鲁科版高中化学必修一第4章 第1节 硅 无机非金属材料

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第4章第1节硅无机非金属材料

【典型例题】

例1. 有一粗硅，含铁和硅两种杂质，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（）

A. 物质的量之比为1：1

B. 物质的量比为2：1

C. 质量比为4：1

D. 质量比为2：1

答案：B C

解析：粗硅与盐酸反应是铁与盐酸反应Fe +2HCl ＝＝＝FeCl2 + H2 ↑；粗硅与碱反应是硅与碱反应Si + 2NaOH + H2O ＝Na2SiO3 + 2H2 ↑因放出等量氢气，则铁与硅的物质的量之比为2：1，质量比为4：1。

点评：本题综合考查了铁、硅的性质，是定性分析与简单定量计算相结合的，解题要注意书写化学方程式的准确性。

例2. 下列说法不正确的是（）

A. 因为SiO2 不溶于水，故H2SiO3不是SiO2 对应的酸或者说SiO2 不是H2SiO3 对应的酸酐

B. CO2 通入水玻璃可以得到硅酸沉淀

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氢氟酸

答案：A

解析：SiO2 中Si 呈＋4价，H2SiO3中Si为＋4价，且H2SiO3（加热）＝SiO2 ＋H2O ,故A项错误，B项发生的反应：Na2SiO3 + CO2 (少量)＋H2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO3 D项发生的反应为：4HF+ SiO2 ＝SiF4↑+ 2H2O

点评：学习物质的性质既要注意共性，还要注意特性；既要知道一般规律，还要知道特殊规律。

例3. 下列溶液中加入氯化钡溶液生成白色沉淀，在加入稀硝酸震荡，白色沉淀不消失的是（）

A. Na2SiO3

B. Na2CO3

C. Na2SO3

D. Na3PO4

答案：A C

解析：BaCO3 和Ba3(PO4 )2 均为白色沉淀，二者均溶于HNO3 ,BaSiO3 溶于HNO3 后又生成H2SiO3，BaSO3溶于硝酸后生成BaSO4。

点评：本题表面上是考查复分解反应，实际却包含了氧化还原反应的知识，解题要注意思维的全面性和灵活性。

例4. 三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。三硅酸镁晶体化学式为：Mg2Si3O8·nH2O。

（1）用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式。

（2）写出该药物中和胃酸的化学方程式。

答案：（1）2MgO·3SiO2·nH2O

（2）2MgO·3SiO2 ·nH2O + 4HCl ＝2MgCl2 + (n+2) H2O + 3SiO2

解析：用氧化物的形式表示硅酸盐的时候，应注意书写原则：

活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水

第二问若直接写三硅酸镁与盐酸反应，许多同学会感到无从下手。应从氧化物形式书写。碱性氧化物（MgO）能与盐酸反应，而SiO2 不能与盐酸反应可当成杂质，最后写出正确的方程式。

评注：本题考查了将复杂的硅酸盐用氧化物的形式表示这个知识点，同时本题也涉及硅酸盐在生活中的应用。解题时应注意只有碱性氧化物才能与酸反应生成盐和水。

【模拟试题】（答题时间：40分钟）

一、选择题（每题有1或2个正确答案）

1. 下列叙述正确的是（）

A. 自然界中存在大量单质硅

B. 石英、水晶、硅石的主要成分是二氧化硅

C. 二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸碱发生化学反应

D. 自然界中二氧化硅都存在于石英矿中

2. 可制造熔化烧碱的坩锅材料是（）

A. 铁

B. 陶瓷

C. 氧化铝

D. 石英

3. 磷酸钙陶瓷也是一种新型无机材料，它可用于制造人造骨骼，这是利用了这种材料的（）

A. 耐高温特性

B. 电学特性

C. 光学特性

D. 生物功能

4. 硅酸铜钡是当今最新科学技术合成的一种物质，然而科学家却惊奇的发现，我国秦朝兵马俑的一种颜料竟是硅酸铜钡。由以上事实推测关于硅酸铜钡的说法错误的是（）

A. 易溶于水

B. 难溶于水

C. 属于硅酸盐

D. 属于混合物

5. 下列离子方程式不正确的是（）

A. 向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳2OH- +CO2 ＝CO32- +H2O

B. 向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳CO32- + CO2 + H2O ＝2HCO3-

C. 向水玻璃中通入少量二氧化碳SiO32- + CO2 + H2O ＝H2SiO3 ↓+ CO32-

D. 向次氯酸钠溶液中通入少量的二氧化碳2ClO- + CO2 + H2O ＝2HClO + CO32-

6. 将过量的二氧化碳分别通入①CaCl2 溶液；②Na2SiO3 溶液；③C a(C l O)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

7. 在反应SiO2 + 3C △

SiC + 2 CO↑中，氧化剂与还原剂的质量比是（）

A. 36: 60

B. 60:36

C. 1:2

D. 1:3

8. 下列物质放置在空气中（不考虑水份蒸发和吸收空气中的水份）变质，且能析出固体，加入盐酸时固体不溶解的是（）

A. 澄清石灰水

B. 水玻璃（Na2SiO3）

C. 过氧化氢

D. 氧化钙

9. 下列物品或设备：①水泥路桥；②门窗玻璃；③水晶镜片；④石英钟表；⑤玛瑙手镯；⑥硅太阳能电池；⑦光导纤维；⑧计算机芯片。其中所用材料为SiO2 或用到SiO2 的是（）

A. ①②③④⑤⑦

B. 全部

C. ⑥⑧

D. ①②⑦⑧

10. 有关硅元素的下列叙述中正确的是（）