师说高一苏教化学必修一练习硅酸盐矿物与硅酸盐产品 含答案.docx
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师说高一苏教化学必修一练习硅酸盐矿物与硅酸盐产品含答案
3.3.1课时作业
踩点训练
知识点1 硅酸盐
1.下列化学式不表示硅酸盐的是( )
A.CaSiO3B.2MgO·SiO2
C.3CaO·Al2O3D.Ca3Al2Si3O12
【解析】 C为铝酸三钙,不是硅酸盐。
【答案】 C
2.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、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
【解析】 Na2SiO3溶液在空气中发生反应:
Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,故D项不正确。
【答案】 D
3.用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成,不正确的是( )
A.钙沸石[Ca(Al2Si3O10)·3H2O]
CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
B.镁橄榄石[Mg2SiO4] 2MgO·SiO2
C.正长石[KAlSi3O8]
K2O·Al2O3·3SiO2
D.高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]
Al2O3·2SiO2·2H2O
【解析】 用化学式表示的硅酸盐和用氧化物形式表示的硅酸盐,各组成元素的原子个数比应该不变。
【答案】 C
4.高岭土又叫瓷土,主要由高岭石的微小晶体组成,因盛产于我国江西景德镇的高岭而得名,是制造瓷器的优良原料,其组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y,其中的x、y的数值分别是( )
A.7,2B.5,4
C.6,3D.3,6
【解析】 此题涉及两个未知数x、y,但由化合价规则只能列出一个方程,需用代入验证法。
根据化合价规则,Al为+3价,Si为+4价,O为-2价,OH为-1价,有
2×(+3)+2×(+4)+x×(-2)+y(-1)=0
化简得2x+y=14,将A~D各项中x、y值代入验证,只有B符合方程。
另解:
根据硅酸盐的另一种表示组成的方法——氧化物的形式,可将Al2Si2Ox(OH)y,改写成
Al2O3·2SiO2·
H2O
3+2×2+
×1=x+y(氧元素守恒)
化简可得2x+y=14,以下同前解。
【答案】 B
知识点2 硅酸盐产品
5.过量的石英、纯碱和石灰石熔融后生成( )
A.水泥B.水泥砂浆
C.陶瓷D.玻璃
【解析】 熔融时发生反应:
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑,SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑。
反应后的主要物质为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2的混合物,它是玻璃的主要成分。
【答案】 D
6.生产普通硅酸盐水泥、普通玻璃的主要原料中,共同的是( )
A.黏土B.纯碱
C.石灰石D.石英(SiO2)
【解析】 生产普通硅酸盐水泥的原料为石灰石、黏土;而生产普通玻璃的原料为石灰石、纯碱和石英。
【答案】 C
7.不属于硅酸盐工业的是( )
A.陶瓷业B.水泥业
C.玻璃生产D.铸造业
【答案】 D
8.下列不属于陶瓷制品的是( )
A.实验室中的普通坩埚
B.实验室中的普通试管
C.电器中的绝缘瓷管
D.建筑上使用的砖瓦
【解析】 实验室中的普通试管是玻璃制品。
【答案】 B
知识点3 有关普通玻璃的计算
9.普通玻璃中含Na2O13%,CaO11.7%,SiO275.3%,则3种氧化物的物质的量之比为( )
A.1:
2:
3B.1:
1:
3
C.1:
1:
6D.2:
1:
6
【解析】 n(Na2O):
n(CaO):
n(SiO2)=
:
:
=1:
1:
6。
【答案】 C
10.普通玻璃的主要成分为Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2
(1)试计算普通玻璃中相当含有Na2O、CaO和SiO2的质量分数各是多少?
(2)制造50kg普通玻璃,需要纯碱、碳酸钙和二氧化硅各多少kg?
【解析】 Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2可用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成为:
Na2O·CaO·6SiO2。
(1)Na2O的摩尔质量为62g/mol,CaO的摩尔质量为56g/mol,SiO2的摩尔质量为60g/mol。
Na2O的质量分数:
×100%
=
×100%=13.0%
CaO的质量分数:
×100%
=
×100%=11.7%
SiO2的质量分数:
×100%=
×100%=75.3%
(2)由第
(1)题求出普通玻璃中各氧化物的质量分数,可计算50kg普通玻璃中Na2O、CaO和SiO2的含量:
m(Na2O):
50kg×13.0%=6.5kg
m(CaO):
50kg×11.7%=5.85kg
m(SiO2):
50kg×75.3%=37.65kg
再求需纯碱、碳酸钙和二氧化硅的质量:
m(Na2CO3)=6.5kg÷
=6.5kg÷
=11.11kg
m(CaCO3)=5.85kg÷
=5.85kg÷
=10.45kg
m(SiO2)=37.65kg
【答案】
(1)普通玻璃中Na2O的质量分数为13.0%,CaO的质量分数为11.7%,SiO2质量分数为75.3%
(2)制造50kg普通玻璃,需要纯碱11.11kg、碳酸钙10.45kg、二氧化硅37.65kg
巩固提升
1.下列关于陶瓷的说法正确的是( )
A.陶瓷是硅酸盐产品
B.陶瓷是金属产品
C.陶瓷中不含金属元素
D.陶瓷属于合金材料
【解析】 陶瓷属于传统硅酸盐产品,硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称,所以陶瓷中含有金属元素,但不属于合金材料。
【答案】 A
2.我国成功地发射了“嫦娥一号”探测卫星,确定对月球土壤14种元素的分布及含量进行探测。
月球的矿产资源极为丰富,仅月面表层5cm厚的沙土就含有铁单质上亿吨,月球上的主要矿物有辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石[Mg2SiO4、Fe2SiO4]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.斜长石的氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·6SiO2
C.橄榄石中铁为+2价
D.月球上有游离态的铁是因为月球上铁的活泼性比地球上铁的活泼性弱
【解析】 月球上有游离态的铁是因为月球上没有氧气,橄榄石是含Mg2SiO4或Fe2SiO4的硅酸盐矿。
【答案】 D
3.(2015·吉林高一检测)近年来科学家才得知大多数古瓷中所用颜料为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox,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·2SiO2
B.性质稳定,不易脱色
C.易溶于强酸和强碱
D.x等于6
【答案】 C
【点拨】 BaCuSi2Ox中Ba为+2价,Cu为+2价,Si为+4价,O为-2价,由化合价规则:
(+2)+(+2)+2×(+4)+(-2)×x=0,得x=6,则用氧化物形式表示硅酸铜钡为BaO·CuO·2SiO2,A、D项正确;由题干信息可知硅酸铜钡性质稳定,不易脱色,故B项正确,C项错误。
4.只含SiO2杂质的CaCO3样品,在高温煅烧后,残余物为一纯净物,则原样品中SiO2的质量分数是( )
A.40%B.28.6%
C.37.5%D.62.5%
【解析】 SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑,由于残余物为一纯净物,故该纯净物为CaSiO3,即样品中SiO2和CaCO3的物质的量相等,则原样品中SiO2的质量分数为:
×100%=37.5%。
【答案】 C
5.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SiO
B.硅酸盐都难溶于水
C.通常用氧化物的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是一种最简单的硅酸盐,其水溶液可用作黏合剂
【答案】 D
【点拨】 只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是SiO
,A错;硅酸钠可溶于水,B错;硅酸盐可以写成氧化物的形式,但硅酸盐并不是以简单氧化物形式存在的,C错。
6.绿柱石称为绿宝石,其主要成分为BenAl2Si6O18,也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示,则n为( )
A.1B.2
C.3D.4
【解析】 在
n
2
6
18中,2n+3×2+4×6=2×18,n=3。
【答案】 C
7.下列说法中正确的是( )
A.普通玻璃呈浅绿色是由于含Fe3+
B.坩埚、烧杯都属于陶瓷制品
C.“唐三彩”是一种玻璃制品
D.高温下CaSiO3比CaCO3稳定
【解析】 普通玻璃呈浅绿色是由于含Fe2+,A不正确;烧杯属于玻璃制品,B不正确;“唐三彩”属于陶瓷制品,C不正确;CaCO3和SiO2在高温下反应生成CaSiO3,所以高温下CaSiO3比CaCO3稳定,D正确。
【答案】 D
8.化合物A、D、F是中学化学中常见的物质,化合物B、C、E中含有两种相同的元素,这些化合物之间存在如下所示的反应关系,其中A和B的反应是一种硅酸盐工业生产中的主要反应之一。
(1)在A、C、F中含有的相同元素是________。
(2)化合物C的化学式是________。
(3)C的水溶液和D能否发生反应?
________,其理由是________________。
如能反应,请写出离子反应方程式________________________。
【解析】 分析“A和B在高温下的反应是一种硅酸盐工业生产中的主要反应,A、C均能与盐酸反应”等信息,可确定A、C分别为Na2CO3(K2CO3)、Na2SiO3(K2SiO3)。
C不能为CaSiO3,因为CaSiO3难溶于水,难与盐酸反应转化为H2SiO3。
【答案】
(1)钠或钾
(2)Na2SiO3或K2SiO3
(3)能 C的水溶液和D(CO2)反应生成酸性更弱的硅酸 SiO
+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO
或SiO
+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO
9.设计一个简单的一次性完成的实验装置图,验证盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱。
(1)盐酸、碳酸、硅酸的酸性由强到弱的顺序为________________。
(2)利用下图所示的仪器可以组装实验装置,则仪器的连接顺序为________接________接________接________接________接________。
(填字母)
(3)有关反应的化学方程式:
________________。
【解析】 将盐酸滴加到碳酸钙固体上,若有气泡产生,说明盐酸的酸性强于碳酸,将该反应产生的CO2气体通入硅酸钠溶液中,若有白色沉淀生成,说明碳酸的酸性强于硅酸。
【答案】
(1)盐酸>碳酸>硅酸
(2)A D(或E) E(或D) B C F
(3)2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O;
Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3
10.某种宝石翡翠中的元素质量分数是:
Be(铍)5.06%,Al10.05%,Si31.48%,O53.41%。
试通过计算后,用氧化物形式表示其组成。
【解析】 N(Be):
N(Al):
N(Si):
N(O)=
:
:
:
,该宝石可写成如下氧化物形式:
3BeO·Al2O3·6SiO2。
【答案】 3BeO·Al2O3·6SiO2
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