高中化学 32功能各异的无机非金属材料规范训练 苏教版选修1.docx

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高中化学32功能各异的无机非金属材料规范训练苏教版选修1

2021年高中化学3.2功能各异的无机非金属材料规范训练苏教版选修1

考查点一　生活中的硅酸盐材料

1．材料与化学密切相关，表中对应系错误的是（　　）。

材料

主要化学成分

A

刚玉、金刚石

三氧化二铝

B

大理石、石灰石

碳酸钙

C

普通水泥、普通玻璃

硅酸盐

D

沙子、石英

二氧化硅

解析　金刚石是由碳元素组成的单质，而不是三氧化二铝。

答案　A

2．下列说法不正确的是（　　）。

A．硅酸盐工业使用的每一种原料中都必须含有硅

B．水泥、普通玻璃都是混合物

C．生产水泥和玻璃都需用石英

D．用纯净的石英可制成石英玻璃，它的膨胀系数小，常用来制造耐高温的化学仪器

解析　生产水泥的主要原料是黏土和石灰石，不需要石英。

答案　C

3．根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是（　　）。

①原料一定是含硅元素的物质　②生成物是硅酸盐

③反应条件是高温　④发生复杂的物理、化学反应

A．①②B．①②③

C．①③④D．①②③④

解析　硅酸盐工业的主要特点是：

生产原料是含有硅元素的物质；生产产品的物质类型属于硅酸盐；使物质发生变化的条件是高温；物质变化的类型既有物理变化，又有多种复杂的化学变化。

故选D。

答案　D

4．下列关于玻璃的叙述正确的是（　　）。

A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英

B．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅

C．玻璃是几种成分熔化在一起形成的晶体

D．玻璃是硅酸盐，有一定的熔点

解析　玻璃并不是几种成分熔化在一起就能得到的，必须通过熔融后发生复杂的物理、化学变化而得到，而且玻璃不是晶体，没有固定的熔点。

答案　AB

5．有三种透明、不溶于水的坚硬固体，A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体，此气体能使澄清的石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体密度为氧气密度的1.375倍。

B固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸，将B与石灰石、纯碱按比例混合加热后得到C，C在高温时软化，无固定熔点。

（1）A为________，有关反应的化学方程式为：

_______________________；

（2）B为________，有关反应的化学方程式为：

________________________；

（3）C为________，有关反应的化学方程式为：

______________________。

解析　解答本题应从A的燃烧产物入手，该气体的相对分子质量＝32×1.375＝44。

该气体无色而且能使澄清的石灰水变浑浊，可以确定该气体为二氧化碳，因为A为透明、不溶于水、坚硬的固体，由此推断A为金刚石。

B同样为透明、不溶于水的坚硬固体，但可溶于热的苛性钠溶液，所得溶液中加入过量盐酸时可析出白色固体，最终得到一种比碳酸还弱的酸，B固体为石英。

C物质由石灰石、纯碱和B物质（石英）混合加热反应而制得，在高温时软化，无固定熔点，这是玻璃的性质特点，故C为普通玻璃。

答案　

（1）金刚石　C＋O2

CO2　

（2）石英　SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋2HCl＋H2O===2NaCl＋H4SiO4↓，H4SiO4===H2SiO3＋H2O　（3）普通玻璃　CaCO3＋Na2CO3＋6SiO2

Na2O·CaO·6SiO2＋2CO2↑

6．玻璃与人们的生产生活密切联系。

玻璃制品随处可见。

（1）一般住宅的窗玻璃是普通玻璃，制造普通玻璃的主要原料________、________、________粉碎后放入玻璃窑中在高温下发生反应生成玻璃，普通玻璃的成分是________、________、________。

（2）某玻璃中含Na2O、CaO、SiO2的质量之比为31∶28∶180，此玻璃的组成为（填选项）________。

A．Na2O·CaO·6H2SiO3

B．Na2O·CaO·6SiO2

C．2Na2O·2CaO·9SiO2

D．6Na2O·6CaO·SiO2

（3）我们看到的普通玻璃，一般都呈淡绿色，这是因为原料中混有Fe2＋的原因。

在制玻璃的原料中，再加入下列物质后，可制得各种不同用途的玻璃。

A．氧化亚铜（Cu2O）

B．氧化钴（Co2O3）

C．氧化铅（PbO）

D．硼砂（Na2B4O7·10H2O）

①制造化学仪器的玻璃需加入的物质是________。

②制造光学仪器的玻璃需加入的物质是________。

③制造蓝色玻璃需加入的物质是________。

④制造红色玻璃需加入的物质是________。

解析　

（1）记忆普通玻璃的原料和主要成分关键是记住生产普通玻璃的反应方程式：

Na2CO3＋SiO2

Na2SiO3＋CO2↑和CaCO3＋SiO2

CaSiO3＋CO2↑。

（2）n（Na2O）∶n（CaO）∶n（SiO2）＝

∶

∶

＝1∶1∶6

（3）硼砂玻璃能耐酸碱腐蚀；光学玻璃常加PbO；Cu2O为红色；Co2O3为蓝色。

答案　

（1）Na2CO3　CaCO3　SiO2　CaSiO3　Na2SiO3　SiO2　

（2）B　（3）D　C　B　A

7．陶瓷的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑，现在，陶瓷已广泛应用于生活和生产中。

（1）陶瓷不具有的性质是（　　）。

A．可导电B．耐酸碱

C．抗氧化D．耐高温

（2）实验室中最常用的坩埚是________，熔融烧碱样品做实验时一般选用________坩埚。

（3）在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd和Sb等有毒的金属盐类，为防止中毒，不能长期盛放下列物质的是________。

A．食用植物油B．酱油

C．食醋D．酒

（4）工业上制备陶瓷的主要原料是________，我国陶都________的陶器和瓷都________的瓷器在世界上享有盛名。

解析　

（1）陶瓷的主要特性：

抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。

（2）实验室中最常用的坩埚是瓷坩埚，加热时，NaOH能与瓷坩埚反应，所以熔融烧碱时，一般用铁坩埚。

（3）食醋的主要成分是醋酸，能溶解铅、镉等金属造成重金属离子中毒。

（4）工业制陶瓷的主要原料是黏土。

答案　

（1）A　

（2）瓷坩埚　铁　（3）C　（4）黏土　宜兴　景德镇

8．某科研小组用高岭土（主要成分是Al2O3，并含少量CaO、Fe2O3）研制新型净水剂（铝的化合物）。

其步骤如下：

将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣。

滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。

（1）写出熔融时主要成分与纯碱反应的化学方程式（与SiO2和纯碱的反应相似）______________________________________________。

（2）最后沉淀物是______________；生成该沉淀的离子方程式是______________________________________________。

（3）实验室常用的坩埚有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验在熔融土样时应选用__________坩埚。

解析　CaO、Fe2O3是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，与二氧化硅性质相似，熔融时主要成分与纯碱反应的化学方程式是Al2O3＋Na2CO3

2NaAlO2＋CO2↑，加水浸取熔块，过滤，弃去的残渣是氢氧化钙和氧化铁，滤液是偏铝酸钠溶液，滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，沉淀是氢氧化铝，溶液主要是氯化铝溶液。

答案　

（1）Al2O3＋Na2CO3

2NaAlO2＋CO2↑

（2）氢氧化铝　AlO

＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓

（3）铁

考查点二　光导纤维和新型陶瓷材料

9．下列说法正确的是（　　）。

A．硅材料广泛用于光纤通讯

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．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应

解析　硅与生活密切相关，B中刻蚀石英用氢氟酸，C中水晶成分为二氧化硅，D中粗硅与氯气反应再还原成硅是氧化还原反应。

答案　A

10．下列说法不正确的是（　　）。

A．我国以三个强度等级（42.5,52.5,62.5）表示水泥的性能，等级越高性能越好

B．光导纤维的主要成分是石英玻璃

C．新型陶瓷分成两大类，即结构陶瓷（如纳米陶瓷）和功能陶瓷（如生物陶瓷）

D．在玻璃中加入金属氧化物，可以使玻璃呈现颜色，例如加入氧化亚铜（Cu2O）呈蓝色

解析　在玻璃中加入金属氧化物，可以呈现不同的颜色，但加入氧化亚铜（Cu2O）不是呈蓝色，而是呈红色。

答案　D

11．人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料，它类似于人骨和天然牙的性质，人造骨可以依靠从人体体液补充某些离子形成新骨，可在骨骼接合界面发生分解、吸收、析出等反应，实现骨骼牢固结合，人造骨植入人体内需要人体中的哪种离子形成新骨（　　）。

A．Ca2＋B．Cl－

C．Na＋D．PO

解析　由生物知识可知人骨中主要元素为磷、钙，且以磷酸钙形式存在，因此人造骨需要吸收人体中的磷酸根离子及钙离子。

故选AD。

答案　AD

12．开发新材料是现代科技发展的方向之一。

下列有关材料的说法正确的是

（　　）。

A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料

B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料

C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料

D．单晶硅常用于制造光导纤维

解析　C60属于分子晶体，纤维素乙酸酯属于合成高分子材料，用于制造光导纤维的是二氧化硅。

答案　A

13．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．氮化硅陶器是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反

应

C．光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维

D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听

解析　高温结构陶瓷克服了金属材料的弱点，本身还具有很多优点，如耐高温、高硬度、不怕氧化等，所以A选项错误。

氮化硅陶瓷是重要的结构材料，有许多优点，如耐腐蚀性较强，但可以跟氢氟酸反应，所以B选项错误。

光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维，且抗干扰能力好，不发生电辐射，能防窃听等，所以C、D选项正确，故选CD。

答案　CD

14．下列有关材料的说法不正确的是（　　）。

A．传统的无机非金属材料虽有不少优点，但质脆、经不起热冲击

B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比

较差

C．高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、

密度小等优点

D．新型无机非金属材料特性之一具有电学特性

解析　传统的无机非金属材料缺点为质地较脆，经不起热冲击，所以A选项正确。

新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料的缺点，还具有若干优点，如能承受高温、强度较高、具有电学特性等。

所以B选项错误，D选项正确。

高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度高、耐磨损、密度小等优点。

故选B。

答案　B282616E65湥UC401489CD4鳔RN2201055FA嗺kse207555113儓29963750B甋223725764坤G6