考點04-硅酸鹽材料與無機非金屬材料(過關(guān)檢測)(解析版)

2019-2020學(xué)年高一化學(xué)期末復(fù)習(xí)高頻考點通關(guān)（人教版2019必修第二冊）考點04硅酸鹽材料與無機非金屬材料1.我國古代在材料方面取得了突出的成就。下列材料主要成分不是硅酸鹽的是A.陶俑 B.琉璃瓦 C.漢白玉 D.青花瓷【答案】C【解析】在無機非金屬材料中，硅及其化合物是密切聯(lián)系生產(chǎn)生活的一類重要物質(zhì)，陶瓷、玻璃、水泥等都是硅酸鹽產(chǎn)品；漢白玉主要成分是碳酸鈣，它是一種化合物，化學(xué)式是CaCO3，主要由CaCO3、MgCO3和SiO2組成，也包含少量Al2O3、Fe2O3等成分。漢白玉主要成分是碳酸鈣，陶、瓷、磚、瓦、紫砂及石棉等主要成分都是硅酸鹽，故選C。2.下列物質(zhì)中按其成分能與陶瓷歸于一類的是（）A.硅石 B.碳化硅 C.硅酸鈉 D.二氧化硅【答案】C【解析】A．硅石的主要成分為二氧化硅，不屬于硅酸鹽，A錯誤；B．碳化硅的化學(xué)式為SiC，是新型無機非金屬材料，不屬于硅酸鹽，B錯誤；C．硅酸鈉是硅酸鹽，C正確；D．二氧化硅是酸性氧化物，不屬于硅酸鹽，D錯誤；故答案選C。3.生產(chǎn)普通玻璃所用的原料不包括（）A.石英 B.黏土 C.純堿 D.石灰石【答案】B【解析】制造普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英，不包括黏土，黏土是制取水泥的主要原料，故選B。4．（江西省上高縣第二中學(xué)2019-2020學(xué)年高一上學(xué)期第三次月考）從古至今化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是（）A．晶體硅被用于計算機芯片，工業(yè)制粗硅的反應(yīng)原理為：SiO2＋CSi＋CO2↑B．合金熔點、硬度都低于成分金屬C．中國天眼FAST用到的碳化硅是一種新型的有機高分子材料D．無色透明的SiO2是制造光導(dǎo)纖維的重要原料【答案】D5.硅酸鹽材料是傳統(tǒng)的無機非金屬材料。下面有關(guān)硅酸鹽材料的說法正確的是()A.普通玻璃的主要成分是純堿、石灰石和石英B.制造水泥的主要原料是石灰石和黏土C.水玻璃的成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅D.陶器比瓷器的結(jié)構(gòu)致密，幾乎不吸水【答案】B【解析】A．制造普通玻璃的原料是：純堿、石灰石和石英；普通玻璃化學(xué)氧化物的組成（Na2O?CaO?6SiO2），主要成份是二氧化硅，故A錯誤；

B．生產(chǎn)水泥的原料是石灰石、黏土和石膏，故B正確；

C．水玻璃是硅酸鈉的水溶液，主要成分是硅酸鈉，故C錯誤；

D．瓷器的結(jié)構(gòu)致密，幾乎不吸水，故D錯誤。

故選：B?！军c睛】注意陶器吸水性強，機械強度差，瓷器燒結(jié)程度高，叩之有鏗鏘聲。6.宋代五大名窯分別為：鈞窯、汝窯、官窯、定窯、哥窯。其中鈞窯以“入窯一色，出窯萬彩”的神奇窯變著稱。下列關(guān)于陶瓷的說法不正確的是A.窯變是高溫下釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化B.氧化鋁陶瓷屬于新型無機非金屬材料C.高品質(zhì)的瓷器晶瑩剔透，屬于純凈物D.陶瓷屬于硅酸鹽材料，耐酸堿腐蝕，但是不能用來盛裝氫氟酸【答案】C【解析】A.不同的金屬氧化物顏色可能不同，在高溫下，釉料中的金屬化合物發(fā)生了氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致顏色變化，A正確；B.新型無機非金屬材料主要有先進陶瓷、非晶體材料、人工晶體、無機涂層，無機纖維等，氧化鋁陶瓷屬于新型無機非金屬材料，有較好的傳導(dǎo)性、機械強度和耐高溫性，B正確；C.瓷器的原料主要是黏土燒結(jié)而成，瓷器中含有多種硅酸鹽，是混合物，C錯誤；D.陶瓷的成分是硅酸鹽和二氧化硅，HF能與二氧化硅反應(yīng)，所以陶瓷不能用來盛裝氫氟酸，D正確；答案為C；【點睛】瓷器的原料主要是黏土燒結(jié)而成，則瓷器中含有多種硅酸鹽和二氧化硅，而HF能與二氧化硅反應(yīng)，應(yīng)在塑料制品中存放。7.《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無砂粘土而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則堆積窖中燃薪舉火”，“澆水轉(zhuǎn)釉（主要為青色），與造磚同法”。下列說法錯誤的是A.沙子和粘土的主要成分均為硅酸鹽B.“燃薪舉火”使粘土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化C.燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦D.粘土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料【答案】A【解析】A．沙子主要成分為二氧化硅，二氧化硅是氧化物，不屬于硅酸鹽，A錯誤；B．黏土燒制成瓦的過程為復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程，粘土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，B正確；C．青瓦和紅瓦是在冷卻時區(qū)分的：自然冷卻的是紅瓦，水冷卻的是青瓦，C正確；D．由“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無砂粘土而為之”可知粘土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料，D正確；答案選A。8．（黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)2019-2020學(xué)年高一上學(xué)期12月月考）下列有關(guān)硅及硅酸鹽材料的說法正確的是()A．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維C．普通玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料D．祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為3BeO·Al2O3·6SiO2【答案】D【解析】A選項，硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，硅酸鈉是顯堿性的鹽，有黏性，將磨口玻璃塞與試劑瓶黏住，故A錯誤；B選項，高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光電池、芯片，不是制光導(dǎo)纖維，故B錯誤；C選項，普通玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料，石英玻璃不是硅酸鹽，故C錯誤；D選項，祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為3BeO·Al2O3·6SiO2，是硅酸鹽，故D正確；綜上所述，答案為D?！军c睛】硅主要用于光電池，硅芯片，而二氧化硅主要用于光導(dǎo)纖維，沙子、石英、水晶、瑪瑙主要成份為二氧化硅，玻璃、陶瓷、水泥是硅酸鹽。9．（2020·山東省微山縣第二中學(xué)高一月考）下列表述正確的是（）①人造剛玉熔點很高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅②化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽③提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料④夏天到了，游客佩戴由涂加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護眼睛⑤太陽能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能A．①②④ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤【答案】D【解析】①人造剛玉熔點很高，可用作高級耐火材料，主要成分是三氧化二鋁，故①錯誤；②瑪瑙的主要成分是二氧化硅，故②錯誤；③水泥的成分是硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣，是硅酸鹽，故③正確；④變色眼鏡由添加溴化銀的普通玻璃璃制作，故④錯誤；⑤晶體硅可以制太陽能電池，利于環(huán)保、節(jié)能，故⑤正確；故答案選：D?！军c睛】本題主要考察物質(zhì)的組成和分類，需了解常見礦物及常見無機物組成成分。10．作為全球最大的電子產(chǎn)品制造國，中國卻有著“芯”病。我國國產(chǎn)芯片自給率不到30%，產(chǎn)值不足全球的7%，市場份額不到10%。下列說法正確的是（）A．CPU半導(dǎo)體芯片與光導(dǎo)纖維是同種材料B．水泥和玻璃屬于新型硅酸鹽材料C．水晶和陶瓷都是硅酸鹽制品D．粗硅制備單晶硅涉及氧化還原反應(yīng)【答案】D【解析】A.CPU半導(dǎo)體芯片用的是晶體硅，光導(dǎo)纖維用的是二氧化硅，兩者所用的材料不同，A不正確；B.水泥和玻璃的主要成分都是硅酸鹽，故其均屬于硅酸鹽材料，但不屬于新型硅酸鹽材料，B不正確C.水晶的成分是二氧化硅，陶瓷的主要成分是硅酸鹽，C不正確；D.粗硅制備單晶硅的過程中，先用氯氣把硅氧化為四氯化硅，再用氫氣把四氯化硅還原為硅，故該過程涉及氧化還原反應(yīng)，D正確。故選D。11．（2020·重慶南開中學(xué)高一單元測試）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(jié)構(gòu)材料，具有超硬性，它不與任何無機酸反應(yīng)C．光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維D．光導(dǎo)纖維的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通信質(zhì)量高，能防竊聽【答案】CD【解析】A．高溫結(jié)構(gòu)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錯誤；B．氮化硅陶瓷是重要的結(jié)構(gòu)材料，有許多優(yōu)點，如耐腐蝕性較強，但可以跟氫氟酸反應(yīng)，故B錯誤；C．光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維，故C正確；D．光導(dǎo)纖維的抗干擾能力好，不發(fā)生電輻射，能防竊聽等，故D正確；答案選CD。12．蛇紋石可以看作由氧化鎂、氧化鋁、二氧化硅、氧化鐵組成?，F(xiàn)取一份蛇紋石試樣進行實驗，首先將其溶于過量的鹽酸，過濾后，在所得的沉淀X和溶液Y中分別加入氫氧化鈉溶液至過量。下列敘述不正確的是()A．沉淀X的成分是二氧化硅B．將蛇紋石試樣直接溶于過量的氫氧化鈉溶液后過濾，可得到純凈的紅色顏料氧化鐵C．在溶液Y中加入過量的氫氧化鈉溶液，過濾得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2D．溶液Y中的陽離子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋【答案】B【解析】【分析】金屬氧化物MgO、Fe2O3溶于酸，不溶于堿，二氧化硅、Al2O3、氫氧化鋁會溶于強堿，蛇紋石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3組成．現(xiàn)取一份蛇紋石試樣進行實驗，首先將其溶于過量的鹽酸，過濾所得沉淀X為SiO2，濾液Y中含有Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，在所得的沉淀X和溶液Y中分別加入NaOH溶液至過量，則二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉，Y中生成氫氧化鎂、氫氧化鐵沉淀，同時生成偏鋁酸鈉溶液，以此解答．【詳解】A．因二氧化硅不溶于水，也不溶于酸，則蛇紋石先溶于過量的鹽酸過濾后的沉淀為SiO2，故A正確；

B．將蛇紋石試樣直接溶于過量的NaOH溶液后過濾，得到不溶物含有Fe2O3、MgO，故B錯誤；

C．溶液Y中主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，加入過量的NaOH溶液，過濾得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2，鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，故C正確；

D．MgO、Al2O3、Fe2O3都能與過量鹽酸反應(yīng)生成金屬陽離子，且酸過量，則溶液Y中主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，故D正確。

故選：B?！军c睛】以氧化物形式表示硅酸鹽，并不是說明它由氧化物混合而成，而是方便判斷硅酸鹽與強酸反應(yīng)的生成物。13.普通玻璃是傳統(tǒng)的無機非金屬材料，在日常生活中非常普遍，制造普通玻璃的主要原是純堿（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和__（填化學(xué)式），其中主要的化學(xué)反應(yīng)有：_____、____；氫氟酸可以腐蝕玻璃，請寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：______?！敬鸢浮縎iO2Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O【解析】【分析】生產(chǎn)玻璃的原料是純堿、石英和石灰石，高溫下碳酸鈉和二氧化硅以及碳酸鈣和二氧化硅發(fā)生反應(yīng)；常溫下，二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水，據(jù)此分析解答?！驹斀狻恐圃炱胀úＡ枰闹饕嫌屑儔A、石灰石和石英，石英的主要成分是SiO2；發(fā)生的主要反應(yīng)有：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑；常溫下，二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，故答案為SiO2；Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。14.材料與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，目前使用的材料主要有：金屬材料、傳統(tǒng)無機非金屬材料、新型無機非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料等。（1）硅酸鹽材料是重要的傳統(tǒng)無機非金屬材料，也是日常生活、交通工具、建筑行業(yè)等不可缺少的材料之一。下列不屬于硅酸鹽產(chǎn)品的是___________(填寫序號)①光導(dǎo)纖維②水泥③玻璃④陶瓷（2）玻璃是重要的建筑和裝飾材料，玻璃屬于____________(填“純凈物”或“混合物”)。有些玻璃的花紋是利用氫氟酸對普通玻璃中的二氧化硅的腐蝕作用而制成的，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。（3）氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上普遍采用高純硅與純氮在1300℃反應(yīng)獲得氮化硅，該反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)基本類型中的__________反應(yīng)；已知氮化硅中硅元素的化合價為+4價，則氮化硅的化學(xué)式為________________?！敬鸢浮浚?）①（2）混合物SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（3）化合Si3N4【解析】（1