《3-3玻璃、陶瓷和水泥》同步練習1

1、課題3玻璃、陶瓷和水泥一、選擇題1.下列有關材料分類的說法，不正確的是（）A 硅酸鹽材料屬于新型無機非金屬材料B .高溫結構陶瓷屬于新型無機非金屬材料，金屬屬于金屬材料，但都屬于結構材料C.新型無機非金屬材料包括半導體材料、光導纖維、氧化鋁陶瓷等D 氮化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料，也屬于高溫結構材料【解析】硅酸鹽材料屬于傳統(tǒng)非金屬材料，即A項錯；氮化硅陶瓷具有高溫時能抗氧化，能抵抗冷熱沖擊的特性，屬高溫結構材料?！敬鸢浮?A2 下列關于硅單質及其化合物的說法正確的是（） 硅是構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 高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維 陶瓷是人類應用很

2、早的硅酸鹽材料A .B .C. D .【解析】光導纖維的成分是 SiO2,錯；水晶的成分是 SiO2,不屬于硅酸鹽，錯。【答案】 C3 下列關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. 它在加熱熔化時有固定的熔點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，摻入玻璃顯紅色；玻璃為混合物，無固定熔點?！敬鸢浮?B4. 根據普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生產過程，總結出硅酸鹽工業(yè)的一般特點是（）原料一定是含硅元素的物質生成物是硅酸鹽A .B .C.D .【解析】 硅酸鹽工業(yè)的主要特點是： 生產原料是含有硅元素的

3、物質； 生產產品的物質類型 屬于硅酸鹽；使物質發(fā)生變化的條件是高溫；物質變化的類型，既有物理變化，又有多種復雜的化學變化。【答案】D5. （2013北京66中高二檢測）我國及美國、日本等國家都已研制出了一種陶瓷柴油機，這種柴油機的發(fā)動機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)動機部件?！敬鸢浮緽6 .有關高溫結構陶瓷和光導纖維的說法正確的是（）A .高溫結構陶瓷彌補了金屬材料的弱點，但是硬度卻遠遠低于金屬材料B 氮化硅陶瓷是一種重要的結構材料，

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

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、導熱性好等優(yōu)良性質，被廣泛應用于電子工業(yè)、陶瓷高溫工業(yè)等領域。在一定條件下，氮化鋁可通過如下反應合成：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中，N2是還原劑，AI2O3是氧化劑B .上述反應中每生成 2 mol AIN , N

6、2得到6 mol電子C.氮化鋁中氮元素的化合價為一3D .氮化鋁晶體在生產過程中要避免氧氣的進入【解析】在氮化鋁生產中 N2是氧化劑，C是還原劑，生成 2 mol AIN時，轉移6 mol電子。AIN中金屬AI為+ 3價，N為一3價，AIN生產中應隔絕空氣。【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），其實驗步驟如下：將土樣和純堿混勻，加熱熔融，冷卻后用水浸取熔塊，過濾、棄去殘渣，濾液用鹽酸酸化，經過濾，分別得到的沉淀和溶液即為凈水劑。（1）寫出熔融時，主要成分與純堿的反應方程式：（氧化鋁和純

7、堿的反應與SiO2和純堿反應類似）。最后的沉淀物是 ，寫出有關離子方程式:（3）實驗中常用的坩堝有瓷坩堝和鐵坩堝，本實驗在熔融土樣時選用?！窘馕觥坑芍破胀úＡУ姆磻砜蓪懗鯪a2CO3與SiO2的反應方程式；由提示可確定AI2O3跟Na2CO3反應生成鋁的含氧酸鈉鹽即NaAIO 2,即可寫出反應方程式。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，因此應用鐵坩堝。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.目前已有多個國家的大汽車公司試制無冷卻式陶瓷發(fā)動機汽車，這種陶瓷柴油發(fā)動機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、熔點高、化學性質穩(wěn)定的特點，根據性質，推測氮化硅陶瓷的用途 (填序號)。A 制汽輪機葉片B 制有色玻璃C.制永久性模具D .制造柴油機部件(2) 氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式。(3) 現用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛的保護下，加強熱發(fā)生反應，可得較高純度的氮化硅，反應的化學方程式。【解析】本題解題的關鍵是挖掘題目所給信息，并把信息與新型無機非金屬材料的特性、用途等知識有機結合。根據N和Si的原子結構及元素周期律的知識，可判斷氮元素非金屬性比硅強，故 N顯負價(一3), Si顯正價(+ 4)，由此可寫出氮化硅的化學式為Si3N4。根據SiO2 + 4HF=SiF 4f+ 2H2O 可以寫出 SisZ + 12HF=3SiF4 f+ 4NH3%SiCl4與2、出的反應可理解為 H2還原SiCl4制