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高中化学 4.1 硅酸盐和硅单质(第2课时)练习 新人教版必修1

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硅酸盐和硅单质1．硅酸盐的组成和性质①硅酸钠Na2SiO3Na2O·SiO2②硅酸钙CaSiO3CaO·SiO2③高岭石Al2Si2O5(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O④钠长石NaAlSi3O8Na2O·Al2O3·6SiO22．最简单的硅酸盐——Na2SiO3(1)物理性质：白色固体，Na2SiO3可溶于水，其水溶液俗称水玻璃。

(2)化学性质：与酸(如盐酸、碳酸)反应生成硅酸沉淀。

化学方程式为：SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓。

(3)用途：制造硅胶和木材防火剂的原料。

(4)硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下风化为黏土，并且形成了土壤胶体。

土壤胶体粒子表面积大而且一般带负电，能与NH＋4、K＋等数十种生物所需的营养离子相互作用，使土壤具有保肥能力。

3．三种常见的硅酸盐产品无机非金属材料包括传统的和新型的两大类。

水泥、玻璃和陶瓷是三种常见的硅酸盐产品。

其主要原料分别为黏土和石灰石，纯碱、石灰石和石英，黏土。

其中制取水泥和玻璃的主要设备分别为水泥回转窑和玻璃窑。

4．其他含硅的物质物质性质用途SiC俗称金刚砂，具有金刚石结构，硬度很大砂纸、砂轮的磨料含4%硅的硅钢很高的导磁性变压器铁芯硅橡胶既耐高温又耐低温，在－60℃～250℃保持良好的弹性制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等人工制造的分子筛(铝硅酸盐)有均匀微孔结构作吸附剂和催化剂5．硅单质的形态与结构6．硅单质的性质及用途(1)主要性质：①物理性质：晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。

②化学性质：常温下化学性质稳定，除氢氟酸和强碱外，不与其他物质发生反应。

Si与氢氟酸、NaOH溶液发生反应的化学方程式分别为Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑、Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。

(2)重要用途：①半导体材料，如硅芯片等。

②新型能源，如光电池等。

(时间20分钟，满分30分)知识点一硅酸盐的组成与性质1．下列关于硅酸盐的说法正确的是( )A．硅酸盐中的阴离子都是SiO2－3B．硅酸盐都难溶于水C．通常用氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的D．Na2SiO3是最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂答案：D解析：只有简单的硅酸盐中的阴离子是SiO2－3，A项错误；硅酸钠可溶于水，B项错误；硅酸盐可以写成氧化物的组合形式，但硅酸盐并不是由氧化物组成的，C项错误。

2．下列物质的成分不含硅酸盐的是( )A．石英玻璃B．陶瓷C．普通水泥D．砖瓦答案：A解析：石英玻璃的成分是SiO2，其余的物质都是硅酸盐产品。

3．Na2O·CaO·6SiO2是一种( )A．含氧酸B．硅酸盐C．氧化物D．混合物答案：B解析：Na2O·CaO·6SiO2是一种硅酸盐，只是用氧化物的组合形式表示，并不是氧化物。

4．石棉属于硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为Ca2Mg x Si y O22(OH)2，该化学式中x、y的值分别是( )A．5、8 B．8、3C．3、8 D．8、5答案：A解析：依据化合物中元素正负化合价代数和为零，可得4＋2x＋4y＝44＋2，即x、y必须满足关系式x＋2y＝21，由此可知，A项正确。

5．下列叙述正确的是( )A．红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰品的主要成分都是硅酸盐B．光导纤维导电能力很强，是一种很好的通讯材料C．硅胶多孔，吸水能力强，所以常用作袋装食品的干燥剂D．硅的化学性质不活泼，在自然界中主要以游离态存在答案：C解析：A项不正确，红宝石的主要成分是Al2O3，珍珠的主要成分是CaCO3，水晶的主要成分是SiO2，钻石是碳单质(即金刚石)，都不是硅酸盐。

B项不正确，光导纤维的主要成分是SiO2，不能导电，但导光性很强，可作通讯材料。

C项正确，硅胶用作干燥剂，是因为硅胶多孔，吸附水分能力强。

D项不正确，硅的化学性质不活泼，但由于硅是亲氧元素，自然界中的硅都以SiO2和硅酸盐的形式存在，即都是化合态，没有游离态。

6．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的，此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。

例如长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，此反应的离子方程式为：2KAlSi3O8＋2H2CO3＋5H2O===2K＋＋2HCO－3＋4H2SiO3＋Al2Si2O5(OH)4(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式：①KAlSi3O8：___________________________________________________；②Al2Si2O5(OH)4：_______________________________________________；(2)上述反应能够发生的原因是___________________________________________。

答案：(1)①K2O·Al2O3·6SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O(2)较强的酸能制较弱的酸解析：(1)将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时，只需将除O以外所有的元素写出其常见氧化物，并用“·”将它们合并起来，但需注意各种原子个数比符合原来的组成。

在某种(或几种)氧化物前加合适的系数：①KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2；②Al2Si2O5(OH)4：Al2O3·2SiO2·2H2O。

长石：KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2，即原子个数不变。

(2)分析反应前后物质的种类，可知属于酸与盐发生的复分解反应，是由于酸性：H2CO3>H2SiO3，发生了较强的酸制取较弱的酸的反应。

知识点二硅的性质及用途7．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、硅石的主要成分都是二氧化硅C ．常温下硅的性质活泼，能与氯气、强酸反应D ．自然界中的硅都是以二氧化硅的形式存在的 答案：B解析：硅在自然界中以化合态的形成存在，且主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，A 、D 项错误。

常温下硅的性质不活泼，不能与氯气、强酸反应，C 项错误。

8．下列关于硅的化学性质的叙述正确的是( ) A ．常温下不和任何酸反应 B ．常温下可和NaOH 溶液反应 C ．常温下可和Cl 2反应生成SiCl 4 D ．常温下可和O 2反应生成SiO 2 答案：B解析：硅在常温下化学性质不活泼，除与氟气、氢氟酸和强碱反应外，不与其他物质反应。

在加热条件下，硅能与一些非金属反应，如Si ＋O 2=====△SiO 2。

9．下列关于碳和硅的比较，正确的是( ) A ．它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸 B ．碳和硅的最高正价都是＋4C ．硅元素在地壳中的含量是第二位，碳元素是第一位D ．碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态 答案：B解析：A 项，二氧化硅与水不反应，A 项错误；B 项，碳和硅的最高正价都是＋4，B 项正确；C 项，硅元素在地壳中的含量是第二位，第一位的是氧元素，C 项错误；D 项，碳在自然界中有稳定的单质存在，而硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的，D项错误。

10．有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。

假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为不正确的是( ) A．硅便于运输、贮存，从安全的角度考虑，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量的单质硅C．硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D．地壳中硅的储量丰富答案：B解析：自然界中硅的储量丰富，但大多数是以SiO2和硅酸盐的形式存在，无单质硅存在，故B项错误，D项正确；硅单质是固体化学性质不活泼，所以硅便于运输、贮存，故A项正确；硅的燃烧产物SiO2对环境污染程度低，容易有效控制，故C项正确。

11．用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。

例如：(1)计算机芯片的主要成分是________；(2)光导纤维的主要成分是________；(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是________；(4)常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是________。

答案：(1)硅(或Si或单晶硅) (2)二氧化硅(或SiO2) (3)硅(或Si) (4)硅胶解析：晶体硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，正是由于这一性质且它的来源极其丰富，从20世纪中叶开始，硅成为信息技术的关键材料，硅芯片的使用，使计算机的体积大大缩小。

二氧化硅制成的光导纤维传导光的能力非常强，抗干扰能力强，质量小且细，是一种非常好的通信材料。

硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料，主要利用其半导体性能，光电池是极有发展前景的新型能源。

硅胶多孔，吸附能力强，常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体。

知识点三硅及其化合物的转化关系12．下图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。

其中B是一种单质，其余物质也都是含B元素的化合物。

C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B 的氧化物(其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去)，请填写下列空白：(1)A、D、E的化学式分别为________、________、________。

(2)A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？________________________________________________________________________。

(3)写出D→C反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

(4)写出E→D反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

答案：(1)SiCl4SiO2H2SiO3(2)粗硅提纯(3)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(4)H 2SiO 3=====△SiO 2＋H 2O解析：本题的突破口是：“B 是一种单质”“B 的结构类似金刚石”。

据此，容易推断出B 是晶体硅。

硅与氯气在加热条件下生成SiCl 4，因此，A 为SiCl 4。

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2021年高中化学 4.1.2硅酸盐、硅单质优化训练 新人教版必修1

2021年高中化学 4.1.2硅酸盐、硅单质优化训练 新人教版必修1

2021年高中化学 4.1.2硅酸盐、硅单质优化训练 新人教版必修13A ．硅酸钠可用于制备木材防火剂B ．硅单质广泛用于光纤通讯C ．利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D ．水晶项链是硅酸盐制品解析 Na 2SiO 3有防火的作用，A 正确；光纤的成分为SiO 2，盐酸不能与SiO 2反应，水晶成分为SiO 2，不属于硅酸盐，B 、C 、D 说法错误。

答案 A4．[xx·福建厦门高一检测]东京电力公司于2011年4月5日表示，向福岛第一核电站2号机组下方碎石注入俗称水玻璃的Na 2SiO 3溶液后，放射性污水的泄漏有所减少。

下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中，不正确的是 ( )A ．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不易被腐蚀B ．在建筑工业上可以作黏合剂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，在空气中不易变质解析 Na 2SiO 3的水溶液叫水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料。

在空气中发生反应：Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3(胶体)＋Na 2CO 3，故D 项不正确。

答案 D5．在下列所示的转化关系中，X 可能是( )X ――→O 2氧化物――→O 2氧化物 A ．AlB ．SiC ．MgD ．C 解析 铝与氧气反应生成氧化铝，硅与氧气反应生成二氧化硅，镁与氧气反应生成氧化镁，三者均不能继续被氧化；2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO,2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，所以碳能连续被氧化。

答案 D6．北京奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca 2Mg 5Si 8O 22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为 ( )A ．CaO·MgO·SiO 2·H 2OB ．2CaO·5MgO·8SiO 2·H 2OC ．2CaO·MgO·SiO 2·2H 2OD ．5CaO·2MgO·8SiO 2·H 2O解析硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O，同时要遵循原子守恒，故B正确。

4.1.2硅酸和硅酸盐课时练习(人教版必修1)

4.1.2硅酸和硅酸盐课时练习(人教版必修1)

必修1 第四章第一节第2课时硅酸、硅酸盐课时练习1. (2011·湖南师大附中高一检测) 石灰石是许多工业的原料之一，但生产下列物质时不需要石灰石的是( )A. 硅酸B. 水泥C. 玻璃D. 生石灰[答案] A[解析]硅酸的制取需要硅酸盐和较强的酸，不需要石灰石。

2. (2011·安庆市示范高中三校联考高一期末)赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的，这种物质是()A. 硫酸B. 烧碱C. 盐酸D. 氢氟酸[答案] D[解析]氢氟酸可以腐蚀玻璃，4HF＋SiO2＝SiF4↑＋2H2O。

3. (2011·鹤壁高一检测)硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色，被誉为无机非金属材料的主角。

下列物品的制造用到硅单质的是()A. 玻璃制品B. 石英钟表C. 计算机芯片D. 光导纤维[答案] C[解析]玻璃制品的制造用到硅酸盐；石英钟表、光导纤维的制造用到二氧化硅；计算机芯片的制造用到硅单质。

4. (2011·青岛高一检测)世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。

”下列有关普通玻璃的说法不正确的是()A. 制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B. 玻璃在加热熔化时有固定的熔点C. 普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D. 盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起[答案] B[解析]普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A项正确。

玻璃是混合物，没有固定的熔点，B项错误。

普通玻璃的大致组成为：Na 2O·CaO·6SiO 2，C 项正确。

二氧化硅易与碱液反应生成Na 2SiO 3，Na 2SiO 3具有很强的黏合性，因此盛NaOH 等强碱性溶液的试剂瓶不得用玻璃塞。

D 项正确5. (2011·湖北黄冈高一期末)下列除杂质(括号中物质为杂质)所用试剂或方法不正确的是( )A. CO 2(CO)：O 2B. MgO(Al 2O 3)：NaOH 溶液C. NaHCO 3溶液(Na 2CO 3)：过量的CO 2D. CO 2(HCl)：饱和NaHCO 3溶液[答案] A[解析] A 中虽有2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，但如O 2过量，CO 2气体中又会引入O 2杂质，所以气体除杂一般不用气体除杂剂。

2 化学必修一第四 第一节 第2课时 硅酸盐和硅单质练习

2 化学必修一第四 第一节 第2课时 硅酸盐和硅单质练习

第2课时 硅酸盐和硅单质1.知道硅酸钠的性质和用途。

2.学会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法。

3.知道玻璃、水泥和陶瓷是硅酸盐制品以及生产它们的主要原料。

4.知道晶体硅是良好的半导体材料，能说出它的主要用途。

硅酸盐1．硅酸盐的组成和性质(1)概念：由硅、氧和金属组成的化合物的总称。

(2)性质：固态，大多不溶于水，化学性质很稳定。

(3)表示方法：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。

例如：硅酸钠(Na 2SiO 3)：Na 2O ·SiO 2。

长石(KAlSi 3O 8)：K 2O ·Al 2O 3·6SiO 2。

2．常用的硅酸盐——Na 2SiO 3Na 2SiO 3—⎪⎪⎪⎪物理性质⎪⎪⎪→白色固体，易溶于水→俗名泡花碱，水溶液俗称水玻璃――→化学性质与酸（盐酸、碳酸等）反应，生成硅酸――→用途制备硅胶和木材防火剂 3．三种常见的硅酸盐产品4(1)金刚砂(SiC)：具有金刚石结构，硬度很大，可用作砂纸、砂轮的磨料。

(2)含硅4%的硅钢：具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯。

(3)人工合成的硅橡胶：既耐高温又耐低温，有良好的弹性，用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料。

(4)人工制造的分子筛(铝硅酸盐)：具有均匀的微孔结构，主要用作吸附剂和催化剂。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物。

( )(2)硅酸盐结构较为复杂，大多不溶于水，化学性质很稳定。

( )(3)黏土的主要成分是三氧化二铝。

( )(4)传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分都是硅酸盐。

( )(5)制玻璃的主要原料是石灰石和黏土。

( )答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×2．下列关于硅酸盐的说法中正确的是( )A ．硅酸盐都难溶于水B ．Na 2SiO 3是一种常用的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂C ．硅酸盐通常可用氧化物的形式表示，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的D ．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质解析：选B 。

高一化学人教版必修1课时训练：4.1.2硅酸盐和硅单质Word版含解析

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第2课时 硅酸盐和硅单质一、选择题1．下列说法正确的是( )A ．因SiO 2不溶于水，故H 2SiO 3不是SiO 2对应的酸，或者说SiO 2不是H 2SiO 3的酸酐B ．CO 2通入Na 2SiO 3溶液中可以得到硅酸C ．因为高温时SiO 2与Na 2CO 3反应生成CO 2，故硅酸的酸性比碳酸强D ．硅的性质稳定，所以在自然界中可以以游离态存在2．下列物质有固定熔点的是( )A ．水泥B ．玻璃C ．Na 2O·SiO 2D ．水玻璃3．2008年9月“神舟七号”飞船顺利升空，标志着我国航天技术达到了世界先进水平，飞船应用了许多尖端的合成材料，据报道我国科学家近来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。

下列相关叙述不正确的是( )A ．它耐高温抗氧化B ．它比钢铁轻、硬，但质地较脆C ．它没有固定熔点D ．它是一种新型无机非金属材料4．新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B 4C 3)、氮化硅(Si 3N 4)等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温下进行，在合成工艺中必须注意( )A ．通入充足的氧气B ．可在空气中进行C ．可在氮气氛围中合成D ．通入少量氧气5．下列不属于硅酸盐产品的是( )A ．陶瓷B ．水泥C ．玻璃D ．光导纤维6．制备硅单质时，主要化学反应如下：①SiO 2(石英砂)＋2C(焦炭)=====高温Si(粗硅)＋2CO ↑；②Si(粗硅)＋2Cl 2=====高温SiCl 4；③SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯硅)＋4HCl ，下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是( )A ．①③为置换反应B ．①②③均为氧化还原反应C ．②为化合反应D ．三个反应的反应物中硅元素均被还原7．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．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，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反应D．当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属单质发生反应8．晶体硅与金刚石的结构相似。