810硅酸盐物理化学试题12

硅酸盐和硅A1.硅被誉为无机非金属材料的主角。

下列物品用到硅单质的是()A.陶瓷餐具B.石英钟表C.计算机芯片D.光导纤维解析:硅是半导体材料,可用于制造计算机芯片;石英钟表、光导纤维都以SiO2作原料制成。

答案:C2.镁橄榄石(2MgO·SiO2)中的阴离子是()A.Si O32-B.Si O44-C.Si O54-D.Si O64-解析:2MgO·SiO2表示成盐的形式为Mg2SiO4。

因此阴离子为Si O44-。

答案:B3.歌曲《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目,但古瓷中所用颜料的成分一直是个谜。

近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O x,铜为+2价),下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是()A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B.性质稳定,不易褪色C.易溶解于强酸和强碱D.x等于6解析:根据化合物中元素化合价代数和等于零的原则,2+2+2×4=2x,所以x=6;BaCuSi2O6可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2;硅酸铜钡属于硅酸盐,不溶于强酸,由于古瓷中所用颜料能长时间保留原来颜色,所以硅酸铜钡的性质稳定,不易褪色。

答案:C4.下列对晶体硅的叙述中正确的是()A.晶体硅和金刚石的物理性质相似B.硅在地壳中含量居第二位,可以以游离态存在于自然界中C.晶体硅是一种良好的半导体材料,它性质稳定,不与碱液反应D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电答案:A5.有关硅元素的下列叙述中正确的是()A.单质硅性质稳定,常温时硅不与强碱溶液反应B.硅与任何酸都不反应C.硅是构成矿物岩石的主要原料,其化合态几乎全部是硅石和硅酸盐D.硅的性质很稳定,能以游离态存在于自然界答案:C6.下列变化不能一步实现的是()A.Na2SiO3→H2SiO3B.H2SiO3→SiO2C.SiO2→H2SiO3D.SiO2→Na2SiO3解析:Na2SiO3+2HCl H2SiO3↓+2NaCl;H2SiO3SiO2+H2O;SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O。

22、硅酸盐工业新型无机非金属材料1．复习重点水泥工业和玻璃工业的基本原理；新型无机非金属材料的特性及主要用途2．难点聚焦1．硅酸（H2SiO3）酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3＋2NaCl硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。

四．硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。

一般不溶于水。

（Na2SiO3、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 ：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。

常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥。

2．硅单质与碳相似，有晶体和无定形两种。

晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410℃），五．氯元素：位于第三周期第ⅦA族，原子结构：容易得到一个电子形成氯离子Cl－,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。

3．例题精讲[例1]熔融氢氧化钠反应选用的器皿是 [ ]A．陶瓷坩埚B．石英坩埚 C．普通玻璃坩埚 D．生铁坩埚分析：陶瓷的成分中含有SiO2，石英的成分就是SiO2，玻璃的主要成分中也含有SiO2，而SiO2在高温下可以跟NaOH发生如下反应：SiO2+2NaOH Na2SiO3 所以A、B、C的器皿都不能选用，只能内生铁坩埚。

[例2]下列溶液中可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是 [ ]。

A．硅酸钠溶液B．氢氟酸C．氢氧化钠溶液 D．氯化钠溶液分析：玻璃的主要成分之一二氧化硅，它能跟氢氟酸迅速反应，所以，氢氟酸不能盛放在玻璃、陶瓷容器中，只能保存在铅皿或塑料瓶中。

氢氧化钠溶液与二氧化硅在常温下反应十分缓慢，所以可以盛放在玻璃瓶中，但瓶的磨口处的二氧化硅跟氢氧化钠缓慢反应后，生成的硅酸钠是一种矿物胶，使瓶塞与瓶口粘在一起，因此不能用磨口玻璃塞。

硅酸钠溶液可以用玻璃瓶盛放，只是不能用磨口玻璃塞（原因同氢氧化钠溶液）。

第七章硅和硅酸盐第二节硅和二氧化硅（1课时）姓名：作业时限：40分钟满分：50分得分：一、选择题（本题包括13小题，每小题3分，共39分。

每小题有1～2个选项符合题意。

）1．硅酸盐水泥的生产过程中要加2％～3％的石膏，它的作用是( )。

(A)增强水泥的机械强度(B)调节水泥的硬化速度(C)作催化剂(D)减小水泥的热膨胀系数2．下列说法正确的是( )。

(A)混凝土指的是水泥、沙子和水的混合物硬化后的固体(B)水泥只能在空气中而不能在水中硬化(C)水泥硬化按先后顺序为：凝聚→水合→胶状化→转化成晶体(D)不能用玻璃、陶瓷的容器和水泥制品贮存氢氟酸3．熔化烧碱应选用的坩埚是( )(A)铁坩埚(B)玻璃坩埚(C)石英坩埚(D)陶瓷坩埚4．下列说法正确的是( )。

(A)玻璃硬且脆，所以玻璃属于离子晶体(B)因为硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅混合物可以熔化成一定几何形状的透明固体，所以玻璃是晶体(C)用水泥、碎石、砂子和钢筋制混凝土，原因是钢筋与水泥的热膨胀系数接近(D)钢化玻璃是将钢熔化在玻璃中制得，因此，机械强度要比普通玻璃大5．在制玻璃的原料中，再加入下列物质后可制得各种用途的玻璃。

(A)Cu2O (B)Co2O3(C)PbO (D)硼砂(Na2BO7·10H2O)(1)制造光学仪器的玻璃加入的物质是( )。

(2)制造蓝色玻璃需加入的物质是( )。

(3)制造红色玻璃需加入的物质是( )。

6．高岭土[A12(Si2O5)(OH)4]中SiO2的质量分数为( )。

(A)46.5％(B)40％(C)23.3％(D)21.7％7．关于水玻璃的性质和用途的叙述正确的是( )。

(A)它是一种矿物胶，既不能燃烧，也不受腐蚀(B)建筑工业上可作粘合剂，耐酸水泥掺料(C)木材、织物浸过水玻璃后，具有防腐性能且不易燃烧(D)水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质8．下列说法不正确的是( )。

(A)3CaO·A12O3是水泥主要成分之一(B)K2O·CaO·6SiO2是普通玻璃的组成(C)玻璃没有固定的熔点(D)欲观察氢气燃烧的火焰颜色，可采用玻璃管作燃烧管9．过量泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成( )①水泥；②玻璃；③瓷器；④混凝土；⑤一种硅酸盐产品。

河南科技大学2010年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准考试科目代码： 810 考试科目名称： 硅酸盐物理与化学一、答：相同点：都属于二八面体的层状结构。

（5分）不同点：高岭石是单网层的二八面体，一层硅氧层，一层水铝层，在层中没有同晶置换，层间结合力为氢键。

（5分）蒙脱石是复网层二八面体，在八面体层发生同晶置换，部分铝离子被镁离子置换从而使复网层带负电，为了中和电价吸附水中的阳离子，层间结合力是微弱的静电引力。

（5分）伊利石是复网层二八面体，在四面体层发生同晶置换，部分硅离子被铝离子置换从而使复网层带负电，为了中和电价吸附水中的阳离子，吸附的是钾离子，钾离子参与结构，层间结合力是较大静电引力。

（5分）二、答：2MgO −−→−l203A 2Mg Al /+2O O +V O • •（3分） X X X/2 固溶式： Mg X Al 2-X O 3-X/2（2分）3MgO −−→−l203A 2Mg Al /+3O O +Mg i • •（3分） Y 2/3Y 1/3Y 固溶式： Mg Y Al 2-2/3Y O 3（2分）YF3−−→−aF2C Y Ca •+2F F +Fi / （3分） X X X 固溶式： Y X Ca 1-X F 2+X （2分）2YF3−−→−aF23C 2Y Ca •+6F F +Vca （3分） X X X /2 固溶式： Y X Ca 1-X/2F 2（2分）三、COS θ=LgSL Sg γγγ-=92.077.11-<0（10分） 所以不润湿（4分）改善润湿的方法：（1）去除固体表面的吸附膜，提高Υsg （2分）（2）加入添加剂，降低ΥsL （2分）（3）改变粗糙度 （2分）四、答：在硅酸盐熔体中，加入少量的碱金属氧化物，其作用有两个，使硅氧键断裂产生的因此会使粘度下降。

（1分）由于在硅酸盐熔体，加入B2O3，如硼以四配位的形式补网，使网络紧密，从而提高粘度。