高中化学新人教版必修2第5章第3节无机非金属材料作业

1、第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料课时作业1 .下列关于硅酸盐材料的说法错误的是（）A.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷B.生产陶瓷的主要原料是黏土C.普通玻璃的主要成分只有SiO2D.硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料答案 C解析 普通玻璃的主要成分为硅酸钙、硅酸钠、二氧化硅，故选 Co2 .下列关于水玻璃的性质和用途的叙述不正确的是 （）A.水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后，具有防腐蚀性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质答案 D解析 Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，是一

2、种矿物胶，通常用作耐火材料。水玻璃在空气中发生反应 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3 + H2SiO3 J 03.用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，不正确的是（）A .钙沸石Ca（Al2Si3Oi0 3H2O） CaO AI2O3 3SiO2 3H2OB.镁橄榄石（Mg2SiO4） 2MgO- SiO2C.长石（KAlSi 3O8）K2O Al 2O3 3SiO2D.硅酸钠（Na2SiO3）Na2O SiO2答案 C解析 长石（KAlSi 3O8）的正确写法为K20 AI2O3 6SiO2。4 .硅在地壳和岩石中的主要存在形式是（）A.硅单质B.二氧化硅和硅酸盐C.硅酸

3、D.无定形硅答案 B解析硅主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于地壳和岩石中。5 .下列关于硅的化学性质的叙述正确的是（）A .常温下不和任何酸反应B.常温下可和NaOH溶液反应C.常温下可和Cl2反应生成SiCl4D.常温下可和O2反应生成SiO2答案 B解析 硅在常温下化学性质不活泼，除与氟气、氢氟酸和强碱反应外，不与 其他物质反应。在加热条件下，硅能与一些非金属反应，如Si + O2=SiO2o作重点点拨硅的化学性质(1)常温下，能与氟气、氢氟酸和强碱反应与氟气反应：Si + 2F2=SiF4；与氢氟酸反应：Si+4HF=SiF4T +2H2T ；与 NaOH 溶液反应：Si + 2NaOH

4、+ H2O=Na2SiO3 + 2H2 3(2)加热时，硅能与氧气、氯气等反应与 02反应：Si+ O2=SiO2；与 CI2反应：Si + 2Cl2=SiCl406 .下列关于Si02的说法正确的是()A. Si02是酸性氧化物，不与任何酸反应高温B.由反应SiO2 + 2C=2COT+ Si可知，非金属性 Si大于C 高温C.反应SiO2 + 3C=SiC + 2CO中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1 : 2D.二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子组成的答案 C解析 Si02可与氢氟酸反应，A错误；非金属性C大于Si,高温下的反应不 能说明某些性质，B错误；C项反应中碳既是氧化剂，又是

5、还原剂，且氧化剂 (生 成SiC的碳)与还原剂(生成CO的碳)的物质的量之比为1 ： 2, C正确；D项Si02 中不存在分子，所以D错误。$读区瞥示(1)酸性氧化物一般能与水反应生成对应的酸，但Si02不溶于H20,不能直接与H20反应生成H2SiO3o(2)非金属氧化物的熔点一般较低，但二氧化硅的熔点很高。(3)酸性氧化物一般不与酸反应，但 Si02可以与氢氟酸反应。(4)石英、沙子、水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分均是二氧化硅。7在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是() NaOH 焦炭 生石灰氢氟酸稀硝酸A . B . C . D .答案 D解析二氧化硅属于酸性氧化物，能够与碱(N

6、aOH)和碱性氧化物(CaO)发生 反应；能和焦炭发生反应；能和氢氟酸反应(特性)；不能和稀硝酸反应。8 现有硅酸钠、石灰石、 二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是()A.纯水B.盐酸C.硝酸银溶液D.碳酸钠溶液答案 B解析 硅酸钠、石灰石、二氧化硅中后两种物质难溶于水；硅酸钠溶液与盐酸反应会出现白色沉淀，石灰石与盐酸反应产生气体，SiO2与HCl不反应；硅酸钠溶液可与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，其余无明显现象；加入碳酸钠溶液后均无明显现象。9 .新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4c3)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温下进行，在合

7、成工艺中必须注意()A.通入充足的氧气B,可在空气中进行C.可在氮气氛围中合成D.通入少量氧气答案 C解析 合成这些无机非金属材料的过程中应杜绝氧气的存在，否则会生成相应的氧化物。10碳纳米管是由一种纳米尺度的、具有完整分子结构的新型碳纳米材料制成的，它是由一层碳原子卷曲而成的无缝、中空的管体，具有质轻、可弯曲、强度好、弹性强的特点。下列关于碳纳米管的可能用途叙述错误的是()A,用它可做成攀登月球的“太空天梯”B 能解决室温下低气压、高容量储存氢气的难题C.作为优良的绝缘材料D 制造电脑芯片可大大提高计算机系统的计算能力答案 C解析 由于碳纳米管具有质轻、可弯曲、强度好、弹性强的特点，所以它可

8、以制成强度很大、质量较小的绳索，做成攀登月球的“ 太空天梯 ” ；又由于碳纳米管是由一层碳原子卷曲而成的无缝、中空的管体，所以在管体内可以安全地储存氢气；它是由一层碳原子卷曲而成的管体，因而可以联想到碳纳米管相当于是由石墨的一层碳原子卷曲而成的管体，所以它应像石墨一样能够导电；它可以用于制造电器部件。11 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1)下列物质不属于硅酸盐的是(填字母)。A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰(2)SiO2 是玻璃的主要成分之一，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。(3)用Na2S

9、iO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作。 Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列地竭可 选用的是(填字母)。A.普通玻璃地竭B.石英玻璃地竭C.氧化铝培竭D.铁塔竭高温(4)工业上常利用反应2C+SiO2=Si + 2COT制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是(填化学式，下同)，氧化剂是。答案 (1)D(2)SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2O 氢氟酸(3)防火剂D(4)C SiO2解析(1)生石灰是CaO,为碱性氧化物且不含 Si元素，不属于硅酸盐。(2)SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 SiO2+ 2NaOH

10、=Na2SiO3+ H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(3)Na2SiO3 水溶液又称“ 水玻璃 ” ，具有阻燃的功能，因此可用作防火剂。SiO2和Na2CO3在高温下反应生成 Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料(普通玻璃、 石英玻璃)以及AI2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的培竭 熔融纯碱。(4)题给反应中C(碳)被氧化，SiO2中+ 4价的硅被还原，因此SiO2作氧化剂。12 .青花瓷胎体的原料 一一高岭土 Al2Si2O5(OH)x,可掺进瓷石制胎，青花 瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi 3。8),在1300 c左右一次

11、烧成的釉可形成精美 的青花瓷。(1)下列说法正确的是(填字母)。A.高岭土分子中x = 2B 钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清溶液C.烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化D.青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品(2)在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度SiO2制造的光纤。如图是用 海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。洗涤石英砂的目的是 二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是工业上常用纯净石英砂与 C在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有SiC, 其中Si和SiC的物质的量之比为1 ： 1。下列说法正确的是

12、 (M字母)。A. SiC是一种传统的无机非金属材料高温B.制造粗硅时的反应为 2SiO2+5C=Si+SiC + 4COTC.在以上流程中，将盐酸改为 NaOH溶液，也可达到目的D.纯净的SiO2只能用于制造光导纤维答案 (1)CD(2)除去石英砂中的NaCl杂质 SiO2+2OH=SiOT+ H2O 增大反 应物之间的接触面积，增大反应速率，提高生产效率 B解析 根据化合价代数和等于零的原则可知，(+3)X2+(+4)X2 + (-2)X5+(1)Xx= 0,解得x= 4, A错误；钾长石与盐酸反应后不能形成澄清溶 液，B错误；根据水泥制造过程可推测出烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变 化和化学变化，C正确；青花瓷、玻璃、水泥均属于硅酸盐产品，D正确。(2)石英砂中含有易溶于水的 NaCl杂质，洗涤石英砂可除去NaCLSiO2 与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H