硅酸盐
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
答案 D
知识点2：硅酸盐氧化物形式的表示
例5 已知某硅酸盐可表示为MgaSi4O10(OH)b(其中a、b
为正整数)，试回答：
(1)a与b应满足的关系是______________(写表达式)。
(2)a能否等于2？__________(填“能”、“不能”或 “无法确定”)，理由是____________________。
一、硅酸盐 1．硅酸盐的概念和性质
(1)概念：由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
(2)性质：是一类结构复杂的固态物质，大多难溶于水， 化学性质很稳定。
(3)常见硅酸盐产品 陶瓷、玻璃、水泥是使用量最大的无机非金属材料。
二、硅酸盐氧化物的表达式的书写规则
1．保持原有各元素的化合价不变，按顺序写出各元素
原理
变化
CaCO3＋SiO2
CaSiO3＋CO2↑
主要 成分
硅酸三钙(3CaO·SiO2) 硅酸二钙(2CaO·SiO2) 铝酸三钙(3CaO·Al2O3)
Na2O·CaO·6SiO2
典型 设备
水泥回转窑
玻璃窑
发生复 杂的物 理化学 变化
铝硅酸 盐
陶瓷窑
五、硅单质 1．硅单质的分类 单质硅有晶体和无定形两种。 2．晶体硅的物理性质和结构 (1)物理性质：晶体硅是灰黑色、有金属光泽的固体，熔 点高(1410 ℃)、硬度大，有脆性，是良好的半导体材料。 (2)结构：与金刚石相似。 3．硅的用途 (1)半导体材料，如硅芯片等。 (2)新型电池，如光电池等。
4. 假设原子晶体SiO2中Si原子被Al原子取代，不足的 价数由K原子补充，当有25%的Si原子被Al原子取代时可形
成正长石，则正长石的化学组成为( )
A．KAlSi2O6
B．KAlSiO4
C．KAlSi4O10
D．KAlSi3O8
解析 由于铝为Al3＋，硅为Si4＋，当一个Al3＋取代一个
Si4＋时，必须引入一个K＋，SiO2中有25%的Si原子被取代， 可设SiO2为Si4O8，即有一个硅原子被一个铝和一个钾代替， 为KAlSi3O8，即正长石的化学组成。
(3)a＝3的硅酸盐的表示式为__________(以氧化物的形 式表示)。
解析 (1)由正、负化合价代数和等于0，可得到 2a＋4×4＋10×(－2)＋b×(－1)＝0 即2a＝4＋b (2)显见若a＝2时，b＝0，不符合题意。 (3)当a＝3时，b＝2，则化学式为Mg3Si4O10(OH)2，改写为 3MgO·4SiO2·H2O。
例如. 硅酸盐组成的表示 Na2SiO3 （硅酸钠） Na2O·SiO2 Al2Si2O5(OH)4（黏土）Al2O3·2SiO2·2H2O
三、硅酸盐的化学性质(Na2SiO3为例)：
四、硅酸盐产品：
主要 原料
水泥
玻璃
石灰石、黏土、石膏 纯碱、石灰石、石英
陶瓷 黏土
Na2CO3＋SiO2 反应 发生复杂的物理、化学 Na2SiO3＋CO2↑
六、硅的化学性质
1．高温下与活泼金属，如与镁化合：
2Mg＋Si Mg2Si
2．与氢氟酸反应：Si＋4HF === SiF4↑＋2H2↑
3．与强碱溶液反应：
Si＋2NaOH＋H2O△ =ຫໍສະໝຸດ ===Na2SiO3＋2H2↑
四、Si有一些性质反常于一些常见物质的性质
1．Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：
的氧化物。
表示的顺序是：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧 化硅→水，化合价低的金属氧化物放在前面，如普通玻璃： Na2O·CaO·6SiO2。
2．除氧元素外，其他元素的原子个数之比符合原来的 组成，配置出现分数时应化为整数。如正长石KAlSi3O8先写
成½ K2O·½ Al2O3·3SiO2，再改写为K2O·Al2O3·6SiO2。
SiO2＋2C
Si＋2CO↑。
2．非金属单质与碱作用一般无H2放出，但Si却放出 H2：Si＋2NaOH＋H2O=== Na2SiO3＋2H2↑。
3．非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与 HF作用：Si＋4HF=== SiF4↑＋2H2↑。
4．非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。
1．下列物质不属于硅酸盐的是( D )
A．陶瓷
B．玻璃
C．水泥
D．生石灰
2．下列物质中，属于纯净物的是( )
A．纯碱
B．陶瓷
C．玻璃
D．水玻璃
解析：陶瓷、玻璃都是混合物，水玻璃为Na2SiO3 水溶液，也为混合物，纯碱Na2CO3是钠盐，为纯净物。
答案：A
3．下列碳和硅的比较中，正确的是( B ) A．都是非金属，且硅的非金属性较强 B．碳和硅的最高正价都是＋4价 C．硅元素在地壳中的含量是第二位，碳是第一位 D．碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也 有化合态
知识点2：硅酸盐氧化物形式的表示
例5 已知某硅酸盐可表示为MgaSi4O10(OH)b(其中a、b
为正整数)，试回答：
(1)a与b应满足的关系是______________(写表达式)。
(2)a能否等于2？__________(填“能”、“不能”或 “无法确定”)，理由是____________________。
一、硅酸盐 1．硅酸盐的概念和性质
(1)概念：由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
(2)性质：是一类结构复杂的固态物质，大多难溶于水， 化学性质很稳定。
(3)常见硅酸盐产品 陶瓷、玻璃、水泥是使用量最大的无机非金属材料。
二、硅酸盐氧化物的表达式的书写规则
1．保持原有各元素的化合价不变，按顺序写出各元素
原理
变化
CaCO3＋SiO2
CaSiO3＋CO2↑
主要 成分
硅酸三钙(3CaO·SiO2) 硅酸二钙(2CaO·SiO2) 铝酸三钙(3CaO·Al2O3)
Na2O·CaO·6SiO2
典型 设备
水泥回转窑
玻璃窑
发生复 杂的物 理化学 变化
铝硅酸 盐
陶瓷窑
五、硅单质 1．硅单质的分类 单质硅有晶体和无定形两种。 2．晶体硅的物理性质和结构 (1)物理性质：晶体硅是灰黑色、有金属光泽的固体，熔 点高(1410 ℃)、硬度大，有脆性，是良好的半导体材料。 (2)结构：与金刚石相似。 3．硅的用途 (1)半导体材料，如硅芯片等。 (2)新型电池，如光电池等。
4. 假设原子晶体SiO2中Si原子被Al原子取代，不足的 价数由K原子补充，当有25%的Si原子被Al原子取代时可形
成正长石，则正长石的化学组成为( )
A．KAlSi2O6
B．KAlSiO4
C．KAlSi4O10
D．KAlSi3O8
解析 由于铝为Al3＋，硅为Si4＋，当一个Al3＋取代一个
Si4＋时，必须引入一个K＋，SiO2中有25%的Si原子被取代， 可设SiO2为Si4O8，即有一个硅原子被一个铝和一个钾代替， 为KAlSi3O8，即正长石的化学组成。
(3)a＝3的硅酸盐的表示式为__________(以氧化物的形 式表示)。
解析 (1)由正、负化合价代数和等于0，可得到 2a＋4×4＋10×(－2)＋b×(－1)＝0 即2a＝4＋b (2)显见若a＝2时，b＝0，不符合题意。 (3)当a＝3时，b＝2，则化学式为Mg3Si4O10(OH)2，改写为 3MgO·4SiO2·H2O。
例如. 硅酸盐组成的表示 Na2SiO3 （硅酸钠） Na2O·SiO2 Al2Si2O5(OH)4（黏土）Al2O3·2SiO2·2H2O
三、硅酸盐的化学性质(Na2SiO3为例)：
四、硅酸盐产品：
主要 原料
水泥
玻璃
石灰石、黏土、石膏 纯碱、石灰石、石英
陶瓷 黏土
Na2CO3＋SiO2 反应 发生复杂的物理、化学 Na2SiO3＋CO2↑
六、硅的化学性质
1．高温下与活泼金属，如与镁化合：
2Mg＋Si Mg2Si
2．与氢氟酸反应：Si＋4HF === SiF4↑＋2H2↑
3．与强碱溶液反应：
Si＋2NaOH＋H2O△ =ຫໍສະໝຸດ ===Na2SiO3＋2H2↑
四、Si有一些性质反常于一些常见物质的性质
1．Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：
的氧化物。
表示的顺序是：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧 化硅→水，化合价低的金属氧化物放在前面，如普通玻璃： Na2O·CaO·6SiO2。
2．除氧元素外，其他元素的原子个数之比符合原来的 组成，配置出现分数时应化为整数。如正长石KAlSi3O8先写
成½ K2O·½ Al2O3·3SiO2，再改写为K2O·Al2O3·6SiO2。
SiO2＋2C
Si＋2CO↑。
2．非金属单质与碱作用一般无H2放出，但Si却放出 H2：Si＋2NaOH＋H2O=== Na2SiO3＋2H2↑。
3．非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与 HF作用：Si＋4HF=== SiF4↑＋2H2↑。
4．非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。
1．下列物质不属于硅酸盐的是( D )
A．陶瓷
B．玻璃
C．水泥
D．生石灰
2．下列物质中，属于纯净物的是( )
A．纯碱
B．陶瓷
C．玻璃
D．水玻璃
解析：陶瓷、玻璃都是混合物，水玻璃为Na2SiO3 水溶液，也为混合物，纯碱Na2CO3是钠盐，为纯净物。
答案：A
3．下列碳和硅的比较中，正确的是( B ) A．都是非金属，且硅的非金属性较强 B．碳和硅的最高正价都是＋4价 C．硅元素在地壳中的含量是第二位，碳是第一位 D．碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也 有化合态