Тест: 1. Основная составная часть песка: А) SiC; Б) Al2O3; В) Al2O3 ∙ SiO2 ∙ 2H2O; Г) SiO2. 2. Кристаллический кремний имеет кристаллическую решетку: А) ионную; Б) молекулярную; В) атомную; Г) металлическую. 3. Не растворяется в воде: А) CO2; Б) SO3; В) P2O5; Г) SiO2. 4. Укажите характеристики, которые относятся к кремниевой кислоте: а) сильная кислота, б) имеет полимерное строение, в) растворима в воде, г) имеет молекулярную кристаллическую решетку, д) слабее угольной кислоты, е) разлагается при нагревании. А) б, г, д; Б) а, д, е; В) б, д, е; Г) б, г, е. 5. Укажите вещество Х в схеме превращения: SiO2 → X → H2SiO3.

Ответы на тест по теме «Кремний и его соединения»

1. Основная составная часть песка:

Правильный ответ: Г) SiO₂.

Основным компонентом природного песка является диоксид кремния (SiO₂), который также называют оксидом кремния(IV) или кремнезёмом.

В природе SiO₂ встречается преимущественно в виде минерала кварца. Это твёрдое, тугоплавкое вещество, практически нерастворимое в воде.

Остальные варианты:

• А) SiC — карбид кремния.

• Б) Al₂O₃ — оксид алюминия.

• В) Al₂O₃·SiO₂·2H₂O — состав, соответствующий одному из алюмосиликатов.

2. Кристаллический кремний имеет кристаллическую решётку:

Правильный ответ: В) атомную.

Кристаллический кремний имеет атомную кристаллическую решётку, похожую на кристаллическую решётку алмаза.

Каждый атом кремния связан прочными ковалентными связями с четырьмя соседними атомами кремния.

Благодаря такому строению кристаллический кремний обладает следующими свойствами:

• Высокой температурой плавления.

• Твёрдостью и хрупкостью.

• Полупроводниковыми свойствами.

3. Не растворяется в воде:

Правильный ответ: Г) SiO₂.

Диоксид кремния (SiO₂) практически не растворяется в воде и при обычных условиях с ней не реагирует.

Другие вещества взаимодействуют с водой:

А) Углекислый газ (CO₂):

CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃

Образуется угольная кислота.

Б) Оксид серы(VI) (SO₃):

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Образуется серная кислота.

В) Оксид фосфора(V) (P₂O₅):

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

Образуется ортофосфорная кислота.

Таким образом, из перечисленных веществ именно SiO₂ не растворяется в воде.

4. Укажите характеристики, которые относятся к кремниевой кислоте:

Правильный ответ: В) б, д, е.

Рассмотрим каждое утверждение.

• а) Сильная кислота — неверно. Кремниевая кислота относится к очень слабым кислотам.

• б) Имеет полимерное строение — верно. Кремниевая кислота способна образовывать сложные полимерные структуры.

• в) Растворима в воде — неверно. Кремниевая кислота практически нерастворима в воде.

• г) Имеет молекулярную кристаллическую решётку — неверно. Для кремниевой кислоты характерно полимерное строение, а не обычная молекулярная кристаллическая решётка.

• д) Слабее угольной кислоты — верно. Угольная кислота сильнее кремниевой, поэтому может вытеснять её из растворов силикатов.

• е) Разлагается при нагревании — верно. При нагревании кремниевая кислота теряет воду, образуя диоксид кремния.

Уравнение разложения:

H₂SiO₃ → SiO₂ + H₂O (при нагревании)

Следовательно, правильная комбинация — б, д, е.

5. Укажите вещество X в схеме превращения:

SiO₂ → X → H₂SiO₃

Правильный ответ: X = Na₂SiO₃ (силикат натрия).

Чтобы получить кремниевую кислоту из диоксида кремния, сначала необходимо получить растворимый силикат, например силикат натрия.

Первая реакция — получение силиката натрия:

SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O (при нагревании)

Диоксид кремния реагирует с гидроксидом натрия при высокой температуре, образуя силикат натрия.

Вторая реакция — получение кремниевой кислоты:

Na₂SiO₃ + 2HCl → H₂SiO₃↓ + 2NaCl

При взаимодействии силиката натрия с соляной кислотой образуется кремниевая кислота, которая выделяется в виде студенистого осадка.

Итоговая схема:

SiO₂ → Na₂SiO₃ → H₂SiO₃

Итоговые ответы на тест

Ответ: 1 — Г; 2 — В; 3 — Г; 4 — В; 5 — Na₂SiO₃.