高中化学鲁科版第四章元素与材料世界单元测试学业分层测评24

学业分层测评(二十四)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列物质中，不含有硅酸盐的是()A．水玻璃 B．硅芯片C．黏土 D．普通水泥【解析】水玻璃中含有硅酸钠，普通水泥中含有硅酸钙，黏土中含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含的是硅单质。【答案】B2．熔融烧碱应选用的坩埚是()【导学号：20250065】A．铁坩埚 B．玻璃坩埚C．石英坩埚 D．瓷坩埚【解析】玻璃坩埚、石英坩埚、瓷坩埚中均含SiO2，SiO2与烧碱反应。【答案】A3．能贮存在带有玻璃塞的磨口试剂瓶里的试剂是()A．液溴 B．氢氧化钾C．氢氟酸 D．石灰水【解析】玻璃的主要成分是SiO2，SiO2可与HF、KOH、Ca(OH)2反应。【答案】A4．(2023·黑龙江庆安三中高一期末)将足量的CO2通入下列溶液中，能产生沉淀的是()A．硅酸钠溶液B．石灰水C．氯化钡溶液D．氯化钙溶液【解析】A项，Na2SiO3＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3；B项，Ca(OH)2＋2CO2=Ca(HCO3)2；C、D两项中，CO2与BaCl2、CaCl2均不反应。【答案】A5．下列说法正确的是()A．制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱B．普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是混合物，无固定的熔点C．普通玻璃俗称水玻璃D．硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素【解析】制取玻璃的原料中有纯碱，而制取水泥的原料中没有纯碱，A不正确；普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2的混合物，没有固定的熔点，B正确；普通玻璃和水玻璃的成分不同，水玻璃不是普通玻璃的俗名，C不正确；制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石，石灰石中不含有硅元素，D不正确。【答案】B6．在海水提镁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要原料()A．Na2CO3 B．CaCO3C．SiO2 D．黏土【解析】海水提镁时要制碱，需要把贝壳(主要成分CaCO3)转化为Ca(OH)2，制玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英，制水泥的主要原料是黏土和石灰石，三种工业生产中都需要CaCO3。【答案】B7．根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是()①生成物是硅酸盐②反应条件是高温③含有硅元素的物质作为原料④反应原理是复杂的物理和化学变化A．①③ B．①②③C．①③④ D．①②③④【解析】以含硅物质为原料经加热制成的产品称为硅酸盐产品。【答案】D8．下列有关硅酸盐的叙述，不正确的是()A．大部分硅酸盐都难溶于水，Na2SiO3是常见的可溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，可用作建筑黏合剂B．石英砂可与烧碱反应制水玻璃：SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2OC．硅酸具有酸的通性，能使石蕊试液变红D．石棉CaMg3(SiO3)4可表示为氧化物形式CaO·3MgO·4SiO2【解析】硅酸盐大部分难溶于水，常见硅酸盐中只有Na2SiO3、K2SiO3等可溶，Na2SiO3的水溶液具有黏性，可作建筑黏合剂，A正确；石英砂成分为SiO2，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，NaOH、Na2SiO3为强电解质可拆成离子形式，B正确；硅酸具有酸的通性，例如能与碱反应，但其难溶于水，不能使石蕊变色，C错；硅酸盐改写成氧化物形式时要按“较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→二氧化硅→水”的顺序排列，所以其氧化物形式为CaO·3MgO·4SiO2，D正确。【答案】C9．下列说法不正确的是()A．陶瓷是以黏土为原料，经高温烧结而成的B．高纯单质硅可以制成光电池，将光能直接转换为电能C．水玻璃可作木材的防火剂D．向饱和Na2SiO3溶液中通入足量CO2，然后蒸发结晶，最后灼烧，得到Na2CO3、SiO2【解析】D项中发生反应Na2SiO3＋CO2＋H2O=NaHCO3＋H2SiO3↓，蒸干并灼烧时发生反应2NaHCO3eq\o(=,\s\up14(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，H2SiO3eq\o(=,\s\up14(△))H2O＋SiO2，Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up14(高温))Na2SiO3＋CO2↑(生产玻璃的原理)。故最后得到Na2SiO3。【答案】D10．由石英制取硅胶经历以下三步，试写出相关反应的化学方程式(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)蒸干溶液，灼烧残留固体并使固体完全分解：_______________________________________________________________________。【解析】(1)石英的化学成分为SiO2，与NaOH溶液反应生成Na2SiO3。 (2)Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3；(3)微热，H2SiO3溶液浓缩形成胶体，加热硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶。【答案】(1)SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O(2)SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓(3)H2SiO3eq\o(=,\s\up14(△))H2O＋SiO211．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)制造普通玻璃的主要原料是________、________、________，发生的主要反应有：__________________________________________________________________________________________________________。(2)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。(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．耐高温的特性 B．电学特征C．光学特性 D．生物功能【答案】(1)纯碱石灰石石英CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up14(高温))CaSiO3＋CO2↑，Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up14(高温))Na2SiO3＋CO2↑(2)水硬(3)D[能力提升]12．形形色色的硅酸盐存在于地球的每—个角落，在人类的生活和生产中扮演着重要的角色，下列说法不正确的是()A．古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等，都是硅酸盐产品B．硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的半导体材料C．硅酸、二氧化硅、硅酸钠及硅酸盐产品均属于电解质D．青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，若以氧化物形式可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O【解析】水泥、玻璃、陶瓷属于传统的无机非金属材料，主要成分都是硅酸盐，A正确；晶体硅是半导体材料，B正确；二氧化硅是非电解质，硅酸盐产品是混合物，不符合电解质是化合物的资格，C错误；硅酸盐可以用盐或氧化物的形式表示，D正确。【答案】C13．绿宝石的主要成分为BenAl2[Si6O18]，也可以用SiO2和金属氧化物的形式表示，则n为()A．1B．2C．3D．4【解析】Be元素化合价为＋2，根据化合价原则，2n＋2×3＋4×6＝2×18，解得n＝3。【答案】C14．A、B、X、Y均为中学阶段的常见物质，它们之间的转化关系如图所示，试写出符合下列条件的化学方程式：(1)若物质A为非金属氧化物，X为亮红色金属单质：____________________________________________________________。(2)若A为金属单质，B为非金属氧化物：_________________________________________________________________________________________。(3)若A和X均为非金属单质：________________