Question

正長(zhǎng)石是一種天然的硅酸鹽礦，其組成可看作SiO₂中部分Si原子被Al、K原子取代而成．當(dāng)有25%的Si原子被Al原子取代（不足的價(jià)數(shù)由K原子補(bǔ)充）時(shí)，正長(zhǎng)石的化學(xué)組成可表示為

 

（填字母序號(hào)）．
A．KAlSiO₄        B．KAlSi₂O₆        C．KAlSi₃O₈        D．KAlSi₄O₁₀
該正長(zhǎng)石用二氧化硅和金屬氧化物形式來(lái)表示，其組成為

 

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Answer 1

考點(diǎn)：含硅礦物及材料的應(yīng)用

專題：碳族元素

分析：設(shè)有nmol二氧化硅，含有nmolSi原子、2nmolO原子，然后根據(jù)當(dāng)有25%的硅原子被鋁原子取代，不足的價(jià)數(shù)由鉀原子補(bǔ)充，計(jì)算出用n表示的鋁原子、鉀原子的物質(zhì)的量，物質(zhì)的量之比就等于原子個(gè)數(shù)比，從而得出正長(zhǎng)石的化學(xué)式；
硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式即改寫的一般方法歸納為：堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物、水（xMO?nSiO₂?mH₂O）．注意：①氧化物之間以“?”隔開；②系數(shù)配置出現(xiàn)的分?jǐn)?shù)應(yīng)化為整數(shù)．如：正長(zhǎng)石KAlSi₃O₈不能改寫成 K₂O?Al₂O₃?3SiO₂，應(yīng)改寫成K₂O?Al₂O₃?6SiO₂．③金屬氧化物在前（活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物），非金屬氧化物在后，若同一元素有變價(jià)，那么低價(jià)在前，高價(jià)在后，H₂O一般寫在最后；

解答： 解：根據(jù)題目條件因二氧化硅中有25%的硅原子被鋁原子取代，不足的由鉀原子補(bǔ)充，設(shè)二氧化硅的物質(zhì)的量為nmol，則含有nmolSi原子、2nmolO原子，
由于25%的硅原子被鋁原子取代，所以Al原子的物質(zhì)的量為：nmol×25%=0.25nmol，還屬于Si原子物質(zhì)的量為：0.75nmol，不足的價(jià)數(shù)由鉀原子補(bǔ)充，鉀原子的物質(zhì)的量為：0.25nmol×（3-2）=0.25nmol，
所以正長(zhǎng)石中各微粒的物質(zhì)的量之比為：n（K）：n（Al）：n（Si）：n（O）=0.25nmol：0.25nmol：0.75nmol：2nmol=1：1：3：8，
所以對(duì)應(yīng)的化學(xué)式為KAlSi₃O₈，
按照活潑金屬氧化物?較活潑金屬氧化物?SiO₂?H₂O的順序，KAlSi₃O₈寫成氧化物的形式為K₂O?Al₂O₃?6SiO₂，
故答案為：C；K₂O?Al₂O₃?6SiO₂；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了正長(zhǎng)石的化學(xué)式的計(jì)算及氧化物形式的書寫，解題關(guān)鍵是理解題干的信息，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力，題目難度中等．注意掌握硅酸鹽改寫為氧化物的形式一般方法．