蘇教版選修1 專題3第二單元 功能各異的無機非金屬材料 作業(yè)1.doc

基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1世界著名的科技史專家、英國劍橋大學(xué)的李約瑟博士考證說：“中國至少在距今3 000年以前，就已經(jīng)使用玻璃了?！毕铝杏嘘P(guān)玻璃的說法不正確的是()a制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英砂b玻璃在加熱熔化時有固定的熔點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項正確；玻璃是混合物，沒有固定熔點，b項錯誤；普通玻璃是na2sio3、casio3和sio2熔化在一起的物質(zhì)，c項正確；玻璃中含有sio2，它能夠被堿溶液腐蝕：sio22naoh=na2sio3h2o，故盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，d項正確。2下列玻璃破碎后沒有尖銳棱角的是()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機非金屬材料。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。生物機體有較強的排異性，磷酸鈣陶瓷能用于制造人造骨骼，說明具有生物特性。4人造骨是一種新型無機非金屬材料，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()aca2 bclcna dca2、po解析：選d。新型無機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“石器時代”，不過是個全新的石器時代。新型無機非金屬材料碳化鈦、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行。在合成工藝中()a通入足量的氧氣 b避免與氮氣接觸c可在氮氣氣氛中合成 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，通常在氮氣保護下合成。6高溫結(jié)構(gòu)陶瓷與金屬材料相比，優(yōu)點是()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、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)纖維的說法不正確的是()a高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補了金屬材料的弱點，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，能防竊聽解析：選a。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷克服了金屬材料的弱點，本身還具有很多優(yōu)點，如耐高溫、高硬度、不怕氧化等，所以a選項錯誤。氮化硅陶瓷是重要的結(jié)構(gòu)材料，有許多優(yōu)點，如耐腐蝕性較強、超硬，所以b選項正確。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，能防竊聽等，所以c、d選項正確。8下列有關(guān)玻璃的說法錯誤的是()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b“電子鼻”吸附氣體的能力極強c“電子鼻”可廣泛應(yīng)用于易燃、易爆、有毒氣體的自動檢測和報警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，這樣才能檢測氣體；由于它能夠吸附氣體，所以它應(yīng)能夠檢測到易燃、易爆、有毒氣體。從“電子鼻”所用的原料來看，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目前已有多個國家的大汽車公司試制無冷卻式陶瓷發(fā)動機汽車，這種陶瓷柴油發(fā)動機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、熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點，根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅陶瓷的用途_(填序號)。a制汽輪機葉片 b制有色玻璃c制永久性模具 d制造柴油機部件(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應(yīng)。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式：_。(3)現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛的保護下，加強熱發(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_。解析：根據(jù)n和si的原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識，可判斷氮元素非金屬性比硅強，故n顯負(fù)價(3)，si顯正價(4)，由此可寫出氮化硅的化學(xué)式為si3n4。根據(jù)sio24hf=sif42h2o可以寫出si3n412hf=3sif44nh3。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si3n4：3sicl42n26h2si3n412hcl。答案：(1)acd(2)si3n412hf=3sif44nh3(3)3sicl42n26h2si3n412hcl11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)實驗室中最常用的坩堝是_，熔融燒堿樣品時一般選用_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。(2)實驗室中最常用的坩堝是瓷坩堝。加熱時，naoh能與瓷坩堝反應(yīng)，所以熔融燒堿時，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)趣味小實驗：不少硅酸鹽帶有顏色，且生成速度慢，在形成過程中慢慢出現(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的澄清的水玻璃溶液中：投入氯化銅，形成綠色的“草叢”；投入氯化鈷，形成藍(lán)色的“海草”；投入氯化鐵，形成紅棕色的“靈芝”；投入氯化鈣，形成白色的“鐘乳石柱”。請寫出上述四個反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；_；_；_。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na2co3sio2na2sio3co2、caco3sio2casio3co2(2)cucl2na2sio3=cusio32naclcocl2na2sio3=cosio32nacl2fecl33na2sio3=fe2(sio3)36naclcacl2na2sio3=casio32nacl13a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，高溫熔融時也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成d，同時還生成氧化物c；寫出生成d和c的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。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鐵坩堝將過量的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_。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sio24hf=sif42h2o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11。過量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caco3si