质的量之比为1∶2。
10．D
【解析】Na2CO3可以和SiO2在高温下反应得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反应生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入适量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反应可得到CaSiO3。
11．D
【解析】 D项：Na+未参加反应（Na2SiO3应写成离子），应删去。
12．D
【解析】 石灰石溶于盐酸时有气体产生；SiO2可与NaOH溶液反应。
13．B 【解析】本题考查CO2及H2CO3的性质。 ①中通入CO2不会产生白色沉淀； ②中通入CO2，发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3， 当CO2过量时，Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3，所以能得到白色沉淀H2SiO3； ③通入CO2，反应如下：Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO CO2过量时，CaCO3+CO2+H2O== Ca(HCO3)2，所以也不会产生白色沉淀； ④中通入CO2，反应如下：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓，由于原Na2CO3饱和，该反应生成NaHCO3的质量比Na2CO3质量大，同时消耗掉部分溶剂水，并且NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度更小，所以会析出白色NaHCO3固体。所以答案应为B。 14．B
二、填空题：
1．2MgO·3SiO2·nH2O 2MgO·3SiO2·nH2O+4HCl==2MgCl2+3SiO2·nH2O+2H2O
【解析】 若直接写Mg2Si3O8·nH2O与HCl (aq)的反应，则无从下手。先将Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物形式：2MgO·3SiO2·nH2O，其与盐酸的反应实质是HCl与MgO反应。
2.（1）盐酸、过滤（2）盐酸、过滤（3）水、过滤（4）O2、加热（5）盐酸、过滤
（6）足量CO2/H2O、过滤
3．（1）HCl+NaHCO3==NaCl+H2O+CO2↑，CO2+Na2SiO3+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓
（2）由较强的酸能制得较弱的酸
（3）盐酸、NaHCO3（或Na2CO3、CaCO3等）、Na2SiO3 分液漏斗、烧瓶（锥形瓶或大试管）、试管、双孔塞、导管（此题为开放性试题。只要符合原理即正确）
4．（1）SiCl4 SiO2 H2SiO3 （2）粗硅提纯 （3）SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
（4）H2SiO3SiO2+H2O
【解析】 本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl4，因此，A为SiCl4。经过分馏提纯后得到纯净的SiCl4，SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据D是B（Si）的氧化物，可知D为SiO2，由此可知其他答案。
5．（1）SiO2+2CSi+2CO↑ 置换 还原剂 （2）化合 置换 （3）蒸馏 烧馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 （4）产物硅为固体，而反应物SiCl4、H2，产物HCl都是气体，易于分离。 【思路分析】 本题考查硅的制取和提纯。工业上常用焦炭在电炉中高温还原SiO2，生成粗硅。其反应类型为置换反应。而粗硅提纯的两个反应，从反应物、生成物的类型上可判断分别是化合反应和置换反应。要将沸点较低的SiCl4分离出来，需用蒸馏的方法。从要提纯的目的和反应物、生成物状态上，不难得到易于分离的好处。 提示：反应类型的判断和实验装置的辩识，是化学学习中需要练就的基本功。 6．（1）SiO2 （2）CO
高温
（3）C + H2O=CO + H2
点燃
（4）2H2 + O2 =2H2O
7．（1）SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si 放热
（2）SiH4 （3）SiH4+2O2==SiO2+2H2O
【解析】 SiO2与Mg按15∶：24的质量比混合，即物质的量之比为1∶4进行混合，发生的反应为SiO2+4Mg==2MgO+Mg2Si，其中Mg2Si遇稀硫酸中的水生成Mg(OH)2和SiH4气体，而SiH4在空气中能自燃，其产物为SiO2和H2O，将SiO2和Mg混合加热后停止加热仍能发生剧烈反应，说明是放热反应。