新教材2021高中化学必修第二册：第5章 第3节 无机非金属材料

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第五章　第三节　
请同学们认真完成 练案[7]
基础达标
一、选择题(每小题只有 1个选项符合题意)
1．下列说法正确的是(　C　)
A．石英玻璃、玛瑙、水泥和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
B．红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰品的主要成分都是硅酸盐
C．氢氟酸能够雕刻玻璃
D．硅酸具有酸的通性，能使石蕊溶液变红
解析：石英玻璃、玛瑙的成分是 SiO2，不属于盐，A不正确；红宝石的主要成分为三氧
化二铝、珍珠的主要成分为 CaCO3、水晶的主要成分为 SiO2、钻石为碳单质，均不属于硅酸
盐，B不正确；氢氟酸能与玻璃的成分之一 SiO2发生反应：4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O，C
正确；硅酸具有酸的通性，例如能与碱反应，但其难溶于水，不能使石蕊溶液变色，D错。
2．下列有关硅及其化合物的说法正确的是(　C　)
A．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸
B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在具有磨口玻璃塞的试剂瓶中
C．用 SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入 CO2
D．由 Na2CO3＋SiO2═══CO2↑＋Na2SiO3可知，硅酸的酸性强于碳酸
解析：陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐，还含有的 SiO2能与氢氟酸反应，A项
错误；硅酸钠是一种黏合剂，能将玻璃塞和瓶体粘在一起，不便于打开， B项错误；D项中
的反应能发生是因为生成的 CO2气体不断逸出，不能说明硅酸的酸性强于碳酸。
3．下列溶液中①硅酸钠溶液　②氢氟酸　③氢氧化钠溶液
④ 氯化钠溶液，可以盛放在玻璃试剂瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是(　A　)
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
解析：氢氟酸腐蚀玻璃，不能用玻璃试剂瓶。氯化钠溶液可以用玻璃试剂瓶和磨口玻璃
塞，硅酸钠是一种黏合剂，可以用玻璃试剂瓶，不能用磨口玻璃塞。氢氧化钠与玻璃中的主
要成分 SiO2反应生成硅酸钠，因此也不能用磨口玻璃塞。
4．兵马俑中所用颜料成分大多为硅酸盐，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(　C　)
A．可用氧化物形式表示为 BaO·CuO·2SiO2
B．性质稳定，不易脱色
C．易溶于强酸溶液和强碱溶液
D．x等于 6
解析：硅酸铜钡中各元素化合价：Ba Cu Si2 Ox，由化合物中各元素正负化合价代数和
等 于 零 得 ： 2＋2＋4×2－2x＝0，x＝6。 化 学 式 为 BaCuSi2O6用 氧 化 物 形 式 表 示 为
BaO·CuO·2SiO2，因兵马俑至今仍保留蓝紫色，说明它性质稳定，不易脱色。硅酸盐除了钾
盐、钠盐一般都不溶于水，BaO·CuO·2SiO2与强碱溶液不反应，与强酸反应，最后仍有不溶
的SiO2存在。
5．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是(　D　)
A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出
B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成
D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投
入氢氧化钠溶液中看其是否溶解
解析：SiO2不溶于除氢氟酸以外的酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸，且 CaCO3溶于盐酸
时会有气泡产生，SiO2能溶于 NaOH 溶液。
6．由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列判断中错误的是(　D　)
A．①②③均属于氧化还原反应
B．H2和HCl 均可循环利用
C．SiO2是一种坚硬难熔的固体
D．SiHCl3摩尔质量为 135.5 g
解析：反应①②③中，都有元素化合价的升降，均属于氧化还原反应，A正确；生成的
H2和HCl 分别在反应③②中应用，B正确；SiO2的熔沸点很高，C正确；摩尔质量的单位是
g·mol－1，D错误。
二、非选择题
7．在半导体工业中有这样一句话：“从沙滩到用户”。
其中由粗硅制纯硅的常用方法为 Si(粗)＋2Cl2═══SiCl4，SiCl4＋2H2═══Si(纯)＋4HCl。若
在25 ℃ 101 kPa 条件下反应生成 HCl 气体 49 L(注：25 ℃ 101 kPa 条件下气体摩尔体积为
24.5 L·mol－1)，则：
(1)反应生成 HCl 气体的质量为__73_g__，两反应共转移电子的个数为__4_ N A__。
(2)反应生成的 HCl 气体溶于 127 mL 水中，得到密度为 1.20 g·mL－1的盐酸，此盐酸的物
质的量浓度为__12_mol·L －
1
__。
(3)“从沙滩到用户”涉及多个反应，其中制取粗硅的反应方程式为__SiO2＋ 2C ═══ Si( 粗 )
＋ 2CO ↑ __。纯净的石英与烧碱反应可以制得水玻璃，反应的离子方程式为 __SiO2＋ 2OH －
== =SiO ＋ H 2O__。
解析：(1)25 ℃ 101 kPa 条件下气体摩尔体积为 24.5 L·mol－1,49 L HCl 气体的物质的量为 2
mol，其质量为 2 mol×36.5 g·mol－1＝73 g，两个反应共转移电子个数为 4 NA。(2)溶质质量为
73 g，水的质量为 127 g，所以溶液体积为＝ L，则盐酸的物质的量浓度是＝12 mol·L－1。(3)
制取粗硅是用碳还原二氧化硅，其方程式为 SiO2＋2C═══Si(粗)＋2CO↑，石英的主要成分是
SiO2，与烧碱反应制取水玻璃，反应的离子方程式为 SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。
8．稻壳，是大米外面的一层壳。可以用来做酱油、酒以及发电，装成袋也可以种植平
菇。稻壳是由外颖、内颖、护颖和小穗轴等几部分组成，外颖顶部之外长有鬓毛状的毛。
高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为：
组分SiO2C Na2O K2O Al2O3Fe2O3
质量
分数(%)59.20 38.80 0.25 0.50 0.64 0.61
通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。
请回答下列问题：
(1)根据氧化物的性质进行分类，稻壳灰中涉及的氧化物最多有几类？__3__。
(2)步骤①中涉及 SiO2的什么性质？写出有关离子反应方程式。__酸性氧化物的性质
SiO2＋ 2OH －
== =SiO ＋ H 2O__。
(3)通过流程分析滤渣A的成分是什么？__Fe2O3、 C __。
(4)写出步骤③反应的化学方程式。__H2SiO3═══ H 2O ＋ SiO 2__。
(5)实验室进行步骤③用到的仪器有哪些？__坩埚钳、酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角__。
解析：(1)二氧化硅为酸性氧化物，氧化钠、氧化钾、氧化铁为碱性氧化物，氧化铝为两
性氧化物，所以最多涉及 3种氧化物；(2)二氧化硅为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成硅酸
钠和水，离子方程式：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O；(3)氧化钠、氧化钾均能与水反应生成可溶
性碱，氧化铝为两性氧化物能够与强碱反应生成可溶性偏铝酸盐，二氧化硅为酸性氧化物与
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