- 硅酸盐的化学性质
- 共939题
（16分）碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。运用化学反应原理研究碳的氧化物的性质具有重要意义。
（1）常温下，碳酸在水中的电离常数Ka1=4.2×10－7，Ka2=5.6×10－11；次氯酸在水中的电离常数Ka =
（2）上图为常用笔记本电脑所用的甲醇质子交换膜燃料电池的结构示
（3）CO具有还原性，某化学研究小组为证明CO具有还原性，设计了如图所示的实验装置。
已知：C + H2O
试回答下列问题:
①装置B中最适宜的试剂是 ，必须用装置C吸收气体中的水蒸气的理由是 ；
②根据该实验中的 现象，可证明CO具有还原性；
③若要根据装置F中石灰水变浑浊的现象准确确认CO具有还原性，则应在上图装置 与 之间(填字母标号)连接下图中的 装置(选填序号)。
正确答案
（16分）
（1）ClO－+ CO2 + H2O ="== " HClO + HCO3－（2分）
（2）a （2分）CH3OH + H2O → CO2↑ +6H+ + 6e－（2分）
（3）①饱和NaHCO3溶液（2分） 防止水蒸气与炭反应生成的氢气对实验现象产生干扰（2分）
②E装置中黑色CuO变成红色（2分）
③D、E（2分）④（2分）
略
若 B1和 B2常温混合后，碳氧质量比总小于 3∶8时，B1、B2必须满足的关系是n(B1)∶n(B2)______。
正确答案
CO2 CO CO2 O2 n(B1)∶n(B2)＜2∶1
碳氧形成的化合物有 CO2和 CO。CO 中，m(C)∶m(O)=12∶16=3∶4；CO2中，m(C)∶m(O)=12∶32=3∶8。若要使混合气体中碳氧质量比总大于 3∶8，只须在 CO2中混入CO即可；若要使混合气体中碳氧质量比总小于3∶8，只须在CO2中混入 O2即可。可见，A1为 CO2，B1为 CO；A2为 CO2，B2为 O2。
设符合条件的 B1、B2混合气体中，B1、B2的物质的量分别为x和y，由题意，“x CO＋yO2”中，12x∶(16x＋32y)＜3∶8，解得，x∶y＜2∶1。
A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。
请填空：
（1）形成单质A的原子的结构示意图为 ，它的最高化合价为 。
（2）B的化学式（分子式）为 。B和碳反应生成A和E的化学方程式是 。
（3）C的化学式（分子式）为 ，D晶体中化学键类型有 。
（4）设计实验比较碳和A的非金属性强弱（用离子方程式表示） 。
正确答案
(1)
(2) SiO2 2C＋SiO2
(3) CaSiO3 离子键、极性键
（4）SiO32-+CO2+H2O=H2 SiO3+CO32-
试题分析：A为地壳含量仅次于氧的非金属元素的单质，故A为Si，B、C、D、E分别为 SiO2、CaSiO3、NaSiO3、CO。所以（1）形成单质A的原子的结构示意图为
点评：本题考查了Si及其化合物，是高考的重要考点，该题难度适中。
（8分）氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，属于新型功能性硅酸盐产品，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 ℃时反应获得。
（1）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式______________________________________________。
（2）现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅及氯化氢，反应的化学方程式为__________
（3）沸石是一种含结晶水的，具有多孔结构的铝硅酸盐，化学式为Na2[Al2Si3O10(H2O)2]，若以氧化物形式可表示为 。
(4)盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是： （用离子方程式表示）.
正确答案
(8分) （1）Si3N4＋12HF === 3SiF4↑＋4NH3↑ （2分）
（2）3SiCl4＋2N2＋6H2 
（3）Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O （2分）(4)2OH— +SiO2= SiO32—+ H2O（2分）
试题分析：（1）根据氮化硅的组成元素可知，并依据二氧化硅和氢氟酸的反应可知，反应后生成物应该是SiF4和氨气，所以反应的化学方程式是Si3N4＋12HF === 3SiF4↑＋4NH3↑。
（2）根据反应物和生成物可知，反应的化学方程式是3SiCl4＋2N2＋6H2
（3）钠的金属性最强排在前面，因此根据该硅酸盐的化学式可知，其氧化物形成可表示为Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O。
（4）由于氢氧化钠溶液能和二氧化硅反应生成粘性很强的硅酸钠，从而使玻璃塞和瓶口粘合在一起而不易打开，反应的离子方程式是2OH— +SiO2= SiO32—+ H2O。
点评：书写化学方程式主要是依据原子守恒判断生成物和配平，硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，由于硅酸盐组成复杂，一般用氧化物的形式书写，即按照金属的活泼性顺序自左向右，最后是二氧化硅和水，但在书写时必须遵循原子守恒。
白玉的化学式可用CaxMgySipO22（OH）2表示（也可用Ca、Mg、si、H的氧化物表示、。
（1）取8．10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为 g／mol。
（2）另取4．05g白玉粉末加入lmol／L的盐酸100mL中充分溶解，得不溶物2．40g。过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL（STP）。则①p= ；②白玉的化学式为 。
正确答案
810， 8, Ca2Mg5Si8O22(OH)2
略
扫码查看完整答案与解析