高中化学第4章非金属及其化合物第1节无机非金属材料的主角__硅练习含解析新人教版必修1

①～⑦的转化：

①Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ ②SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ③Si＋O2===SiO2

④Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑(Si＋2OH＋H2O===SiO3＋2H2↑) ⑤2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O(2OH＋SiO2===SiO3＋H2O) ⑥Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓(SiO3＋2H===H2SiO3↓) △

⑦H2SiO3=====H2O＋SiO2

14．A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。

(1)写出C与酸发生反应的化学方程式是 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 。

(2)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E 与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。

高温

①分别写出生成D和F的化学方程式： SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑ ， Na2SiO3

＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ 。

②要将NaOH高温熔化，下列坩埚中可选用的是__D__(填字母)。 A．普通玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚

B．石英玻璃坩埚 D．铁坩埚

2－

＋

－

2－

－

2－

(3)100 g C与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是__50%__。

解析：A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，则A是Si元素，C是SiO2，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D，D是Na2SiO3。

(1)SiO2是酸性氧化物，与一般的酸不能发生反应，但是可以与氢氟酸发生反应产生SiF4

和氢气，发生反应的化学方程式是SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。

(2)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；则B是C，E是CO2，将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A高温的化合物F是H2SiO3。①生成D和F的化学方程式分别是：SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑，Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。②要将NaOH高温熔化，由于NaOH是碱，可以与玻璃、石英中的酸性氧化物SiO2及两性氧化物氧化铝发生反应，腐蚀设备，故可选用铁坩埚，选项D正确。

高温高温

(3)根据反应方程式：SiO2＋CaCO3=====CaSiO3＋CO2↑及CaCO3=====CaO＋CO2↑可知：每

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100 g纯净的CaCO3发生反应，会产生1 mol CO2气体，在标准状况下体积是22.4 L，现在100 g C与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标况下的体积为11.2 L，n(CO2)＝11.2 L÷22.4 L/mol＝0.5 mol，则根据碳元素守恒可知n(CaCO3)＝0.5 mol，其质量是m(CaCO3)＝0.5 mol×100 g/mol＝50 g，所以100 g混合物中石灰石的质量分数是(50 g÷100 g)×100%＝50%。

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