高中化學(xué)人教版化學(xué)與生活第三章探索生活材料 2023版第3章學(xué)業(yè)分層測評11

學(xué)業(yè)分層測評(十一)(建議用時：30分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列有關(guān)材料分類的說法，不正確的是()A．硅酸鹽材料屬于新型無機非金屬材料B．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷屬于新型無機非金屬材料，金屬屬于金屬材料，但都屬于結(jié)構(gòu)材料C．新型無機非金屬材料包括半導(dǎo)體材料、光導(dǎo)纖維、氧化鋁陶瓷等D．氮化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料，也屬于高溫結(jié)構(gòu)材料【解析】硅酸鹽材料屬于傳統(tǒng)非金屬材料，即A項錯；氮化硅陶瓷具有高溫時能抗氧化，能抵抗冷熱沖擊的特性，屬于高溫結(jié)構(gòu)材料?！敬鸢浮緼2．下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：72062135】①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品③高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維④陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料A．①② B．②③C．①④ D．③④【解析】光導(dǎo)纖維的成分是SiO2，③錯；水晶的成分是SiO2，不屬于硅酸鹽，②錯?！敬鸢浮緾3．普通玻璃的主要成分是()①Na2SiO3②CaCO3③CaSiO3④SiO2⑤Na2CO3⑥CaOA．①③⑥ B．②③④C．①③④ D．③④⑤【答案】C4．根據(jù)普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生產(chǎn)過程，總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點是()①原料一定是含硅元素的物質(zhì)②生成物是硅酸鹽③反應(yīng)條件是高溫④發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)A．①② B．①②③C．①③④ D．①②③④【解析】硅酸鹽工業(yè)的主要特點是：生產(chǎn)原料是含有硅元素的物質(zhì)；生產(chǎn)產(chǎn)品的物質(zhì)類型屬于硅酸鹽；使物質(zhì)發(fā)生變化的條件是高溫；物質(zhì)變化的類型，既有物理變化，又有多種復(fù)雜的化學(xué)變化?！敬鸢浮緿5．我國及美國、日本等國家都已研制出了一種陶瓷柴油機，這種柴油機的發(fā)動機部件的受熱面是用一種耐高溫且不易傳熱的材料來制造的，這種材料是()A．普通硅酸鹽陶瓷 B．氮化硅陶瓷C．光導(dǎo)纖維 D．玻璃鋼【解析】氮化硅陶瓷是一種耐高溫且不易傳熱的材料，可以用來制造發(fā)動機部件?！敬鸢浮緽6．有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維的說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：72062136】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，具有超硬性，它不與任何無機酸反應(yīng)C．光導(dǎo)纖維是一種優(yōu)良的導(dǎo)電材料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】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，但可以跟氫氟酸反應(yīng)，所以B選項錯誤。光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維，且抗干擾能力好，不發(fā)生電輻射，能防竊聽等，所以D選項正確?！敬鸢浮緿7．實驗室儲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存在具有橡膠塞的玻璃試劑瓶中。以下物質(zhì)必須儲存在具有橡膠塞的玻璃試劑瓶中的是()【導(dǎo)學(xué)號：72062137】①KOH溶液②Na2CO3溶液③鹽酸④氫氟酸⑤澄清石灰水⑥硝酸⑦NaOH溶液A．①②⑤ B．①②④⑤C．①②④⑤⑦ D．①②⑤⑦【解析】玻璃中有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?！敬鸢浮緿8．下列關(guān)于陶瓷、水泥等裝修材料的說法中，錯誤的是()A．制作陶瓷的主要原料是黏土、長石和石英B．?；u是所有瓷磚中最硬的一種C．生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥的主要原料是黏土、石灰石和石英D．水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂漿【解析】結(jié)合教材上的知識對選項逐個進行分析，不難看出選項C錯誤。生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥的主要原料是黏土和石灰石，沒有石英。黏土的主要化學(xué)成分是(Al2O3·2SiO2·2H2O)，所以普通水泥的主要成分是硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)和鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)等。D選項中要注意水泥砂漿和混凝土之間的區(qū)別，水泥、沙子、水的混合物是水泥砂漿。故選C?！敬鸢浮緾[能力提升]9．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：________(填字母)。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)方程式是____________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥勘绢}解題的關(guān)鍵是挖掘題目所給信息，并把信息與新型無機非金屬材料的特性、用途等知識有機結(jié)合。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)SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O可以寫出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與氮氣在高溫下反應(yīng)生成Si3N4：3SiCl4＋2N2＋6H2eq\o(=,\s\up10(高溫))Si3N4＋12HCl?！敬鸢浮?1)ACD(2)Si3N4＋12HF=3SiF4↑＋4NH3↑(3)3SiCl4＋2N2＋6H2eq\o(=,\s\up10(高溫))Si3N4＋12HCl10．有三種透明、不溶于水的堅硬固體，A固體在氧氣中完全燃燒只得到一種無色氣體，此氣體能使澄清的石灰水變渾濁，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得此氣體密度為氧氣密度的倍。B固體可溶于熱的苛性鈉溶液，再往該溶液中加入過量酸時，析出白色膠狀沉淀，此沉淀干燥后，為不溶于水的白色粉末，它是一種比碳酸還弱的酸，將B與石灰石、純堿按比例混合加熱后得到C，C在高溫時軟化，無固定熔點。(1)A為________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________________________________。(2)B為________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________。(3)C為________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________________________________?！窘馕觥拷獯鸨绢}應(yīng)從A的燃燒產(chǎn)物入手，該氣體的相對分子質(zhì)量為：M＝32×＝44。該氣體無色而且能使澄清的石灰水變渾濁，可以確定該氣體為二氧化碳，因為A為透明不溶于水、堅硬的固體，由此推斷A為金剛石。B同樣為透明不溶于水的堅硬固體，但可溶于熱的苛性鈉溶液，所得溶液中加入過量酸時可析出白色固體，最終得到一種比碳酸還弱的酸，B固體為石英。C物質(zhì)由石灰石、純堿和B物質(zhì)(石英)混合加熱反應(yīng)而制得，在高溫時軟化，無固定熔點，這是玻璃的性質(zhì)特點，故C為玻璃?！敬鸢浮?1)金剛石C＋O2eq\o(=,\s\up10(點