Question

正長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．當有25%的Si原子被Al原子取代（不足的價數由K原子補充）時，正長石的化學組成可表示為

 

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

 

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Answer 1

考點：含硅礦物及材料的應用

專題：碳族元素

分析：設有nmol二氧化硅，含有nmolSi原子、2nmolO原子，然后根據當有25%的硅原子被鋁原子取代，不足的價數由鉀原子補充，計算出用n表示的鋁原子、鉀原子的物質的量，物質的量之比就等于原子個數比，從而得出正長石的化學式；
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系數配置出現的分數應化為整數．如：正長石KAlSi₃O₈不能改寫成 K₂O?Al₂O₃?3SiO₂，應改寫成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，那么低價在前，高價在后，H₂O一般寫在最后；

解答： 解：根據題目條件因二氧化硅中有25%的硅原子被鋁原子取代，不足的由鉀原子補充，設二氧化硅的物質的量為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原子的物質的量為：nmol×25%=0.25nmol，還屬于Si原子物質的量為：0.75nmol，不足的價數由鉀原子補充，鉀原子的物質的量為：0.25nmol×（3-2）=0.25nmol，
所以正長石中各微粒的物質的量之比為：n（K）：n（Al）：n（Si）：n（O）=0.25nmol：0.25nmol：0.75nmol：2nmol=1：1：3：8，
所以對應的化學式為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；

點評：本題考查了正長石的化學式的計算及氧化物形式的書寫，解題關鍵是理解題干的信息，充分考查了學生的分析、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．