鲁科版必修1 第4章第1节 硅 无机非金属材料（第2课时） 作业.doc

第1节 硅 无机非金属材料第2课时 无机非金属材料1.下列有关硅材料的说法正确的是()a 碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥b 氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承c 盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅d 普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高2.据报道我国科学家研制出一种新型的“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是()a 它耐高温、抗氧化b 它比钢铁轻、硬，但质地较脆c 它没有固定的熔点d 它是一种新型无机非金属材料3.磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类材料具有()a 机械功能b 电学特征c 光学特性d 生物功能4.氮化硅(si3n4)是一种具有耐高温、耐磨蚀等优异性能的新型陶瓷，工业上可用如下反应来制取：3sio26c2n2si3n46co。下列说法中不正确的是()a 氮化硅陶瓷可用于制造汽车发动机b 氮化硅中氮元素的化合价为3c 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料d 氮化硅不会与任何酸发生反应5.航天飞机的机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦，下列对新型陶瓷材料的有关叙述中错误的是()a 高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐火材料b 氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是生物陶瓷c 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面d 新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差6.下列关于无机非金属材料的说法不正确的是()a 传统无机非金属材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料b 新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，具有极大强度c 高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点d 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐7.人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料。它类似于人骨和天然牙的性质和结构，人造骨可以通过从人体体液中补充某些离子而形成新骨，可在骨接合界面发生分解、吸收、析出等反应，实现骨骼牢固结合。人造骨植入人体内形成新骨需要从人体体液中吸收的离子是()a ca2、pob ca2、clc na、pod mg2、po8.新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的共同特性是()a 耐高温b 具有电学特性c 具有光学特性d 具有生物功能9.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是()a 氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为si3n4b 碳化硅(sic)的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承c 光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为sio2d 二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1210.下列材料，属于无机非金属材料的是()a 钢筋混凝土b 塑料c 陶瓷d 钢铁11.以下不属于无机非金属材料的是()a 玻璃b 铝合金c 水泥d 陶瓷12.下列说法不正确的是()a 陶瓷的原料是黏土b 生产普通水泥的原料是石灰石、黏土和石膏c 钢化玻璃是一种新型无机非金属材料d 氮化硼陶瓷是一种新型无机非金属材料13.硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是 ()a 陶瓷餐具b 石英钟表c 计算机芯片d 光导纤维14.下列关于无机非金属材料的说法中，不正确的是()a 高纯硅可用于制造半导体材料b 氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是生物陶瓷c 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面d 二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆15.下列哪些材料是新型无机非金属材料()氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化铝陶瓷氮化钛陶瓷硅化硼陶瓷二硅化铜陶瓷a b c d 全部16.下列说法不正确的是()a 新型无机非金属材料主要包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等b 新型无机非金属材料具有特殊的结构和性能c 高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损等优点d 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐17.si3n4陶瓷是一种新型无机非金属材料，耐高温，具有较好的机械强度，可以用来制造柴油机。在si3n4中，n的化合价为3，则si的化合价是()a 1b 2c 3d 418.下列有关无机非金属材料的说法中，不正确的是()a 高纯硅可用于制造半导体材料b sio2制成的玻璃纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆c 玻璃、水泥和陶瓷，其成分均含有硅酸盐d si3n4是一种新型无机非金属材料，可应用于制造发动机19.目前有多个国家的大汽车公司试制无冷却式陶瓷发动机汽车，这种陶瓷柴油发动机部件的受热面是由一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材料是新型无机非金属材料的()a 氧化铝陶瓷b 氮化硅陶瓷c 光导纤维d 玻璃钢20.下列各种物质不属于新型无机非金属材料的是()a 水泥b 氮化硅陶瓷c 磷酸钙陶瓷d 氧化铝陶瓷21.下列物质属于新型无机非金属材料的是()a 水泥b 光导纤维c 玻璃d 陶瓷22.(双选)下列说法中正确的是()a 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品b 氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料c 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料d 硅胶作袋装食品的干燥剂23.无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两类。(1)用na2sio3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现na2sio3的用途可作_的原料。(2)制造普通玻璃的主要原料是_、_、_，发生的主要反应有：_。(3)sio2是玻璃的成分之一，sio2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_。工艺师常用_(填物质名称)来雕刻玻璃。(4)水泥是重要的工业原料，具有_性，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。(5)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类材料具有_(填字母)。a耐高温的特性 b电学特征c光学特性 d生物功能(6)熔融烧碱应选用的坩埚是()a铁坩埚 b玻璃坩埚c石英坩埚 d瓷坩埚24.有下列物品或设备：陶瓷餐具砖瓦水泥路桥门窗玻璃水晶镜片石英钟表玛瑙手镯硅太阳能电池石英光导纤维计算机芯片(1)用到硅单质的是_。(2)所用材料为sio2或要用到sio2的是_。(3)所用材料为硅酸盐的是_。25.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上普遍采用高纯度硅与纯氮在1 300 时反应获得。请回答下列问题：(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是_(填字母)。a制汽轮机叶片 b制有色玻璃c制永久性模型 d制柴油机(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式_。(3)用四氯化硅在氢气中与氮气反应(加强热)可制得高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为_。26.氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下图所示：其中nh2中各元素的化合价与nh3相同。请回答下列问题：(1)石英砂不能与碱物质共同存放，以naoh为例，用化学方程式表示其原因：_。(2)图示的变化中，属于氧化还原反应的是_。(3)sicl4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。sicl4水解的化学反应方程式为_。(4)在反应中，3 mol si(nh2)4在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol a气体，则氮化硅的化学式为_。(5)在高温下将sicl4在b和c两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，b和c两种气体在一定条件下化合生成a。写出sicl4与b和c两种气体反应的化学方程式_。答案解析1.b【解析】a项，水泥的主要成分是硅酸盐；c项，盐酸与硅不反应；d项，玻璃是混合物，没有固定熔点。2.b【解析】航空材料的特点是质轻、高强度、高可靠性，a项正确，b项错误；该材料为混合物，没有固定的熔点，碳化硅陶瓷、碳纤维复合而成的材料属于新型无机非金属材料，c、d项正确。3.d【解析】根据磷酸钙陶瓷可以用于制造人造骨骼，可知是利用了磷酸钙陶瓷的生物特性，与其他选项无关。4.d【解析】氮化硅热稳定性好，机械强度高，硬度大，可以替代同类型金属发动机，a项正确；氮化硅中氮元素是3价，硅元素的化合价是4价，b项正确；碳化硅陶瓷，属于新型无机非金属材料之一，c项正确；氮化硅和氢氟酸反应：si3n412hf=3sif44nh3，d项错误。5.d【解析】高温结构陶瓷属于新型无机金属材料，a项正确；氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，氧化铝直接用于人体或与人体直接相关的生物、医用、生物化学，也叫生物陶瓷，b项正确；氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，是高温结构材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面，c项正确；新型无机非金属材料不但克服了传统的无机非金属材料的缺点，而且同时还具有了如能承受高温、强度较高，具有电学性能等若干优点， d项错误。6.d【解析】新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料易碎、强度不够等缺点，并且具有特殊结构、特殊功能；新型无机非金属材料的主要成分并不一定是硅酸盐，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。7.a【解析】人体骨组织内的主要成分是ca2、po，故人造骨植入人体内形成新骨所吸收的人体中的离子为ca2、po。8.a【解析】无机非金属材料的熔点较高；无机非金属材料不一定具有电学特性，如陶瓷没有；无机非金属材料不一定具有光学特性，如水泥没有；无机非金属材料不一定具有生物功能，传统无机非金属材料都没有生物功能。9.d【解析】a项，在氮化硅中n元素为3价，si元素为4价，则化学式为si3n4，正确；d项，在sio2晶体中，一个硅原子与周围4个氧原子形成4个硅氧单键，错误。10.c【解析】钢筋混凝土属于复合材料，a项错误；塑料属于合成材料，b项错误；陶瓷属于无机非金属材料，c项正确；钢铁属于金属材料，d项错误。11.b【解析】玻璃、水泥、陶瓷是传统无机非金属材料，合金为金属材料，不属于无机非金属材料。12.c【解析】陶瓷是以天然黏土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料，a项正确；水泥生产是以石灰石和黏土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，填入水泥窑中煅烧成熟料，加入适量石膏磨细而成，b项正确；钢化玻璃和普通玻璃的组成基本相同，是一种传统的无机非金属材料，c项错误；氮化硅陶瓷硬度大、强度高，是新型无机非金属材料之一，d项正确。13.c【解析】陶瓷餐具的成分为硅酸盐，石英和光导纤维的主要成分是二氧化硅，硅单质用于计算机芯片。14.d【解析】光导纤维不具有导电性，d项错误。15.d【解析】16.d【解析】传统无机非金属材料的主要成分是硅酸盐，新型无机非金属材料是一些具有特殊组成、特殊结构、特殊功能的材料。17.d【解析】氮元素显3价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得硅的化合价为4价。18.b【解析】硅属于半导体材料，高纯硅可用于制造半导体材料，a项正确；sio2制成的玻璃纤维传导光能力强而被用于制造通讯光缆，b项错误；玻璃、水泥和陶瓷均属于硅酸盐材料，其成分均含有硅酸盐，c项正确；氮化硅硬度很大，耐磨、耐高温，可以制造发动机，它是一种新型无机非金属材料，d项正确。19.b【解析】氧化铝陶瓷是一种耐高温结构材料，经常用来做高级耐火材料，导热性好；光导纤维是一种玻璃纤维，主要用于通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控等许多方面；玻璃钢是一种复合材料，强度高而密度小，经常用于游乐车、水上游艇、餐桌椅等产品的生产；而氮化硅陶瓷是一种超硬物质，本身具有润滑性且耐磨损，耐高温且不易传热，可用于制造发动机部件的受热面。20.a【解析】水泥是传统无机非金属材料，不属于新型无机非金属材料，a项正确；氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，b项错误；磷酸钙陶瓷是新型无机非金属材料，c项错误；氧化铝陶瓷是新型无机非金属材料，d项错误。21.b【解析】水泥是传统无机非金属材料，a项错误；光导纤维是新型无机非金属材料，b项正确；玻璃是传统无机非金属材料，c项错误；陶瓷是传统无机非金属材料，d项错误。22.bd【解析】a项，水晶的主要成分是二氧化硅，错误；c项，合成纤维是有机高分子材料，错误；d项，硅胶有吸水性，可作食品干燥剂。23.(1)防火剂(2)纯碱石灰石石英caco3sio2casio3co2，na2co3sio2na2sio3co2(3)sio22naoh=na2sio3h2o氢氟酸(4)水硬(5)d(6)a【解析】(1)na2sio3的水溶液又称“水玻璃”，它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。(2)制普通玻璃的原料有纯碱 、石灰石、石英，反应原理为caco3sio2casio3co2，na2co3sio2na2sio3co2。(3)sio2与naoh溶液反应的化学方程式为sio22naoh=na2sio3h2o。由于sio2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。 (4)水泥具有水硬性。(5)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类材料具有生物功能。(6)玻璃坩埚、石英坩埚、瓷坩埚中均含sio2，sio2与烧碱反应。24.(1)(2)(3)【解析】(1)硅电池、计算机芯片的原料是硅单质，即。(