苏教版选修1 专题3第二单元 功能各异的无机非金属材料 作业.doc

3.2功能各异的无机非金属材料一、选择题1.下列不属于传统硅酸盐产品的是()【解析】选c。生产光导纤维的原料是sio2，是新型材料，不是硅酸盐产品。2.陶瓷已广泛应用于生活和生产中，下列不属于陶瓷制品的是()a.电器中的绝缘瓷管b.实验室中的坩埚c.实验室中的试管d.建筑上烧制的砖瓦【解析】选c。实验室中的试管为玻璃制品，其余的均为陶瓷制品。3.下列关于普通玻璃的叙述中，正确的是()a.它是人类最早使用的硅酸盐材料b.红色玻璃中含氧化亚铜c.它在加热熔化时有固定的熔点d.普通玻璃的成分为碳酸钠、碳酸钙、石英砂【解析】选b。玻璃不是人类最早使用的硅酸盐产品，a错误；玻璃中加入氧化亚铜会制成红色玻璃，b正确；玻璃无固定的熔点，c错误；制取普通玻璃的原料为碳酸钠、碳酸钙、石英砂，d错误。【易错提醒】制取玻璃的原料和玻璃的成分的区别制取玻璃的原料是碳酸钙、碳酸钠、石英砂，而玻璃的成分是casio3、na2sio3和二氧化硅。【补偿训练】水泥工业和普通玻璃工业的共同原料是()a.黏土b.碳酸钠c.石英砂d.碳酸钙【解析】选d。水泥工业的原料是石灰石(caco3)、黏土；玻璃工业的原料为碳酸钠、碳酸钙、石英砂。4.有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是()a.高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料b.氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反应c.光导纤维是一种优良的导电材料d.光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听【解析】选d。高温结构陶瓷克服了金属材料的弱点，本身还具有很多优点，如耐高温、高硬度、不怕氧化等，所以a选项错误。氮化硅陶瓷是重要的结构材料，有许多优点，如耐腐蚀性较强，但可以跟氢氟酸反应，所以b选项错误。光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维，且抗干扰能力好，不发生电辐射，能防窃听等，所以d选项正确。【方法规律】新型无机非金属材料的特性(1)能承受高温，强度高，如氮化硅陶瓷在1 200时仍具有高强度。(2)具有电学特性。有的可作绝缘体，有的可作半导体、导体、超导体。(3)具有光学特性。有的能发出各色光，有的能透过可见光，有的能使红外线、雷达射线穿过。(4)具有生物功能。有些对人体组织有较好的适应性，且硬度高、无毒、不溶于水，可直接植入人体内。5.实验室储存的固体试剂可以放在广口瓶中，液体试剂放在细口瓶中，但是有些试剂必须储存在具有橡胶塞的玻璃试剂瓶中。以下物质必须储存在具有橡胶塞的玻璃试剂瓶中的是()koh溶液na2co3溶液盐酸氢氟酸澄清石灰水硝酸naoh溶液a.b.c.d.【解析】选d。玻璃中有sio2，能与碱性溶液反应生成na2sio3，故盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。氢氟酸能腐蚀玻璃，不能盛放在玻璃瓶中。6.中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是()a.用胆矾炼铜b.用铁矿石炼铁c.烧结粘土制陶瓷d.打磨磁石制指南针【解析】选d。a项，胆矾的化学式为cuso45h2o，由cuso45h2ocu，有新物质生成，属于化学反应；b项，由fe2o3fe，有新物质生成，属于化学反应；c项，制陶瓷的原料是粘土，发生化学变化生成硅酸盐产品；d项，打磨磁石制指南针，只是改变物质的外形，没有新物质生成，不涉及化学反应。7.精细陶瓷(又称为特种陶瓷)在现代科技中应用前景很广。以sio2加少量pdcl2研磨成极细的颗粒，经高温烧结制成多孔烧结体，具有半导体的性质。它具有相当大的比表面积，将它和电子元件及仪表组成“电子鼻”，也被称为“人工神鼻”。冰箱泄漏的氟利昂浓度只有十万分之一也能“嗅”出。关于“电子鼻”的下列叙述中不正确的是()a.“电子鼻”大大突破了人的嗅觉极限b.“电子鼻”吸附气体的能力极强c.“电子鼻”可广泛应用于易燃、易爆、有毒气体的自动检测和报警d.“电子鼻”易溶于水【解析】选d。“电子鼻”能够“嗅”到人嗅不到的物质，所以大大地突破了人的嗅觉极限；它的原理是其表面积极大，容易吸附气体，这样才能检测气体；由于它能够吸附气体，所以它应能够检测到易燃、易爆、有毒气体。从“电子鼻”所用的原料来看，烧结后的陶瓷应属于硅酸盐材料，所以应难溶于水。8.熔融氢氧化钠应选用的器皿是()a.陶瓷坩埚b.石英坩埚c.普通玻璃坩埚d.生铁坩埚【解析】选d。陶瓷的成分中含有sio2，石英的成分就是sio2，玻璃的主要成分中也含有sio2，而sio2在高温下可以跟naoh发生如下反应：sio2+2naohna2sio3+h2o，所以a、b、c项的器皿都不能选用，只能用生铁坩埚。9.氮化铝(aln)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：al2o3+n2+3c2aln+3co，下列叙述不正确的是()a.在氮化铝的合成反应中，n2是还原剂，al2o3是氧化剂b.上述反应中每生成2 mol aln，n2得到6 mol电子c.氮化铝中氮元素的化合价为-3d.氮化铝晶体在生产过程中要避免氧气的进入【解析】选a。在氮化铝生产中n2是氧化剂，c是还原剂，生成2 mol aln时，转移6 mol电子。aln中金属al为+3价，n为-3价，aln生产中应隔绝空气。二、非选择题10.(1)某型号水泥主要成分为ca2siox、ca3sioy、ca3al2oz，则x=，y=，z=。制取该水泥所用的原料是。(2)根据不同玻璃的特性和用途填空。a.普通玻璃b.石英玻璃c.光学玻璃(铅玻璃)d.钢化玻璃可用于制造门窗、镜子的是，用于汽车或火车窗玻璃的是，用于制造化学仪器的是，用于制造光学仪器的是。【解析】(1)将水泥主要成分写成氧化物形成：2caosio2、3caosio2、3caoal2o3，可得x=3，y=5，z=6。(2)钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大，抗震裂、不易破碎，碎块没有尖锐的棱角，不易伤人，常用于制造汽车或火车的车窗等，提高sio2的含量或加入b2o3能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更耐高温和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学反应容器；加入pbo后制得的光学玻璃折光率高，可用来制造光学仪器。答案：(1)356石灰石、黏土(2)adbc11.含a元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含a元素的一种化合物c可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，c与烧碱反应生成含a元素的化合物d。(1)在元素周期表中，a位于族，与a同族但相对原子质量比a小的元素b的原子结构示意图为，a与b在原子的电子层结构上的相同点是 。(2)易与c发生化学反应的酸是，反应的化学方程式是 。(3)将c与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成d，同时还生成b的最高价氧化物e；将全部的e与全部的d在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含a的化合物f。写出生成d和f的化学反应方程式： 。要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是。a.普通玻璃坩埚b.石英玻璃坩埚c.氧化铝坩锅d.铁坩锅(4)100 g c与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 l，100 g混合物中石灰石的质量分数是。【解析】(1)含a元素的单质可作半导体材料，含a元素的一种化合物是制造光导纤维的原料，可知a为硅元素，c为sio2，d为na2sio3。比硅相对原子质量小的同族元素b为碳。(2)c为sio2，能与sio2反应的酸只有氢氟酸。(3)sio2与na2co3高温下反应生成na2sio3和co2，含sio2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及al2o3等都能与na2co3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚在高温熔化na2co3。(4)若sio2恰好完全反应或过量，与caco3反应的化学方程式只有一个，即caco3+sio2casio3+co2。若caco3过量，除发生上述反应外，还会发生反应：caco3cao+co2。总之，caco3的多少决定了co2的产量，可通过以下关系列式求解caco3co2100 g 22.4 lm(caco3) 11.2 lm(caco3)=50 g混合物中caco3的质量分数：50 g100 g100%=50%。答案：(1)a最外层均有4个电子，最内层均有2个电子(2)氢氟酸sio2+4hfsif4+2h2o(3)sio2+na2co3na2sio3+co2，na2sio3+co2+h2ona2co3+h2sio3d(4)50%12.有a、b、c三种不溶于水的固体。a是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下氧气密度的1.375倍。b固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀。此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将b与石灰石、纯碱按比例混合加热得到c，c在高温时软化，无固定熔点。根据以上事实，判断：(1)a为哪种元素的单质？(2)b、c各是什么物质？(3)写出有关反应的化学方程式。【解析】先求出a燃烧后生成的气体的相对分子质量，根据该气体的相对分子质量及其反应现象可推出单质a；再根据b的有关反应现象可推出b；最后根据制取c的方法及c的性质可推出c。a物质燃烧后生成的气体的相对分子质量为321.375=44，该气体能使澄清石灰水变浑浊，所以该气体为二氧化碳，a为碳元素的一种单质。根据b物质能与氢氧化钠反应，且能继续与过量的盐酸反应生成一种比碳酸酸性还弱的酸，可推出b物质为二氧化硅。c物质由石