《3-3玻璃、陶瓷和水泥》同步練習(xí)1

1、課題3玻璃、陶瓷和水泥一、選擇題1.下列有關(guān)材料分類的說法，不正確的是（）A 硅酸鹽材料屬于新型無機(jī)非金屬材料B .高溫結(jié)構(gòu)陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，金屬屬于金屬材料，但都屬于結(jié)構(gòu)材料C.新型無機(jī)非金屬材料包括半導(dǎo)體材料、光導(dǎo)纖維、氧化鋁陶瓷等D 氮化硅陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，也屬于高溫結(jié)構(gòu)材料【解析】硅酸鹽材料屬于傳統(tǒng)非金屬材料，即A項(xiàng)錯(cuò)；氮化硅陶瓷具有高溫時(shí)能抗氧化，能抵抗冷熱沖擊的特性，屬高溫結(jié)構(gòu)材料?！敬鸢浮?A2 下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是（） 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 陶瓷是人類應(yīng)用很

2、早的硅酸鹽材料A .B .C. D .【解析】光導(dǎo)纖維的成分是 SiO2,錯(cuò)；水晶的成分是 SiO2,不屬于硅酸鹽，錯(cuò)。【答案】 C3 下列關(guān)于普通玻璃的敘述中，正確的是（）A 它是人類最早使用的硅酸鹽材料B .紅色玻璃中含氧化亞銅C. 它在加熱熔化時(shí)有固定的熔點(diǎn)D. 無色玻璃是純凈物【解析】陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽材料；Cu2O為紅色物質(zhì)，摻入玻璃顯紅色；玻璃為混合物，無固定熔點(diǎn)?！敬鸢浮?B4. 根據(jù)普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生產(chǎn)過程，總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點(diǎn)是（）原料一定是含硅元素的物質(zhì)生成物是硅酸鹽A .B .C.D .【解析】 硅酸鹽工業(yè)的主要特點(diǎn)是： 生產(chǎn)原料是含有硅元素的

3、物質(zhì)； 生產(chǎn)產(chǎn)品的物質(zhì)類型 屬于硅酸鹽；使物質(zhì)發(fā)生變化的條件是高溫；物質(zhì)變化的類型，既有物理變化，又有多種復(fù)雜的化學(xué)變化?！敬鸢浮緿5. （2013北京66中高二檢測(cè)）我國及美國、日本等國家都已研制出了一種陶瓷柴油機(jī)，這種柴油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面是用一種耐高溫且不易傳熱的材料來制造的，這種材料是（ ）A .普通硅酸鹽陶瓷 B .氮化硅陶瓷C.光導(dǎo)纖維 D.玻璃鋼【解析】氮化硅陶瓷是用一種耐高溫且不易傳熱的材料可以用來制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件。【答案】B6 .有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維的說法正確的是（）A .高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)，但是硬度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材料B 氮化硅陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，

4、具有超硬性，它不與任何無機(jī)酸反應(yīng)C.光導(dǎo)纖維是一種優(yōu)良的導(dǎo)電材料D 光導(dǎo)纖維的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通訊質(zhì)量高，能防竊聽【解析】 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷克服了金屬材料的弱點(diǎn)，本身還具有很多優(yōu)點(diǎn)，如耐高溫、高硬度、不怕氧化等，所以 A選項(xiàng)錯(cuò)誤。氮化硅陶瓷是重要的結(jié)構(gòu)材料，有許多優(yōu)點(diǎn)，如耐腐蝕性 較強(qiáng)，但可以跟氫氟酸反應(yīng)，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維，且抗干擾能力好，不發(fā)生電輻射，能防竊聽等，所以D選項(xiàng)正確。【答案】D7. （2013鎮(zhèn)江高二檢測(cè)）實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)存固體試劑可以放在廣口瓶中，液體試劑放在細(xì)口瓶中，但是有些試劑必須儲(chǔ)存在具有橡膠塞的玻璃試劑瓶中。以下物質(zhì)必須儲(chǔ)存在具有橡

5、膠塞的玻璃試劑瓶中的是（）KOH溶液 Na2CO3溶液 鹽酸 氫氟酸 澄清石灰水 硝酸NaOH溶液A .B .C.D.【解析】玻璃中有SiO2，能與堿性溶液反應(yīng)生成Na2SiO3。故盛放堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞。氫氟酸能腐蝕玻璃，不能盛放在玻璃瓶中。【答案】 D&氮化鋁（AIN）具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、陶瓷高溫工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下，氮化鋁可通過如下反應(yīng)合成：Al 2O3 + N2+ 3C= 2AIN +3CO,下列敘述不正確的是（）A .在氮化鋁的合成反應(yīng)中，N2是還原劑，AI2O3是氧化劑B .上述反應(yīng)中每生成 2 mol AIN , N

6、2得到6 mol電子C.氮化鋁中氮元素的化合價(jià)為一3D .氮化鋁晶體在生產(chǎn)過程中要避免氧氣的進(jìn)入【解析】在氮化鋁生產(chǎn)中 N2是氧化劑，C是還原劑，生成 2 mol AIN時(shí)，轉(zhuǎn)移6 mol電子。AIN中金屬AI為+ 3價(jià)，N為一3價(jià)，AIN生產(chǎn)中應(yīng)隔絕空氣。【答案】 A9 .某科研小組用高嶺土 （主要成分是 AI2O3 2SiO2 2H2O并含有少量 CaO和Fe2O3）研制新型 凈水劑（鋁的化合物），其實(shí)驗(yàn)步驟如下：將土樣和純堿混勻，加熱熔融，冷卻后用水浸取熔塊，過濾、棄去殘?jiān)瑸V液用鹽酸酸化，經(jīng)過濾，分別得到的沉淀和溶液即為凈水劑。（1）寫出熔融時(shí)，主要成分與純堿的反應(yīng)方程式：（氧化鋁和純

7、堿的反應(yīng)與SiO2和純堿反應(yīng)類似）。最后的沉淀物是 ，寫出有關(guān)離子方程式:（3）實(shí)驗(yàn)中常用的坩堝有瓷坩堝和鐵坩堝，本實(shí)驗(yàn)在熔融土樣時(shí)選用?！窘馕觥坑芍破胀úＡУ姆磻?yīng)原理可寫出Na2CO3與SiO2的反應(yīng)方程式；由提示可確定AI2O3跟Na2CO3反應(yīng)生成鋁的含氧酸鈉鹽即NaAIO 2,即可寫出反應(yīng)方程式。熔塊溶解過濾的濾液中主要含有 Na2SiO3、NaAIO 2,加鹽酸后 NazSiOs跟鹽酸生成 H2SQ3沉淀，NaAIO 2 跟過量鹽酸反應(yīng)生成 AICI3作凈水劑。瓷坩堝中含有SiO2,在高溫下能跟 Na2CO3發(fā)生反應(yīng)，因此應(yīng)用鐵坩堝。咼溫【答案】(1)Na2CO3+ SiO2= Na

8、2SiO3+ CO? f,高溫Al 2O3 + Na2CO3= 2NaAI0 2+ CO2 f(2) H 2SQ3 2H + SiO2- =H 2SQ3 J(3) 鐵坩堝10.目前已有多個(gè)國家的大汽車公司試制無冷卻式陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，這種陶瓷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面是由耐高溫且不易傳熱的氮化硅陶瓷材料制造的。(1) 氮化硅具有硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，根據(jù)性質(zhì)，推測(cè)氮化硅陶瓷的用途 (填序號(hào))。A 制汽輪機(jī)葉片B 制有色玻璃C.制永久性模具D .制造柴油機(jī)部件(2) 氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)。試推測(cè)該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式。(3) 現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥盏谋Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式?！窘馕觥勘绢}解題的關(guān)鍵是挖掘題目所給信息，并把信息與新型無機(jī)非金屬材料的特性、用途等知識(shí)有機(jī)結(jié)合。根據(jù)N和Si的原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識(shí)，可判斷氮元素非金屬性比硅強(qiáng)，故 N顯負(fù)價(jià)(一3), Si顯正價(jià)(+ 4)，由此可寫出氮化硅的化學(xué)式為Si3N4。根據(jù)SiO2 + 4HF=SiF 4f+ 2H2O 可以寫出 SisZ + 12HF=3SiF4 f+ 4NH3%SiCl4與2、出的反應(yīng)可理解為 H2還原SiCl4制