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1、高中化學(xué)同步訓(xùn)練(人教版)3.3 玻璃、陶瓷和水泥 每課一練(人教版選修1)基礎(chǔ)落實(shí)1化學(xué)已滲透到人類生活的各個方面。下列說法不正確的是()A阿司匹林具有解熱鎮(zhèn)痛作用B可以用Si3N4、Al2O3制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制品C在入??诘匿撹F閘門上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門被腐蝕D禁止使用四乙基鉛作汽油抗爆震劑可減少汽車尾氣污染2過量的泥沙、純堿、生石灰熔化后生成()水泥玻璃瓷器混凝土一種硅酸鹽產(chǎn)品A和 B和 C D3生產(chǎn)水泥的工人最宜多吃血料,其原因是()A血料多孔,表面積大,可吸附人體內(nèi)的礦物塵埃B營養(yǎng)價值極高C血料可殺菌消毒D可醫(yī)治某些疾病4下列關(guān)于物質(zhì)用途的敘述中不正確的是()A硅可以用來做變壓
2、器的鐵芯材料B二氧化硅可以用來制光導(dǎo)纖維C石墨可以用來做絕緣材料D石英玻璃可以用來制造耐高溫的化學(xué)儀器5陶瓷已廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中,下列不屬于陶瓷制品的是()A電器中的絕緣瓷管 B實(shí)驗(yàn)室中的坩堝C實(shí)驗(yàn)室中的試管 D建筑上燒制的磚瓦6有關(guān)材料用途的敘述不正確的是()A高溫結(jié)構(gòu)陶瓷可以制作耐酸設(shè)備B氧化鋁陶瓷不可以用于制作耐高溫設(shè)備C氮化硅陶瓷可以制造軸承D光導(dǎo)纖維可用于傳能、傳像、照明等7有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維的說法正確的是()A高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn),但是硬度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材料B氮化硅陶器是一種重要的結(jié)構(gòu)材料,具有超硬性,它不與任何無機(jī)酸反應(yīng)C光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的纖維
3、素制品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8陶瓷表面有一層絢麗多彩的彩釉。加工方法是在普通釉料中加入一些金屬元素,控制燒制時空氣的用量(即氧氣用量),使其得到不同顏色。若空氣不足,鐵、銅、錳元素形成的化合物呈現(xiàn)的顏色分別是()A黑、紅、黑褐 B紅或黃、藍(lán)、紫褐C藍(lán)或綠、藍(lán)、黑褐 D紅或黃、紅、紫褐9新型無機(jī)材料碳化鈦(TiC)、碳化硼(B4C)、氮化硅(Si3N4)等稱為非氧化物陶瓷,合成這些物質(zhì)需在高溫條件下進(jìn)行,在合成工藝中必須注意()A通入充足的氧氣B避免與氧氣接觸C可在氮?dú)鈿夥罩泻铣蒁通入少量氧氣10根據(jù)水泥、玻璃和陶瓷的生產(chǎn)過程,總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點(diǎn)是(
4、)原料一定是含硅元素的物質(zhì)生成物是硅酸鹽反應(yīng)條件是高溫發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化A和 BC D11氮化鋁廣泛應(yīng)用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下,AlN可通過反應(yīng)Al2O3N23C2AlN3CO合成。下列敘述正確的是()A上述反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑BAlN的摩爾質(zhì)量為41 gCAlN中氮元素的化合價為3D上述反應(yīng)中,每生成1 mol AlN需轉(zhuǎn)移3 mol電子12石棉是一類價格低廉的硅酸鹽材料,但是有毒,能使人患肺癌。一種叫礦青石棉的化學(xué)式為:Na2Fe5Si8O22(OH)2。它用稀硝酸溶液處理時,還原產(chǎn)物只有NO,下列說法正確的是()A該物質(zhì)中Fe元素的化合價為2價,它
5、屬于硅酸鹽B該物質(zhì)的化學(xué)組成可表示為:Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OC1 mol該物質(zhì)能和18 mol HNO3反應(yīng),也能與18 mol鹽酸反應(yīng)D這種石棉屬于新型無機(jī)非金屬材料能力提升13有三種透明、不溶于水的堅硬固體,A固體在純O2中燃燒只得到一種氣體產(chǎn)物X,該無色氣體的密度是相同狀況下空氣密度的1.52倍;B固體能溶于熱的燒堿溶液,得到溶液Y,向Y溶液中加入過量鹽酸時,析出白色膠狀沉淀Z;將B與石灰石、純堿按一定比例混合加熱至高溫,能得到C,C無固定的熔點(diǎn)。則A為_,B為_,C為_。(填物質(zhì)名稱)14某科研小組用高嶺土(主要成分是Al2O32SiO22H2O,并含少量的CaO、
6、Fe2O3)研制新型凈水劑(鋁的化合物)。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:將土樣和純堿混勻,加熱熔融,冷卻后用水浸取熔塊,過濾,棄去殘渣,溶液用鹽酸酸化,經(jīng)過濾,分別得到沉淀和溶液,溶液即為凈水劑。(1)寫出熔融時的主要成分與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式(Al2O3與純堿的反應(yīng)和SiO2與純堿反應(yīng)相似):_,_。(2)最后的沉淀物是_,寫出生成該沉淀的離子方程式:_。(3)實(shí)驗(yàn)中常用的有瓷坩堝、氧化鋁坩堝和鐵坩堝。本實(shí)驗(yàn)在熔融土樣時,應(yīng)選_坩堝。15氮化硅(Si3N4)是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料。粉末狀的Si3N4可以由SiCl4的蒸氣和NH3的混合物反應(yīng)制取。粉末狀Si3N4對空氣和水都不穩(wěn)定。但是,將粉末狀的
7、Si3N4和適量的MgO在2301.01105Pa和185的密閉容器中加熱處理,可以得到表面結(jié)構(gòu)十分緊密、對空氣和水都相當(dāng)穩(wěn)定的固體高溫結(jié)構(gòu)材料。(1)寫出由SiCl4和NH3制備Si3N4的化學(xué)方程式:_。(2)分別寫出粉末狀Si3N4和H2O及O2反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(3)為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體Si3N4不再受H2O和O2的侵蝕?_。參考答案1C阿司匹林是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥,A項正確;Si3N4和Al2O3的熔沸點(diǎn)較高,因此可以用作耐高溫材料,B項正確;鋼鐵閘門上裝上銅塊,可以形成原電池,能夠加快鋼鐵的腐蝕,C項錯誤;四乙基鉛可以引發(fā)鉛中毒,禁止使用四乙基鉛作汽油抗爆震劑可減少汽車尾氣污染,
8、D項正確。2B泥沙的主要成分是SiO2,與純堿(Na2CO3)、生石灰(CaO)熔化后發(fā)生如下反應(yīng):SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2SiO2CaOCaSiO3而Na2SiO3、CaSiO3與SiO2的熔合物即玻璃,且玻璃是一種硅酸鹽產(chǎn)品,故答案為B。3A生產(chǎn)水泥的過程中產(chǎn)生大量的礦物塵埃,吸入人體后會引起肺等部位的病變。血料多孔,表面積大,吸附性強(qiáng),所以生產(chǎn)水泥的工人,最宜多吃血料。血料的營養(yǎng)價值并不高,不能殺菌消毒,不能醫(yī)治某些疾病。4C石墨是導(dǎo)體。5C6B氧化鋁的熔點(diǎn)是2 050,可作耐高溫設(shè)備。7D掌握玻璃、陶瓷、水泥三種重要材料的用途。光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2,而纖維素屬于
9、天然高分子化合物。8AO2不足時,F(xiàn)e主要生成FeO為黑色,Cu主要生成Cu2O為紅色,Mn主要生成MnO為黑色。9BTiC、B4C、Si3N4在高溫條件下均可以與氧氣反應(yīng)。10D由制水泥、玻璃和陶瓷的生產(chǎn)過程,總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的共同點(diǎn)是生成物均是硅酸鹽,且在高溫下均發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。11D12.B13金剛石二氧化硅玻璃解析土樣成分中的CaO、Fe2O3屬于堿性氧化物,不與Na2CO3反應(yīng)。SiO2和Na2CO3在高溫下的反應(yīng)與生產(chǎn)玻璃的反應(yīng)相同。Al2O3屬于兩性氧化物,與Na2CO3反應(yīng)時表現(xiàn)酸性氧化物的性質(zhì),生成NaAlO2和CO2。熔塊加水后過濾所得的濾液中含有Na2SiO3和
10、NaAlO2,再加入鹽酸時,發(fā)生如下反應(yīng):HAlOH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2O2HSiO=H2SiO3所以,最后的沉淀物只有H2SiO3,沒有Al(OH)3。瓷坩堝中含有的SiO2及氧化鋁坩堝中的Al2O3在高溫下都能與Na2CO3反應(yīng), 所以熔融土樣時不能使用瓷坩堝和氧化鋁坩堝,只能選用鐵坩堝。15(1)3SiCl44NH3Si3N412HCl(2)Si3N46H2O=3SiO24NH3,Si3N43O2=3SiO22N2(3)Si3N4與MgO在密閉容器中經(jīng)高壓,加熱處理后,使Si3N4固體表面形成了一層SiO2的保護(hù)膜,阻止了Si3N4被H2O和O2侵蝕。解析SiCl4和NH3反應(yīng)生成Si3N4的同時應(yīng)有HCl生成。Si3N4與水反應(yīng)生成SiO2,同時應(yīng)用NH3生成。同樣Si3N4與O2反應(yīng)時,產(chǎn)物為SiO2和N2。Si3N4和MgO在密閉容器中加熱處理時,Si3N4固體表面會有SiO2生成。 - 6 -