Question

硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色，被誉为无机非金属材料的主角．
（1）下列物品用到硅单质的是

 

A．玻璃制品B．石英钟表C．计算机芯片D．光导纤维
（2）实验室盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，请用离子方程式说明原因：

 

（3）根据水泥和玻璃的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是

 

①原料一定有含硅元素的物质      
②生成物是硅酸盐       
③反应条件是高温
④发生复杂的物理、化学变化
A．①②B．①②③C．①③④D．①②③④
（4）根据下列化学方程式回答问题：SiO₂+2C+2Cl₂

△   .

 SiCl₄+2CO
①请在方程式上标出该反应的双线桥

 

．
②在该反应中，若上述反应制得14g CO，则转移的电子数目是

 

个．

Answer 1

考点：硅和二氧化硅

专题：碳族元素

分析：（1）硅位于金属和非金属分界线附近，常用作半导体材料，为无机非金属材料的主角，而二氧化硅具有熔点高、硬度大的特点，常用于制备耐高温材料和光导纤维；
（2）玻璃塞中含有二氧化硅，利用二氧化硅与碱反应来分析；
（3）玻璃是硅酸盐，工业上用石灰石、纯碱、石英在玻璃熔炉中熔融制得，生产水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研成细粉就得到普通水泥；
（4）①反应SiO₂+2C+2Cl₂

△   .

SiCl₄+2CO中，C元素化合价由0价升高到+2价，被氧化，C为还原剂，Cl元素化合价由0价降低到-1价，被还原，Cl₂为氧化剂；
②14gCO的物质的量是0.5mol，方程式中转移了4mol电子，据此解题．

解答： 解：（1）A．玻璃制品的成分二氧化硅，不是单质硅，故A错误；
B．石英钟表的构成材料为二氧化硅，不是单质硅，故B错误；
C．计算机芯片的主要成分为单质硅，故C正确；
D．光导纤维的主要成分为二氧化硅构，不是单质硅，故D错误；
故答案为：C；
（2）因玻璃塞中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，具有粘合性，使试剂瓶在下次使用时不能打开，其离子反应为SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O，
故答案为：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O；
（3）生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，高温下，碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙；
生产水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研成细粉就得到普通水泥，所以在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是石灰石，故答案为：D；
（4）①反应SiO₂+2C+2Cl₂

△   .

SiCl₄+2CO中，C元素化合价由0价升高到+2价，被氧化，C为还原剂，Cl元素化合价由0价降低到-1价，被还原，Cl₂为氧化剂，电子转移方向和数目可表示为，故答案为：；
②CO的物质的量是0.5mol，方程式中转移了4mol电子，设转移的电子物质的量为x，则
      2CO～4e-
 0.5mol  x

2

0.5

=

4

x

解得x=1，转移的电子式为N_A个，故答案为：N_A．

点评：本题考查硅及其化合物的性质、氧化还原反应的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，注意把握氧化还原反应基本概念，明确反应中元素的化合价变化即可解答，题目难度不大．