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课时分层作业(十)功能各异的无机非金属材料(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．下列不属于传统硅酸盐产品的是()ABCDC[玻璃、水泥、陶瓷属于传统硅酸盐产品，光导纤维属于新型无机非金属材料。]2．普通玻璃的主要成分是()①Na2SiO3②CaCO3③CaSiO3④SiO2⑤Na2CO3⑥CaOA．①③⑥B．②③④C．①③④D．③④⑤C[生产普通玻璃的反应为Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑、CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑，故普通玻璃的主要成分为CaSiO3、Na2SiO3、SiO2。]3．与普通玻璃成分相同的物质是()A．石英玻璃B．水玻璃C．钢化玻璃D．光学玻璃C[石英玻璃是二氧化硅，水玻璃是硅酸钠的水溶液，光学玻璃是普通玻璃中加入了其他物质，钢化玻璃是熔融的普通玻璃急剧冷却形成的。]4．下列关于水泥的说法不正确的是()A．水泥的主要成分为硅酸钙B．水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆，是建筑时常用的黏合剂C．在具体的建筑中，所用水泥的强度等级要符合要求D．我国的三峡大坝所使用的水泥的标号应是高标号的水泥A[水泥的主要成分为硅酸二钙(2CaO·SiO2)、硅酸三钙(3CaO·SiO2)和铝酸三钙(3CaO·Al2O3)。]5．下列说法正确的是()A．由于水泥是一种固体粉末，随便找一个东西盛起来就可以储存B．建筑某大坝要用到1.082×107t的水泥，为节约开支，可购买价格低廉的水泥C．只要是水泥就可以用来建大厦D．水泥的质量指标，等级越高，性能越好D[水泥具有水硬性，能吸收空气中的水而硬化，且水泥具有一定的保质期，所以A、C两项错误。根据建筑物使用时间、环境及要求要用相应等级的水泥，否则易出现建筑事故。]6．陶瓷和水泥材料是家庭进行装修时经常会用到的材料。下列关于陶瓷和水泥的说法中正确的是()①陶瓷制品中的瓷砖坚硬、耐磨、耐水，不会腐蚀霉变，便于清洗②制备陶瓷的三种主要原料的主要成分均为硅酸盐类物质③水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆，是建筑时常用黏合剂④在水泥砂浆中添加适量的水玻璃可以提高水泥砂浆的黏结性和胶凝性A．①②B．②③C．②④D．①③④D[厨房、卫生间的地面和墙面宜采用瓷砖装修，是因为瓷砖坚硬、耐磨、耐水，不会腐蚀霉变，便于清洗，①正确。制备陶瓷的三种主要原料为黏土、长石、石英，黏土是一种含水铝硅酸盐矿物，长石的主要成分是铝硅酸盐，石英的主要成分为二氧化硅，②错误。水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂浆，是建筑用时常用黏合剂，③正确。在水泥砂浆中添加适量的水玻璃可以提高水泥砂浆的黏结性和胶凝性，④正确。选D。]7．有关材料的用途不正确的是()A．高温结构陶瓷可以制作耐酸设备B．氧化铝陶瓷不可以用于制作耐高温设备C．氮化硅陶瓷可以制造轴承D．光导纤维可用于传能传像、照明等B[氧化铝是高温耐火材料，可以制作耐高温设备。]8．下列有关光导纤维的说法错误的是()A．光纤可以传输激光B．光纤可制造多种传感器C．光纤通信的容量比微波通信大105～107倍D．用光缆代替通讯电缆可以节约大量有色金属C[光纤通信的容量比微波通信大103～104倍。]9．有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是()A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料B．氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反应C．光导纤维是一种优良的导电材料D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听D[高温结构陶瓷克服了金属材料的弱点，本身还具有很多优点，如耐高温、高硬度、不怕氧化等，所以A选项错误。氮化硅陶瓷是重要的结构材料，有许多优点，如耐腐蚀性较强，但可以跟氢氟酸反应，所以B选项错误。光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅属于无机非金属材料，故C错误。光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维，且抗干扰能力好，不发生电辐射，能防窃听等，所以D选项正确。]10．玻璃与人们的生产生活密切联系。玻璃制品随处可见。(1)一般住宅的窗玻璃是普通玻璃，制造普通玻璃的主要原料是________、________、________，粉碎后放入玻璃窑中在高温下发生反应生成玻璃，普通玻璃的成分是________、________、________。(2)某玻璃中含Na2O、CaO、SiO2的质量之比为31∶28∶180，此玻璃的组成可表示为(填选项)________。A．Na2O·CaO·6H2SiO3B．Na2O·CaO·6SiO2C．2Na2O·2CaO·9SiO2D．6Na2O·6CaO·SiO2(3)我们看到的普通玻璃，一般都呈淡绿色，这是因为原料中混有Fe2＋的原因。在制玻璃的原料中，再加入下列物质后，可制得各种不同用途的玻璃。A．氧化亚铜(Cu2O)B．氧化钴(Co2O3)C．氧化铅(PbO)D．硼砂(Na2B4O7·10H2O)①制造化学仪器的玻璃需加入的物质是()。②制造光学仪器的玻璃需加入的物质是()。③制造蓝色玻璃需加入的物质是()。④制造红色玻璃需加入的物质是()。[解析](1)记忆普通玻璃的原料和主要成分关键是记住生产普通玻璃的反应方程式：Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑和CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑。(2)n(Na2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝3162∶2856∶18060＝1∶1∶6。(3)硼砂玻璃能耐酸碱腐蚀；光学玻璃常加PbO；Cu2O为红色；Co2O3为蓝色。[答案](1)Na2CO3CaCO3SiO2CaSiO3Na2SiO3SiO2(2)B(3)DCBA[能力提升练]11．下列有关材料的说法不正确的是()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．高温结构材料具有耐高温、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B[传统的无机非金属材料缺点为质地较脆，经不起热冲击，所以A选项正确。新型无机非金属材料不但克服了传统的无机非金属材料的缺点还具有若干优点，如能承受高温，强度较高，具有电学特性等，所以B选项错误，D选项正确。高温结构材料具有耐高温，不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度高、耐磨损、密度小等优点，C选项正确。]12．大理石可以用做墙面、地面和厨房桌面，其主要成分是碳酸钙。食醋不慎滴在大理石桌面上，会使其失去光泽，变得粗糙。下列能正确解释此现象的是()A．食醋中的水使碳酸钙溶解B．食醋中的醋酸将碳酸钙氧化C．食醋中的醋酸与碳酸钙反应并放出大量的二氧化碳气体D．食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应D[食醋的主要成分是醋酸，它的酸性比碳酸强，因此可以发生复分解反应2CH3COOH＋CaCO3===(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑，所以大理石桌面会被食醋腐蚀而失去光泽，变得粗糙。这个反应进行得并不十分剧烈，所以C不正确，D正确。]13．陶瓷的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑，现在，陶瓷已广泛应用于生活和生产中。(1)陶瓷不具有的性质是________。A．可导电B．耐酸碱C．抗氧化D．耐高温(2)实验室中最常用的坩埚是________，熔融烧碱样品作实验时一般选用________坩埚。(3)在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd和Sb等有毒的金属盐类，为防止中毒，不能长期盛放下列物质中的________。A．食用植物油B．酱油C．食醋D．酒(4)工业上制备陶瓷的主要原料是________，我国陶都________的陶器和瓷都________的瓷器在世界上享有盛名。[解析](1)陶瓷的主要特性有：抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等特点。(2)实验室中最常用的坩埚是瓷坩埚，加热时，NaOH能与瓷坩埚反应，所以熔融烧碱时，一般用铁坩埚。(3)食醋的主要成分是醋酸，能溶解铅、镉、锑等金属造成重金属离子中毒。(4)工业制陶瓷的主要原料是黏土。[答案](1)A(2)瓷坩埚铁(3)C(4)黏土宜兴景德镇14．某科研小组，用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分为Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂，其实验方案如下：将土样和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液即是净水剂。(1)熔融时，主要成分与纯碱反应的化学方程式为(提示：①Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似，②NaAlO2溶于水)：①____________________________________________________________；②___________________________________________________________。(2)最后得到的沉淀物是________，生成沉淀的离子方程式为_________________________________________________________________。(3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验熔融土样时应选用________坩埚。[解析]这是一道信息给予题，其实验步骤可整理表示如下：(1)高岭土熔化时，其成分中的SiO2和Al2O3与Na2CO3反应生成Na2SiO3和NaAlO2。(2)熔块加水使Na2SiO3和NaAlO2溶解，与其他杂质分离，在过滤后的滤液中加入盐酸则使Na2SiO3、NaAlO2分别与过量的盐酸反应，生成H2SiO3沉淀和AlCl3溶液，过滤得滤液即为净水剂。(3)因为瓷坩埚中含有SiO2，氧化铝坩埚的主要成分是Al2O3，它们都能与Na2CO3在高温下发生反应，故熔融样品时只能用铁坩埚。[答案](1)①SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑②Al2O3＋Na2CO3=====高温2NaAlO2＋CO2↑(2)H2SiO32H＋＋SiO2－3===H2SiO3↓(3)铁