高中化学《无机非金属材料》课后练习题

1、作业与测评化学必修,第二册R新教材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SiChD.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C。2 .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8 .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Na2SiO

2、3的水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料。水玻璃在空气中发生反应Na2SiO3 + CO2 + H2O=Na2CO3 + H2SiO3 I。3.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（ALSi3Oi（r3H2O） CaO-AI2O3-3SiO2-3H2OB.镁橄榄石（MgzSiO）2MgOSiO2C.长石（KAS3O8）KzO AhOs SSiOzD.硅酸钠（NazSiCh） Na2O SiO2答案C解析长石（KAS3O8）的正确写法为K2O A12O3-6SiO2<.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

3、C.硅酸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CL反应生成SiCLD.常温下可和O2反应生成SiCh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=SiO2oE*重难点拨硅的化学性质（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=SiF4 t + 2H2 t ；与 NaOH 溶液反应：Si +

4、2NaOH + H2O=Na2SiO3 + 2H2 t o（2）加热时,硅能与氧气、氯气等反应与 o2 反应：Si + O2=SiO2 ;与 Ch 反应：Si + 2Ch=SiC14o6.下列关于SiO2的说法正确的是（）A. SiCh是酸性氧化物，不与任何酸反应同温B.由反应SiO2+2C=2CO t +Si可知，非金属性Si大于C局温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SiCh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 ZC正确；D项SiCh 中不存在分子,所以D错误。念误区警示(1)酸性氧化物一般能与水反应生成对应的酸，但SiO?不溶于H?O ,不能直接 与H2O反应生成H2Si03o(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SiO2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(NaOH)和

6、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,SiCh与HC1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(Si3N0等称为非氧化物 陶瓷，合成这些物质需在高温下进行，在合成工艺

7、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 以制

8、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转、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NazSiCh

9、水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明NazSiOs可用作。 NazSiCh可通过SiCh与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列I甘烟可 选用的是(填字母)。A.普通玻璃坨烟B.石英玻璃堵烟C.氧化铝用烟D.铁堪烟高温(4)工业上常利用反应2C + SiO2=Si +2cO t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o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)SiCh与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO2 + 2NaOH

10、=Na2SiO3 + H2Oo 由于SiO?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ALO3等都能与Na2co3在高温下反应,故不能用以上材质的用埸 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 .青花瓷胎体的原料高岭土AbSi2Os(OH)x,可掺进瓷石制胎，青花 瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8)，在1300 左右一次烧成的釉可形成精美

11、 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SiCh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(填字母)。A. SiC

12、是一种传统的无机非金属材料局温B.制造粗硅时的反应为2SiO2+5C=Si + SiC+4co tC.在以上流程中，将盐酸改为NaOH溶液，也可达到目的D.纯净的SiCh只能用于制造光导纤维答案(DCD(2)除去石英砂中的NaCl杂质 SiCh+2OH =SiO于十此。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(1)根据化合价代数和等于零的原则可知，( + 3)X2 + ( + 4)X2 + (- 2)X5 + ( - l)Xx = O ,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

13、化学变化，C正确；青花灌、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NaCloSiCh 与NaOH溶液反应生成NazSiCh和H2O，据此可写出相应的离子方程式。SiC 是一种新型无机非金属材料，A错误；粗硅中含有SiC ,其中Si和SiC的物质的 量之比为1 : 1 ,根据原子守恒、得失电子守恒，可将题述信息转化为如下反应： 局温2SiO2 + 5C=Si + SiC + 4CO t , B 正确；因 SiO2x A12O3 都能溶解在 NaOH 溶 液中,故无法实现二者的分离，C错误；纯净的SiO2还可用于制造光学玻璃等。综合训练一、选择

14、题1 .生产普通玻璃所用的原料不包括()A.石英B.黏土C.纯碱D.石灰石答案B解析生产普通玻璃所用的原料是石英、纯碱和石灰石,不包括黏土。2 .下列有关水泥的说法不正确的是()A.制造水泥的主要原料是石灰石、纯碱和黏土B.普通水泥的主要成分是钙的硅酸盐和铝酸盐C.水泥具有水硬性D.混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物答案A解析 制造水泥的原料中没有纯碱，A错误。普通水泥的主要成分是硅酸二 钙、硅酸三钙和铝酸三钙等，B正确。混凝土的成分是水泥、沙子和碎石，D正 确。3 .唐三彩、秦兵马俑制品的主要材料在成分上属于（）A.氧化铝B.二氧化硅C.硅酸盐D.合金答案C解析唐三彩、秦兵马俑制品属于硅酸盐

15、产品。4 .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，具有极大的强 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 卢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答案D解析新型无机非金属材料的主要成分并不是硅酸盐，如氮化硅陶瓷、碳化 硅陶瓷等，故D错误。5 .中国的瓷器驰名世界，传统陶瓷是以黏土主要成分为AbSi2O5（OH）4等天 然硅酸盐为主要原料烧成的制品。下列有关说法不正确的是（）A.黏土也是制备玻璃的原料之一B.黏土的主要成分可以表示为A

16、12O3-2SiO2-2H2OC.陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料D.传统陶瓷材料的成分与新型陶瓷材料的成分不同答案A解析 制备玻璃的主要原料是石英、石灰石与纯碱,不包括黏土 , A错误。£重难点拨硅酸盐氧化物形式的改写作业与测评化学必修,第二册R新教材书写形式化学计 量数氧化物的排列顺序：活泼金属氧化物f较活泼 金属氧化物二氧化硅f水氧化物之间以“ ”隔开配置原则：各元素原子总个数比值符合原来的< 组成,若出现分数时应化为整数例如：钠长石（NaAlSi.Q。不能写成;NgO-：ALO3-3SiO2，应写成Na2OAl2O3-6SiO2o6 .下列物品或设备的成分中含有SiO

17、2的是（）门窗玻璃水晶镜片石英钟表玛瑙首饰硅太阳能电池光导纤维计算机芯片A.B.全部C.D.答案A解析 玻璃、水晶、石英、玛瑙和光导纤维的成分中含有SiO2 ,计算机芯片、 硅太阳能电池的主要成分是单质硅。7 .过量的泥沙、纯碱和生石灰熔融后生成的物质是（）水泥玻璃陶瓷混凝土一种硅酸盐产品A.B.C.D.答案B解析 泥沙的主要成分是SiO2 ,与纯碱（Na2co3）、生石灰（CaO）熔融后发生一：目一：日fr /nnfr /皿反应 SiO2 + Na2CO3=Na2SiO3 + CO2 t s SiO2 + CaO=CaSiO3 ,而 NgSiCh、 CaSiCh与SiCh的熔合物即为玻璃，且

18、玻璃是一种硅酸盐产品。8 .常温下，下列物质之间不发生反应的一组是（）硅与NaOH溶液硅与盐酸硅与氢氟:酸二氧化硅与碳酸钠 二氧化硅与NaOH溶液 二氧化硅与浓硝酸A.B.C.D.答案D解析 硅在常温下只能与F2、氢氟酸、NaOH溶液发生反应；二氧化硅与碳 酸钠在高温下能反应,而在常温下不反应；二氧化硅是酸性氧化物,能与NaOH 溶液反应，但不能与浓HNOs反应,D正确。9 .高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，乂称“半导体”材料，它的发现 和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法进行制备：CHC1 过量H2SiO2"Si（粗）-SiHCl3»Si（纯）高温300

19、 10001100 下列说法正确的是（）冏温A.反应的化学方程式为SiO2+C=Si+CO2 tB.反应中每生成或消耗1 mol Si,转移4 mol电子c.二氧化硅能与氢氟:酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D. SiHCh（沸点31.8 ）中含有少量的SiCL（沸点57.6 ）,通过蒸储（或分储） 可提纯SiHCh答案D解析 二氧化硅与C在高温条件下反应生成Si和CO,不是二氧化碳,A错 误；反应中每生成1 mol Si转移4 mol电子,而SiHCh中Si的化合价是+ 2 , 所以反应中每消耗或生成1 mol Si ,转移2 mol电子，B错误；二氧化硅与硅 都可以与氢氟酸反应，C错误；SiH

20、Cb与SiCL的沸点相差较大，所以可通过蒸储 （或分憎）除去SiHCh中的SiCI4 , D正确。10.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陶瓷，具有超硬性，它不与任何无机酸反 应C.制造光导纤维的主要原料是玻璃D.光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通信质量高，能防窃听答案D解析A项高温结构陶斐的硬度大于金属材料,B项氮化硅能与氢氟酸反应, C项光导纤维主要原料为SiO2o念误区警示材料的分类及各类材料的典例松纤维、 它陶光、被 瑞、水泥合金机金材 无非居科新型无机非 新型陶克、 金属材料一光导纤维二、非选择题11 . (1)三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症，是因为该物质 不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。三硅酸镁晶体的化学式为Mg2Si3O8H2O。用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式：O(2)无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机帝.金属材料两类。下 列属于传统无机非金属材料产品的是O玻璃 氮化硅陶瓷 嵇瓦 硅芯片 光导纤维 水泥答案(l)2MgO-3SiO2/?H2O 解析(1 )用氧化物的形式表示硅酸盐时，应注意书写顺序：活泼