1、课时跟踪检测（二十） 硅酸盐和硅单质1下列物质不属于硅酸盐的是()A黏土B石英CAl2Si2O5(OH)4 DMg2SiO4解析：选B硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，黏土、Al2Si2O5(OH)4、Mg2SiO4均是硅酸盐，石英是二氧化硅，属于酸性氧化物。2水玻璃是建筑行业常用的黏合剂，并可用于木材防火和防腐处理。水玻璃为()ACaSiO3固体 BSiO2CNa2SiO3水溶液 DH2SiO3解析：选C水玻璃是硅酸钠的水溶液。3硅酸铜钡是当今用最新科学技术合成的一种物质，然而，科学家惊奇地发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟也是硅酸铜钡。依据以上事实推测下列关于硅酸铜钡的说法错误
2、的是()A硅酸铜钡属于硅酸盐 B硅酸铜钡难溶于水C硅酸铜钡难被氧化 D硅酸铜钡易溶于水解析：选D根据名称判断，硅酸铜钡为硅酸盐，符合硅酸盐的通性，不溶于水，稳定不易被氧化，故D错。4下列说法错误的是()A硅是制造太阳能电池的常用材料B二氧化硅是制造光导纤维的材料C常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应D水玻璃可用作木材防火剂解析：选C硅单质性质稳定，常温下与Cl2、强酸等物质不反应，C项错误。5下列离子方程式书写正确的是()A二氧化硅跟氢氟酸反应：SiO24H=Si42H2OB碳酸钡溶于稀硝酸：CO2H=CO2H2OC硅跟氢氧化钾溶液反应：Si2OH2H2O=SiO3H2D把水玻
3、璃滴入盐酸中：SiO2H=H2SiO3解析：选DA项氢氟酸为弱酸，应写成化学式HF，生成的产物SiF4是挥发性物质，也应写成化学式；B项BaCO3是难溶物质，应写成化学式；C项未配平，正确的离子方程式为Si2OHH2O=SiO2H2。6有一粗硅，含铁和硅两种成分，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是()物质的量之比为11物质的量之比为21质量之比为41质量之比为21A BC D解析：选B粗硅与稀盐酸反应是铁与稀盐酸反应：Fe2HCl=FeCl2H2；粗硅与稀氢氧化钠溶液反应是硅与稀氢氧化钠溶液反应：Si2NaOHH2O=Na
4、2SiO32H2，因放出等量氢气，则铁与硅的物质的量之比为21，质量之比为41。7在水玻璃中通入少量CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为()ANa2SiO3BNa2SiO3与Na2CO3CSiO2与Na2CO3DSiO2、Na2SiO3及Na2CO3解析：选A通入少量CO2气体时，发生的反应为Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3，加热后H2SiO3分解为SiO2和H2O，再高温灼烧，SiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2。8下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
5、高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A BC D解析：选C许多岩石和矿物中含有硅元素，正确；水晶的主要成分是二氧化硅，所以水晶不是硅酸盐制品，错误；光导纤维是由高纯度的二氧化硅制成的，错误；陶瓷属于硅酸盐制品，正确。9.根据如图所示A、B、D、E的变化关系，回答下列问题：(1)写出A、D的名称：A._，D._。(2)写出BA的化学方程式：_。(3)写出下列反应的离子方程式：AE：_；BE：_。解析：由图示分析：A与O2反应生成B，而B与碳在高温下反应生成A，可推知A是单质，B是氧化物。而A、B均能与NaOH溶液反应，应确认A是硅，B是二氧化硅，则E是硅酸钠，D是硅酸
6、。答案：(1)硅硅酸(2)SiO22CSi2CO(3)Si2OHH2O=SiO2H2SiO22OH=SiOH2O10含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。(1)易与C发生化学反应的酸是_，反应的化学方程式是_。(2)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。写出生成D和F的化学反应方程式：_。(3)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,10
7、0 g混合物中石灰石的质量分数是_。解析：(1)C为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。(2)SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2，生成的Na2SiO3溶于水又和生成的CO2完全反应产生Na2CO3和H2SiO3。(3)若SiO2恰好(或过量)与CaCO3反应的方程式只有一个，即CaCO3SiO2CaSiO3CO2。若CaCO3过量，除发生上述反应外，还会发生反应：CaCO3CaOCO2。总之，CaCO3的多少决定了CO2的产量，可通过以下关系式列式求解：CaCO3CO2 100 g22.4 Lm(CaCO3)11.2 Lm(CaCO3)50 g。混合物中CaCO3
8、的质量分数：100%50%。答案：(1)氢氟酸(HF)SiO24HF=SiF42H2O(2)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2，Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3(3)50%1下列物质中，不含有硅酸盐的是()A水玻璃 B硅芯片C黏土 D普通水泥解析：选B水玻璃中含有硅酸钠，普通水泥中含有硅酸钙、铝酸钙，黏土含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含的是硅单质。2下列关于硅的说法不正确的是()A硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应D当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金
9、属反应解析：选C硅既有非金属性，又有金属性，其单质具有金属光泽，具有导电性，是一种半导体材料。常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应，加热和高温条件下，硅能与氧气、氢气起反应。3下列说法中正确的是()A由Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2可知，酸性H2SiO3H2CO3B氢氟酸需要密封存放在橡胶塞的玻璃试剂瓶中C向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀，过量时沉淀溶解D瓷坩埚、氧化铝坩埚均不可作为融化NaOH固体的仪器解析：选DA项，强酸制弱酸都是在溶液中进行的，而SiO2与Na2CO3是在高温下的反应，与最高价含氧酸的酸性无关，错误；B项，氢氟酸与玻璃中的成分反应，氢氟酸需要密封存放在橡胶
10、塞的塑料试剂瓶中，错误；C项，向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀硅酸，硅酸与盐酸不反应，盐酸过量时沉淀不溶解，错误；D项，瓷坩埚、氧化铝坩埚都和NaOH反应，均不可作为融化NaOH固体的仪器，正确。4国际上已禁止民用产品使用石棉制品，避免吸入石棉纤维而诱发肺病。某石棉(硅酸盐)的化学式可表示为Ca2MgxSiyO22(OH)2，式中的x、y的值分别为()A8,3 B5,8C3,8 D8,5解析：选B根据化合物中各元素的正、负化合价代数和为零可得222x4y222120。则x2y21，只有B项符合。5有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”等观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发
11、利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是()A硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B自然界中存在大量单质硅C硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D自然界硅的贮量丰富解析：选B自然界硅的贮量丰富，大多数是以SiO2和硅酸盐的形式存在，无单质硅存在；硅单质是固体，化学性质不活泼，所以硅便于运输、贮存，其燃烧产物SiO2对环境污染程度低，容易有效控制，故A、C、D项正确，B项错。6下列有关说法中错误的是()A氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐C灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应D由沙子制
12、备光伏材料时的反应之一为SiO22CSi2CO解析：选BA项，氢氟酸能腐蚀玻璃，所以氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中，正确；B项，水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸盐，错误；C项，瓷坩埚是硅酸盐产品，坩埚中的SiO2能与NaOH反应，正确；D项，沙子的主要成分是SiO2，光伏材料的成分是晶体硅，由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO22CSi2CO，正确。7月球的矿产资源极为丰富，仅月面表层5 cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4等，下列说法或分析不正确的是()A辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿B
13、橄榄石中铁为2价C月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气D斜长石的氧化物形式可表示为K2OAl2O33SiO2解析：选DA项，根据辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4的元素组成可知，它们均属于硅酸盐矿，正确；B项，橄榄石(Mg或Fe)2SiO4中根据化合价的代数和等于0可得42x8，解得x2，正确；C项，铁属于活泼金属，由于月球表面没有氧气，所以月球上有游离态的铁，正确；D项，斜长石的氧化物形式可表示为K2OAl2O36SiO2，错误。8铝硅合金具有熔点低、凝固时收缩率小等优点，适合铸造。现取试样10.0 mg，放在纯净氧气中完全
14、燃烧，燃烧后的固体经称量发现比原来试样增重9.23 mg，由此计算硅铝合金中硅的质量分数为()A12.3% B15.4%C13.4% D17.0%解析：选C铝、硅燃烧反应的化学方程式分别为4Al3O22Al2O3，SiO2SiO2。固体增重质量就是参加反应的氧气的质量。设Si的质量为x g，则Al的质量为(10x)g，根据化学反应，铝消耗的氧气的质量为96(10x)108，硅消耗的氧气的质量为32x28，96(10x)10832x289.23 g，解得x1.34 g，硅铝合金中硅的质量分数为1.34 g10.0 g100%13.4%。9某学习兴趣小组想利用高岭土(其主要成分是Al2O32SiO
15、22H2O)制备新型的净水剂。实验流程如下：其中滤液C就是欲制备的净水剂。试回答下列问题：(1)写出混合物A、B，滤液C、D主要成分的化学式：A：_；B：_；C：_；D：_。(2)写出高岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式：_；_。(3)该实验中，熔融高岭土、纯碱的混合物可以选用的坩埚有_。A玻璃坩埚 B瓷坩埚C氧化铝坩埚 D铁坩埚解析：高岭土中的SiO2、Al2O3均与纯碱反应，分别生成Na2SiO3、NaAlO2，即为混合物A的主要成分，加入盐酸后，两者均可与之反应，故B的主要成分为AlCl3、NaCl和H2SiO3，则滤液C为AlCl3、NaCl的混合液，D为H2SiO3。答案：(1)Na
16、AlO2、Na2SiO3AlCl3、NaCl、H2SiO3AlCl3、NaClH2SiO3(2)Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2(3)D10晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2；SiHCl3与过量H2在1 000 1 100 反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：(1)第步制备粗硅的化学反应方程式为_。(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 )中含有少量
17、SiCl4(沸点57.6 )和HCl(沸点84.7 )，提纯SiHCl3采用的方法为_。(3)用SiHCl3与过量H2反应制备硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：装置B中的试剂是浓硫酸。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_；装置D中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及排尽装置中的空气。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂是_(填字母)。a碘水 b氯水cNaOH溶液dKSCN溶液eNa2SO3溶液解析：(1)根据题给信息，粗硅可以用碳还原二氧化硅的办法来制得，故反应方程式为SiO22CSi2CO；(2)因HCl易溶于水，而SiHCl3与H2O强烈反应，故提纯SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用分馏的方法进行；(3)C中烧瓶需加热，其目的是使SiHCl3汽化，加快与H2的反应。根据题给信息石英管中产生的物质应为硅，故D中现象为有固体产生。铁与盐酸反应产生Fe2，常常采用先将Fe2氧化为Fe3，然后再加入KSCN溶液看是否变红来检验。答案：(1)SiO22CSi2CO(2)分馏(或蒸馏)(3)使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化有固体物质生成SiHCl3H2Si3HClb、d