课时跟踪检测(二十五)硅酸盐与无机非金属材料

课时跟踪检测(二十五) 硅酸盐与无机非金属材料

1.制取下列物质，无需用到二氧化硅的是( ) A．玻璃 C．粗硅

B．水泥 D．光导纤维

2．在海水提镁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要原料( ) A．Na2CO3 C．SiO2

B．CaCO3 D．黏土

3．根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是( )

①生成物是硅酸盐 ②反应条件是高温 ③含有硅元素的物质作为原料 ④反应原理是复杂的物理和化学变化

A．①③ C．①③④

B．①②③ D．①②③④

4．绿宝石的主要成分是BenAl2 [Si6O18]，也可以用SiO2和金属氧化物的形式表示，则n为( )

A．1 C．3

5．下列说法正确的是( )

A．制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱

B．普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是混合物，无固定的熔点 C．普通玻璃俗称水玻璃

D．硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素

6．下列有关新型无机非金属材料的说法中不正确的是( ) ．A．氧化铝陶瓷可用于制作假牙 B．氧化铝陶瓷可用做半导体材料 C．氮化硅陶瓷可用于制陶瓷发动机 D．光导纤维可用于能量传输、信息处理

7．将足量CO2气体通入水玻璃中，然后加热蒸干，并在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是( )

A．Na2SiO3 C．Na2CO3、SiO2

B．Na2CO3、NaSiO3 D．SiO2 B．2 D．4

8．有一种矿石，经测定含有镁、硅、氧三种元素且它们的质量比为12∶7∶16。 (1)用盐的组成表示其化学式： _____________________________________________。 (2)用氧化物的组成表示其化学式： _________________________________________。

(3)该矿石的成分属于________(填物质的分类)。

(4)写出该矿石(氧化物形式)与盐酸反应的化学方程式： ________________________。 9．多种方法鉴别下列第一组白色粉末物质(注：能够写化学方程式的写出化学反应方程式；鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。

(1)Na2CO3和SiO2：

①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 (2)欲鉴别CaCO3和Na2SiO3，某同学分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，指出他观察到的现象：

CaCO3： __________________________________________________________________。 Na2SiO3： ________________________________________________________________。 10．有三种透明、不溶于水的坚硬固体，A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体密度为氧气密度的1.375倍；B固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸；将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C，C在高温时软化，无固定熔点。

(1)A、B、C的名称分别是：A________，B________，C________。 (2)写出此题中涉及的化学方程式。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 11．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃反应获得。

(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是__________(填序号)。 A．制汽轮机叶片 C．制永久性模具

B．制有色玻璃 D．制造柴油机

(2)写出N的原子结构示意图：____________，请写出氮化硅的化学式：____________。 (3)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： ____________________________________________________。

(4)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为_________________________________________________________。

答 案

1．选B 制取水泥的原料为石灰石和黏土。

2．选B 海水提镁时要制碱，需要把贝壳(主要成分CaCO3)转化为Ca(OH)2，制玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英，制水泥的主要原料是黏土和石灰石，三种工业生产中都需要CaCO3。

3．选D 以含硅物质为原料经加热制成的产品称为硅酸盐产品。

4．选C 根据化学式中各元素正负化合价代数为0，可求得2n＋2×3＋6×4＝2×18，n＝3，也可以将化学式改写为SiO2和金属氧化物的形式：nBeO·Al2O3·6SiO2，根据氧原子守恒得n＋3＋2×6＝18，n＝3。

5．选B 制取玻璃的原料中有纯碱，而制取水泥的原料中没有纯碱，A不正确；普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2的混合物，没有固定的熔点，B正确；普通玻璃和水玻璃的成分不同，水玻璃不是普通玻璃的俗名，C不正确；制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石，石灰石中不含有硅，D不正确。

6．选B 氧化铝陶瓷制成的假牙与天然牙齿相近，故而用于制作假牙；氧化铝陶瓷不导电；氮化硅陶瓷制成的陶瓷发动机能耐高温而且不需水冷系统，使热效率大幅度提高，并节省燃料；光导纤维除了用于通讯外，还可用于能量的传输、信息处理等方面。

7．选A 发生的反应分别为Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3，H2SiO3=====SiO2＋H2O,2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O、SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑，则最后所得固体物质是Na2SiO3。

8．解析：n(Mg)∶n(Si)∶n(O)＝2MgO·SiO2。

答案：(1)Mg2SiO4 (2)2MgO·SiO2 (3)硅酸盐

(4)2MgO·SiO2＋4HCl===2MgCl2＋2H2O＋SiO2

9．(1)①加水溶解法：能溶于水的是Na2CO3，不溶于水的是SiO2

②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3，不反应的是SiO2，化学方程式：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑

(2)产生气泡 产生白色沉淀

10．解析：A燃烧生成的无色气体的相对分子质量为Mr＝32×1.375＝44，应为CO2，因此A为金刚石；B为SiO2，C为玻璃。

答案：(1)金刚石 二氧化硅 玻璃 (2)C＋O2=====CO2

CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O

点燃

△

△

高温

12716

∶∶＝2∶1∶4，即为Mg2SiO4，表示为242816

SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O

Na2SiO3＋2HCl＋H2O===2NaCl＋H4SiO4↓ H4SiO4===H2SiO3＋H2O

SiO2＋CaCO3=====CaSiO3＋CO2↑ SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑ 11．解析：(1)据氮化硅的性质推测其用途。 (2)氮化硅中氮显－3价，硅显＋4价。

(3)利用SiO2与HF反应的产物类推Si3N4与HF反应的产物。 答案：(1)ACD

高温高温

(2)

Si3N4

(3)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑ (4)3SiCl4＋2N2＋6H2=====Si3N4＋12HCl

高温