鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练硅酸盐的组成表示方法及性质.docx

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鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练硅酸盐的组成表示方法及性质

硅酸盐的组成、表示方法及性质

1.天然硅酸盐中不一定含有的元素是（　　）

A．硅元素

B．氧元素

C．金属元素

D．氢元素

2.下列物质中，不含有硅酸盐的是（　　）

A．水玻璃

B．硅芯片

C．黏土

D．普通水泥

3.下列物质不属于硅酸盐的是（　　）

A．黏土

B．硅藻土

C．Al2（Si2O5）（OH）4

D．Mg2SiO4

4.某物质的组成可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，它的物质类别可能是（　　）

A．含氧酸

B．硅酸盐

C．铝酸盐

D．碱类物质

5.祖母绿宝石的主要成分为BenAl2Si6O18，也可以用SiO2和金属氧化物的形式表示，则n为（　　）

A．1

B．2

C．3

D．4

6.高岭土的组成是Al2Si2Ox（OH）y，其中x、y的值分别是（　　）

A．7、2

B．5、4

C．6、3

D．3、6

7.石棉属于硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为Ca2MgxSiyO22（OH）2，该化学式中x、y的值分别是（　　）

A．5、8

B．8、3

C．3、8

D．8、5

8.北京2008年奥运会金牌背面镶嵌着取自中国古代龙纹玉璧造型的玉璧，环形玉璧由白玉制成，白玉的环形成分可简单看作是Ca2Mg5Si8O22（OH）2，将其改写成氧化物的形式为（　　）

A．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O

B．2CaO·5MgO·8SiO2·2H2O

C．2CaO·5MgO·8SiO2·H2O

D．2CaO·8MgO·5SiO2·H2O

9.用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是（　　）

A．钙沸石Ca（Al2Si3O10）·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O

B．镁橄榄石Mg2SiO4表示为MgO·SiO2

C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·3SiO2

D．高岭石Al2（Si2O5）（OH）4表示为Al2O3·SiO2·2H2O

10.假设SiO2晶体中Si原子被Al原子取代，不足的价数由K原子补充。

当有25%的硅原子被铝原子取代时，可形成正长石，则正长石的化学组成为（　　）

A．KAlSiO4

B．KAlSi2O6

C．KAlSi3O8

D．KAlSi4O10

11.三硅酸镁（Mg2Si3O8·nH2O）在医药上可用于治疗胃酸分泌过多。

下列有关说法中正确的是（　　）

A．三硅酸镁、小苏打、氢氧化铝都可用于治疗胃穿孔

B．三硅酸镁的成分是SiO2和MgO的混合物

C．三硅酸镁能与盐酸反应，生成硅酸沉淀和氯化镁

D．三硅酸镁加入氢氧化钠溶液中，可生成硅酸、氢氧化镁沉淀

12.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．通常用氧化物的组合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是最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂

13.青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22（OH）2。

青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO。

下列说法不正确的是（　　）

A．青石棉是一种硅酸盐材料

B．青石棉中含有一定量的石英晶体

C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O

D．1mol青石棉能使1molHNO3被还原

14.硅酸铜钡是当今用最新科学技术才能合成的一种物质，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟是硅酸铜钡。

下列关于硅酸铜钡的说法错误的是（　　）

A．属于盐

B．难溶于水

C．属于硅酸盐

D．易溶于水

15.下列叙述正确的是（　　）

A．CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸沉淀

B．透闪石的化学成分为Ca2Mg5Si8O22（OH）2，属于一种新型无机非金属材料，易溶于水

C．所有硅酸盐都难溶于水

D．石棉Mg3Ca（SiO3）4可表示为氧化物形式3MgO·CaO·4SiO2

16.昆仑玉的主要成分是透闪石，化学成分为Ca2Mg5Si8O22（OH）2。

下列有关说法中不正确的是（　　）

A．透闪石中镁元素的质量分数是钙元素的质量分数的1.5倍

B．透闪石是新型陶瓷材料

C．1molCa2Mg5Si8O22（OH）2与足量的盐酸作用，至少需要14molHCl

D．它含有五种元素

17.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（　　）

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

18.月球的矿产资源极为丰富，主要矿物有辉石（CaMgSi2O6）、斜长石（KAlSi3O8）和橄榄石[（Mg，Fe）2SiO4]等，下列说法不正确的是（　　）

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．月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱

19.蛇纹石可以看作由氧化镁、氧化铝、二氧化硅、氧化铁组成。

现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入氢氧化钠溶液至过量。

下列叙述不正确的是（　　）

A．沉淀X的成分是二氧化硅

B．将蛇纹石试样直接溶于过量的氢氧化钠溶液后过滤，可得到纯净的红色颜料氧化铁

C．在溶液Y中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤得到的沉淀的主要成分是Fe（OH）3和Mg（OH）2

D．溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋

20.经常会有陨石落在地球上，经过化学分析，得出某陨石中游离态的铁含量约为10%，此外还含有橄榄石（Fe2SiO4）、亚硫酸盐等化学成分，下列有关说法正确的是（　　）

A．此陨石是一种纯度较高的硅酸盐矿石

B．此陨石具有耐酸碱的特性

C．陨石中含有游离态的铁是因为在外太空中铁的活性比地球上铁的活性低

D．橄榄石中铁元素为＋2价

21.将下列硅酸盐改写成氧化物的形式：

（1）镁橄榄石（Mg2SiO4）________；

（2）高岭土[Al2（Si2O5）（OH）4]________；

（3）长石（KAlSi3O8）________；

（4）青石棉（Na2Fe5Si8H2O24）________________。

22.有一种矿石，经测定镁、硅、氧元素的质量比为12∶7∶16。

（1）用盐的组成表示其化学式：

________________。

（2）用氧化物的组成表示其化学式：

________________。

（3）该矿石的成分属于________________（填物质的类别）。

23.某课外活动小组实验测得某硅酸盐所含氧化物的质量分数如下表：

根据表中的数据请回答下列问题

（1）该硅酸盐的普通化学式是________________。

（2）用氧化物的形式表示该硅酸盐的组成________________________。

24.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的，此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。

例如钾长石（KAlSi3O8）风化生成高岭土[Al2Si2O5（OH）4]，此时反应的离子方程式为2KAlSi3O8＋2H2CO3＋5H2O===2K＋＋2HCO

＋4H2SiO3＋Al2Si2O5（OH）4。

（1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式：

①KAlSi3O8____________________________________________________________________；

②Al2Si2O5（OH）4_________________________________________________________________。

（2）上述反应能够发生的原因是___________________________________________________。

25.已知：

钙长石、镁橄榄石、石榴子石的化学式分别为CaAl2Si2O8、Mg2SiO4、CaMg2Al2Si3O12。

（1）用氧化物的形式表示它们的化学式：

钙长石____________，镁橄榄石____________，石榴子石________。

（2）写出钙长石和镁橄榄石反应转化为石榴子石的化学方程式：

________________________________________________________________________。

26.

（1）石棉是一种具有压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火焰、耐酸和碱的腐蚀，而且价格低廉的硅酸盐，石棉有毒，能使人患肺癌。

有一种石棉叫矿青石棉，它的化学式是Na2Fe5Si8H2O24，请用氧化物的形式表示矿青石棉的组成____________。

（2）生产玻璃的原料之一是正长石KAlSi3Ox，x是________，请用氧化物的形式表示正长石的组成________________。

（3）月球上的主要矿物有辉石（CaMgSi2O6）、斜长石（KAlSi3O8）和橄榄石（Mg2Fe2SiO6）等，则橄榄石中铁为________价，斜长石的氧化物形式可表示为________________，辉石、斜长石及橄榄石属于________（填“氧化物”、“混合物”或“硅酸盐”），辉石（CaMgSi2O6）________（填“难”或“易”）溶于水。

27.三硅酸镁（Mg2Si3O8·nH2O）常用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。

（1）用氧化物的形式表示三硅酸镁的组成________________。

（2）三硅酸镁中和胃酸（主要成分为盐酸）的化学方程式是________________________，与其他药物相比，三硅酸镁的主要优点是__________________________________________

________________________________________________________________________。

28.SiO2是硅酸盐玻璃（Na2CaSi6O14）的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2。

盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成黏性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式为________________________，长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。

由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为________________________。

29.白玉的化学式可用CaxMgySiρO22（OH）2表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物的组合形式表示）。

（1）取8.10g的白玉粉末灼烧至恒重，固体质量减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为________。

（2）另取4.05g白玉粉末加入100mL1mol·L－1的盐酸中充分溶解，最终得到不溶氧化物2.40g。

过滤后，向滤液中加入足量的铁屑，得到标准状况下的气体336mL。

则：

①ρ＝________；

②白玉的化学式为________________（用氧化物的组合形式表示）。

30.某建筑材料的主要成分为铝硅酸盐，化学式是MgAl2H4Si4O14，则用氧化物的组合形式表示其组成为____________，该材料与酸或碱反应时可以看作各氧化物分别与酸、碱反应，则该材料与足量的氢氧化钠溶液反应后过滤，滤渣的主要成分是____________。

答案解析

1.D

【解析】由硅、氧元素与其他元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等金属元素）结合而成的化合物，统称为硅酸盐；有些硅酸盐含有结晶水，有些硅酸盐不含结晶水（如硅酸钠等），所以天然硅酸盐中不一定含有氢元素。

2.B

【解析】水玻璃中含有硅酸钠，普通水泥中含有硅酸钙，黏土中含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含的是硅单质。

3.B

【解析】一般的黏土主要成分是硅酸盐，还含有二氧化硅、铝及铁的氧化物等，A项不符合题意；硅藻土主要由无定形的二氧化硅组成，可用SiO2·nH2O表示，含有少量氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化铝及有机杂质，不属于硅酸盐，B项符合题意；Al2（Si2O5）（OH）4是二聚硅酸盐，Mg2SiO4是典型硅酸盐，C、D项不符合题意。

4.B

【解析】该物质只含有＋3价金属铝元素，不可能是含氧酸或铝酸盐；该物质因含有硅元素，不可能是碱类物质，只能是硅酸盐。

5.C

【解析】各元素的化合价：

Be为＋2价、Al为＋3价、Si为＋4价、O为－2价，由各元素化合价的代数和为零得方程：

（＋2）×n＋（＋3）×2＋（＋4）×6＋（－2）×18＝0，解得n＝3。

6.B

【解析】方法一：

可将其表示为Al2O3·2SiO2·

H2O，则由氧原子数得3＋4＋

＝x＋y，即2x＋y＝14。

方法二：

根据各元素的化合价：

Al：

＋3价，Si：

＋4价，O：

－2价，H：

＋1价。

再根据化合物中各元素正负化合价代数和等于零，可得：

2×（＋3）＋2×（＋4）＋（x＋y）×（－2）＋y×（＋1）＝0，整理得：

2x＋y＝14，将A、B、C、D四项代入此方程式中解出答案为B。

7.A

【解析】依据化合物中元素正负化合价代数和为零，可得4＋2x＋4y＝44＋2，即x、y必须满足关系式x＋2y＝21，由此可知，A项正确。

8.C

【解析】由硅酸盐改写氧化物时不可改变各元素化合价、各原子比例，可整体扩大倍数，不出现分数；金属氧化物按金属活动顺序表排列在前，中间二氧化硅，水在最后。

9.A

【解析】由硅酸盐改写氧化物时不可改变各元素化合价、各原子比例，可整体扩大倍数，不出现分数；金属氧化物按金属活动顺序表排列在前，中间二氧化硅，水在最后。

B、C、D各组中前后原子比例不一样，均错误，A正确。

10.C

【解析】假设有4个SiO2，则1个Si原子被Al原子取代，被取代的Si的化合价与1个Al和1个K在化合物中的化合价之和相等，所以正长石的化学组成中K、Al、Si原子个数之比为1∶1∶3，即化学式为KAlSi3O8。

11.C

【解析】A项，小苏打与胃酸反应生成CO2，加剧胃穿孔；B项，三硅酸镁属于硅酸盐；D项，三硅酸镁在碱性溶液中不可能生成硅酸。

12.D

【解析】只有简单的硅酸盐中的阴离子是SiO

，A项错误；硅酸钠可溶于水，B项错误；硅酸盐可以写成氧化物的组合形式，但硅酸盐并不是由氧化物组成的，C项错误。

13.B

【解析】硅酸盐指的是硅、氧与金属元素组成的化合物的总称，所以青石棉是一种硅酸盐产品，A项正确；硅酸盐中不含二氧化硅，所以青石棉中不含石英晶体，B项错误；

硅酸盐写成氧化物组合形成的先后顺序为较活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化学组成用氧化物的组合形式可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O，C项正确；青石棉与稀硝酸反应，还原产物只有NO,1mol青石棉Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O失去3mol电子，根据氧化还原反应中得失电子守恒，可知1mol青石棉能还原1molHNO3，D项正确。

14.D

【解析】硅酸铜钡含两种金属元素和硅酸根，属于复盐，是盐类，A项正确；秦朝兵马俑能保存几百年，说明硅酸铜钡难溶于水，B项正确，D项错误；阴离子是硅酸根，阳离子是铜离子和钡离子，可以称为硅酸盐、铜盐、钡盐，C项正确。

15.A

【解析】CO2通入水玻璃（Na2SiO3）中发生反应：

Na2SiO3＋CO2（少量）＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2CO2（过量）＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3，A项正确；Ca2Mg5Si8O22（OH）2属于较复杂的硅酸盐，不属于新型无机非金属材料，且难溶于水，B项错误；多数硅酸盐难溶于水，有些易溶于水，如Na2SiO3，C项错误；硅酸盐改写成氧化物形式时要按“较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→二氧化硅→水”的顺序排列，由于Ca的活动性强于Mg，所以其氧化物形式为CaO·3MgO·4SiO2，D项错误。

16.B

【解析】在1mol透闪石中，m（Ca）＝80g，m（Mg）＝120g，则镁元素质量分数为钙元素质量分数的1.5倍，A正确；透闪石是天然材料，B不正确；当1mol该物质与足量盐酸反应时，生成2molCaCl2、5molMgCl2，共需要14molHCl，C正确；透闪石含Ca、Mg、Si、O、H五种元素，D正确。

17.C

【解析】根据化合物中元素化合价代数和等于零，得到2＋2＋2×4＝2x，x＝6，D项正确；BaCuSi2O6可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2，A项正确；由于古瓷中所用颜料能长时间保留原来的颜色，所以硅酸铜钡的性质稳定，不易脱色，B项正确；硅酸铜钡属于弱酸盐，可溶于强酸，但不溶于强碱溶液，C项错误。

18.D

【解析】辉石、斜长石及橄榄石均由硅、氧和金属元素组成，属于硅酸盐，A项正确；根据化合价不变、原子比例不变，可将扩大2倍后的KAlSi3O8改写为K2O·Al2O3·6SiO2，B项正确；镁为＋2价，硅为＋4价，氧为－2价，根据化合价代数和为0可知，铁为＋2价，C项正确；在地球和月球上，铁原子核及核外电子均相同，化学性质相同，D项错误。

19.B

【解析】以氧化物形式表示硅酸盐，并不是说明它由氧化物混合而成，而是方便判断硅酸盐与强酸反应的生成物。

硅酸盐与盐酸一般得到相应金属盐和二氧化硅，这样沉淀X是二氧化硅，溶液Y中含有氯化镁、氯化铝、氯化铁和剩余盐酸，A和D正确；铝盐和过量氢氧化钠生成可溶性偏铝酸盐，所以C正确；蛇纹石试样直接溶于过量的氢氧化钠溶液后，得到氧化镁、氧化铁的混合物，B不正确。

20.D

【解析】此陨石中含有硅酸盐，但还含有单质铁、亚硫酸盐等化学成分，A项错误；此陨石中含有单质铁，会和酸发生反应，B项错误；陨石中游离态的铁与地球上铁的性质相同，C项错误；橄榄石中硅元素为＋4价，氧元素为－2价，则铁元素为＋2价，D项正确。

21.

（1）2MgO·SiO2　

（2）Al2O3·2SiO2·2H2O

（3）K2O·Al2O3·6SiO2　（4）Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O

【解析】改写前首先判断各元素的化合价，改写前后各元素的化合价保持不变，按照改写原则：

碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水先后顺序进行改写，如果同一元素出现了变价，那么低价在前，高价在后，把水写在最后。

22.

（1）Mg2SiO4　

（2）2MgO·SiO2　（3）硅酸盐

【解析】矿石中镁、硅、氧元素的原子个数比为N（Mg）∶N（Si）∶N（O）＝

∶

∶

＝2∶1∶4，化学式为Mg2SiO4，氧化物形式为2MgO·SiO2。

23.

（1）CaAl2Si3O10·3H2O（或CaAl2H6Si3O13）

（2）CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O

【解析】由各氧化物的质量分数，可求出它们的物质的量之比为1∶1∶3∶3，即Ca、Al、Si、O、H2O的个数之比为1∶2∶3∶10∶3。

按照书写规则，先写活泼金属氧化物，再写较活泼金属氧化物，然后写二氧化硅，最后写水。

即为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O。

24.

（1）①K2O·Al2O3·6SiO2　②Al2O3·2SiO2·2H2O

（2）H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强

【解析】

（1）是改写成氧化物的形式，要符合化合价不变、原子个数比不变两个原则，按照活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→H2O的顺序书写。

（2）分析反应前后物质的种类，可知该反应属于酸与盐发生的复分解反应，由于H2CO3酸性强于H2SiO3，发生了较强酸制较弱酸的反应。

25.

（1）CaO·Al2O3·2SiO2　2MgO·SiO2　CaO·2MgO·Al2O3·3SiO2

（2）CaAl2Si2O8＋Mg2SiO4===CaMg2Al2Si3O12

【解析】

（1）硅酸盐改写成氧化物的形式，要符合化合价不变、原子个数比不变两个原则，按照活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→H2O的顺序书写；书写方程式时要遵循质量守恒定律。

26.

（1）Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O　

（2）8

K2O·Al2O3·6SiO2　（3）＋2

K2O·Al2O3·6SiO2　硅酸盐　难

【解析】

（1）含变价元素的化合物，可根据化合价代数和为零来讨论，设Fe2＋有x，Fe3＋有5－x，则1×2＋2x＋3×（5－x）＋4×8＋1×2－24×2＝0，求得x＝3，此硅酸盐可写为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O。

（2）由化学式KAlSi3Ox中正负化合价代数和为零，确定x＝8，化学式扩大2倍后改写成K2O·Al2O3·6SiO2。

（3）橄榄石（Mg2Fe2SiO6）中，硅为＋4价，氧为－2价，依据化学式中各元素化合价代数和为0，铁为＋2价；根据斜长石（KAlSi3O8），硅酸盐改写成氧化物的形式，要符合化合价不变、原子个数比不变两个原则，按照活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅顺序书写，辉石、斜长石及橄榄石属于硅酸盐，不是氧化物，也不是混合物；硅酸盐一般难溶于水。

27.

（1）2MgO·3SiO2·nH2O　

（2）Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋3SiO2＋（n＋2）H2O　不会使胃酸酸度迅速降低，药效有一定持久性

【解析】

（1）硅酸盐改写成氧化物的形式，要符合化合价不变、原子个数比不变两个原则，按照活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→H2O的顺序书写。

（2）从硅酸盐的氧化物形式可直观判断与酸反应产物，一般金属离子生成对应盐，硅酸根最后以二氧化硅形式存在，故反应式为Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋3SiO2＋（n＋2）H2O。

由于硅酸盐不溶于水，因此可缓慢中和胃酸，使药效持久，生成的胶状二氧化硅也可覆盖在胃表面，但生成氯化镁可引起轻微腹泻。

28.SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　CaAl2Si2O8

【解析】根据不同类长石其氧原子的物质的量分数相同，结合化合价代数和是0可写出钙长石的化学式。

29.

（1）810g·mol－1

（2）8　2CaO·5MgO·8SiO2·H2O

【解析】

（1）由白玉的化学式CaxMgySiρO22（OH）2可知，1mol该物质在灼烧时发生反应生成1mol水。

n（H2O）＝m/M＝0.18g÷18g·mol－1＝0.01mol，所以白玉的物质的量也是0.01mol。

故白玉的摩尔质量为8.10g÷0.01mol＝810g·mol－1。

（2）n（白玉）＝4.05g÷810g·mol－1＝0.005mol。

SiO2的物质的量为2.40g÷60g·mol－1＝0.04mol。

因此，1mol白玉中含有Si的物质的量为0.04mol÷0.005mol×1mol＝8mol，即ρ＝8。

由方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑可知n（H2）＝0.336L÷22.4L·mol－1＝0.015mol，因此与白玉反应后过量的HCl的物质的量为0.03mol，则白玉消耗的HCl的物