2020学年高中化学 4.1.2 硅酸盐与无机非金属材料课时作业 鲁科版必修1

第2课时硅酸盐与无机非金属材料1.据报道我国科学家近年来研制出一种新型“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.它没有固定熔点D.它是一种新型无机非金属材料解析:航空材料的特点是质轻、高强度、高可靠性,故A项正确、B项错;复合材料属于混合物,没有固定的熔点,碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料,C、D项正确。答案:B2.下列说法中,正确的是()A.制造水泥和普通玻璃的原料中都含有石灰石B.普通玻璃是电的绝缘体,这种透明的固体物质属于晶体C.石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀D.硅酸盐可用氧化物形式表示其组成,这表明硅酸盐是由氧化物组成的解析:制造水泥的主要原料是石灰石和黏土,制造普通玻璃的主要原料是石灰石、纯碱和石英,二者都用到了石灰石。玻璃是混合物,不是晶体。石英玻璃的主要成分是二氧化硅,它能与氢氟酸和强碱反应。硅酸盐成分复杂,多用氧化物形式表示其组成,但硅酸盐不是由氧化物组成的。答案:A3.能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来的试剂是()A.苛性钠溶液B.水C.氢氟酸D.稀盐酸解析:稀盐酸与Na2SiO3反应时生成不溶性胶状的硅酸沉淀;与CaCO3作用产生气泡,稀盐酸与SiO2不反应,没有明显现象。答案:D4.下列说法正确的是()A.计算机CPU芯片与光导纤维是同种材料B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D.粗硅制备单晶硅涉及氧化还原反应解析:计算机CPU芯片的主要成分是晶体硅而光导纤维主要成分为SiO2,A错误;盐酸不能刻蚀石英;水晶项链主要成分为SiO2,不属于硅酸盐制品。答案:D5.下列有关普通玻璃的说法不正确的是()A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏合在一起解析:玻璃在加热时,慢慢软化,没有固定的熔点。由于玻璃中的SiO2能与NaOH反应,生成Na2SiO3而使玻璃塞和瓶口黏合在一块,不易打开,所以应用橡胶塞。答案:B6.导学号05840176昆仑玉其主要成分是由“透闪石”和“阳起石”组成的纤维状微晶结合体,其中透闪石的化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有关说法不正确的是()A.Ca2Mg5Si8O22(OH)2属于硅酸盐B.昆仑玉是混合物,透闪石中Mg元素与Ca元素的质量比是32C.透闪石的化学成分写成氧化物的形式为2CaO5MgO8SiO2H2OD.透闪石易溶于水解析:由透闪石的化学成分可知其属于硅酸盐,其中Mg元素与Ca元素的质量比是32,改写成氧化物的形式为2CaO5MgO8SiO2H2O;透闪石难溶于水。答案:D7.坠落地球的陨石,经化学分析陨石中游离态的铁含量约为10%左右,此外还有橄榄石(Fe2SiO4)、亚硫酸盐等化学成分,下列有关说法正确的是()A.此陨石是一种纯度较高的硅酸盐矿石B.此陨石具有耐酸、碱的特性C.陨石中含有游离态的铁是因为在外太空中铁的活性比地球上铁的活性低D.橄榄石中Fe为+2价解析:A项,陨石中含有硅酸盐、单质铁、亚硫酸盐等化学成分,错误;B项,陨石中有单质铁,铁会和酸反应,错误;C项,陨石中游离态的铁与地球上铁的活性相同,错误;D项正确。答案:D8.下列离子方程式,不正确的是()A.向澄清石灰水中通入少量二氧化碳:Ca2+2OH-+CO2CaCO3+H2OB.碳酸钠溶液中加入二氧化硅:C+SiO2Si+CO2C.二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO2+2OH-Si+H2OD.硅酸与烧碱溶液中和:H2SiO3+2OH-Si+2H2O解析:B选项,碳酸钠溶液和二氧化硅不反应,不符合客观事实。答案:B9.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.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料解析: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的各种制品,故A正确;水泥的生产工艺,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,故B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,故C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,故D正确。答案:C10.下列有关说法错误的是()A.普通玻璃和钢化玻璃的成分不一样,钢化玻璃中加了玻璃钢B.水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙C.水泥具有水硬性,因此在保存和运输过程中要注意防水防潮D.陶瓷的釉料在烧制时,若空气过量,一般显示的是高价态的金属的颜色解析:钢化玻璃是将普通玻璃加热软化后,迅速冷却后得到的,成分与普通玻璃一样,故A错误;水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙,故B正确;水泥具有水硬性,因此在保存和运输过程中要注意防水防潮,故C正确;陶瓷的釉料在烧制时,若空气过量,金属被氧化生成高价态物质,显示的是高价态的金属的颜色,故D正确。答案:A11.青石棉是一种致癌物质,是鹿特丹公约中受限制的46种化学品之一,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸处理时,还原产物只有NO,下列说法不正确的是()A.青石棉是一种硅酸盐材料B.青石棉中含有一定量的石英晶体C.青石棉的化学组成可表示为Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OD.1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原解析:硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称,所以青石棉是一种硅酸盐产品,故A正确;硅酸盐中不含二氧化硅,所以青石棉中不含石英晶体,故B错误;硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为:活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水,所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O,故C正确;青石棉用稀硝酸处理时,还原产物只有NO,所以青石棉中含有二价铁离子;根据氧化还原反应中得失电子相等判断青石棉与硝酸的关系式,所以青石棉与硝酸反应的关系式计算得:Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OHNO3,所以1 mol青石棉能使1 mol硝酸被还原,故D正确。答案:B12.回答下列有关硅元素的问题。(1)下列说法正确的是。A.硅酸盐一般不溶于水,它是水泥、陶瓷、玻璃的主要成分B.H2SiO3既可由SiO2溶于水制得,也可由Na2SiO3和其他酸(如盐酸)反应制得C.高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强D.钠长石(化学式Na2OAl2O36SiO2)属于硅的氧化物(2)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。下列属于传统无机非金属材料产品的是。玻璃氮化硅陶瓷砖瓦硅芯片光导纤维水泥解析:(1)二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,不能说明硅酸的酸性比碳酸强;SiO2不溶于水,故H2SiO3不能由SiO2溶于水制得;碳酸酸性比硅酸强;钠长石虽然可表示成氧化物的形式,但不是氧化物,是硅酸盐。(2)光导纤维的主要成分是二氧化硅,硅芯片是高纯度的硅。都是新型无机非金属材料。答案:(1)A(2)13.硅藻土和石英的主要成分都是SiO2,前者是结构疏松的SiO2,后者是结构致密的SiO2,二者成分相同,结构不同,化学性质相同,物理性质有差别,具有不同的用途。由石英制取硅胶,有以下三个步骤,试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的,写出离子方程式)。(1)用NaOH溶液溶解石英:。(2)过滤,向滤液中加入盐酸,至沉淀不再产生:。(3)微热,浓缩硅酸溶液,加热蒸干溶液,并使固体完全分解:。写出硅胶的一种用途:。解析:(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2,SiO2与碱反应生成盐和水:2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O。(2)过