《高中化學(xué) 專題3 豐富多彩的生活材料 第二單元 功能各異的無(wú)機(jī)非金屬材料作業(yè)1 蘇教版選修1 .doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 專題3 豐富多彩的生活材料 第二單元 功能各異的無(wú)機(jī)非金屬材料作業(yè)1 蘇教版選修1 .doc（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第二單元 功能各異的無(wú)機(jī)非金屬材料 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)] 1．世界著名的科技史專家、英國(guó)劍橋大學(xué)的李約瑟博士考證說(shuō)：“中國(guó)至少在距今3 000年以前，就已經(jīng)使用玻璃了。”下列有關(guān)玻璃的說(shuō)法不正確的是(　　) A．制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英砂 B．玻璃在加熱熔化時(shí)有固定的熔點(diǎn) C．普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅 D．盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了防止燒堿跟二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口粘在一起 解析：選B。本題考查玻璃的制法與性質(zhì)。制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英砂，A項(xiàng)正確；玻璃是混合物，沒(méi)有固定熔點(diǎn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起的物質(zhì)，C項(xiàng)正確；玻璃中含有SiO2，它能夠被堿溶液腐蝕：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，故盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，D項(xiàng)正確。 2．下列玻璃破碎后沒(méi)有尖銳棱角的是(　　) A．“浮法”玻璃 B．聚酯“玻璃” C．鋼化玻璃 D．光學(xué)玻璃 解析：選C。鋼化玻璃破碎后沒(méi)有尖銳的棱角；聚酯“玻璃”是指玻璃鋼，其主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，不是玻璃。 3．磷酸鈣陶瓷是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料。它可用于制造人造骨骼。這是利用這類材料的(　　) A．耐高溫特性 B．電學(xué)特性 C．光學(xué)特性 D．生物特性 解析：選D。生物機(jī)體有較強(qiáng)的排異性，磷酸鈣陶瓷能用于制造人造骨骼，說(shuō)明具有生物特性。 4．人造骨是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，它類似于人骨和天然牙的性質(zhì)結(jié)構(gòu)，這利用了這類材料的生物特性，人造骨可以依靠從人體體液中補(bǔ)充某些離子形成新骨，骨骼界面發(fā)生分解、吸收、析出等反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)骨骼的牢固結(jié)合，人造骨植入人體內(nèi)需要吸收人體中什么成分而形成新骨(　　) A．Ca2＋ B．Cl－ C．Na＋ D．Ca2＋、PO 解析：選D。新型無(wú)機(jī)非金屬材料具有耐高溫特性、電學(xué)特性、光學(xué)特性和生物特性，人造骨是利用了生物特性，根據(jù)人造骨類似于人骨和天然骨的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，人骨的主要成分是Ca3(PO4)2，所以從人體中吸收Ca2＋和PO。 5．專家們預(yù)言：隨著新陶瓷技術(shù)的發(fā)展，人類將重返“石器時(shí)代”，不過(guò)是個(gè)全新的石器時(shí)代。新型無(wú)機(jī)非金屬材料碳化鈦、碳化硼、氮化硅等稱為非氧化物陶瓷。合成這些物質(zhì)需要在高溫條件下進(jìn)行。在合成工藝中(　　) A．通入足量的氧氣 B．避免與氮?dú)饨佑| C．可在氮?dú)鈿夥罩泻铣? D．通入少量的氧氣 解析：選C。這些物質(zhì)的合成原料在高溫條件下容易被氧氣氧化，所以在合成工藝中必須注意隔絕氧氣，通常在氮?dú)獗Ｗo(hù)下合成。 6．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷與金屬材料相比，優(yōu)點(diǎn)是(　　) A．耐高溫耐腐蝕，不怕氧化 B．密度大，硬度大 C．韌性好，易于切削、拉伸 D．良好的傳熱導(dǎo)電性 解析：選A。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有高熔點(diǎn)、抗腐蝕、抗氧化、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、密度小、硬度大等優(yōu)良性能；韌性好，易于切削、拉伸和良好的傳熱導(dǎo)電性是金屬材料的優(yōu)良性能。 7．有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維的說(shuō)法不正確的是(　　) A．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)，但是硬度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材料 B．氮化硅陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，具有耐腐蝕性、超硬性 C．光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維 D．光導(dǎo)纖維的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通訊質(zhì)量高，能防竊聽(tīng) 解析：選A。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷克服了金屬材料的弱點(diǎn)，本身還具有很多優(yōu)點(diǎn)，如耐高溫、高硬度、不怕氧化等，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。氮化硅陶瓷是重要的結(jié)構(gòu)材料，有許多優(yōu)點(diǎn)，如耐腐蝕性較強(qiáng)、超硬，所以B選項(xiàng)正確。光導(dǎo)纖維是一種高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維，且抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，能防竊聽(tīng)等，所以C、D選項(xiàng)正確。 8．下列有關(guān)玻璃的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．它是Na2CO3、CaCO3和SiO2熔化在一起所得到的物質(zhì) B．玻璃是一種混合物，沒(méi)有固定的熔化溫度 C．玻璃中摻入AgBr和微量的Cu2O可制成變色玻璃 D．玻璃能溶于水，其水溶液稱為水玻璃 解析：選D。玻璃不能溶于水，水玻璃是Na2SiO3的水溶液。 9．精細(xì)陶瓷(又稱為特種陶瓷)在現(xiàn)代科技中應(yīng)用前景很廣。以SiO2加少量PdCl2研磨成極細(xì)的顆粒，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制成多孔燒結(jié)體，具有半導(dǎo)體的性質(zhì)。它具有相當(dāng)大的比表面積，將它和電子元件及儀表組成“電子鼻”，也被稱為“人工神鼻”。冰箱泄漏的氟利昂濃度只有十萬(wàn)分之一也能“嗅”出。關(guān)于“電子鼻”的下列敘述中不正確的是(　　) A．“電子鼻”大大突破了人的嗅覺(jué) B．“電子鼻”吸附氣體的能力極強(qiáng) C．“電子鼻”可廣泛應(yīng)用于易燃、易爆、有毒氣體的自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警 D．“電子鼻”易溶于水 解析：選D?！半娮颖恰蹦軌颉靶帷钡饺诵岵坏降奈镔|(zhì)，所以大大地突破了人的嗅覺(jué)極限；它的原理是其比表面積極大，容易吸附氣體，這樣才能檢測(cè)氣體；由于它能夠吸附氣體，所以它應(yīng)能夠檢測(cè)到易燃、易爆、有毒氣體。從“電子鼻”所用的原料來(lái)看，燒結(jié)后的陶瓷應(yīng)屬于硅酸鹽材料，所以應(yīng)難溶于水。 10．目前已有多個(gè)國(guó)家的大汽車公司試制無(wú)冷卻式陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，這種陶瓷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面是由耐高溫且不易傳熱的氮化硅陶瓷材料制造的。 (1)氮化硅具有硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，根據(jù)性質(zhì)，推測(cè)氮化硅陶瓷的用途________(填序號(hào))。 A．制汽輪機(jī)葉片 B．制有色玻璃 C．制永久性模具 D．制造柴油機(jī)部件 (2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無(wú)機(jī)酸反應(yīng)。試推測(cè)該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (3)現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥盏谋Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 解析：根據(jù)N和Si的原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識(shí)，可判斷氮元素非金屬性比硅強(qiáng)，故N顯負(fù)價(jià)(－3)，Si顯正價(jià)(＋4)，由此可寫(xiě)出氮化硅的化學(xué)式為Si3N4。根據(jù)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O可以寫(xiě)出Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑。 SiCl4與N2、H2的反應(yīng)可理解為H2還原SiCl4制取Si，然后Si與N2在高溫下反應(yīng)生成Si3N4：3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl。 答案：(1)ACD (2)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑ (3)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl 11．陶瓷的發(fā)明是人類早期科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要的里程碑，現(xiàn)在，陶瓷已廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中。 (1)傳統(tǒng)陶瓷不具有的性質(zhì)是________。 A．可導(dǎo)電 B．耐酸堿 C．抗氧化 D．耐高溫 (2)實(shí)驗(yàn)室中最常用的坩堝是________，熔融燒堿樣品時(shí)一般選用________坩堝。 (3)在搪瓷和陶瓷器具表面的釉質(zhì)中含有極微量的Pb、Cd和Sb等有毒的金屬鹽類，為防止中毒，不能長(zhǎng)期盛放下列物質(zhì)的是________。 A．食用植物油 B．醬油 C．食醋 D．酒 (4)工業(yè)上制陶瓷的主要原料是____________。 解析：(1)傳統(tǒng)陶瓷的主要特性有：抗酸堿腐蝕、抗氧化、耐高溫、絕緣、易成型等特點(diǎn)。 (2)實(shí)驗(yàn)室中最常用的坩堝是瓷坩堝。加熱時(shí)，NaOH能與瓷坩堝反應(yīng)，所以熔融燒堿時(shí)，一般用鐵坩堝。 (3)食醋的主要成分是醋酸，能溶解鉛、鎘等金屬造成重金屬離子中毒。 (4)工業(yè)制陶瓷的主要原料是黏土。 答案：(1)A　(2)瓷坩堝　鐵　(3)C　(4)黏土 [能力提升] 12．請(qǐng)完成下面有關(guān)玻璃的題目。 (1)制造普通玻璃的原料是________________________________________________________________________， 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)趣味小實(shí)驗(yàn)：不少硅酸鹽帶有顏色，且生成速度慢，在形成過(guò)程中慢慢出現(xiàn)“奇觀”，形成美麗的“水底花園”！操作為分別將一些金屬氯化物少量地、緩慢地投入到用水稀釋過(guò)的澄清的水玻璃溶液中： ①投入氯化銅，形成綠色的“草叢”； ②投入氯化鈷，形成藍(lán)色的“海草”； ③投入氯化鐵，形成紅棕色的“靈芝”； ④投入氯化鈣，形成白色的“鐘乳石柱”。 請(qǐng)寫(xiě)出上述四個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。 解析：(1)制造普通玻璃的原料是純堿、石灰石和石英砂。 (2)水玻璃溶液中的Na2SiO3與不同的金屬氯化物發(fā)生反應(yīng)生成沉淀，形成帶有不同顏色的硅酸鹽。 答案：(1)純堿、石灰石和石英砂 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑、 CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑ (2)①CuCl2＋Na2SiO3===CuSiO3↓＋2NaCl ②CoCl2＋Na2SiO3===CoSiO3↓＋2NaCl ③2FeCl3＋3Na2SiO3===Fe2(SiO3)3↓＋6NaCl ④CaCl2＋Na2SiO3===CaSiO3↓＋2NaCl 13．A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物B可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維，B與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。 (1)易與B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________(填化學(xué)名稱)，該化學(xué)反應(yīng)的重要應(yīng)用是________________________________________________________________________。 (2)將B與純堿混合，高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時(shí)還生成氧化物C； ①寫(xiě)出生成D和C的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中不可選用的是________。 A．普通玻璃坩堝 B．石英玻璃坩堝 C．氧化鋁坩堝 D．鐵坩堝 ③將過(guò)量的C通入D的溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (3)B與石灰石、B與純堿發(fā)生相似的化學(xué)反應(yīng)。100 g B與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。 (4)A的單質(zhì)與燒堿溶液和鋁的單質(zhì)與燒堿溶液發(fā)生相似的化學(xué)反應(yīng)。相同物質(zhì)的量的A的單質(zhì)與鋁的單質(zhì)分別跟足量的燒堿溶液反應(yīng)，生成的氣體在同溫同壓下的體積之比為_(kāi)_______。 解析：由題中的已知條件可知，A是硅元素，B是二氧化硅晶體，D是硅酸鈉。 (1)用氫氟酸作玻璃的刻蝕劑和不能使用玻璃容器盛裝氫氟酸，都屬于SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O的重要應(yīng)用。(2)SiO2與Na2CO3反應(yīng)生成的Na2SiO3與CO2的物質(zhì)的量之比是1∶1。過(guò)量CO2通入Na2SiO3溶液中生成的物質(zhì)是NaHCO3而不是Na2CO3；在高溫下，酸性氧化物與兩性氧化物也能發(fā)生化合反應(yīng)。(3)首先要仿照Na2CO3與SiO2的化學(xué)反應(yīng)確定CaCO3與SiO2的化學(xué)反應(yīng)，然后要找出CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑和CaCO3CaO＋CO2↑兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中n(CaCO3)與n(CO2)的關(guān)系——n(CaCO3)＝n(CO2)。(4)反應(yīng)方程式為Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 答案：(1)氫氟酸　用氫氟酸作玻璃的刻蝕劑 (2)①SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑?、贏BC ③Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3 (3)50%　(4)4∶3