高中化学 4.1硅 无机非金属材料第二课时硅酸盐与无机非金属材料同步训练全解全析 鲁科版必修1

用心 爱心 专心 1 4 14 1 硅硅 无机非金属材料 无机非金属材料 2 2 课时 第课时 第 2 2 课时课时 硅酸盐与无机非金属硅酸盐与无机非金属 材料材料 课时达标课时达标 1 下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥 玻璃 水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A B C D 2 原创 下列物质 水泥 玻璃 陶瓷 水晶 其中属于硅酸盐工业产品的是 A 只有 B 只有 C 只有 D 全部 3 原创 在炼铁 制玻璃 制水泥三种工业生产中 都用到的原料是 A 纯碱 B 石灰石 C 石英 D 黏土 4 1 想一下为什么可将陶瓷 玻璃 水泥归纳在一起 然后从下列所给的 4 个词中选出 1 个与它们同类的物质 A 光导纤维 B 有机玻璃 C 人造纤维 D 砖瓦 2 属于新型无机非金属材料的是 A 钢化玻璃 B 碳化硅陶瓷 C 合成橡胶 D 硼酸盐玻璃 3 人造骨是一种新型无机非金属材料 它类似于人骨和天然牙的性质结构 植入人体内 人造骨可以依靠从人体体液中吸收某些离子而形成新骨 可在骨骼界面产生分解 吸收 析 出等反应 实现骨骼的牢固结合 人造骨植入人体内需要吸收人体中的哪些离子形成新骨 A Ca2 B Cl C Na D Ca2 PO43 5 原创 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成 其中不正确的是 A 钙沸石石 Ca Al2Si3O10 3H2O 表示为 CaO Al2O3 3SiO2 3H2O B 镁橄榄石 Mg2SiO4表示为 2MgO 3SiO2 C 正长石 KAlSi3O8表示为 K2O Al2O3 6SiO2 D 高岭石 Al2 Si2O5 OH 4表示为 Al2O3 2SiO2 2H2O 6 下列物质中 不能用玻璃瓶来盛装的是 A 烧碱溶液 B 浓硫酸 C 氢氟酸 D 碳酸钠溶液 7 选用 高岭土的组成可表示为 Al2Si2Ox OH y 其中x y的数值分别是 A 7 2 B 5 4 C 6 3 D 3 6 8 原创 精细陶瓷 又称特种陶瓷 在现代科技中应用前景很广 在 SiO2中加入少量 用心 爱心 专心 2 PbCl2研磨成极细的颗粒 以高温烧结制成多空烧结体 这种多孔烧结体具有相当大的比表 面积 将它和电子元件及仪表组成 电子鼻 被称为 人工神鼻 冰箱泄露的氟利昂浓度 达十万分之一也能 嗅 出 下列关于 人工神鼻 的叙述中错误的是 A 人工神鼻 大大突破了人的嗅觉范围 B 人工神鼻 吸附气体的能力极强 C 人工神鼻 可广泛用于易燃 易爆 有毒气体的自动检测和报警 D 人工神鼻 易溶于水 9 三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡 是因为该物质不溶于水 服用后能中和胃酸 作用持久 把三硅酸镁 Mg2Si3O8 nH2O 写成氧化物的形式为 它 中和胃酸 HCl 的化学反应方程式为 思维升华思维升华 10 变式 下列溶液可以盛放在玻璃瓶中 但不能用磨口玻璃塞的是 A 硅酸钠溶液 B 氢氟酸 C 氢氧化钠溶液 D 氯化钠溶液 11 选用 新型无机材料碳化钛 TiC 氮化硅 Si3N4 等称为非氧化物陶瓷 合成这些物质需要在高温条件下进行 在合 成中必须注意 A 通入足量的氧气 B 避免与氧气接触 C 可在氮气气氛中合成 D 通入少量氧气 12 原创 将过量的 CO2分别通入 CaCl2溶液 Na2SiO3溶液 Ca OH 2溶液 饱和 Na2CO3溶液 最终溶液中有白色沉淀析出的是 A B C D 13 A B C D E 五种物质中均含有同一种元素 它们能发生如下图所示的变化 且该元素 的单质 用 R 表示 能与强碱溶液反应生成盐 Na2RO3 和氢气 1 写出这五种物质的化学式 A B C D E 2 写出下列反应的化学方程式 A D A B 创新探究创新探究 14 变式 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 工业上曾 普遍采用高纯硅与纯氮气在 1300 反应获得 1 根据性质 推测氮化硅陶瓷的用途是 填序号 用心 爱心 专心 3 A 制汽轮机叶片 B 制有色玻璃 C 制永久性模具 D 制造柴油机 2 写出 Si 的原子结构示意图 写出氮化硅的化学式 3 氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强 除氢氟酸外 它不跟其他无机酸反应 试推测该陶瓷被氢氟 酸腐蚀的学方程式 4 现用四氯化硅和氮气在氢气气氛下 加强热发生反应 可得较高纯度的氮化硅 反应的 化学程式是 附 答案附 答案 课时达标课时达标 1 C 硅元素在地壳中的含量仅次于氧 排第二位 是构成岩石和矿物的基本元素 正确 水晶饰物的材质主要是二氧化硅 不是硅酸盐产品 错误 广泛用于制作光导纤维的是二 氧化硅 而不是硅单质 错误 陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料 正确 2C 水晶是二氧化硅 是非金属氧化物 不属于硅酸盐 3 B 解答本题时应熟悉炼铁 制玻璃 制水泥等产品的原料情况 制玻璃的原料是纯碱 石灰石和石英 制水泥的原料是石灰石 黏土等 炼铁的原料是铁矿石 焦炭 空气 石灰 石等 相互对比后可知 B 项正确 3 C 氢氟酸能与玻璃的组成成分反应 4HF SiO2 SiF4 2H2O 氢氟酸不能储存在玻璃瓶中 4 D B D 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 传统无机非金属材料主 要是指硅酸盐材料 如玻璃 陶瓷 水泥 其中砖瓦是陶瓷的一种 所以 选 D 新型无机 非金属材料的品种较多 如高温结构陶瓷和光导纤维等 其中氧化铝陶瓷 氮化硅陶瓷 碳 化硅陶瓷等属于高温结构陶瓷 所以 选 B 新型无机非金属材料具有 耐高温特性 光学特性 电学特性和生物特性 人造骨是利用 了生物特性 根据人造骨类似人骨和天然牙的性质和结构以及人骨的主要成分是 Ca3 PO4 2 所以从人体中吸收 Ca2 和 PO43 5 B 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成 其通式为 aMxNy bSiO2 cH2O 当金属有多种时 先写活泼金属的氧化物 按 K2O Na2O CaO MgO 等顺序排列 各氧化物化学式之间用 隔开 各氧化物前的计量数只能取整数 写成氧化物后 原化 学式中各元素的原子个数比应保持不变 Mg2SiO4应表示为 2MgO SiO2 B 错误 6 C 氢氟酸能与玻璃反应 不能用玻璃试剂瓶盛放氢氟酸 7 B 化合物中正负化合价的代数和为 0 2 3 4 2 2 x 2 y 1 y 0 2 x y 14 将各选项分别代入等式 只有 B 项正确 8 D 人工神鼻 能 嗅 出冰箱泄露的十万分之一浓度的氟利昂 大大突破了人的嗅觉 范围 A 正确 人工神鼻 中的多空烧结体的比表面积很大 所以 人工神鼻 吸附气体 的能力极强 B 正确 人工神鼻 的 嗅觉 灵敏 可广泛用于易燃 易爆 有毒气体的 自动检测和报警 C 正确 人工神鼻 中的多空烧结体是在 SiO2中加入少量 PbCl2研磨成 极细的颗粒 以高温烧结制成 不溶于水 D 错误 9 2MgO 3SiO2 nH2O 用心 爱心 专心 4 2MgO 3SiO2 nH2O 4 HCl 2MgCl2 3H2SiO3 n 1 H2O 硅酸盐写成氧化物形式的通式为 aMxNy bSiO2 cH2O Mg2Si3O8 nH2O 的氧化物形式为 2MgO 3SiO2 nH2O 2MgO 3SiO2 nH2O 与酸的反应是强酸制取弱酸 反应后生成硅酸 氯 化镁及水 2MgO 3SiO2 nH2O 4 HCl 2MgCl2 3H2SiO3 n 1 H2O 思维升华思维升华 10 AC 玻璃的组成中含有SiO2 而SiO2常温下能与强碱缓慢反应 但玻璃瓶内壁光滑 可看 作是一层质密的保护膜 且碱与二氧化硅反应 生成的硅酸钠 为矿物胶 不影响我们对碱 的使用 所以可以盛放氢氧化钠溶液 但磨口处不具有保护膜的特点 易与碱反应 生成 的硅酸钠将磨口玻璃塞黏结在试剂瓶上 无法打开 所以盛碱的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 盛放硅酸钠溶液的试剂瓶更不能用磨口玻璃塞 防磨口玻璃塞粘结在瓶口 氢氟酸与SiO2常 温下易反应 不能盛放在玻璃瓶中 氯化钠则可盛放在玻璃瓶中 且能用磨口玻璃塞 11 B CaCl2溶液与 CO2不反应 酸性 HCl H2CO3 向 CaCl2溶液中通入 CO2不会产生沉 淀 Na2SiO3溶液与 CO2反应 酸性 H2CO3 H2SiO3 生成的 H2SiO3是不溶于水的白色沉 淀 Ca OH 2溶液中通入过量的 CO2反应依次为 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O CaCO3 H2O CO2 Ca HCO3 2 生成的白色沉淀最终又溶解 饱和 Na2CO3溶液中通入过量的 CO2反应为 Na2CO3 H2O CO2 2NaHCO3 因为 Na HCO3的溶解度小于 Na2CO3 反应后生成 Na HCO3沉淀 12 BC 由题给信息 需在高温条件下合成 结合所学的无机化学知识 碳 硅等在高温下 可与氧气化合 因而要避免接触氧气 氮气性质较稳定 可在氮气气氛中合成 13 1 SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 Si H2SiO3 或 H4SiO4 2 2C SiO22CO Si SiO2 CaCO3 固 CaSiO3 CO2 与强碱溶液反应生成盐 Na2RO3 和氢气的单质是晶体硅 根据转化关系图可推出 D 是 Si C 是 Na2SiO3 Na2SiO3与 CaCl2溶液的反应为 Na2SiO3 CaCl2 CaSiO3 2NaCl 含硅物质是 CaSiO3 B 是 CaSiO3 Na2SiO3与盐酸反应的方程式为 Na2SiO3 HCl H2SiO3 2 NaCl 含硅 物质是 H2SiO3 E 是 H2SiO3 H2SiO3受热分解生成二氧化硅和水 A 是 SiO2 与焦炭在高温下 反应生成单质硅的物质是 SiO2 SiO2在高温下与石灰石反应生成 CaSiO3 由此也可推断出 A 是 SiO2 B 是 CaSiO3 进而推出其余各物质 创新探究创新探究 14 1 A C D 2 Si3N4 2 8 4 1 4 3 Si3N4 12HF 4NH3 3SiF4 4 3SiCl4 2N2 6H2 Si3N4 12HCl 1 氮化硅的硬度大 熔点高 化学性质稳定 可用于制作对材料的硬度 熔点 化学稳定 性要求较高的器件 2 硅是 14 号元素 核内质子数是 14 核外有三层电子 由内往外各电子层的电子数分别为 用心 爱心 专心 5 2 8 4 其原子结构示意图为 硅最外层电子数是 4 氮化硅中硅的化合价 2 8 4 1