例1、(重庆)材料与化学密切相关,表中对应关系错误的是
( )
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材料 |
主要化学成分 |
A |
刚玉、金刚石 |
三氧化二铝 |
B |
大理石、石灰石 |
碳酸钙 |
C |
普通水泥、普通玻璃 |
硅酸盐 |
D |
沙子、石英 |
二氧化硅 |
解析:
本题考查对物质组成成分的认识。刚玉是三氧化二铝,金刚石是由碳元素组成的单质,而不是三氧化二铝,A项错误。
答案:A
例2、(广东理基)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
解析:
水晶是二氧化硅,不是硅酸盐,排除A和B;光纤是二氧化硅的应用,排除D。
答案:C
例3、(全国卷)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为地壳中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的晶体类型为____________。
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的化学式(分子式)为____________。
解析:
A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,且单质A的晶体结构与金刚石相似,故可知A为晶体硅,B在高温下可与CaO反应,在加热条件下可与NaOH反应,则B为SiO2,是一种原子晶体。
发生的反应为:


答案:
(1)
; +4
(2)SiO2;原子晶体;
(3)CaSiO3;Na2SiO3
例4、(上海高考题)高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,还含有少量CaO、Fe2O3)可用来制造新型净水剂(铝的化合物)。其步骤如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块并过滤,弃去滤渣,滤液用盐酸酸化,再经过滤分别得到沉淀和溶液,溶液即为净水剂。
(1)写出熔融时主要成分(可看作氧化物)与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应类似):____________________。
(2)最后的沉淀物是________________,生成该沉淀的离子方程式为________________________。
(3)实验室常用的坩埚有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验的土样和纯碱混合熔融时应取用_________________坩埚。
解析:
(1)利用知识迁移可知:Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑
(2)加盐酸酸化,由于H2SiO3、H4SiO4是难溶的弱酸,因此H2SiO3、H4SiO4沉淀出来。
(3)由于瓷坩埚中SiO2、氧化铝坩埚中Al2O3都会与Na2CO3反应,故只能用铁坩锅。
答案:
(1)SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑
(2)H2SiO3或H4SiO4
SiO32-+2H+=H2SiO3↓或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓
(3)铁坩埚