4-1-2《硅酸盐》必修1化学同步练习(名师解析)(人教版必修1)

第4章4.1二1．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．1B．2C．3D．4【答案】C2．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)，以下有关“汉紫〞的说法中不正确的选项是()A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2C．易溶于强酸、强碱D．性质稳定，不易褪色【答案】C3．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反响。5．将24g石英和80g石灰石在高温下充分反响，反响后放出气体在标准状况时的体积是()A．8.96LB．17.92LC．4.48LD．11.2L【答案】B【解析】由反响实质可知：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，那么n值等于()A．2B．3C．1D．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。7．15gSiO2和足量的碳在高温下发生反响SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())Si＋2CO↑。以下表达正确的选项是()A．氧化剂和复原剂的质量比为1∶2B．SiO2是复原剂C．反响中有6g碳被氧化D．反响中生成了28gCO【答案】C【解析】氧化剂是SiO2，复原剂是碳，物质的量之比为1∶2，质量比为5∶2，故反响中有6g碳被氧化，C正确，反响中生成了14gCO。8．以下物质中，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．氢氟酸的复原性比其他酸强D．硅原子极易与氟原子结合【答案】D10．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。以下关于陶瓷的说法正确的选项是()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，不正确的选项是()A．钙沸石[Ca(Al2Si3O10)·3H2O]CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB．镁橄榄石[Mg2SiO4]2MgO·SiO2C．正长石[KAlSi3O8]K2O·Al2O3·3SiO2D．高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]Al2O3·2SiO2·2H2O【答案】C12．以下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】C13．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之间的转化如以下列图，试推断：A．____________；B.____________；C．______________；D.____________；E．____________。【答案】SiO2Na2SiO3CO2H4SiO4H2SiO3【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↓＋Na2CO315．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，再往该溶液中参加过量盐酸时，析出白色沉淀，此沉淀是一种比H2CO3还弱的酸，枯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，写出有关反响的化学方程式。【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＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O；SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3↓＋2NaCl；CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑；SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑【解析】此题考查有关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＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2；物质B能与苛性钠反响，且所得溶液与盐酸反响生成一种比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＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑；SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋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。假设需制造5.10t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响方程式。【答案】n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝1∶1∶6。氧化物的形式为：K2O·CaO·6SiO2。m(K2CO3)＝1.38t，m(CaCO3)＝1.00t，m(SiO2)＝3.60t。K2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))K2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑【解析】(1)令此钾玻璃为100g，那么K2O、CaO、SiO2的物质的量之比为：n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝eq\f(18.4g,94g·mol－1)∶eq\f(11.0g,56g·mol－1)∶eq\f(70.6g,60g·mol－1)＝1∶1∶6(2)由关系式计算原料的用量：K2CO3～K2O13894m(K2CO3)5.10t×18.4%m(K2CO3)＝1.38tCaCO3～CaO10056m(CaCO3)5.10t×11.0%m(CaCO3)＝1.00tm(SiO2)＝5.10t×70.6%＝3.60t(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＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))K2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑17．矿石一般是由岩石风化被地下水溶解其可溶局部后形成的。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]，此反响的离子方程式为：2KAlSi3O8＋2H2CO3＋9H2O=2K＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4(1)这个反响能够发生的原因是________________。(2)将以下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