5.3 无机非金属材料 课时练（含答案） 2024-2025学年人教版（2019）高中化学必修第二册

5.3　无机非金属材料
(30分钟　100分)
班级　　　　　　　姓名　　　　　　　成绩　　　　　
【课时目标】
基础 达标 1.了解硅酸盐的组成和应用 2.了解生活中的硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水泥等)的用途
素养 突破 通过学习生活中的硅酸盐产品的用途,培养热爱化学的情感和辩证地看待问题的思维
【课时必刷】
A级 基础训练题
1.(6分)中国古诗词中蕴含了许多化学知识,下列诗词中画线词的主要成分不属于硅酸盐的是 (　　)
A.素瓷雪花缥沫香,何似诸仙琼蕊浆
B.大漠沙如雪,燕山月似钩
C.绿新蚁醅酒,红泥小火炉
D.蛛丝网遍玻璃盏,更问舞裙歌扇
2.(6分)硅酸盐材料广泛应用于我们的生产生活中,下列说法错误的是 (　　)
A.石英坩埚属于硅酸盐产品
B.用含铅的原料制造的光学玻璃,可以用来制造眼镜
C.水泥中加入石膏可以调节水泥硬化速率
D.陶瓷原料黏土的主要成分是含水的铝硅酸盐
3.(6分)玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰,是现代主义高层建筑时代的显著特征。下列关于玻璃的说法错误的是 (　　)
A.玻璃属于传统无机非金属材料
B.玻璃有固定的熔点
C.钢化玻璃和普通玻璃的成分相同
D.生产玻璃幕墙时加入金属氧化物可以得到彩色玻璃
4.(6分)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是 (　　)
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 水泥制品很坚硬 硅氧四面体结构特殊
B 传统陶瓷能够导电 陶瓷中含有金属Al
C Al粉可制取铝热剂 Al具有良好的导热性
D KAl(SO4)2投入水中可生成Al(OH)3胶体 KAl(SO4)2可用作净水剂
5.(6分)用如图所示装置进行实验,下列说法错误的是 (　　)
A.一段时间后,烧杯中产生白色胶状沉淀
B.Na2SiO3溶液可以用作木材防火剂
C.Na2SiO3可以用SiO2通过一步反应制得
D.实验可证明酸性:盐酸>碳酸>硅酸
6.(22分)世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋混凝土、7000多块铝板和1200多块玻璃等建成。
(1)生产硅酸盐产品水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是　　　　　。制备普通玻璃的主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
(2)硅酸盐通常可以用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成,例如:硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2,钾长石(KAlSi3O8)可表示为　　　　　　　　　,钠长石(NaAlSi3O8)可表示为　　　　　　　　。
(3)作场馆建筑材料黏合剂和防火剂的硅酸钠(俗名泡花碱)是一种最简单的硅酸盐,硅酸钠易溶于水,其水溶液俗称水玻璃,具有黏结力强、耐高温等特性。
硅酸钠和盐酸反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
(4)博物馆陈列着大量明清砖瓦和精美瓷器(婺州窑),婺州窑瓷器胎体的原料为高岭土[AlnSi2O5(OH)4]。下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品
B.高岭土为含水的铝硅酸盐
C.n=3
D.我国在新石器时代已能烧制陶器
B级 素养提升题
7.(6分)《本草图经》有关不灰木(火浣布)有如下描述:“不灰木,出上党,今泽、潞山中皆有之,盖石类也。其色青白如烂木,烧之不燃,以此得名。或云滑石之根也,出滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]处皆有。”下列说法正确的是 (　　)
A.不灰木的主要成分是有机物
B.不灰木容易燃烧
C滑石是硅酸盐,氧化物的形式是3MgO·4SiO2·H2O
D.滑石容易和酸碱反应
8.(6分)明朝的青砖黛瓦坚实耐用,经历几百年的风雨洗礼仍能保存完好。下列说法正确的是 (　　)
A.青砖的主要成分是SiO2和MgO
B.黛瓦属于陶,青砖属于瓷
C.青砖烧制的过程属于物理变化
D.青砖中Fe2+的含量较大
9.(18分)很多年前,一艘载着天然苏打晶体(Na2CO3·10H2O)的商船在航行中搁浅,船员们便在附近的沙滩上用几块苏打晶体支锅煮饭。之后他们惊奇地发现,在苏打与沙粒接触的地方出现了许多晶莹发亮的珠子。回答下列问题:
(1)沙滩上沙粒的主要成分为　　　　(填化学式)。
(2)上述晶莹发亮的珠子可能是　　　　(填字母)。
A.水晶颗粒　　　B.无水碳酸钠
C.晶体硅 D.玻璃珠
(3)生成该珠子时发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
(4)氢氟酸是HF的水溶液,可与SiO2反应生成SiF4和H2O。氢氟酸常用作玻璃的蚀刻剂,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
C级 情境创新题
10.(18分)稻壳灰是一种有机肥料,主要成分是二氧化硅和未燃尽的炭,还有少量的钾、钙的化合物等,价格低廉,可用来制取水玻璃和硅酸,工艺流程如下。
(1)操作A的名称为　　　　,在实验室中完成操作A所需的玻璃仪器有　　　　　　　　　　。
(2)写出反应器中主要反应的化学方程式:　　　　　　　　　　。
(3)气体X为光合作用的重要原料,化学式为　　　　,过量X和水玻璃反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　,常温下滤液pH　　　(填“>”、“=”或“<”)7。
参 考 答 案
1.B　解析:素瓷是陶瓷,属于硅酸盐材料,A项正确;沙子的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐材料,B项错误;红泥的主要成分是硅酸盐,C项正确;玻璃属于硅酸盐材料,D项正确。
2.A　解析:石英坩埚的主要成分是二氧化硅,A项错误;用含铅的原料制造的光学玻璃,可以用来制造眼镜,B项正确;加入石膏可以调节水泥硬化速率,C项正确;陶瓷原料黏土的主要成分是含水的铝硅酸盐,D项正确。
3.B　解析:玻璃、水泥和陶瓷属于传统无机非金属材料,A项正确;玻璃是混合物,没有固定的熔点,B项错误;钢化玻璃和普通玻璃的成分相同,加工工艺不同,C项正确;生产玻璃时,加入金属氧化物或盐可以得到彩色玻璃,D项正确。
4.C　解析:A、D两项中陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,且具有因果关系,A、D两项不符合题意;陶瓷一般不能够导电,其中含有Al元素而不是金属Al,B项不符合题意;陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,但两者无因果关系,C项符合题意。
5.D　解析:Na2SiO3溶液和酸反应生成硅酸,产生白色胶状沉淀,A项正确;Na2SiO3溶液可以用作木材防火剂,B项正确;SiO2可以和NaOH反应一步生成Na2SiO3,C项正确;盐酸会挥发,不能证明酸性:碳酸>硅酸,D项错误。
6.(1)石灰石;CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
(2)K2O·Al2O3·6SiO2;Na2O·Al2O3·6SiO2
(3)Si+2H+H2SiO3↓
(4)ABD
7.C　解析:不灰木,石类也,烧之不燃,A、B两项均错误;滑石化学式改写成氧化物的形式是3MgO·4SiO2·H2O,C项正确;滑石属于硅酸盐,性质稳定,不易和酸碱反应,D项错误。
8.D　解析:青砖的主要成分为硅酸盐,而不是SiO2和MgO,A项错误;黛瓦和青砖均属于陶,B项错误;陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应,有新物质生成,属于化学变化,C项错误;红砖中铁的氧化物主要为Fe2O3,青砖中铁的氧化物主要是Fe3O4,故相对于红砖,青砖中Fe2+的含量较大,D项正确。
9.(1)SiO2
(2)D
(3)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
(4)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
10.(1)过滤;漏斗、烧杯、玻璃棒
(2)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O
(3)CO2;Si+2CO2+2H2OH2SiO3↓+2HC;>