每课一练 3.3 玻璃、陶瓷和水泥 （人教版选修1）.doc

高中化学同步训练（人教版）3.3 玻璃、陶瓷和水泥 每课一练（人教版选修1）基础落实1化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是()A阿司匹林具有解热镇痛作用B可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品C在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀D禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂可减少汽车尾气污染2过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成()水泥玻璃瓷器混凝土一种硅酸盐产品A和 B和 C D3生产水泥的工人最宜多吃血料，其原因是()A血料多孔，表面积大，可吸附人体内的矿物尘埃B营养价值极高C血料可杀菌消毒D可医治某些疾病4下列关于物质用途的叙述中不正确的是()A硅可以用来做变压器的铁芯材料B二氧化硅可以用来制光导纤维C石墨可以用来做绝缘材料D石英玻璃可以用来制造耐高温的化学仪器5陶瓷已广泛应用于生活和生产中，下列不属于陶瓷制品的是()A电器中的绝缘瓷管 B实验室中的坩埚C实验室中的试管 D建筑上烧制的砖瓦6有关材料用途的叙述不正确的是()A高温结构陶瓷可以制作耐酸设备B氧化铝陶瓷不可以用于制作耐高温设备C氮化硅陶瓷可以制造轴承D光导纤维可用于传能、传像、照明等7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纤维素制品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8陶瓷表面有一层绚丽多彩的彩釉。加工方法是在普通釉料中加入一些金属元素，控制烧制时空气的用量(即氧气用量)，使其得到不同颜色。若空气不足，铁、铜、锰元素形成的化合物呈现的颜色分别是()A黑、红、黑褐 B红或黄、蓝、紫褐C蓝或绿、蓝、黑褐 D红或黄、红、紫褐9新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温条件下进行，在合成工艺中必须注意()A通入充足的氧气B避免与氧气接触C可在氮气气氛中合成D通入少量氧气10根据水泥、玻璃和陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是()原料一定是含硅元素的物质生成物是硅酸盐反应条件是高温发生复杂的物理、化学变化A和 BC D11氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3N23C2AlN3CO合成。下列叙述正确的是()A上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂BAlN的摩尔质量为41 gCAlN中氮元素的化合价为3D上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子12石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料，但是有毒，能使人患肺癌。一种叫矿青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22(OH)2。它用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法正确的是()A该物质中Fe元素的化合价为2价，它属于硅酸盐B该物质的化学组成可表示为：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OC1 mol该物质能和18 mol HNO3反应，也能与18 mol盐酸反应D这种石棉属于新型无机非金属材料能力提升13有三种透明、不溶于水的坚硬固体，A固体在纯O2中燃烧只得到一种气体产物X，该无色气体的密度是相同状况下空气密度的1.52倍；B固体能溶于热的烧碱溶液，得到溶液Y，向Y溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀Z；将B与石灰石、纯碱按一定比例混合加热至高温，能得到C，C无固定的熔点。则A为_，B为_，C为_。(填物质名称)14某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O，并含少量的CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)。其实验步骤如下：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，溶液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。(1)写出熔融时的主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱反应相似)：_，_。(2)最后的沉淀物是_，写出生成该沉淀的离子方程式：_。(3)实验中常用的有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚。本实验在熔融土样时，应选_坩埚。15氮化硅(Si3N4)是一种非氧化物高温陶瓷结构材料。粉末状的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3的混合物反应制取。粉末状Si3N4对空气和水都不稳定。但是，将粉末状的Si3N4和适量的MgO在230×1.01×105Pa和185的密闭容器中加热处理，可以得到表面结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体高温结构材料。(1)写出由SiCl4和NH3制备Si3N4的化学方程式：_。(2)分别写出粉末状Si3N4和H2O及O2反应的化学方程式：_。(3)为什么结构紧密的固体Si3N4不再受H2O和O2的侵蚀？_。参考答案1C阿司匹林是常用的解热镇痛药，A项正确；Si3N4和Al2O3的熔沸点较高，因此可以用作耐高温材料，B项正确；钢铁闸门上装上铜块，可以形成原电池，能够加快钢铁的腐蚀，C项错误；四乙基铅可以引发铅中毒，禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂可减少汽车尾气污染，D项正确。2B泥沙的主要成分是SiO2，与纯碱(Na2CO3)、生石灰(CaO)熔化后发生如下反应：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2SiO2CaOCaSiO3而Na2SiO3、CaSiO3与SiO2的熔合物即玻璃，且玻璃是一种硅酸盐产品，故答案为B。3A生产水泥的过程中产生大量的矿物尘埃，吸入人体后会引起肺等部位的病变。血料多孔，表面积大，吸附性强，所以生产水泥的工人，最宜多吃血料。血料的营养价值并不高，不能杀菌消毒，不能医治某些疾病。4C石墨是导体。5C6B氧化铝的熔点是2 050，可作耐高温设备。7D掌握玻璃、陶瓷、水泥三种重要材料的用途。光导纤维的主要成分是SiO2，而纤维素属于天然高分子化合物。8AO2不足时，Fe主要生成FeO为黑色，Cu主要生成Cu2O为红色，Mn主要生成MnO为黑色。9BTiC、B4C、Si3N4在高温条件下均可以与氧气反应。10D由制水泥、玻璃和陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的共同点是生成物均是硅酸盐，且在高温下均发生复杂的物理、化学变化。11D12.B13金刚石二氧化硅玻璃解析土样成分中的CaO、Fe2O3属于碱性氧化物，不与Na2CO3反应。SiO2和Na2CO3在高温下的反应与生产玻璃的反应相同。Al2O3属于两性氧化物，与Na2CO3反应时表现酸性氧化物的性质，生成NaAlO2和CO2。熔块加水后过滤所得的滤液中含有Na2SiO3和NaAlO2，再加入盐酸时，发生如下反应：HAlOH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2O2HSiO=H2SiO3所以，最后的沉淀物只有H2SiO3，没有Al(OH)3。瓷坩埚中含有的SiO2及氧化铝坩埚中的Al2O3在高温下都能与Na2CO3反应， 所以熔融土样时不能使用瓷坩埚和氧化铝坩埚，只能选用铁坩埚。15(1)3SiCl44NH3Si3N412HCl(2)Si3N46H2O=3SiO24NH3，Si3N43O2=3SiO22N2(3)Si3N4与MgO在密闭容器中经高压，加热处理后，使Si3N4固体表面形成了一层SiO2的保护膜，阻止了Si3N4被H2O和O2侵蚀。解析SiCl4和NH3反应生成Si3N4的同时应有HCl生成。Si3N4与水反应生成SiO2，同时应用NH3生成。同样Si3N4与O2反应时，产物为SiO2和N2。Si3N4和MgO在密闭容器中加热处理时，Si3N4固体表面会有SiO2生成。 - 6 -