1、硅酸盐矿物与硅酸盐产品一、单项选择题 1.下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是( ) 。A.水晶 B.陶瓷C.水玻璃 D.普通玻璃2.下列材料的特性及用途说法错误的是( ) 。A.氧化铝陶瓷具有两性,不可用来制造人造牙齿B.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用来制造柴油机C.光导纤维导光的能力很强,是非常好的通信材料D.压电陶瓷十分敏感,可以将极其微弱的机械振动转换成电信号,可用来制压电地震仪3.下列关于水玻璃的性质和用途叙述不正确的是( ) 。A.水玻璃是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀B.在建筑工业上可作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后,具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定
2、,在空气中不易变质4.氮化铝(AlN) 具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO下列叙述正确的是( )。A.在氮化铝的合成反应中,N 2 是还原剂,Al 2O3 是氧化剂B.上述反应中每生成 2 mol AlN,N 失去 6 mol 电子C.氮化铝中氮元素的化合价为-3 价D.氮化铝是铝合金中的一种5.下列离子方程式不正确的是( ) 。A.向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳 :2OH-+CO2 C +H2O2-3B.向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳:C +CO2+H2O 2HC2-3
3、 -3C.向硅酸钠水溶液中通入少量的二氧化碳:Si +CO2+H2O H2SiO3+C2-3 2-3D.向次氯酸钠溶液中通入少量的二氧化碳 :ClO-+CO2+H2O HClO+HC-36.金属陶瓷是一种应用于高科技的复合材料,合成方法是将陶瓷(主要成分为 Al2O3、ZrO 2 等耐高温材料)和黏结金属(主要是 Cr、Mo、W、Ti 等高熔点金属 )研磨混匀成型后,高温烧结使金属仍然以单质的形式存在于金属陶瓷之中,据此判断合成工艺必须( ) 。A.在氧气气氛中合成B.在 HCl 气氛中合成C.在氮气气氛中合成D.在空气气氛中合成二、双项选择题7.下列表述正确的是( )。A.化学家采用玛瑙研钵
4、摩擦固体反应物进行无溶剂合成 ,玛瑙的主要成分是硅酸盐 B.提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料 C.夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 D.太阳能电池可采用硅材料制作 ,其应用有利于环保、节能8.世界第一大石刻弥勒佛坐像乐山大佛,脸上出现了黑色条纹,鼻子已经变黑,胸部和腿部也出现好几块大“伤疤” 。一些专家认为,出现这种现象的根源是大佛所在地自然环境湿度大、降水丰沛,容易产生风化现象,以及大佛面部微生物的新陈代谢和酸雨等各种因素的综合所致。下列有关叙述正确的是( )。A.岩石的风化过程属于物理变化B.化石燃料燃烧排放出的 SO2、氮氧化物会引
5、发酸雨C.pH 在 5.67.0 之间的降水通常称为酸雨D.若黑色部分为硫化物所致, 可用双氧水擦洗漂白9.下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是( ) 。A.稀盐酸 B.氢氟酸C.氢氧化钠溶液 D.碳酸钠溶液10.据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是( ) 。A.它耐高温抗氧化B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆C.它有固定熔点D.它是一种新型无机非金属材料三、非选择题11.石棉是一种具有压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火、耐酸碱腐蚀,而且价格低廉的硅酸盐。石棉有毒,能使人患肺癌。(1)有一种
6、石棉矿叫做青石棉,其化学式为 Na2Fe5Si8H2O24,写成氧化物形式的化学式为 。 (2)三硅酸镁是一种胃病患者常用的药剂,三硅酸镁(Mg 2Si3O8nH2O)中和胃酸( 主要成分为盐酸)的化学反应方程式为 。 (3)生产玻璃的原料之一是正长石 KAlSi3Ox,x 是 ,以氧化物形式表示为 。 12.“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展,一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请你回答以下问题:(1)无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体” 材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。SiO2 Si(粗) SiHCl3 Si(纯)步骤
7、的化学方程式为 。 实验室中可用二氧化硅制取硅酸,有关化学方程式为 。 (2)磁性材料。这种材料一般含有铁元素,铁以化学性质活泼、用途广泛而著称。其中在工业上用途最广的是各式各样的复合钢管材料,一般的钢铁是 (填组成成分的元素符号) 合金,其硬度比纯铁 (填 “大”或“小”)。 (3)激光材料。我国是激光技术先进的国家,红宝石(Al 2O3)是最早用于生产激光的材料,它是一种两性氧化物,请用离子方程式加以说明: , 。 (4)纳米材料。胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系,胶体粒子的直径大约是 ,区分胶体和溶液最经典的方法是 。 #1.A 解析:水晶的成分是 SiO
8、2。2.A 解析:Al 2O3 具有两性,可与酸、碱反应 ,牙齿经常接触酸性物质,但氧化铝陶瓷性质相当稳定,酸碱很难将其腐蚀,且氧化铝制成的假牙与天然牙齿十分接近,选项 A 说法错误。3.D 解析:水玻璃是硅酸钠溶液,与空气中 CO2 反应。4.C5.A 解析:向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳生成 HC 。-36.C 解析:Cr、Ti 可以与空气、氧气以及酸等发生化学反应,所以该工艺不能在空气、氧气以及 HCl 气氛中合成。7.BD 解析:本题主要考查硅及其化合物的具体应用。玛瑙的主要成分是 SiO2;玻璃的主要成分为 SiO2 和硅酸盐; 水泥的主要成分为 3CaOSiO2、2CaOSiO 2
9、、3CaOAl 2O3 等,为硅酸盐材料;Cu 2O 虽然是红色的,但它不能变色,也不能吸收有害光线;硅材料不会产生对环境有害的物质。8.BD 解析:自然风化指岩石与空气、水、二氧化碳等物质长期作用,发生了复杂的物理化学变化;酸雨主要由二氧化硫、氮氧化物引起 ;双氧水具有强氧化性 ,可将硫化物氧化为白色硫酸盐。9.CD 解析:氢氟酸能腐蚀玻璃。10.BC 解析:航空材料的特点是质轻、高强度、耐高温抗氧化等高可靠性,故 B 错,A 正确;复合材料属于混合物,没有固定的熔点 ;碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料,D 正确。11.(1)Na2O3FeOFe2O38SiO2H2
10、O(2)Mg2Si3O8nH2O+4HCl 2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O(3)8 K 2OAl2O36SiO2解析:(1)改写时按“ 活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物二氧化硅水”的排列顺序书写,变价元素按“ 先低价后高价”的规律书写,故答案为 Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O。(2)先将盐改写成氧化物为 2MgO3SiO2nH2O,中和胃酸实质是 MgO 和盐酸反应。反应化学方程式为:Mg2Si3O8nH2O+4HCl 2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O。12.(1)SiO2+2C Si+2CO SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O,Na2SiO3+2H
11、Cl 2NaCl+H2SiO3(或 Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3)(2)Fe、C 大(3)Al2O3+6H+ 2Al3+3H2O Al 2O3+2OH- 2Al +H2O-2(4)1100 nm 利用丁达尔效应解析:(1)由 SiO2 与 C 在高温下反应制粗硅 ,生成 CO,不生成 CO2;由于 SiO2 不溶于水,所以由 SiO2 先与强碱(如 NaOH)反应制取可溶性硅酸盐,再通入 CO2(或加盐酸) 即可生成H2SiO3。(2)钢是由 Fe、C 组成的合金,一般比 Fe 的硬度大。(3)Al2O3 与酸反应生成 Al3+和 H2O,与碱反应生成 Al 和 H2O。-2(4)胶体微粒直径在 1100 nm 之间,特征现象是有丁达尔效应。
