题目内容
无机非金属材料的主角--硅是地壳中含量居第二位的元素．信息技术依赖的计算机芯片主要是晶体硅，而光纤材料的主要成分是二氧化硅．（1）在元素周期表中，硅和碳处于同一纵行，它们的最高价氧化物性质迥异．SiO2的熔点高、硬度大，而干冰熔点低硬度小易升华，其原因是______．
（2）写出SiO2与NaOH反应的离子方程式：______．
（3）写出SiO2与Na2CO3高温下反应的化学方程式：______ Na2SiO3+CO2↑
【答案】分析：（1）根据原子晶体的熔点高于分子晶体；
（2）根据二氧化硅能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水；
（3）碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳；
（4）根据碳原子和硫原子的杂化方式来分析；
（5）①硅酸盐的化学式可写成氧化物的形式，根据原子守恒从而找出a与b应满足的关系，根据a与b的取值范围判断
②硅酸盐的化学式可写成氧化物的形式，根据原子守恒从而找出a与b应满足的关系
③根据a、b的关系计算b值，从而确定该化学式；
解答：解：（1）SiO2是原子晶体，干冰是分子晶体，而原子晶体的熔点高于分子晶体，故答案为：SiO2是原子晶体，干冰是分子晶体；
（2）二氧化硅能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为：SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H20，离子方程式：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；故答案为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
（3）碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳：Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑，故答案为：
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑；
（4）CO3 2-中碳原子的杂化方式为SP2，离子的空间构型为平面三角形，SO32-中硫原子的杂化方式SP2，离子的空间构型为三角锥形，故答案为：平面三角形、三角锥形；
（5）①硅酸盐Mg a（Si4O10）（OH）b以氧化物的形式表示为aMgO?4SiO2?b/2H2O，根据O原子守恒得：
a+8+b/2=10+b，化简后得2a=b+4，且a、b都大于0，当a=2时，b=0，a能不能等于2，故答案为：不能；
②硅酸盐Mg a（Si4O10）（OH）b以氧化物的形式表示为aMgO?4SiO2?b/2H2O，共用O原子守恒得：
a+8+b/2=10+b，化简后得2a=b+4，故答案为：2a=b+4；
（3）当a=3时，b=2，所以该硅酸盐的化学式为3MgO?4SiO2?H2O，故答案为：3MgO?4SiO2?H2O．
点评：本题考查了化学方程式的书写、硅酸盐中硅酸盐与氧化物的相互书写换算，在书写时要注意原子守恒．
（2）根据二氧化硅能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水；
（3）碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳；
（4）根据碳原子和硫原子的杂化方式来分析；
（5）①硅酸盐的化学式可写成氧化物的形式，根据原子守恒从而找出a与b应满足的关系，根据a与b的取值范围判断
②硅酸盐的化学式可写成氧化物的形式，根据原子守恒从而找出a与b应满足的关系
③根据a、b的关系计算b值，从而确定该化学式；
解答：解：（1）SiO2是原子晶体，干冰是分子晶体，而原子晶体的熔点高于分子晶体，故答案为：SiO2是原子晶体，干冰是分子晶体；
（2）二氧化硅能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为：SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H20，离子方程式：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；故答案为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
（3）碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳：Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑，故答案为：Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑；（4）CO3 2-中碳原子的杂化方式为SP2，离子的空间构型为平面三角形，SO32-中硫原子的杂化方式SP2，离子的空间构型为三角锥形，故答案为：平面三角形、三角锥形；
（5）①硅酸盐Mg a（Si4O10）（OH）b以氧化物的形式表示为aMgO?4SiO2?b/2H2O，根据O原子守恒得：
a+8+b/2=10+b，化简后得2a=b+4，且a、b都大于0，当a=2时，b=0，a能不能等于2，故答案为：不能；
②硅酸盐Mg a（Si4O10）（OH）b以氧化物的形式表示为aMgO?4SiO2?b/2H2O，共用O原子守恒得：
a+8+b/2=10+b，化简后得2a=b+4，故答案为：2a=b+4；
（3）当a=3时，b=2，所以该硅酸盐的化学式为3MgO?4SiO2?H2O，故答案为：3MgO?4SiO2?H2O．
点评：本题考查了化学方程式的书写、硅酸盐中硅酸盐与氧化物的相互书写换算，在书写时要注意原子守恒．
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