1、第 2 课时 硅酸盐与无机非金属材料课后篇巩固提升1.下列不属于传统硅酸盐产品的是( )A.玻璃 B.水泥C.光导纤维 D.陶瓷解析 光导纤维的主要成分是 SiO2,SiO2 不属于硅酸盐,C 项符合题意。答案 C2.下列说法中,正确的是( )A.制造水泥和普通玻璃的原料中都含有石灰石B.普通玻璃是电的绝缘体,这种透明的固体物质属于晶体C.石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀D.硅酸盐可用氧化物形式表示其组成 ,这表明硅酸盐是由氧化物组成的解析 制造水泥的主要原料是石灰石和黏土,制造普通玻璃的主要原料是石灰石、纯碱和石英,二者都用到了石灰石。玻璃是混合物,不是晶体。石英玻璃的主要成分是二氧
2、化硅,它能与氢氟酸和强碱反应。硅酸盐成分复杂,多用氧化物形式表示其组成,但硅酸盐不是由氧化物组成的。答案 A3.能将 Na2SiO3、CaCO 3、SiO 2 三种白色粉末鉴别开来的试剂是( )A.苛性钠溶液 B.水C.氢氟酸 D.稀盐酸解析 稀盐酸与 Na2SiO3 反应时生成不溶性胶状的硅酸沉淀;与 CaCO3 作用产生气泡,稀盐酸与 SiO2 不反应,没有明显现象。答案 D4.下列说法不正确的是( )A.单质硅可用于生产光导纤维B.普通玻璃、陶瓷、水泥属于传统无机非金属材料C.石英晶体是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高,硬度大D.水玻璃可用于制备硅胶和木材防火剂的原料解析 光导纤维的主
3、要成分是二氧化硅,故 A 项错误;传统无机非金属材料包括普通玻璃、陶瓷和水泥,B 项正确。石英晶体是一种空间立体网状结构的晶体,具有熔点高,硬度大等特点,C 项正确。水玻璃是 Na2SiO3 的水溶液,可作为制备硅胶和木材防火剂的原料,D 项正确。答案 A5.下列有关普通玻璃的说法不正确的是( )A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 ,是为了防止烧碱与二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏合在一起解析 玻璃在加热时,慢慢软化,没有固定的熔点。由于玻璃中的 SiO2 能与
4、NaOH 反应,生成Na2SiO3 而使玻璃塞和瓶口黏合在一块 ,不易打开,所以应用橡胶塞。答案 B6. 导学号 50534136 昆仑玉其主要成分是由“透闪石”和“阳起石”组成的纤维状微晶结合体,其中透闪石的化学成分为 Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有关说法不正确的是( )A.Ca2Mg5Si8O22(OH)2 属于硅酸盐B.昆仑玉是混合物,透闪石中 Mg 元素与 Ca 元素的质量比是 32C.透闪石的化学成分写成氧化物的形式为 2CaO5MgO8SiO2H2OD.透闪石易溶于水解析 由透闪石的化学成分可知其属于硅酸盐,其中 Mg 元素与 Ca 元素的质量比是 32,改写成氧化物的
5、形式为 2CaO5MgO8SiO2H2O;透闪石难溶于水。答案 D7.下列有关物质组成、性质和用途的说法中,正确的是( )A.硅酸可由二氧化硅溶于水得到B.氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷、玻璃等都属于新型无机非金属材料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.光导纤维的主要成分是硅, 可广泛用于通信和医疗领域解析 二氧化硅不能与水反应,A 项错误;氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷都属于新型无机非金属材料,玻璃属于传统无机非金属材料,B 项错误; 水玻璃是硅酸钠的水溶液 ,不燃烧也不易被腐蚀,具有防腐性,木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧,C 项正确; 光导纤维的主要成分是二氧化硅
6、,可广泛用于通信和医疗领域,D 项错误。答案 C8.下列离子方程式,不正确的是( )A.向澄清石灰水中通入少量二氧化碳 :Ca2+2OH-+CO2 CaCO3+H2OB.碳酸钠溶液中加入二氧化硅:C +SiO2 Si +CO22-3 2-3C.二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO2+2OH- Si +H2O2-3D.硅酸与烧碱溶液中和:H2SiO3+2OH- Si +2H2O2-3解析 B 选项,碳酸钠溶液与二氧化硅不反应 ,不符合客观事实。答案 B9.如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案,则该刻蚀过程中所发生的主要化学反应为( )A.CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2B.NaHCO3+
7、HCl NaCl+H2O+CO2C.Si+4HF SiF4+2H2D.SiO2+4HF SiF4+2H2O解析 玻璃中含有二氧化硅,能与氢氟酸反应生成四氟化硅和 H2O,故答案为 D。答案 D10.下列有关说法错误的是( )A.普通玻璃和钢化玻璃的成分不一样 ,钢化玻璃中加了玻璃钢B.水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙C.水泥具有水硬性,因此在保存和运输过程中要注意防水防潮D.陶瓷的釉料在烧制时,若空气过量 ,一般显示的是高价态的金属的颜色解析 钢化玻璃是将普通玻璃加热软化后,迅速冷却后得到的,成分与普通玻璃一样,故 A 错误;水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙,故 B 正
8、确; 水泥具有水硬性,因此在保存和运输过程中要注意防水防潮,故 C 正确; 陶瓷的釉料在烧制时 ,若空气过量,金属被氧化生成高价态物质,显示的是高价态的金属的颜色,故 D 正确。答案 A11.下列说法正确的是( )A.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C.二氧化硅可用于制造石英表中的压电材料D.化学家采用玛瑙研磨固体反应物进行无溶剂合成 ,玛瑙的主要成分是硅酸盐解析 水晶的主要成分是二氧化硅,含有硅元素,但不是硅酸盐,餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品,故A 项错误;工艺师利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,故 B 项错误; 石英表中压电材料的主要成分是二氧化硅,故 C
9、项正确;玛瑙的主要成分是二氧化硅,故 D 项错误。答案 C12.氮化硅是一种高温陶瓷材料,它熔点高、硬度大、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在 1 300 下反应制得。(1)根据性质,推测氮化硅的用途是 ( 填序号)。 制汽轮机叶片 制有色玻璃制永久性模具 制柴油机(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应 ,试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式: 。 (3)四氯化硅和氮气在氢气的气氛保护下,加强热发生反应 ,可得较高纯度的氮化硅,该反应的化学方程式为 。 解析 (1)根据氮化硅的性质: 熔点高、硬度大、化学性质稳定,可知氮化硅可用于制汽轮机叶片、制永久性模具、制
10、柴油机等。(2)氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于 Si3N4 能与 HF 发生化学反应,首先生成了 SiF4 和 NH3,又由于氨气能和 HF 反应生成 NH4F,所以反应的最终产物是 SiF4 和 NH4F。(3)SiCl4 与 N2、H 2 反应生成的产物之一为 Si3N4,另一种产物必是 HCl。此反应可理解为 H2还原 SiCl4 制取硅,然后硅又与 N2 在高温条件下反应生成 Si3N4。答案 (1) (2)Si 3N4+16HF 4NH4F+3SiF4 (3)3SiCl 4+2N2+6H2 Si3N4+12HCl13.硅藻土和石英的主要成分都是 SiO2,前者是结构疏松的 SiO2,后者是
11、结构致密的 SiO2,二者成分相同,结构不同,化学性质相同,物理性质有差别,具有不同的用途。由石英制取硅胶,有以下三个步骤,试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的,写出离子方程式) 。(1)用 NaOH 溶液溶解石英: 。 (2)过滤,向滤液中加入盐酸,至沉淀不再产生: 。 (3)微热,浓缩硅酸溶液,加热蒸干溶液,并使固体完全分解: 。 写出硅胶的一种用途: 。 解析 (1)石英的主要成分是酸性氧化物 SiO2,SiO2 与碱反应生成盐和水:2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2O。(2)过滤,除去石英中的杂质,所得滤液为 Na2SiO3 溶液,硅酸钠是弱酸盐,与盐酸发生复分解反应:Na 2SiO3+2HCl 2NaCl+H2SiO3。(3) 加热硅酸溶液,其脱水生成多孔硅胶,H 2SiO3 H2O+SiO2。答案 (1)2OH-+SiO2 Si +H2O2-3(2)Si +2H+ H2SiO32-3(3)H2SiO3 H2O+SiO2 干燥剂(或催化剂载体)