硅在宇宙中的儲量排在第八位，在地殼中，它是第二豐富的元素，以下是無機(jī)非金屬硅專題提升訓(xùn)練，請練習(xí)。

1.含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。

(1)在元素周期表中，A位于________族，與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是______________________________________________________________

__________________________________________________________________。

(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________。

(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時還生成B的最高價氧化物E;將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。

①寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式：______________________________________________________________________。

②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是________。

A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝

C.氧化鋁坩鍋 D.鐵坩鍋

(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________________________________________________________________________________。

解析(1)A元素單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料，含A元素的某化合物是制造光導(dǎo)纖維的原料，可知A為硅元素，C為SiO2，D為Na2SiO3。比硅相對原子質(zhì)量小的同族元素B為碳。

(2)C為SiO2，能與SiO2反應(yīng)的酸只有氫氟酸。

(3)SiO2與Na2CO3高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應(yīng)，故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融Na2CO3。

(4)若SiO2恰好完全反應(yīng)或過量，與CaCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式只有一個，即CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2。若CaCO3過量，除發(fā)生上述反應(yīng)外，還會發(fā)生反應(yīng)：

CaCO3CaO+CO2。總之，CaCO3的多少決定了CO2的產(chǎn)量，可通過以下關(guān)系列式求解：

CaCO3 ～ CO2

100 g 22.4 L

m(CaCO3) 11.2 L

m(CaCO3)=50 g

混合物中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：100%=50%。

答案(1)ⅣA 最外層均有4個電子，最內(nèi)層均有2個電子

(2)氫氟酸 SiO2+4HF===SiF4+2H2O

(3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2，

Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3

②D (4)50%

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