《3-3玻璃、陶瓷和水泥》同步練習(xí)5-1

1、課題3玻璃、陶瓷和水泥一、選擇題1. （2014 玉樹(shù)高二檢測(cè)）下列關(guān)于水泥的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A. 水泥是以石灰石和黏土為主要原料制得的B. 水泥性質(zhì)穩(wěn)定，長(zhǎng)期存放不會(huì)變質(zhì)C. 將水泥與水摻和、攪拌并靜置后很容易凝固變硬，這叫做水泥的水硬性D. 水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂漿，是建筑用的良好的黏合劑【解析】選B。石灰石和黏土在高溫下發(fā)生了復(fù)雜的物理化學(xué)變化，制得水泥熟料，加入石膏調(diào)節(jié)水泥硬化時(shí)間，A正確；水泥具有水硬性，在空氣中和水中都能硬化，故水泥易變質(zhì)，B錯(cuò)誤；水硬性是水泥的特性，C正確；水泥砂漿是建筑不可缺少的黏合劑，D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列不屬于水泥的成分的是（）A. 2CaO Si

2、O2B.3CaO SiO2C.2Na2O SiO2D.3CaO AI2O3【解析】選C。普通水泥主要成分：硅酸三鈣（3CaO SiO2）、硅酸二鈣（2CaO SQ2）、鋁酸三鈣（3CaO A12O3），無(wú) 2Na2O SQ2。2. （2014 邢臺(tái)高二檢測(cè)）普通玻璃的成分是 Na2SiO3 CaSiOs 6SQ2，在生產(chǎn)過(guò)程中加入不同的物質(zhì)，調(diào)整玻璃的化學(xué)成分，可以制得具有不同性能和用途的玻璃。下表所列不正確的是（）選項(xiàng)ABCD添加成分CO2O3（氧化鈷）CU2O匸2+FePbO玻璃的色彩或性能藍(lán)色紅色鋼化玻璃光學(xué)玻璃【解析】選C。玻璃中添加 CO2O3（氧化鈷）呈藍(lán)色，添加CU2O呈紅色，光

3、學(xué)玻璃中一般添 加PbO;鋼化玻璃是將普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加熱到接近軟化點(diǎn)的700C左右，再進(jìn)行快速均勻地冷卻而得到的，不是添加Fe2+?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】（2014 合肥高二檢測(cè)）下列關(guān)于普通玻璃的敘述中，正確的是（ ）A. 它是人類最早使用的硅酸鹽材料B. 它熔點(diǎn)高、硬度大、抗沖擊C它在加熱熔化時(shí)沒(méi)有固定的熔點(diǎn)D.無(wú)色玻璃是純凈物【解析】選C。陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽材料；玻璃為混合物，無(wú)固定熔點(diǎn)，質(zhì)脆、不 抗沖擊。3. （2013 成都高二檢測(cè)）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PdCS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

4、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。“電子鼻”能夠“嗅”至從嗅不到的物質(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)

5、難溶于水。4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。5.（2014 赤峰高二檢測(cè)）下列關(guān)于玻璃制品的說(shuō)法正確的是（）A. 普通玻璃從側(cè)面看呈現(xiàn)綠色，那是因?yàn)楹蠪e3+的緣故B. 在普通玻璃中加入了某些有機(jī)物，就形成了有機(jī)玻璃C. 鋼化玻璃就是玻璃鋼D. 將普通玻璃高溫變軟后急速冷卻，可制得鋼化玻璃【解析】選D。亞鐵離子顯綠色，鐵離子顯黃色，所以普通玻璃從側(cè)面看呈現(xiàn)綠色，那是因 為含有Fe2+的緣故，A錯(cuò)誤；有機(jī)

6、玻璃的成分是有機(jī)高分子化合物聚甲基丙烯酸甲酯，變軟后急速冷卻，可制得鋼化玻璃，D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】（2014 襄樊高二檢測(cè)）下列與普通玻璃的組成成分相冋的物質(zhì)是( )A.石英玻璃B.水玻璃C.鋼化玻璃D.有機(jī)玻璃【解析】選C。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，和普通玻璃的成分不同，A錯(cuò)誤；水玻璃錯(cuò)誤；玻璃鋼是纖維強(qiáng)化塑料，鋼化玻璃的成分和普通玻璃一樣,C錯(cuò)誤；將普通玻璃高溫是硅酸鈉的水溶液，所以與玻璃的成分不同，B錯(cuò)誤；鋼化玻璃成分其實(shí)與普通玻璃相同，但機(jī)械強(qiáng)度為普通玻璃的 46倍，C正確；有機(jī)玻璃的成分是有機(jī)高分子化合物（聚甲基丙烯酸甲酯），所以有機(jī)玻璃和普通玻璃的成分不同，故D錯(cuò)誤。6下列有關(guān)

7、材料的說(shuō)法不正確的是 （）A. 傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)材料雖有不少優(yōu)點(diǎn)，但質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊B. 新型無(wú)機(jī)非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無(wú)機(jī)材料的缺點(diǎn)，但強(qiáng)度比較差C. 高溫結(jié)構(gòu)材料具有能受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn)D. 新型無(wú)機(jī)非金屬材料特性之一是具有電學(xué)特性【解析】選B。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料缺點(diǎn)為質(zhì)地較脆，經(jīng)不起熱沖擊，所以A選項(xiàng)正確。新型無(wú)機(jī)非金屬材料不但克服了傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料的缺點(diǎn)，還具有若干優(yōu)點(diǎn)，如能承受高溫，強(qiáng)度較高，具有電學(xué)特性等。所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確。高溫結(jié)構(gòu)材料具有能受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度高、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn)。7. （2014 南充高二檢

8、測(cè)）下列說(shuō)法正確的是（）A. 石英玻璃和普通玻璃成分相同B. 工藝師可用鹽酸刻蝕玻璃制作工藝品C. 由SiO2制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)D. Si可用于信息存儲(chǔ)，SiO2可用于光纖通訊【解析】選D。普通玻璃的主要成分是二氧化硅、硅酸鈉和硅酸鈣，石英玻璃的成分主要為二氧化硅（SiO2），所以二者成分不同，A錯(cuò)誤；玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能和氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅，和鹽酸不反應(yīng)，所以工藝師用氫氟酸刻蝕玻璃制作工藝品，B錯(cuò)誤；由SiO2制備單晶硅過(guò)程中，硅元素的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以一定涉及氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；硅是半導(dǎo)體材料，可用于信息存儲(chǔ)，能用于制作硅芯片，二氧化硅能用于制造光導(dǎo) 纖

9、維，D正確。8. （2014 鄭州高二檢測(cè)）用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，其中正確的是A. 鈣沸石Ca(AI 2Si30io) 3H2O，表示為 Al 2O3 CaO 3Si°2 3出0B. 鎂橄欖石(Mg 2SQ4)，表示為 MgO SiO2C. 鉀云母(K2Ai6Si6H4O24)，表示為 K2O 2H2O 3AI2O3 6SQ2D. 石棉(CaMg3Si4Oi2)表示為 CaO 3MgO 4SiO2【解析】選 D。根據(jù)硅酸鹽改寫(xiě)氧化物的要求可以判斷，A中AI2O3和CaO的排列順序有誤，B中化學(xué)計(jì)量數(shù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤， C正確的寫(xiě)法應(yīng)為 心0 3A12O3 6SiO2 2出0，D的

10、寫(xiě) 法完全符合要求?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】我國(guó)漢代器物和秦俑彩繪用的顏料“漢紫”，直到最近人們才研究出來(lái)，其成分為紫色的硅酸銅鋇(銅為+2價(jià))，它的化學(xué)式為 BaCuSizOx，則x的值為()A.3B.4C.5D.6【解析】選D。在硅酸銅鋇中銅元素化合價(jià)為 +2價(jià)，硅元素化合價(jià)為+4價(jià)，氧元素的化合 價(jià)為-2價(jià)，鋇元素的化合價(jià)為 +2價(jià)，則由化學(xué)式為 BaCuSi2Ox，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià) 的代數(shù)和為零可得： 什2)+(+2)+(+4) X 2+(-2) X x=0 ;解得x=6。9. (2013 鎮(zhèn)江高二檢測(cè))實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)存固體試劑可以放在廣口瓶中，液體試劑放在細(xì)口瓶中， 但是有些試劑必須儲(chǔ)存在具有橡

11、膠塞的玻璃試劑瓶中。以下物質(zhì)必須儲(chǔ)存在具有橡膠塞的玻璃試劑瓶中的是KOH溶液Na2CO3溶液鹽酸氫氟酸澄清石灰水硝酸NaOH溶液A.B. D.【解析】選D。C. 玻璃中含有SiO2，能與堿性溶液反應(yīng)生成Na2SiO3，故盛放堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞。氫氟酸能腐蝕玻璃，不能盛放在玻璃瓶中?！痉椒ㄒ?guī)律】化學(xué)試劑的保存方法固體試劑放在廣口瓶中，液體試劑放在細(xì)口瓶中。 在液體試劑中，堿性液體用橡膠塞，具有腐蝕性的液體用玻璃塞。一般易氧化的、易與H2O反應(yīng)的、易吸收空氣中的 CO2和H2O(g)的試劑需密封保存；見(jiàn)光易分解或變質(zhì)的試劑需保存于棕色瓶?jī)?nèi)，并置于冷暗處密封保存。保存液溴用水液封。10.

12、氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、陶瓷 工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下，氮化鋁可通過(guò)如下反應(yīng)合成：AI2O3+N2+3C絲2AIN+3CO。下列敘述不正確的是()A. 在氮化鋁的合成反應(yīng)中，N2是還原劑，Al 2O3是氧化劑B. 上述反應(yīng)中每生成 2 mol AlN ，N2得到6 mol電子C. 氮化鋁中氮元素的化合價(jià)為-3D. 氮化鋁晶體在生產(chǎn)過(guò)程中要避免氧氣的進(jìn)入【解析】選A。在氮化鋁生產(chǎn)中 N2是氧化劑，C是還原劑，生成2 mol AIN時(shí)，轉(zhuǎn)移6 mol 電子。AlN中金屬Al為+3價(jià)，N為-3價(jià)，AlN生產(chǎn)中應(yīng)隔絕空氣。二、非選擇題11. 目前已

13、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?！窘馕觥扛鶕?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)

14、(+4)，由此可寫(xiě)出氮化硅的化學(xué)式為Si3N4。根據(jù)SQ2+4HF SiF4f +2H2O 可以寫(xiě)出 Si3N4+12HF3SiF41 +4NH 3 T°SiCl4與N2、H2的反應(yīng)可理解為 H2還原SiCl4制取Si，然后Si與氮?dú)庠诟邷叵路磻?yīng)生成Si3N4： 3SiCl4+2N2+6HSi3N4+12HCl。答案：(1)A、C、D (2)Si3N4+12HF3SiF4 f +4NH3T(3)3SiCl 4+2N 2+6H2Si3N4+12HCl12. (2014 臨沂高二檢測(cè))“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會(huì)極大地推動(dòng)生產(chǎn)、生活的發(fā)展，一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時(shí)代的意義。請(qǐng)回答

15、下列問(wèn)題：(1) 無(wú)機(jī)非金屬材料。高純度單晶硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”。這種材料可以按下列方法制備：.cG L HCIM 過(guò)螯 HjSiO2芯【Si(粗) SiHCl3氐-Si(純) 寫(xiě)出步驟I的化學(xué)方程式： 。 步驟H經(jīng)過(guò)冷凝得到的SiHC 13(沸點(diǎn)為33.0 C)中含有少量的SiCl 4(沸點(diǎn)為57.6 C )和HCl(沸點(diǎn)為-84.7 C )，提純SiHCl 3的實(shí)驗(yàn)方法是 。(2) 磁性材料。這種材料一般含有鐵元素，鐵是用途最為廣泛的金屬，也較為活潑，容易腐蝕，所以從它的使用開(kāi)始就不斷實(shí)施著對(duì)它的防護(hù)。最常見(jiàn)的鐵制品腐蝕就是

16、電化學(xué)腐蝕，請(qǐng)寫(xiě)出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式： (3) 激光材料。我國(guó)是激光技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家，紅寶石(Al 2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料，它是一種兩性氧化物，請(qǐng)用離子方程式加以說(shuō)明： 。(4) 合金材料。14 g銅銀合金與一定量某濃度的硝酸完全反應(yīng)后，將放出的氣體與1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。2混合通入水中，恰好全部被水吸收，則合金中銅的質(zhì)量為 ?！窘馕觥?1)工業(yè)上用焦炭在高溫下置換二氧化硅中的硅來(lái)制備粗硅，方程式為 SQ2+2C仝 Si+2CO f;SiHCl 3(沸點(diǎn)33.0C )、SiCl4(沸點(diǎn)576C )、HCl(沸點(diǎn)-84.7 C )，它們的沸點(diǎn)不同，根據(jù)沸點(diǎn)的不同實(shí)現(xiàn)物

17、質(zhì)分離的方法為蒸餾或分餾。(2) 在鐵制品的電化學(xué)腐蝕中，金屬鐵作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+。氧化鋁是兩性氧化物，既能和強(qiáng)酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng)，其離子方程式為Al 2O3+6H +2AI 3+3H2O、Al 2O3+2OH-2AI°2 +H2O。(4)解：n(O2)=1.12 L/22.4 L mol-1=0.05 mol ,設(shè)Cu、Ag的物質(zhì)的量分別為 x、y,則：根據(jù)質(zhì)量列方程：xx 64 g mol-1+y x 108 g mol-仁14 g根據(jù)電子守恒列方程：2x+1 x y=0.05 mol x 4解得：x=0.05 mol ; y=0.1 molm

18、(Cu)=0.05 mol x 64 g mol-1=3.2 g。答案：SiO2+2cdsi+2CO f蒸餾或分餾2+(2) Fe-2e-Fe+ +(3) Al 2O3+6H 2Al 3 +3H2O、Al 2O3+2OH-2Al - +H2O(4) 3.2 gD為無(wú)色氣體，化合物E中含有兩種相同的元素。這些化合物之間存在下面的關(guān)系。其中A和B的反應(yīng)是種重13. (能力挑戰(zhàn)題)化合物A、D、F是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的物質(zhì),要化工生產(chǎn)中的主要反應(yīng)之一。鹽酸鹽酸H?()十 I) I F(1) 在A、C、F中含有的相同元素是(2) 化合物C的化學(xué)式是(3)A和B反應(yīng)的化學(xué)方程式為(4)C的水溶液和D能否發(fā)生反應(yīng)?，其理由是【解析】從A與B反應(yīng)的條件及該反應(yīng)是一種重要化工生產(chǎn)中的主要反應(yīng)之一，可以推想是制玻璃的主要反應(yīng)，D為無(wú)色氣體。又由 B、C、E中含有兩種相同的元素可推知,N