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无机非金属材料试卷2011-

无机非金属材料试卷2011-
无机非金属材料试卷2011-

中国矿业大学(北京)

《无机非金属材料学》试卷标准答案(01级A型)

得分:

一、填空题(22分)

1. 玻璃粘度的参考点中,应力能在几分钟内消除,大致相当于为粘度1012Pa.s的温度称之__退火__点;应力能在几小时内消除,其粘度相当于为1013.6Pa.s -1012的温度称之_应变_点;相当于粘度(3-15)×106Pa.s之间时的温度称之为__软化温度__。

2. Sialon陶瓷是__Si___;___Al__;___O___;__N___四种元素组成。

3. 请填上下列硅酸盐水泥代号的含义:

P.0:___普通硅酸盐水泥___;P.S:____矿渣硅酸盐水泥__;

P.P:___火山灰质硅酸盐水泥__;P.F:___粉煤灰硅酸盐水泥__。

4. 石灰在消化过程中的分散可分为①.__吸附分散___;②.__化学分散___。

5. 在未来燃气轮机用高温结构材料的探求中,__Si

3N

4

___和__Sialon__陶瓷是最有前景的。

6. ZrO

2陶瓷相变增韧是通过室温下__t- ZrO

2

__转变成___m- ZrO

2

___来实现的。

7. 根据玻璃无规则学说观点,按元素与氧结合的单键能的大小和能否生成玻璃可将氧化物分为:①. _网络生成体氧化物___;②. _网络外体氧化物_;③._中间体氧化物。

8. α-半水石膏是___致密的、完整的、粗大的原生颗粒;β-半水石膏是_片状的、不规则的、由细小的_单个晶粒组成的次生颗粒。

二、问答题(42分)

1、什么是玻璃结构?典型的玻璃结构有哪几种?其主要结构特征是什么?

答:①玻璃结构是指玻璃中原子或离子在空间上的几何配置以及它们在玻璃中形成的结构形成体。(2分)

②典型的玻璃结构有:

(1)石英玻璃其主要结构特征是硅氧四面体[SiO4]以顶角互相连接,形

成一种三维空间架状结构,其Si-O-Si键角分布完全是无序的。(2分)(2)钠钙硅玻璃由于Na2O、CaO的加入硅氧四面体[SiO4] 三维空间架状结构中的桥氧断裂,产生非桥氧而Na+、Ca++离子处于非桥氧附近的网隙(穴)中。(1分)

(3)硼酸盐玻璃B2O3玻璃由硼氧三角体[BO3]组成二维层状网络,当碱金属或碱土金属氧化物加入到B2O3玻璃中时,使硼氧三角体[BO3]转变成完全由桥氧组成的硼氧四面体三维空间架状结构。即所谓的“硼氧反常性”结构。(1分)

(4)其它氧化物玻璃如Al2O3、As2O3、Ga2O3、BeO、TeO2等氧化物均可形成玻璃。这些氧化物玻璃的结构特点是均通过桥氧形成聚合结构。(1分)

2、典型玻璃着色剂有哪几类?其着色机理有哪些?

答:①典型玻璃着色剂有三类:(1)离子着色剂,如V3-4+、Fe2-3+、Co2+、Ni2+、Ti2-4+、Mn2-3+、Ce3-4+等;(2)硫硒及其化合物着色剂如硫化镉、硒化镉等;金属胶体着色剂,如铜红、金红、银黄玻璃着色剂。(3分)

②玻璃的颜色是玻璃对不同波长的光波选择吸收、透射、反射的结果。一种物质之所以能选择性的吸收光波,是由于原子中的电子受到光能的激发,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,也即从基态跃迁到激发态所致。因此只要基态与激发态之间的能量差处于可见光的能量范围,相应波长的光波就被吸收,从而显示颜色。(2分)

根据上述着色原理可将玻璃着色机理分为:(2分)

(1)离子着色机理过渡金属离子的d轨道或f轨道会发生晶体场的分裂,其所产生的能量差大约在25000cm-1到14000 cm-1之间与某种波波长相当可被吸收,以及金属离子间发生电子或电荷转移从而显示颜色。

(2)硫硒着色机理由于硫硒为透明物质,除透过的颜色以外其它颜色均被吸收而呈透过之色。

(3)硫硒化合物着色机理如硫化镉、硒化镉中的S、Se活动电子同过渡金属离子形成п键,它类似于金属键的自由电子,其禁带宽度与可见光能量相等或小时可吸收部分可见光而显示颜色。

(4)金属胶体着色机理金属胶体的着色机理是由于胶态金属如铜、金、银颗粒的光散射而引起的。

3、为什么高铝水泥可用于抢建修建工程施工?

答:①高铝水泥又称矾土水泥,其主要矿物是铝酸一钙(CA),是由Al2O3含量约为50%的水泥熟料磨细而成。(2分)

②高铝水泥的水化主要是铝酸一钙(CA)的水化,其水化产物与温度有很大的关系,在室温下产生的水化产物主要为CAH10和C2AH8。CAH10和C2AH8均属六方晶系,结晶形成的针状和片状晶体相互交叉搭连形成了非常坚固的结晶结构网。此外较高温度下(>20℃)水化产物还有氢氧化铝凝胶填充在结晶结构网的空隙中,使结构更加致密,从而导致了高铝水泥可以有很高的机械强度。(3分)

③由于高铝水泥的强度提高很快,24小时后可达到最高强度的80%,因此高铝水泥可用来抢修抢建工程施工。(2分)

4、什么是水泥的假凝现象?

答:①假凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。(3分)

②引起水泥的假凝现象的原因有:

(1)C3A的含量太高,水泥水化时C3A很快水化生成足够多的水化铝酸钙

C4AH13,形成松散的网络结构就会使水泥在瞬间很快凝结;(2分)(2)为此在水泥磨粉是通常都掺有石膏。如果水泥在磨粉时受到高温,二水石膏脱水成半水石膏,水泥水化时半水石膏迅速溶于水,溶解度也大,部分又重新水化析出二水石膏,形成针状结晶网状结构,从而引起浆体固化。(1分)(3)当石膏掺量较多,对于含碱较高的水泥,所含的硫酸钾会与二水石膏形成钾石膏结晶迅速长大,这也是造成假凝的原因。(1分)

5、为什么含Fe杂质高的瓷器要求在还原气氛下烧结?

答:①在氧化气氛中,Fe2O3分解温度较高,此时由于釉面已玻化气孔已封闭,气体不能排出,易形成膨胀气泡,在还原气氛下,Fe2O3分解温度降至中温,气体可以在釉面玻化前自由逸出避免封孔出现;(2分)

②在氧化气氛中,Fe2O3在碱含量较低的瓷坯玻璃相中的溶解度很低,冷却时即由其中析出黄色胶体Fe2O3影响坯体颜色。在还原气氛下,Fe2O3被还原为FeO,后者能在较低温度下与SiO2反应生成淡蓝色易溶的玻璃态物质FeSiO3使坯体呈淡青色,且提高瓷器的透光性改善瓷器的色泽;(3分)

③此外Fe2O3被还原为FeO,与SiO2反应生成低熔点的硅酸盐,并降低玻璃相的粘度,增加表面张力,促使坯体在较低温度下烧结并有很大的收缩。(2分)

6、耐火材料按化学、矿物组成可分为哪几类?

答:耐火材料是由多种矿物组成,按其化学、矿物组成可分为以下6大类:(1分)

(1)硅酸铝质耐火材料,如粘土砖、高铝砖等;(1分)

(2)硅质耐火材料,如硅砖、熔融石英制品等;(1分)

(3)镁质、镁锆质、白云石质耐火材料,如镁砖、镁铬砖、白云石砖等;(1分)

(4)碳质耐火材料,如碳砖、石墨砖等;(1分)

(5)锆质耐火材料,如锆英石砖、锆刚玉砖等;(1分)

(6)特殊耐火材料,如氧化物、碳化物、氮化物等特殊性能耐火材料。(1分)

三、论述题(36分)

1、什么是玻璃的退火?什么是玻璃的淬火?试述它们在玻璃生产加工中的作用。

答:①玻璃的退火——为了消除永久应力,将玻璃加热至低于Tg附近的某一温度加热保温,使各部分温度梯度消除,应力得到松弛,最后缓慢冷却以消除变形和位移产生的残余应力或使之减少至最低限度值,这种热处理工艺称之为玻璃的退火。(3分)

②玻璃的淬火——将玻璃加热至Tg以上50~60℃,在冷却介质中急速冷却,在这一过程中玻璃的内层和外层表面将产生很大的温度梯度。由于Tg以上的玻璃具有粘弹性,受力后会会产生位移和变形,使由温度梯度产生的内应力(外张内压)消失而处于应力松弛状态(内张外压)。在应变点以下冷却由于玻璃已成为弹性体,冷却到室温时虽然消除了应变点以下冷却时温度梯度产生的内应力但Tg以上松弛的应力转化为永久应力而被保留下来,使玻璃表面形成一层均匀分布的压应力层。这种热处理工艺称之为玻璃的淬火。(3分)

③a退火的作用:消除玻璃制品热成形过程中的内应力,避免玻璃制品热成形冷却过程中以及以后存放、使用、加工过程中产生炸裂。(2分)b淬火的作用:(1)减少表面裂纹数,改善表面质量;(2)提高玻璃的机

械性能(玻璃的强度和热稳定性);(3)提高使用的安全性,由于表面压应力作用,不产生尖锐角的碎片。(4分)

2、试述粘土、长石、石英在传统陶瓷制作上的作用。

答:粘土是自然界中硅酸盐岩石(如长石、云母)经过长期风化作用而形成的一种土状矿物混和体;长石是有规则空间网架结构的硅酸盐,是长石族矿物的总称;石英是一种结晶状SiO2的天然矿物。粘土、石英、长石是构成传统陶瓷的三大基本组分。(3分)

它们在传统陶瓷制备中的作用如下:

①粘土的作用是:a 当其与水混合时,有很好的可塑性,在陶瓷坯料中起塑化和粘结作用;b 能赋予陶瓷坯体以塑性变形或注浆能力,可保证干坯的强度及烧结制品的使用性能;c 是陶瓷能够成型的基础,也是粘土质陶瓷成瓷的基础。(3分)

②石英的作用是:a 石英原料是脊性料,可降低可塑性,减少收缩变形,加快干燥;b 在高温时可部分溶于长石玻璃中,增加液相粘度,减少高温时的坯体变形;c未熔石英与莫来石一起构成坯体骨架增加强度;d 在釉料中增加石英含量可提高釉的熔融温度和粘度,提高釉的耐磨性和耐腐蚀性能。(3分)

③长石的作用是:a 在陶瓷原料中起熔剂作用,可降低陶瓷产品的烧结温度;b与石英原料高温熔化后形成的玻璃态物质是构成釉的主要成分;c 长石原料也是脊性料,可提高坯体的疏水性,有利于提高坯体的干躁速度。(3分)

3. 试述硅酸盐水泥的水化过程。

答:①在硅酸盐水泥熟料中的主要矿物有:a 硅酸三钙(C3S); b硅酸二钙(C2S); c硅酸钙(CS); d 铝酸三钙(C3A); e铝铁酸四钙(C4FA)以及一些玻璃体和

含碱化合物。(2分)

②硅酸盐水泥的水化过程是上述单矿物水化过程及其反应产物的综合。硅酸三钙(C3S)水化产物是水化硅酸钙(C-S-H)和氢氧化钙(CH);硅酸二钙(C2S)的水化过程与C3S水化过程极为相似,但水化速率很慢约为其1/20左右,其水化产物与C3S水化过程相同;铝酸三钙(C3A)水化反应迅速其水化产物是C4AH13、C3AH6晶体,在石膏、氧化钙存在的条件下,虽然也快速水化形成C4AH13但其接着与石膏反应形成钙矾石(AFt相)。铝铁酸四钙(C4FA)水化反应迅速比C3A水化速率稍慢,其水化产物是水化铝酸钙和水化铁酸钙的固溶体,在石膏、氧化钙存在的条件下,也形成钙矾石(AFt相)。(3分)

③根据水泥的水化过程的放热曲线将水泥的水化过程简单的化为三个阶段: a形成钙矾石形成期(AFt相);b C3S水化期;c 结构形成和发展期。水泥的水化具体过程可描述如下:水泥加水后,C3A立即发生水化反应在水泥颗粒表面形成钙矾石(AFt相)针状晶体;接着C3S和C4FA也很快水化,生成无定型水化硅酸钙(C-S-H)和氢氧化钙(CH)或水化铝酸钙等六方板状晶体;由于钙矾石的不断生成使液相中的SO42-离子逐渐减少并耗尽后就会产生单硫型水化硫铝(铁)钙(AFm);若石膏不足,还有C3A 或C4FA过剩,则会生成AFm 和C4(A,F)H13的固溶体,甚至单独的C4(A,F)H13并转变为稳定地等轴晶体C3(A,F)H6。随着水化产物的增多并逐渐填满由水所占的空间,渐填连接、互相交织发展成硬化的浆体结构。(5分)

④由于水泥是多矿物、多组分的体系,各熟料矿物不可能单独进行水化,它们之间的相互作用必然对水化过程有一定的影响。例如,由于C3S较快水化,Ca2+浓度增加可使C2S的水化有所加速;又如C3A 、C4FA都要与SO42-离子结合,C3A水化反应快速势必影响C4FA水化反应速度。(2分)

中国矿业大学(北京)

《无机非金属材料学》试卷(A型)

得分:

一、填空题(20分)

1. 玻璃粘度的参考点中,相当于粘度为10Pa.s的温度称之___熔化______温度;相当于

(3-15)×106Pa.s之间的温度称之为___软化________温度。

2. 长石的分类不是按照化学组成,而是按照长石的解理情况来分的。

3. ZrO

2

陶瓷相变增韧机制有几种,可分为1、;2、___________;3、___________。

4. Sialon陶瓷是Si

3N

4

-Al

2

O

3

-SiO

2

-AlN一系列化合物的总称。

5. C

4

AF铁相固溶体又称才利特或C矿。

6. ZrO

2

陶瓷相变增韧是通过室温下相变切变转变成稳定相来实现的。

7. 在铁电陶瓷中为改善其性能常添加一定的添加剂,凡是能移动居里点的添加剂称为移动剂;能压低居里点的ε峰值,并使ε随温度的变化变得平坦的添加剂称为展宽剂。

8. 在铁氧体陶瓷MeFeO

4

(Me代表二价金属)结构中,正型尖晶石磁性具有__________磁性;反型尖晶石具有__________磁性;

9. 在Y

1Ba

2

Cu

3

O

7-X

系高温超导陶瓷中氧含量对高温超导性有重要影响,其中当氧含量为0≤X

≤0.5时具有__________性;因为在Y-Ba-Cu-O陶瓷结构中Cu-O面有__________空位。

10. 热敏陶瓷是某类陶瓷的电阻率随温度发生变化的材料,其中PTC 为正温度系数热敏陶

瓷;NTC为负温度系数热敏陶瓷;CTR为临界温度热敏陶瓷。

二、问答题(50分)

1、什么是玻璃?它有哪些通性?

答:

其通性有:各向同性、介稳性、无固定熔点、性质变化的连续性和可逆性

2、什么是澄清剂?它有哪几类?其澄清机制是什么?

答:澄清剂就是加入玻璃熔体中,用来排除其熔化过程中可见气泡的物质。

根据其作用机制可把澄清剂分为三类:变价氧化物类澄清剂、硫酸盐类澄清剂和卤化物类澄清剂。

变价氧化物类澄清剂的澄清剂机制是该类澄清剂在低温下吸收氧气,高温下放出氧气,溶解于玻璃液中中经扩散进入核泡,使气泡长大而排除;

硫酸盐类澄清剂的澄清剂机制是该类澄清剂分解后产生O 2和SO 2,对气泡的长大和溶解起作

用;

卤化物类澄清剂的澄清剂机制是该类澄清剂降低玻璃粘度,使气泡易于上升排除。

3、为什么水泥磨粉时通常都要掺有二水石膏?

答:

4、硅酸三钙[C 3S]的水化产物有哪些?

答:C 3S 的水化反应可用下式来描述:

22222)()3(3OH Ca x O yH SiO xCaO O nH SiO CaO -+??=+?

C 3S 的早期水化反应:

由物理扩散屏蔽理论可知,C 3S 在水中是一致溶解的,最初生成的第一水化物C 3SHn 很快在C 3S 周围形成一种物理扩散屏蔽层,阻碍其进一步水化,导致诱导期开始。当第一水化物转变为较易使离子通过的第二水化物(C/S ≈0.8~1.5)时,水化重新加速,较多的Ca +和OH -进入液相达到饱和,并加快放热,诱导期结束。

由晶格缺陷理论可知,C 3S 的早期水化并不遍及整个离子表面,而是首先发生在有晶格缺陷的活化点上。

由晶核形成延缓理论可知,C 3S 的早期水化是Ca 2+和OH -的不一致溶解,C 3S 的表面成为缺钙的“富硅层”,导致诱导期产生,一直到液相中Ca +和OH -缓慢增长,达到足够的过饱和度,才形成稳定的Ca (OH )2晶体,促使C 3S 溶解加速,诱导期结束,加速期开始。

斯卡尼和杨提出,当与水接触后,C 3S 表面有晶格缺陷的部位很快发生Ca 2+和OH -的不一致溶解,形成一个“富硅层”。在负电荷表面吸附了Ca 2+,形成一个正的Zeta 电位,导致C 3S 溶解受阻而出现诱导期,但由于C 3S 的不一致溶解的进行,Ca (OH )2的浓度继续增高,当达到一定的过饱和度时,Ca (OH )2析晶,导致诱导期结束,同时还会有C-S-H 沉淀析出。 C 3S 的中期水化

在C 3S 水化的加速期,伴随着Ca (OH )2和C-S-H 的形成和长大,其过饱和度降低,使其生长速度变慢。C 3S 的水化受阻,水化加速过程就转为减速阶段。最初的产物,大部分生长在颗粒原始周界外由水所填充的空间,而后期的生长在颗粒周界以内的区域进行,这两部分的

C-S-H,分别称为“外部产物”和“内部产物”,随内部产物的形成和发展,C3S的水化由减速期向稳定期转变,进入水化后期。

C3S的后期水化

在水化过程中存在一个界面区,并逐渐推向颗粒内部。水解所形成的H+在内部产物中从一个氧原子转移到另一个氧原子,一直到达C3S并与之作用,而界面区部分Ca2+和Si4+则通过内部产物向外迁移,从而使C3S转化成内部C-S-H。随着界面区的向内推进,水化继续进行。而作为内部产物的C-S-H在形貌和成分等方面和外部C-S-H有所差异,通常是较为密实。5、什么叫触变厚化现象?

答:

二、论述题(30分)

1、什么是热钢化?什么是化学钢化?试述玻璃的钢化原理与作用。

答:玻璃的热钢化就是在一定的条件下是玻璃进行淬火而使表面产生一层均匀分布的压应力,从而使其强度提高的热处理工艺。

化学钢化就是基于玻璃表面离子的迁移为机理的。其过程是把加热的含碱玻璃浸于熔融盐中处理,通过玻璃与熔盐的离子交换改变玻璃表面的化学组成,使得玻璃表面形成压应力层。按压应力产生的原理可以分为以下几种类型:

1.低温型处理工艺:在退火温度下,以熔盐中半径大的离子置换玻璃中半径大的离子,使玻璃表面积压产生压应力层。

2.高温型处理工艺:在转变温度以上,以熔盐中半径小的离子置换玻璃中半径大的离子,在玻璃表面形成热膨胀系数比主体玻璃小的薄层,当冷却时,因表层与主体玻璃收缩不一致而在玻璃表面形成压应力。

3.电辅助处理:上述两种工艺都是在浓度梯度情况下进行离子交换的,促进李子交换的另一途径使产生电场梯度,即使用电流以增大玻璃中离子迁移率。

2、试述陶,炻,瓷在组成、结构与性能之间的区别与联系。

答:

中国矿业大学(北京)

《无机非金属材料学》试卷(B 型)

得分:

一、填空题(20分)

1. 玻璃粘度的参考点中,应力能在几分钟内消除,大致相当于为粘度1012Pa.s 的温度称之___________点;应力能在几小时内消除,其粘度相当于为1013.6Pa.s -1012的温度称之___________点。

2. Sialon 陶瓷是_________________________________四种元素组成

3. 请填上下列硅酸盐水泥代号的含义:

P0:________________;P.S:________________

P.P:_______________;P.F:_________________

4. 石灰在消化过程中的分散可分为1、___________;2、___________

5. 在未来燃气轮机用高温结构材料的探求中,__________和__________陶瓷是最有前景的。

5. 在未来燃气轮机用高温结构材料的探求中,最有前景的陶瓷材料是__________和__________。

7. 在铁电陶瓷中为改善其性能常添加一定的添加剂,凡是能移动__________的添加剂称为移动剂;能压低居里点的__________,并使ε随温度的变化变得平坦的添加剂称为压峰剂。

8. 在铁氧体陶瓷MeFeO 4(Me 代表二价金属)结构中,__________型尖晶石磁性具有较弱磁性;

__________型尖晶石具有较强磁性;

9. 在Y 1Ba 2Cu 3O 7-X 系高温超导陶瓷中氧含量对高温超导性有重要影响,其中氧含量种x 为

__________是具有超导性;因为在Y-Ba-Cu-O 陶瓷结构中__________面有氧空位。

10. 热敏陶瓷是某类陶瓷的电阻率随温度发生变化的材料,其中__________ 为正热敏陶

瓷;__________为负热敏陶瓷;__________为临界热敏陶瓷。

二、问答题(50分)

1、什么是玻璃结构?典型的玻璃结构有哪几种?其主要结构特征是什么?

2、典型玻璃着色剂有哪几类?其着色机理有哪些?

3、为什么高铝水泥可用于抢建修建工程施工?

4、什么是水泥的假凝现象?

5、为什么含Fe杂质高的瓷器要求在还原气氛下烧结?

二、论述题(30分)

1、什么是玻璃的退火?什么是玻璃的淬火?试述它们在玻璃生产加工中的作用。

2、试述粘土、长石、石英在传统陶瓷制作上的作用。

【化学】化学 无机非金属材料的专项 培优练习题附详细答案

【化学】化学无机非金属材料的专项培优练习题附详细答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星,对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层 5 cm 厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]等。下列说法或分析不正确的是 A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B.斜长石的氧化物形式可表示为Na2O·Al2O3·3SiO2 C.月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气 D.橄榄石中铁元素为+2价 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]的成分均属于硅酸盐类,属于硅酸盐矿,A正确; B.硅酸盐的氧化物表示方法:先写活泼金属氧化物,然后是不活泼的金属氧化物,再是非金属氧化物二氧化硅,最后是水,所以斜长石的氧化物形式可表示为: Na2O?Al2O3?6SiO2,B错误; C.月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件,所以月球的表面几乎没有氧气,故C正确; D.[(Mg或Fe)2SiO4]中,镁元素化合价是+2价,硅元素化合价是+4价,氧元素化合价是-2价,所以铁元素化合价是+2价,D正确; 故合理选项是B。 2.下列说法不正确的是 A.氧化镁熔点很高,可作为优质的耐高温材料 B.有色玻璃就是某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成 C.溴化银可用于感光材料,也可用于人工降雨 D.分子筛可用于物质分离,还能作干燥剂和催化剂 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.氧化镁是离子化合物,离子键很强,所以氧化镁熔点高,可作耐高温材料,故A正确; B.某些金属氧化物呈现特殊的颜色,分散于玻璃中即可制得有色玻璃,故B正确;C.溴化银不稳定,见光易分解,可用于制感光胶卷,碘化银可用于人工降雨,故C错误;

无机非金属材料专业试题

(无机非金属材料专业)试卷 一、单选:(每题1分,共20分) 1、影响熟料安定性的主要因素是()。 A. 一次游离氧化钙 B.二次游离氧化钙 C.固溶在熟料中的氧化镁 D.固溶在熟料中的氧化钠 2、粉磨水泥时,掺的混合材料为:矿渣16% ,石灰石5%,则这种水泥为() A. 矿渣硅酸盐水泥 B.普通硅酸盐水泥 C.复合硅酸盐水泥 D.硅酸盐水泥 3、以下哪种措施有利于C3S的形成?() A.降低液相粘度 B.减少液相量 C.降低烧成温度 D.缩短烧成带 4、国家标准规定,通用硅酸盐水泥中各个品种的初凝时间均不得早于() A. 45分钟 B.55分钟 C. 60分钟 D.390分钟 5、和硅酸盐水泥相比,掺有混合材料的水泥的如下那个性质较差() A. 耐水性 B.后期强度 C.抗冻性 D.泌水性 6、引起硅酸盐水泥熟料发生快凝主要原因是() A.C3S水化快 B. C3A水化快 C.C4AF水化快 D.C2S水化快 7、水泥产生假凝的主要原因是() A.铝酸三钙的含量过高 B.石膏的掺入量太少 C.磨水泥时石膏脱水 D.硅酸三钙的含量过高 8、根据GB/T175-2007,下列指标中属于选择性指标的是() A. KH减小,SM减小,铝率增大。 B. KH增大,SM减小,铝率增大。 C. KH减小,SM增大,铝率减小。 D. KH增大,SM增大,铝率增大。 9、硅酸盐水泥熟料的烧结围一般在() A.50-80℃ B. 80-100℃ C. 100-150℃ D.150-200℃ 10、国家标准规定矿渣硅酸盐水泥中SO3 () A <3.5% B ≤3.5% C <4.0% D ≤4.0% 11、复合硅酸盐水泥的代号是() A P·S B P·O C P·F D P·C 12、国家标准规定骨质瓷的热稳定性为() A. 140℃ B.160℃ C. 180℃ D.200℃ 13、一般来说,凡烧成温度降低幅度在( )以上者,且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为低温烧成。 A. 40-60 ℃ B.60-80℃ C. 80-100℃ D.100-120℃ 14、炉温为1250-1400℃的电炉,电热体可采用()。

《硅酸盐与无机非金属材料》导学案+课时作业

第2课时硅酸盐与无机非金属材料[学习目标] 1.能从材料组成的角度对生活中常见的材料进行分类,能根据使用要求选择适当的材料,能解释使用注意事项,并能科学合理使用。2.了解硅酸盐的主要性质,知道传统硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料的性能;体会材料性能与应用的关系。 1.硅酸盐及传统无机非金属材料 (1)硅酸盐 ①性质:硅酸盐性质□01稳定,熔点□02较高,多数□03难溶于水。 ②表示方法:硅酸盐的组成比较复杂,常用氧化物的形式表示。例如:硅酸钠(Na2SiO3)可表示为□04Na2O·SiO2,钠长石(NaAlSi3O8)可表示为□05 Na2O·Al2O3·6SiO2。 ③最简单的硅酸盐——Na2SiO3,其水溶液俗称□06水玻璃。 (2)传统的无机非金属材料——硅酸盐产品

2.新型无机非金属材料 硅酸盐与无机非金属材料 [交流研讨] 一位历史学家说过这样一句话“当中国人烧制出陶器时,西方人还在树上生活,而西方人学会了烧制陶器时,中国人已经烧制出瓷器享受生活”,这说明中国人很早就烧制出陶瓷做餐饮器皿,你认为烧制陶瓷的工艺流程是怎样的? 提示:用黏土和泥―→成形―→凉干―→烧制。

[点拨提升] 1.水泥在烧制过程中发生了复杂的物理、化学变化,其性能是具有水硬性,广泛应用于建筑。 2.陶瓷:耐腐蚀、耐高温、硬而脆,经不起热冲击。 3.玻璃:硬而脆、耐腐蚀、透光性能好,不易加工,无固定的熔、沸点。 4.Na2SiO3的性质与用途 知识拓展 硅酸盐组成的表示方法 (1)化学式法:如硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)等。 此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。 (2)氧化物法:一般用于组成比较复杂的硅酸盐。 ①各氧化物的排列顺序:较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→SiO2→H2O。 ②氧化物化学式之间用“·”隔开。 ③氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素均表示成化合价相同的氧化物,并按前后原子个数守恒原则配置系数。 ④系数出现分数时化为整数 如石棉:KAlSi3O8→K2O·Al2O3·6SiO2。 特别提醒(1)由于硅酸盐的组成与结构很复杂,为了简化对硅酸盐组成的表示方法,采用了氧化物的组合形式表示法。实际上硅酸盐不是以简单氧化物的形式存在的,而是以各种结构复杂的盐的形式存在的。

【化学】化学 无机非金属材料的专项 培优易错试卷练习题

【化学】化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.下列叙述正确的是 ①久置于空气中的氢氧化钠溶液,加盐酸时有气体产生 ②浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体,但不能干燥氨气、二氧化氮气体 ③Na2O2与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱 ④玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 ⑤浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性 ⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得到相同的物质 A.①④⑤B.①⑤⑥C.②③④D.④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 试题分析:①久置于空气中的氢氧化钠溶液和空气中的CO2反应生成变为碳酸钠,碳酸钠可以和盐酸反应生成氯化钠、水以及二氧化碳,①正确;②浓硫酸具有吸水性和强氧化性,浓硫酸可用于干燥中性、酸性且不具有还原性的气体,不能干燥还原性的碘化氢气体,不能干燥碱性气体如氨气等,②错误;③红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,没有碱生成,③错误;④玻璃、水泥主要成分是硅酸盐,都是硅酸盐制品,水晶的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐制品,④错误;⑤浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性,浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性,⑤正确;⑥氯化铁属于强酸弱碱盐,溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进水解,氯化铁胶体加热会聚沉,两者均产生红褐色沉淀氢氧化铁,灼烧后产物都是三氧化二铁,⑥正确.答案选B。 考点:考查常见物质的性质与用途。 2.下列说法中不正确的是() A.硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中 B.锂保存在煤油中 C.硅在自然界中只有化合态 D.实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.硝酸银在光照或加热条件下会分解生成Ag、NO2、O2,因此一般将硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中,故A不符合题意; B.锂单质的密度小于煤油,不能保存在煤油中,一般保存在石蜡中,故B符合题意;C.根据硅的化学性质,在自然界中应该有游离态的硅存在,但Si是亲氧元素,其亲氧性致使Si在地壳的演变中,全部以化合态存在于自然界中,故C不符合题意; D.玻璃塞中含有SiO2,NaOH能够与SiO2发生化学反应生成Na2SiO3,因此实验室盛装

【化学】化学 无机非金属材料的专项 培优易错试卷练习题及答案

【化学】化学 无机非金属材料的专项 培优易错试卷练习题及答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法正确的是 A .若甲可以与NaOH 溶液反应放出H 2,则丙一定是两性氧化物 B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应 C .若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能具有漂白性 D .若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊 【答案】D 【解析】 【详解】 A .甲为单质,若甲可以与NaOH 溶液反应放出2H ,则甲为Al 或Si ,所以丙可能是氧化铝,也可能是二氧化硅,不一定是两性氧化物,故A 错误; B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则甲为Na ,乙为氧气,所以丙可以为氧化钠或过氧化钠,当丙为氧化钠时,丙生成戊不是氧化还原反应,故B 错误; C .丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可为HCl 和3NH 或3HNO 和3NH 等,甲、乙均为单质,则乙可能是氯气或氢气或氮气,都不具有漂白性,故C 错误; D .若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S ,乙为氧气,丙为二氧化硫,丁为HClO 等具有强氧化性的物质,戊为硫酸,则含S 元素的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,故D 正确; 故答案为D 。 2.某一固体粉末含有SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3,加入足量NaOH 溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中加入过量盐酸,过滤,将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重,最终固体成份为 A .SiO 2 B .Fe 2O 3、SiO 2 C .SiO 2、Al 2O 3 D .Fe 2O 3 【答案】A 【解析】 SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3,加入足量NaOH 溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入过量盐酸,生成硅酸沉淀,将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅,故A 正确。 3.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是( )

化学无机非金属材料的专项培优练习题(含答案)及答案解析

化学无机非金属材料的专项培优练习题(含答案)及答案解析 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成.某校兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究. 下列有关说法不正确的是() A.由Ⅱ可知X中一定存在SiO2 B.无法判断混合物中是否含有Na2O C.1.92 g固体成分为Cu D.15.6 g混合物X中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1 【答案】B 【解析】 途径a:15.6gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液,所以是铜离子的颜色,但是金属Cu和盐酸不反应,所以一定含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应,二氧化硅可以和氢氧化钠反应,4.92g固体和氢氧化钠反应后,固体质量减少了3.0g,所以该固体为二氧化硅,质量为3.0g,涉及的反应有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,又Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu;结合途径b可知15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,固体质量减少15.6g﹣6.4g=9.2g,固体中一定还有氧化钠,其质量为9.2g, A.由以上分析可知X中一定存在SiO2,故A正确; B.15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,只有氧化钠与水反应,混合物中一定含有Na2O,故B错误; C.Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu,故C正确; D.设氧化铁的物质的量是x,金属铜的物质的量是y,由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出:Fe2O3~2Fe3+~Cu,则160x+64y=6.4,64y﹣64x=1.92,解得 x=0.02mol,y=0.05mol,所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g,金属铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,则原混合物中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1,故D正确; 【点评】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算,侧重于学生的分析和计算能力的考查,为高考常见题型,注意掌握检验未知物的采用方法,能够根据反应现象判断存在的物质,注意合理分析题中数据,根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量,难度中等. 2.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是() ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

高考化学无机非金属材料推断题综合经典题及答案

高考化学无机非金属材料推断题综合经典题及答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO。下列说法正确的是() A.青石棉中含有石英晶体 B.青石棉是一种易燃品且易溶于水 C.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O·5FeO·8SiO2·H2O D.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.青石棉属于硅酸盐材料,没有石英晶体,故A错误; B.青石棉属于硅酸盐材料,不易燃,也不溶于水,故B错误; C.根据题给信息可知,青石棉中铁元素的化合价有+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O?3FeO?Fe2O3?8SiO2?H2O,故C错误; D.6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol,青石棉用稀硝酸溶液处理时,亚铁离子被氧化为铁离子,硝酸被还原为一氧化氮,又1molNa2Fe5Si8O22(OH)2中3mol含亚铁离子,所以根据得失电子守恒氧化亚铁离子生成铁离子消耗1molHNO3,又青石棉中的Na、Fe原子最终都转换产物为NaNO3、Fe(NO3)3,根据原子守恒,又要消耗HNO3的物质的量为2+5×3=17mol,所以1mol该物质一共能和1+17=18molHNO3反应,故D正确;答案选D。 2.下列说法中不正确的是() A.硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中 B.锂保存在煤油中 C.硅在自然界中只有化合态 D.实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.硝酸银在光照或加热条件下会分解生成Ag、NO2、O2,因此一般将硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中,故A不符合题意; B.锂单质的密度小于煤油,不能保存在煤油中,一般保存在石蜡中,故B符合题意;C.根据硅的化学性质,在自然界中应该有游离态的硅存在,但Si是亲氧元素,其亲氧性致使Si在地壳的演变中,全部以化合态存在于自然界中,故C不符合题意;

高中化学 课时作业6 无机非金属材料 新人教版第二册

课时作业6 无机非金属材料 [学业达标] 1.下列关于无机非金属材料的说法不正确的是( ) A .传统无机非金属材料是指:玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B .新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,具有极大强度 C .高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D .传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 解析:新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料易碎、强度不够等缺点,并且具有特殊结构、特殊功能;新型无机非金属材料的主要成分并不一定是硅酸盐,如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。 答案:D 2.下列关于玻璃的叙述正确的是( ) A .玻璃是硅酸盐产品,有固定的熔点 B .玻璃是由几种成分熔化在一起而形成的晶体 C .玻璃的成分及各成分的比例固定不变 D .玻璃生产中所涉及的两个主要反应均有CO 2生成 解析:玻璃不是晶体,没有固定的熔点,A 、B 项错误;玻璃的种类较多,不同玻璃的 成分及各成分的比例不同,C 项错误;玻璃生产中所涉及的两个主要反应为CaCO 3+SiO 2===== 高温CaSiO 3+CO 2↑、Na 2CO 3+SiO 2=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑,均有CO 2生成,D 项正确。 答案:D 3.下列说法正确的是 ( ) A .石英玻璃、玛瑙、水泥和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 B .红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰品的主要成分都是硅酸盐 C .氢氟酸能够雕刻玻璃 D .硅酸具有酸的通性,能使石蕊溶液变红 解析:石英玻璃、玛瑙的成分是SiO 2,不属于盐,A 不正确;红宝石的主要成分为三氧化二铝、珍珠的主要成分为CaCO 3、水晶的主要成分为SiO 2、钻石为碳单质,均不属于硅酸盐,B 不正确;氢氟酸能与玻璃的成分之一SiO 2发生反应:4HF +SiO 2===SiF 4↑+2H 2O ,C 正确;硅酸具有酸的通性,例如能与碱反应,但其难溶于水,不能使石蕊溶液变色,D 错。 答案:C 4.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中,正确的是( )

化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题及答案

化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题及答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中加入过量盐酸,过滤,将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重,最终固体成份为 A.SiO2B.Fe2O3、SiO2 C.SiO2、Al2O3D.Fe2O3 【答案】A 【解析】 SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入过量盐酸,生成硅酸沉淀,将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅,故A正确。 2.蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。下列叙述正确的是 A.沉淀X的成分是SiO2 B.将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤,可得到红色颜料Fe2O3 C.在溶液Y中加入过量的NaOH溶液,过滤得到沉淀是Fe(OH)3 D.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+ 【答案】A 【解析】 【分析】 金属氧化物MgO、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸,生成氯化镁、氯化铝以及氯化铁,过滤后,得的沉淀X是二氧化硅,溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸,向Y 中加入过量的氢氧化钠,会生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠等。 【详解】 A、沉淀X的成分是SiO2,A正确; B、将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤,可得到MgO、Fe2O3的混合物,B错误; C、溶液Y中加入过量的NaOH溶液后过滤,过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠,沉淀是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,C错误; D、溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸,含有的阳离子主要是 Mg2+、Al3+、Fe3+、H+,D错误; 答案选A。 3.青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理

高考化学专题复习无机非金属材料的推断题综合题

高考化学专题复习无机非金属材料的推断题综合题 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.下列叙述正确的是 ①久置于空气中的氢氧化钠溶液,加盐酸时有气体产生 ②浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体,但不能干燥氨气、二氧化氮气体 ③Na2O2与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱 ④玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 ⑤浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性 ⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得到相同的物质 A.①④⑤B.①⑤⑥C.②③④D.④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 试题分析:①久置于空气中的氢氧化钠溶液和空气中的CO2反应生成变为碳酸钠,碳酸钠可以和盐酸反应生成氯化钠、水以及二氧化碳,①正确;②浓硫酸具有吸水性和强氧化性,浓硫酸可用于干燥中性、酸性且不具有还原性的气体,不能干燥还原性的碘化氢气体,不能干燥碱性气体如氨气等,②错误;③红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,没有碱生成,③错误;④玻璃、水泥主要成分是硅酸盐,都是硅酸盐制品,水晶的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐制品,④错误;⑤浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性,浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性,⑤正确;⑥氯化铁属于强酸弱碱盐,溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进水解,氯化铁胶体加热会聚沉,两者均产生红褐色沉淀氢氧化铁,灼烧后产物都是三氧化二铁,⑥正确.答案选B。 考点:考查常见物质的性质与用途。 2.下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是() ①向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的H2SO4 ③向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2④向石灰水中通入过量CO2 ⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸. A.①②③B.①②⑤C.①②③⑤D.①③⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 ①中发生的反应是Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,NaHCO3比Na2CO3溶解度小但质量大,且反应中中消耗H2O,所以有沉淀析出且不溶解,符合;②向Fe(OH)3胶体中加入H2SO4首先发生胶体的聚沉,出现Fe(OH)3沉淀,H2SO4过量,Fe(OH)3与H2SO4反应而溶解,不符合;③硝酸钡溶液中通入二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,能氧化亚硫酸为硫酸,溶液中生成硫酸钡沉淀,现象是只生成沉淀,③符合;④向澄清石灰水中通入过量的CO2,先生成碳酸钙沉淀,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,反

高中化学 第4章 第1节《无机非金属材料的主角》作业新人教版必修1

第一节无机非金属材料的主角硅 1.熔融氢氧化钠反应选用的器皿是( ) A.陶瓷坩埚B.石英坩埚 C.普通玻璃坩埚D.生铁坩埚 2.下列叙述中,正确的是( ) A.自然界中存在大量的游离态的硅 B.石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅 C.二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸或碱的溶液发生化学反应 D.自然界中硅都存在于石英中 3.下列关于硅酸的叙述中错误的是( ) A.硅酸是一种很弱的酸B.硅酸不稳定,加热脱水会产生二氧化硅C.硅酸可由二氧化硅与水反应制得 D.硅酸应由可溶性硅酸盐与盐酸或二氧化碳反应制得 4.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是( ) A.CO2→H2CO3 B.SiO2→Na2SiO3 C.Na2CO3→Na和CO3 D.SiO2→H2SiO3 5.在反应SiO2+3C SiC+2CO↑中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为( ) A.1∶3 B.3∶1 C.2∶1 D.1∶2 6.下列各组物质间,不能发生反应的是( ) A.二氧化硅与氧化钙(高温) B.二氧化硅与氢氧化钠(常温) C.二氧化硅与碳(高温) D.二氧化硅与浓硝酸(常温) 7.下列离子在水溶液中能大量共存的是( )

A.H+、K+、HCO-3、Ca2+B.OH-、Na+、Mg2+、HCO-3 C.Na+、H+、Cl-、NO-3D.Na+、SiO2-3、H+、Cl- 8.实验室保存试剂的方法正确的是( ) A.氢氟酸存放在带橡皮塞的玻璃瓶中 B.氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的玻璃瓶中 C.NaOH溶液存放在带橡皮塞的细口玻璃瓶中 D.氢氧化钠固体盛放在带橡皮塞的细口玻璃瓶中 9.下列离子方程式书写不正确的是( ) A.往NaOH溶液中通入过量CO2:CO2+OH-=HCO-3 B.单质硅与烧碱溶液反应:Si+2OH-+H2O=SiO2-3+2H2↑ C.石英砂与烧碱反应制水玻璃:SiO2+2OH-=SiO2-3+H2O D.往水玻璃中通入少量二氧化碳:Na2SiO3+2H2O+CO2=H4SiO4↓+2Na++CO2-3 10.证明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正确方法是( ) A.加入过量的盐酸,观察是否有气泡冒出 B.加入过量的烧碱溶液,观察是否有固体溶解 C.加热至高温,观察是否有气泡冒出,是否有硅酸钙生成 D.先加过量的盐酸搅拌,观察是否有不溶物剩余及气泡出现;若有不溶物则滤出,投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解 11.高岭土的组成可表示为Al2Si2O x(OH)y,其中x、y的数值分别是( ) A.7、2 B.5、4 C.6、3 D.3、6 12.实验室中固体试剂可以放在广口瓶中保存,液体试剂放在细口瓶中储存,但是有些试剂必须储存在具有橡胶塞的试剂瓶中。以下物质必须储存在具有橡胶塞的试剂瓶中的是( )

高考化学专题复习无机非金属材料的推断题综合题含答案

高考化学专题复习无机非金属材料的推断题综合题含答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法正确的是 A .若甲可以与NaOH 溶液反应放出H 2,则丙一定是两性氧化物 B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应 C .若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能具有漂白性 D .若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊 【答案】D 【解析】 【详解】 A .甲为单质,若甲可以与NaOH 溶液反应放出2H ,则甲为Al 或Si ,所以丙可能是氧化铝,也可能是二氧化硅,不一定是两性氧化物,故A 错误; B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则甲为Na ,乙为氧气,所以丙可以为氧化钠或过氧化钠,当丙为氧化钠时,丙生成戊不是氧化还原反应,故B 错误; C .丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可为HCl 和3NH 或3HNO 和3NH 等,甲、乙均为单质,则乙可能是氯气或氢气或氮气,都不具有漂白性,故C 错误; D .若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S ,乙为氧气,丙为二氧化硫,丁为HClO 等具有强氧化性的物质,戊为硫酸,则含S 元素的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,故D 正确; 故答案为D 。 2.对于足球烯C 60的认识错误的是( ) A .是分子晶体 B .含有非极性共价键 C .存在同素异形体 D .结构稳定,难以发生化学反应 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.C 60之间的相互作用力是范德华力,属于分子晶体,A 正确; B.足球烯中既有双键又有单键,化学键是共价键,且是非极性共价键,B 正确; C.金刚石、石墨、足球烯都是碳的同素异形体,所以足球烯存在同素异形体,C 正确; D .足球烯是属分子晶体,在常温下,碳碳之间键能大,也比较稳定,但其易发生加成反

第二届全国高校无机非金属材料基础知识大赛决赛精彩试题(1)

第二届全国高校无机非金属材料 基础知识大赛决赛试题 一、必答题 1.硅酸盐熔体的粘度随()而降低。 A.温度下降 B.SiO2含量增加 C.碱性氧化物含量增加 D.以上三个都不对 2.马赫数是气体动力学一个很重要无量纲量,它反映()相对比。 A.粘性力与惯性力 B.惯性力与弹性力 C.粘性力与重力 D.惯性力与重力 3.某晶面族X射线衍射强度正比于该晶面的()。 A.晶面间距 B.结构因子 C.多重因子 D.B和C 4.在形成连续固溶体的二元相图中存在一个二元无变量点,该说法()。 A.对

C.不能确定 D. 5.关于气体燃料预混燃烧的叙述错误的是()。 A.火焰较短,燃烧空间较小 B.需要的空气过剩系数较大 C.火焰黑度小,不发光 D.不需将空气和燃料预热到较高的温度 6.透射电镜主要由四大系统构成,其中()是其核心。 A.真空系统 B.电子光学系统 C.供电控制系统 D.附加仪器系统 7.研究表明,Ni2+和Ca2+离子可完全置换MgO晶体中的Mg2+离子,因此可以推测NiO或CaO可与MgO生成()。 A.有限固溶体 B.连续固溶体 C.化合物 D.非化学计量化合物 8.在不可压缩流体流动过程中,各相邻流体间的()做功,造成流体自身机械能的损失。 A.内摩擦力

C.曳力 D.范德华力 9.在获得的试样DSC曲线上,如果存在373℃晶型转变放热峰,基本可说明是石英相变,具体是()。 A.β-SiO2转变α-SiO2 B.β-SiO2转变γ-SiO2 C.α-SiO2转变β-SiO2 D.γ-SiO2转变β-SiO2 10.制备玻璃要经过高温熔化形成无气泡的玻璃液,但是玻璃还是分相。() A.会 B.不会 C.可能 D. 11.静止液体中其一点的压强与()的一次方成正比。 A.淹没深度 B.位置高度 C.表面压强 D.以上都不对 12.要测定聚合物的熔点,可以选择()。 A.红外光谱

考研复试题库无机非金属材料工艺学

一、名词解释 1.无机非金属材料无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、 以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料。是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。 2.玻璃玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。其内能和构形熵高于相应的晶体,其结构为 短程有序,长程无序。 3.水泥凡细磨成粉末状,加入适量水后成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将 砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,统称为水泥。 4.陶瓷陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料,经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制 成的产品。是陶器和瓷器的总称。 5.澄清剂凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体,或能降低玻璃黏度,促进排除玻璃液中气泡的物质称 为澄清剂。 6.胶凝材料凡能在物理、化学作用下,从浆体变成坚固的石状体,并能胶结其它物料而具有一定机械 强度的物质,统称为胶凝材料,又称胶结料。 7.烧成烧成通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品的过程。其实质是将粉料集合体 变成致密的、具有足够强度的烧结体,如砖瓦、陶瓷、耐火材料等。 8.玻璃形成体能单独形成玻璃,在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物,称为玻璃的网络形成 体。如SiO2,B2O3和P2O5等。 9.水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化的材料称为水硬性胶凝材料,如各种水 泥等。 10.玻璃的化学稳定性玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其它化学试剂等侵蚀破坏的能力,统称为玻璃 的化学稳定性。 11.凝结时间水泥从加水开始到失去流动性,即从流体状态发展到较致密的固体状态,这个过程所需要 的时间称凝结时间。 12.玻璃调整体凡不能单独生成玻璃,一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物,称为玻璃的网络外 体。它们往往起调整玻璃一些性质的作用。常见的有Li2O,Na2O,K2O,MgO,CaO,SrO和BaO等。 13.坯、釉适应性坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体,冷却后与坯体紧密结合成完美的整体不开 裂、不剥脱的能力。 14.假凝假凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就 显示凝结。假凝放热量极微,而且经剧烈搅拌后,浆体又可恢复塑性,并达到正常凝结,对强度并无不利影响;但仍会给施工带来一定困难。 15.水泥混凝土由水泥、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺和料,经合理配合的混合料, 加水拌合硬化后形成具有凝聚结构的材料。 16.急凝急凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就显 示凝结。急凝放热,急凝往往是由于缓凝不够所引起,浆体已具有一定强度,重拌并不能使其再具塑性。 17.玻璃熔化玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀的、无气泡的、并符合成型要求的玻璃液的 过程。 18.玻璃中间体一般不能单独形成玻璃,其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物,称之为中间 体,如 A12O3,BeO,ZnO,镓Ga2O3,TiO2、PbO等。 19.IM 铝率又称铁率,其数学表达式为: IM = Al2O3/Fe2O3 铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的 质量比,也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。 20.萤石含率萤石含率指由萤石引入的CaF2 量与原料总量之比,即:萤石含率=萤石含量×CaF2含量/ 原料总量×100% 21.煅烧指物料经过高温,合成某些矿物或使矿物分解获得某些中间产物的过程。 22.SM 硅率,又称为硅酸率,其数学表达式是:SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3) 硅率是表示熟料中氧化硅含量

2020-2021学年新人教版必修2第5章第3节无机非金属材料作业

第三节无机非金属材料 1.下列关于无机非金属材料的说法中,不正确的是() A.高纯硅可用于制造半导体材料 B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料 C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷发动机的受热面 D.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆 2.下列表述正确的是() ①光导纤维做通讯材料有许多优点,但怕腐蚀,铺设也很不方便 ②化学家采用玛瑙研钵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 ③三峡大坝的建设使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料 ④氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能 A.①②③ B.②④ C.①③⑤ D.③④⑤ 3.下列关于硅元素及其化合物的有关说法不正确的是() A.SiO2是水晶、玛瑙的主要成分,也是制造光导纤维的原料 B.SiO2能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物 C.盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞,而不用玻璃塞 D.Si是良好的半导体材料,是将太阳能转换为电能的常用材料 4.下列说法正确的是() ①合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 ②硅酸可制备硅胶,硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂 ③Mg2+、H+、Si O32-、S O42-在水溶液中能大量共存 ④向含K+、Na+、Br-、Si O32-的溶液中通入CO2后仍能大量共存 ⑤SiO2不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器 ⑥硅酸钠可制备木材防火剂,也可用于制备硅酸胶体 ⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化 A.①⑤⑥ B.①②⑥⑦ C.②⑥ D.③④⑥ 5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图5-3-1所示:

化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题(含答案)含详细答案

化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题(含答案)含详细答案 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.下列说法中正确的是 A.水玻璃和石英的主要成分都是SiO2 B.Si、SiO2和SiO32-等均可与NaOH 溶液反应 C.二氧化硅属于酸性氧化物,不溶于任何酸 D.高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.水玻璃的主要成分是硅酸钠,石英的主要成分是SiO2,故A错误; B.Si、SiO2均可与NaOH溶液反应,但SiO32-不能与NaOH溶液反应,故B错误; C.二氧化硅属于酸性氧化物,二氧化硅能溶于氢氟酸,故C错误; D.用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时,各氧化物的排列顺序为:较活泼金属的氧化物→较不活泼金属的氧化物→二氧化硅→水,则高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示为 Al2O3·2SiO2·2H2O,故D正确; 答案选D。 2.下列溶液中,不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中的 ①碱石灰②NaCl③KNO3④CaO⑤CuSO4⑥NaOH⑦Na2CO3 A.①④⑥⑦B.①③⑤⑥C.②③④⑦D.①⑥⑦ 【答案】A 【解析】 【分析】 玻璃的主要成分中含有二氧化硅,能和二氧化硅反应的药品不能盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中,据此分析解答。 【详解】 ①碱石灰为CaO和NaOH的混合物,能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意; ②NaCl与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意; ③KNO3与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意; ④CaO为碱性氧化物,溶于水生成的氢氧化钙能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意; ⑤CuSO4与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意; ⑥NaOH能与二氧化硅发生反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意; ⑦Na2CO3水解呈碱性,与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠,所以Na2CO3不能盛放在玻璃瓶中,符合题意;

高中化学 新人教版必修2第5章第3节无机非金属材料作业

七无机非金属材料答案解析P177 (30分钟50分) 一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分) 1.宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10公斤重的航天服,我国宇航员的航天服是由我国科学家研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的,主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。 下列相关叙述错误的是() A.它耐高温、抗氧化 B.它比钢铁轻,但质地较脆 C.它没有固定熔点 D.它是一种新型无机非金属材料 2.下列试剂中,能用带玻璃塞的试剂瓶贮存的是() A.氢氟酸 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸 D.水玻璃 3.(2020·合肥高一检测)下列反应不能一步完成的是() A.SiO2→Na2SiO3 B.SiO2→H2SiO3 C.Na2SiO3→H2SiO3 D.H2SiO3→SiO2 4.单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅,其化学方程式为

①SiO2+2C Si+2CO↑;②Si+3HCl SiHCl3+H2;③SiHCl3+H2Si+3HCl。 下列有关上述三个反应的叙述,不正确的是() A.①②③为置换反应 B.①②③均为氧化还原反应 C.反应①③中硅元素均被还原 D.由反应①可知,非金属性C>Si 5.(2020·康定高一检测)“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是() A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品,其主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2 B.生产陶瓷、玻璃、水泥都用到黏土 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 二、非选择题(本题包括1小题,共10分) 6.中国高铁对实现“一带一路”的倡议有重要的作用。 (1)建设高铁轨道需要大量的水泥,生产水泥的主要原材料是黏土和;还需要加入适量 调节水泥硬化速率。 (2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维,其主要成分是;乘务员使用的无线通话机的芯片材料是。 (3)高铁上安装有许多玻璃,氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹,氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应的化学方程式为。 (4)高铁上的卫生间没有任何异味,是由于所使用的马桶、地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品。向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体,该反应的离子方程式为。

无机非金属材料试题

无机非金属材料工学试卷(B) 一、填空题(每空l分,计20分) 1.无机非金属材料生产过程的共性包括:原料、物料的制备与运输、热处理、成形和干燥等 2.粘土的主要化学组成为:二氧化硅、三氧化二铝、结晶水,还有少晕碱金属氧化物(K2O、Na2O)碱土金属氧化物等。 3.表明煤的组成时,必须指明所选用煤的基准,才能确切说明问题,通常煤有四个基准,即:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。 4、玻璃的热膨胀系数是极重要的基本性质,通常分为和。 6.整个物料干燥过程可分为三个阶段,即加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段。 8.陶瓷注浆成形的基本力方法分空心注浆和实心注浆两种。 9.水泥的石灰饱和系数越大表明硅酸盐矿物中硅酸三钙的比例越高,熟料强度越好。 10,硅质耐火材料是指以二氧化硅为上要成分的耐火材料。 11.玻璃体中的缺陷主要包括三大类:气泡、结石、节瘤和条纹。 二、判断题〔每题l分,计15分) 2.石英品型转变的重建性转变是一石英、一鳞石英、一方石英间的转变。(错) 3 浮法玻璃成形的平衡厚度是指当重力和表而张力达到平衡时玻璃带的厚度,约为7mm(对) 4、.建筑石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。(对) 5.回转窑的主体部分是圆筒体,倾斜放置,物料山圆筒的高端加入,燃烧用空气也由 高端通入(错) 6.立窑中的“带”按窑的高度方大致可分为预热带、碳酸盐分解带、烧成带和冷却 带。(错) 7建筑石膏是将一水石膏〔熟石膏)磨细而成的自色粉末;水玻璃是一种能溶于水的硅酸盐,山不同比例的碱金属和二:氧化硅组成。( 错) 1}.物料中的水分可分为化学结合水、物理化学结合水和机械结合水三类;〔对) 11,立窑在锻烧的时候常会导致立窑中部通风不良、边风过剩的现象,是影响立窑熟料 质量的主要原因之一() 12.水泥回转窑的窑头是指物料进入回转窑的一端,窑尾是指回转窑出熟料一端。 13 耐火材料的耐火度是评价耐火材料的重要技术指标(对) 14、陶瓷的烧成制度包括温度度制度其中温度制度、气氛制度是关键,压力制度起中保证温度制度、气氛制度顺利实施的作用(对) 15.坯釉适应性是指陶瓷坯体与釉层有相互适应的物理化学性质,使釉面不剥脱、不开裂的 性质。(对) 三、名词解释(每题5分,计25分) 1.玻璃的熔化 2.宾汉体模型 3、石灰饱和系数、硅率、铝率 4.高温体积稳定性 5硅酸铝质耐火材料 四、问答题(第1题8分,第2题1分,第3、4题何题10分,计40分) 1.简要回答胶凝材料的定义及分类,并分析建筑石膏的硬化机理。 2试论述水泥窑中的物料反应带,并分析每个反应带所发生的主要物理化学变化并指出水泥

高考化学易错题精选-无机非金属材料练习题含答案解析

高考化学易错题精选-无机非金属材料练习题含答案解析 一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析) 1.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法正确的是 A .若甲可以与NaOH 溶液反应放出H 2,则丙一定是两性氧化物 B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应 C .若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能具有漂白性 D .若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊 【答案】D 【解析】 【详解】 A .甲为单质,若甲可以与NaOH 溶液反应放出2H ,则甲为Al 或Si ,所以丙可能是氧化铝,也可能是二氧化硅,不一定是两性氧化物,故A 错误; B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则甲为Na ,乙为氧气,所以丙可以为氧化钠或过氧化钠,当丙为氧化钠时,丙生成戊不是氧化还原反应,故B 错误; C .丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可为HCl 和3NH 或3HNO 和3NH 等,甲、乙均为单质,则乙可能是氯气或氢气或氮气,都不具有漂白性,故C 错误; D .若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S ,乙为氧气,丙为二氧化硫,丁为HClO 等具有强氧化性的物质,戊为硫酸,则含S 元素的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,故D 正确; 故答案为D 。 2.某混合物X 由Na 2O 、Fe 2O 3、Cu 、SiO 2中的一种或几种物质组成.某校兴趣小组以两条途径分别对X 进行如下实验探究. 下列有关说法不正确的是( ) A .由Ⅱ可知X 中一定存在SiO 2 B .无法判断混合物中是否含有Na 2O C .1.92 g 固体成分为Cu D .15.6 g 混合物X 中m (Fe 2O 3):m (Cu )=1:1

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