课题3
无机非金属材料
同步练习
一、选择题
1.有关普通玻璃的叙述,错误的是
(
)
A.玻璃是混合物
B.制玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英、粘土
C.玻璃不是晶体
D.玻璃无一定的熔点
2.高温下发生反应SiO2+3C
SiC+2
CO↑,其中氧化剂与还原剂的质量比为()
A.1∶3
B.5∶3
C.1∶2
D.2∶1
3.在制取水泥、玻璃的生产中,共同使用的主要原料是
(
)
A.Na2CO3
B.石灰石
C.石英
D.焦炭
4.反应CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑能说明的是
(
)
A.CaCO3的热稳定性不如CaSiO3强
B.C的非金属性比Si的强
C.碳酸的酸性比硅酸强
D.SiO2的氧化性不如CO2的强
5.磷酸钙陶瓷也是一种新型无机非金属材料,它可用于制成人造骨骼,这是利用了这类材料的
(
)
A.耐高温的特性
B.电学特性
C.光学特性
D.生物功能
6.下列属于新型无机非金属材料的特性的是
(
)
①能承受高温、强度高
②具有电学特性
③具有光学特性
④具有生物功能
⑤可塑性好
A.①
B.①②
C.①②③⑤
D.①②③④
7.陶瓷已广泛应用于生活和生产中,下列不属于陶瓷制品的是
(
)
A.电器中的绝缘瓷管
B.实验室中的坩埚
C.实验室中的试管
D.建筑上烧制的砖瓦
8.下列关于材料的叙述不正确的是
(
)
A.传统的无机材料虽有不少优点,但质脆经不起热冲击
B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点,但强度比较差
C.高温结构材料具有能承受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点
D.新型无机非金属材料特性之一是具有电学特性
9.人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料。它类似于人骨和天然牙的性质和结构。人造骨可以依靠从人体液中补充某些离子形成新骨。可在骨骼接合界面产生分解、吸收、析出等反应,实现骨骼牢固结合。人造骨植入人体内需要吸收人体中形成新骨的离子是
(
)
A.Ca2+
B.Cl-
C.Na+
D.PO
10.
近年来,科学家研制出一种新的分子,它具有空心的类似足球状结构,化学式为C60,下列说法正确的是
(
)
A.它是一种新型的化合物
B.它与金刚石、石墨都是碳的单质
C.该物质是由金刚石和石墨构成的
D.该物质的相对分子质量为60
11.纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚焦到纳米范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除。
(1)这是利用了激光的
(
)
A.单色性
B.方向性
C.高能量
D.粒子性
(2)纳米科技是人类认识自然的一个新层次,1
nm
等于
(
)
A.10-6
m
B.10-9
m
C.10-10
m
D.10-12
m
(3)对DNA进行修复,属于
(
)
A.基因突变
B.基因重组
C.基因互换
D.染色体变异
二、填空题
12.已知某一硅酸盐可表示为Mga(Si4O10)(OH)b(其中a、b为正整数),试回答:
(1)a与b应满足的关系是(写表达式)___________________________________________;
(2)a能否等于2?__________(填“能”“不能”“无法确定”)
(3)a=3的硅酸盐的表达式(以氧化物的形式表示)_____________________。
13.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1300℃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
B.制有色玻璃
C.制永久性模具
D.制造柴油机
(2)写出N的原子结构示意图:__________,根据元素周期律知识,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,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为
。
14、获取知识和信息是现代人不可缺少的素质,信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。
(1)光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维,利用光缆通讯,能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料的化学式是______________,它属于_______________材料。
(2)信息产业的核心材料是高纯度的硅,高纯度的单晶硅生产方法之一:
SiO2Si(粗硅)SiHCl3(沸点31.5℃)Si超纯硅(多晶硅)单晶硅
近代用得较多的另一种方法(之二)是:用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷,再热分解硅烷可得高纯硅。
单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等,硅纯度越高,大规模集成电路的性能就越好。
根据上述信息回答以下问题:
(2)从方法一生产单晶硅的过程看,由碳还原得到的硅为何还要进一步处理?
(3)写出方法二中,生产高纯硅的两个化学反应方程式:
①_______________________________________。
②_______________________________________。
15.初时,人们用铅做成的铅棒写字,以后又用碳棒代替铅棒,再发展到现代用的普通铅笔.部分普通铅笔的种类标号及其笔芯原料的配比如下表:
回答下列问题:
(1)用普通铅笔写字比用铅棒、碳棒写字优越的理由是什么?
(2)HB、2H、3H、3B、2B铅笔的硬度由大到小的顺序为
。
答案:
11.(1)C
(2)B
(3)A
12解析:(1)根据化合价规则,可列式为:2a+4×4=2×10+b简化为2a=b+4
(2)令a=2,则b=0,故不能。
(3)当a=3时,b=2,Mga(Si4O10)(OH)b为Mg3(Si4O10)(OH)2,改写为氧化物的形式为
3MgO·4SiO2·H2O
答案:(1)2a=b+4?
(2)不能
(3)3MgO·4SiO2·H2O
13.【解析】
根据N和Si的原子结构及其元素周期律的知识,可判断氮元素非金属性比硅强,故N显负价(-3),Si显正价(+4),由此可写出氮化硅的化学式Si3N4。
【答案】
(1)A、C、D
(2)
Si3N4
(3)Si3N4+12HF3SiF4+4NH3
(4)3SiCl4+4N2+6H2Si3N4+12HCl。
14.【答案】
(1)SiO2
无机非金属
(2)由C还原SiO2得到的单质硅中,杂质含量过高,将它用HCl—Cl2处理得到低沸点SiHCl3,便于蒸发提纯,然后再还原得高纯硅
(3)①Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4↑
②SiH4Si+2H2
15.(1)铅笔芯的主要成分是石墨.石墨很软,在纸上划过会留下深灰色的痕迹(2)3H、2H、HB、2B、3B