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高考化学无机非金属材料(大题培优易错试卷)及答案

高考化学无机非金属材料(大题培优易错试卷)及答案
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高考化学无机非金属材料(大题培优易错试卷)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.“试玉要烧三日满,辨材须待七年期”是唐代诗人白居易的名句,下列有关“玉”的说法正确的是

A .玉的成分是石灰石

B .玉能与盐酸反应放出CO 2

C .玉的熔点较高

D .玉的成分是金刚砂

【答案】C

【解析】

【分析】

玉的成分是硅酸盐,玉的硬度比河砂小,“试玉要烧三日满”的意思是检验“玉”的真假要烧满三日,说明“玉”的熔点较高,据此分析解答。

【详解】

A .玉有软玉和硬玉两种,软玉和硬玉的成分都是硅酸盐,石灰石成分为碳酸钙,不属于

硅酸盐,故A错误;

B.玉的成分都是硅酸盐,不是碳酸盐,与盐酸反应不能放出CO2,故B错误;

C.“试玉要烧三日满”的意思是检验“玉”的真假要烧满三日,说明“玉”的熔点较高,故C正确;

D.金刚砂是人工制成的碳化硅,玉的成分是硅酸盐,故D错误;

答案选C。

3.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。

4.下列化合物既能通过化合反应一步制得,又能通过复分解反应一步制得的是()A.SO3B.FeCl2C.Cu D.H2SiO3

【答案】B

【解析】

【分析】

由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应为化合反应;两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应为复分解反应,据此分析。

【详解】

A.SO3可以由二氧化硫和氧气一步制得,但SO3不能通过复分解反应一步制得,故A错误;

B.FeCl2能通过Fe和FeCl3化合反应一步制得,也能通过BaCl2和FeSO4复分解反应一步制得,故B正确;

C.Cu不能通过化合反应和复分解反应制得,故C错误;

D.H2SiO3不能通过化合反应一步制得,故D错误;

答案选B。

【点睛】

化合反应是一种或多种物质生成一种物质的反应,得到的一定是化合物,分解反应是一种物质得到多种物质的反应,复分解反应通常指的是酸碱盐之间的反应。

5.化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是()

A.石英是制造光导纤维的原料,也是常用的半导体材料

(Al O)硬度仅次于金刚石,可做机械轴承,属于无机非金属材料

B.刚玉23

C.泰国银饰和土耳其彩瓷,其主要成分均为金属材料

D.手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型的有机高分子材料

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.石英的主要成分是二氧化硅,是制造光导纤维的原料,硅单质是常用的半导体材料,故A错误;

B.无机非金属材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、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的

(Al O)是金属氧化物,硬度仅次于金刚石,利用其硬度大的特

所有材料的统称,刚玉23

点,可做机械轴承,属于无机非金属材料,故B正确;

C.泰国银饰主要成分是银单质,属于金属材料,土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,故C错误;

D.手机外壳上贴的碳纤维外膜为碳单质,属于无机物,不是有机高分子化合物,故D错误;

答案选B。

6.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是( )

A.漂白粉既可做漂白棉麻纸张的漂白剂,又可做游泳池及环境的消毒剂和净水剂

B.燃放烟花呈现出多种颜色是由于烟花中添加了Na、Cu、Fe、Pt等金属的单质

C.合金材料的组成元素一定全部是金属元素

D.纯净的二氧化硅是制备光导纤维的原料

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.漂白粉具有强氧化性,既能杀菌消毒,又具有漂白性,所以漂白粉既可用来漂白棉、麻、纸张,也能用作游泳池及环境的消毒剂,但不能做净水剂,A错误;

B.燃放烟花呈现出多种颜色是由于烟花中添加了一些金属元素,而不是金属单质,B错误;

C.合金材料的组成元素不一定全部为金属元素,可能含有非金属元素,C错误;

D.光导纤维的原料为二氧化硅,D正确;

答案选D。

7.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;

D.分子筛中有许多笼状空穴和通道,具有强吸附性,可用于分离、提纯气体或液体混合物,还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等,故D正确;

故答案:C。

8.下列实验现象与氧化还原反应有关的是( )

A.氨水中滴加石蕊试液显蓝色

B.NO2通入水中,气体由红棕色逐渐转变为无色

C.向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀

D.向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸,有透明的凝胶形成

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.氨水中滴加石蕊试液显蓝色,是由于一水合氨电离出氢氧根离子的缘故,没有发生氧化还原反应,故A错误;

B.NO2通入水中,气体由红棕色逐渐转变为无色,是由于反应生成NO和硝酸,N元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B正确;

C.向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀,发生的是复分解反应生成氢氧化铁沉淀,不是氧化还原反应,故C错误;

D.向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸,有透明的凝胶形成,发生的是复分解反应生成硅酸,不是氧化还原反应,故D错误;

故选B。

9.中国高铁对实现“一带一路”的战略构想有重要的作用。

(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__________________。(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,氢氟酸与比例中的二氧化硅反应的化学方程式______________________________。

(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

_________。

【答案】黏土石灰石 SiO2 Si 4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O 2H++SiO32-==H2SiO3(胶体)

【解析】

【详解】

(1)水泥属于三大硅酸盐产品之一,主要原材料是黏土和石灰石,故答案为:黏土、石灰石;

(2)纯净的二氧化硅具有良好的导光性,可以用于制备光导纤维;硅单质是良好的半导体材料,可以用作芯片材料,故答案为:SiO2;Si;

(3)氢氟酸与二氧化硅反应生成四氯化硅气体和水,反应方程式为:

4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O,故答案为:4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O;

(4)硅酸钠与盐酸发生复分解反应生成难溶的硅酸和氯化钠,离子方程式为:2H++SiO32-=H2SiO3(胶体),故答案为:2H++SiO32-=H2SiO3(胶体)。

10.已知:甲、乙、丙、丁为常见化合物,A、B为单质,相互转化关系如图。其中甲是天然气的主要成分。回答下列问题:

(1)丁物质的名称:______,丙物质的化学式:

_________________________________________。

(2)检验化合物乙的化学方程式:

___________________________________________________。

(3)试剂X可能的化学式:________、________(要求:所选物质类别不同)。

(4)通过分析表明:燃料充分燃烧的条件之一是______________________________。(5)取变红溶液于试管中加热,观察到的现象有

_______________________________________。

【答案】水 CO CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O O2 CuO 充足的氧气红色溶液变成紫色,有气泡冒出

【解析】

【分析】

甲是天然气的主要成分,则甲是甲烷,甲与A,B与A能燃烧,则A是氧气,丁电解生成A、B,则B是氢气,丁是水,乙与水加入紫色石蕊试液后溶液变红,则乙是二氧化碳,丙与乙可以相互转化,则丙是一氧化碳,据此分析解答。

【详解】

(1)根据分析可知丁是水,丙是CO,故答案为:水;CO;

(2)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水,反应方程式为:

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;

(3)由丙转化到乙,则试剂X可以是氧气,也可以是氧化铜等物质,所属的类别分别是单质和氧化物;故答案为:O2;CuO;

(4)通过分析表明:燃料充分燃烧的条件之一是要有充足的氧气;故答案为:充足的氧气;

(5)取变红溶液于试管中加热会发生碳酸分解的过程,故可以观察到的现象是红色溶液变成紫色,有气泡冒出;故答案为:红色溶液变成紫色,有气泡冒出。

11.某固体中可能含有Na+、K+、Al3+、Ba2+、SO42-、CO32-、SiO32-、等离子,将其配成

100mL 溶液。学生研究性学习小组为了确认其成分,设计并完成了如图所示实验:

请回答下列问题:

(1)配制100mL 溶液需要使用容量瓶,该仪器使用前必须进行的一步操是______________;在“定容”操作中,当液面接近容量瓶刻度线1~2cm 处,改用__________________,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。

(2)若出现如下情况,导致所配溶液浓度偏高的是_____________________

A.称量时砝码已经生锈;

B.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作;

C.定容时俯视;

D.定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出;

E.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水。

(3) 根据以上实验可得出:一定存在的离子是_________________,,一定不存在的离子是___________________。

(4) 加入稀盐酸,所发生的离子反应方程式为________________。

【答案】检查是否漏水改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 A、C CO32-、SiO32- SO42-、Al3+、Ba2+ CO32-+2H+=CO2↑+H2O;SiO32-+2H+=H2SiO3↓

【解析】

【分析】

向配制的溶液中加入稀盐酸后生成无色无味气体A、沉淀B,气体A为CO2,则原溶液中一定含有CO32-,结合离子共存可知一定不存在Al3+、Ba2+;生成的沉淀B为硅酸,则一定存在SiO32-;向滤液C中加入氯化钡溶液,无明显现象,说明溶液中不存在SO42-,据此结合溶液配制的方法解答;

第(2)题根据

n

c=

V

进行分析;

【详解】

(1)容量瓶使用前要检查是否漏水;当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处,改用胶头滴管滴加质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀,故答案为:检查是否漏水;改用胶头滴管滴加质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切;

(2)A.称量时砝码已经生锈会导致溶质的质量偏大,继而导致浓度偏大,故A正确;

B.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作会导致溶质物质的量偏小,浓度偏小,故B错误;

C.定容时俯视会导致溶液体积偏小,溶液浓度偏大,故C正确;

D.定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出会导致溶质的物质的量偏小,浓度偏小,故D错误;

E.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对浓度没有影响,故E错误,

故答案为:AC;

(3)根据分析可知一定存在的离子为:CO32-、SiO32-;一定不存在的离子为:SO42-、Al3+、Ba2+,故答案为:CO32-、SiO32-;SO42-、Al3+、Ba2+;

(4)根据分析可知,加入稀盐酸后碳酸根和硅酸根和氢离子发生反应,故答案为:CO32-

+2H+=CO2↑+H2O;SiO32-+2H+=H2SiO3↓。

12.完成下列各题。

(1)制备陶瓷是以粘土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]为原料,经高温烧结而成。若以氧化物形式表示粘土的组成,应写为。

(2)如果胃酸过多,可服用(填写化学式)缓解症状,但如果患有胃溃疡,则不能服用,以防止胃穿孔。

(3)雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的,这一过程中发生反应的化学方程式为。

(4)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,工业上是用氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生产ClO2的,反应过程中同时会生成氯气。写出该反应的化学方程式。

【答案】(1)Al2O3·2SiO2·2H2O;(2)NaHCO3;

(3)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;

(4)2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。

【解析】

试题分析:(1)复杂硅酸盐书写成氧化物,金属氧化物在前,非金属氧化物在后,因此粘土的氧化物:Al2O3·2SiO2·2H2O;(2)治疗胃酸过多,常有Al(OH)3和NaHCO3,如果患有胃溃疡,不能服用NaHCO3,因此产生的CO2是酸性氧化物,加速胃溃疡,因此应服用氢氧化铝;(3)发生反应是SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;(4)NaClO3作氧化剂,Cl转化成ClO2,HCl作还原剂,Cl→Cl2,根据化合价的升降法进行配平,因此反应方程式为

2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。

考点:考查复杂硅酸盐写成氧化物、物质用途、氧化还原反应方程式的书写等知识。13.以下是工业上制取纯硅的一种方法。

请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示):

(1)在上述生产过程中,属于置换反应的有____(填反应代号);

(2)写出反应③的化学方程式____;

(3)化合物W的用途很广,通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂,可作肥皂的填充剂,是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 373~1 623 K反应,生成化合物W,其化学方程式是____;

(4)A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是___(填化学式);分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是___(填化学式);

(5)工业上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气,再提纯水煤气得到纯净的H2,提纯水煤气得到纯净的H2的化学方程式为___。

【答案】①②③ SiHCl3+H2Si+3HCl SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ CO2

CO2和HCl CO+H2O CO2+H2、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

【解析】

【分析】

石英砂和焦炭发生反应①生成粗硅和CO:2C+SiO2Si+2CO↑,是置换反应;得到的粗硅和HCl发生反应②:Si+3HCl SiHCl3+H2,也是置换反应;纯净的SiHCl3再和H2发生反应③:SiHCl3+H2Si+3HCl,还是置换反应,气体C是HCl。气体A是CO,和水蒸气发生反应④:CO+H2O CO2+H2,不是置换反应,气体B是CO2。

【详解】

(1)在上述生产过程中,属于置换反应的有①②③;

(2)反应③的化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl ;

(3)硅酸钠通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂,可作肥皂的填充剂,所以W是硅酸钠。石英砂和纯碱反应生成硅酸钠的化学方程式是SiO2+Na2CO3Na2SiO3+

CO2↑;

(4)气体A是CO,气体B是CO2,气体C是HCl。节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。加强节能减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要,所以要减

少化石燃料的使用,从而减少二氧化碳的排放。碳酸的酸性比硅酸强,所以二氧化碳通入硅酸钠溶液中能生成硅酸白色沉淀:CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓。盐酸是强酸,HCl 通入硅酸钠溶液中也可以生成硅酸白色沉淀:2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3↓。所以通入硅酸钠溶液中生成白色沉淀的气体是CO2和HCl。故答案为:CO2;CO2和HCl;

(5)焦炭与水蒸气反应生成CO和H2,CO和H2难以分离,所以CO继续和水蒸气反应生成CO2和H2,然后用碱液吸收CO2得到纯净的H2。故答案为:CO+H2O CO2+H2、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

14.硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。

(1)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点,故氮化硅膜可用于半导体工业。可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定条件下反应制得3SiH4+4NH3Si3N4+12H2

以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下:

反应原理:4NH4Cl+Mg2Si4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2(ΔH<0)

①NH4Cl中的化学键类型有________,SiH4的电子式为______________。

②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是____________________________。

③氨气是重要的工业原料,写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式:

___________________________________________________,实验室可利用如图所示装置完成该反应。

在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要成分是________。

(2)三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)难溶于水,在医药上可作抗酸剂。它除了可以中和胃液中多余酸之外,生成的H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激。三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为________________________________。将0.184 g三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol/L盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,用0.1 mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸,

消耗NaOH 溶液30 mL ,则Mg 2Si 3O 8·

nH 2O 中的n 值为________。(注:Mg 2Si 3O 8的摩尔质量为260 g/mol)

【答案】极性键(或共价键)、离子键 吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可) 4NH 3+5O 24NO +6H 2O NH 4NO 3(或硝酸铵)

Mg 2Si 3O 8·nH 2O +4HCl=3H 2SiO 3+2MgCl 2+(n -1)H 2O 6

【解析】

【分析】

(1)①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根离子内部存在共价键,根据电子式的书写方法来回答;

②根据液氨的性质:易液化来回答;

③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水,一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮,二氧化到可以和水反应得到硝酸,硝酸可以和氨气反应生成硝酸铵;

(2)根据书写化学方程式的步骤:写配注等,正确书写方程式即可,根据化学方程式进行计算。

【详解】

(1)①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根离子内部存在共价键,极性键(或共价键)、离子键,硅甲烷中硅原子和氢原子之间以共价键结合,电子式为:

②液氨的性质:易液化,上述生产硅烷的过程中液氨的作用是:吸收热量,保证反应在常温下进行,故答案为:吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可);

③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水,即4NH 3+5O 24NO +6H 2O ,在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,因为一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮,二氧化到可以和水反应得到硝酸,硝酸可以和氨气反应生成NH 4NO 3(或硝酸铵);

(2)三硅酸镁中和胃酸(HCl )的化学方程式为:Mg 2Si 3O 8·

nH 2O +4HCl=3H 2SiO 3+2MgCl 2+(n -1)H 2O ,根据化学方程式,设0.184g Mg 2Si 3O 8·nH 2O 的物质的量是x ,得:

()38222242321

40.0500.1/0.0300.1/MgSi O nH O HCl MgCl SiO n H O

x

L mol L L mol L +

=+++?-? 1x =40.0500.1/0.0300.1/L mol L L mol L

?-?,解得x=0.0005mol ,所以MgSi 3O 8?nH 2O

的摩尔质量是(260+18n) g/mol =368g/mol ,Mg 2Si 3O 8的摩尔质量为260g/mol ,所以18n=108,即n=6。

15.为确认HCl 、23H CO 、23H SiO 的酸性强弱,某学生设计了如下图所示的实验装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)请据此回答:

(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为________。

(2)装置B 所盛的试剂是_____________,其作用是__________________。

(3)装置C 所盛试剂是________________,C 中反应的离子方程式是____________。 (4)由此得到的结论是酸性:________>________>________。

【答案】盐酸 饱和3NaHCO 溶液 吸收HCl 气体 23Na SiO 溶液

232223SiO CO H O H SiO -++===↓23CO -+(或

2322323SiO 2CO 2H O 2HCO H SiO --++===+↓) HCl 23H CO 23H SiO

【解析】

【分析】

要确认HCl 、23H CO 、23H SiO 的酸性强弱,设计的实验流程为HCl →H 2CO 3→H 2SiO 3,所以A 中反应为2HCl+Na 2CO 3=2NaCl+H 2O+CO 2↑,C 中反应为

Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+Na 2CO 3或Na 2SiO 3+2CO 2+2H 2O==H 2SiO 3↓+2NaHCO 3。由于盐酸易挥发,会干扰CO 2与Na 2SiO 3溶液的反应,所以在反应前,应除去CO 2中混有的HCl 气体。

(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为酸。

(2)装置B 所盛的试剂,应能除去CO 2中混有的HCl 气体。

(3)装置C 中发生反应Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+Na 2CO 3或Na 2SiO 3+2CO 2+2H 2O ==H 2SiO 3↓+2NaHCO 3。

(4)由此可得出酸性的强弱关系。

【详解】

要确认HCl 、23H CO 、23H SiO 的酸性强弱,设计的实验流程为HCl →H 2CO 3→H 2SiO 3, 由于盐酸易挥发,会干扰CO 2与Na 2SiO 3溶液的反应,所以在CO 2通入硅酸钠溶液前,应除去CO 2中混有的HCl 气体。

(1)锥形瓶中装某可溶性正盐(通常为Na 2CO 3)溶液,分液漏斗所盛试剂应为盐酸。答案为:盐酸;

(2)装置B 所盛的试剂为饱和NaHCO 3溶液,其作用是除去CO 2中混有的HCl 气体。答

NaHCO溶液;吸收HCl气体;

案为:饱和3

(3)装置C中发生反应Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2CO2+2H2O

Na SiO溶液,C中反应的离子方程式是SiO32-==H2SiO3↓+2NaHCO3。装置C所盛试剂是23

+CO2+H2O==H2SiO3↓+CO32-或SiO32-+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2HCO3-。

(4)由此得到的结论是酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3。答案为:HCl;H2CO3;H2SiO3。【点睛】

硅酸溶胶的制备:向盛有适量1mol/L稀盐酸的试管里,逐滴加入适量的饱和硅酸钠溶液,用力振荡,即得到无色透明的硅酸溶胶。

硅酸凝胶的制备:向盛有少量饱和硅酸钠溶液的试管里,逐滴加入几滴浓盐酸,振荡、静置,即得到无色透明果冻状的硅酸凝胶。

新型无机非金属材料有哪些

新型无机非金属材料有哪些 新材料全球交易网 新型无机非金属材料有哪些?“新材料全球交易网”收集整理最全新型无机非金属材料知识点。更多增值服务,请关注“新材料全球交易网”。 一、重要概念 1、新型无机非金属材料 (1)是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 (2)包括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、硼酸盐等物质组成的材料。 2、陶瓷 (1)从制备上开看,陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 (2)从组分上来看,陶瓷是多晶、多相(晶相、玻璃相和气相)的聚集体。 3、玻璃 (1)狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机非金属物质。 (2)一般:若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质,则不管其组成如何都可称为玻璃(具有玻璃转变温度 Tg)。 玻璃转变温度:玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度。 具有Tg的非晶态新型无机非金属材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,能在空气或水中硬化,并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的新型无机非金属材料 6、复合材料 由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联,从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 (1)可塑性原料:黏土质陶瓷成瓷的基础(高岭石、伊利石、蒙脱石) (2)弱塑性原料:叶蜡石、滑石 (3)非塑性原料:减塑剂——石英;助熔剂——长石 3、坯料的成型的目的

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

无机非金属材料的应用现状与发展趋势

非金属材料的应用现状与发展趋势 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)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、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。无机非金属材料工程是材料学中的一个专业。无机非金属材料工程是为了培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系,具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。我国无机非金属材料工业的发展中存在很多问题,特别是传统的无机非金属材料与国外先进水平有非常大的差距,主要有: (1) 产品等级低 在传统无机非金属材料中,无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等级普遍偏低。例如:发达国家的水泥熟料强度一般都在70MPa以上,而我国平均强度仅为50 MPa。我国高等级水泥(ISO≥)仅占18%,大量生产的是中、低等级水泥(ISO≤),而很多发达国家的高等级水泥占90%以上。 (2) 资源消耗高 在资源的消耗方面,水泥和陶瓷工业更为突出。由于大量的无序开采,未能充分利用有限资源,造成了极大浪费。例如:生产水泥熟料的主要原料是相对优质的石灰石,其化学成份须满足CaO含量不低于45%、MgO不高于3%等要求。我国符合水泥生产要求,可以使用的量仅约250亿吨。目前每年生产水泥消耗的优质石灰石约亿吨,因此该储量仅可生产水泥熟料约200亿吨,仅能提供约40年的水泥生产

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( )

无机非金属材料工程专业介绍及就业前景

无机非金属材料工程专业介绍及就业前景 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)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、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。 成分结构 在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。 硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一,硅酸盐材料是陶瓷的主要组成物质。 应用领域 无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大,用途广。其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷(advanced ceramics)、非晶态材料(noncrystal material〉、人工晶体〈artificial crys-tal〉、无机涂层(inorganic coating)、无机纤维(inorganic fibre〉等。 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较传统无机非金属材料新型无机非金属材料具有性质稳定,抗腐蚀耐高温等优点,但质脆,经不起热冲击。除具有传统无机非金属材料的优点外,还有某些特征如:强度高、具有电学、光学特性和生物功能等。 业务培养目标: 本专业培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在

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:

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

无机非金属材料 以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物(包括硫化物、硒化物及碲化物)和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料的泛称。包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料以及新型无机材料等。其中陶瓷一词,随着与陶瓷工艺相近的无机材料的不断出现,其概念的外延也不断扩大。最广义的陶瓷概念几乎与无机非金属材料的含意相同。无机非金属材料也和金属材料以及有机高分子材料等一样,是当代完整的材料体系中的一个重要组成部分。 普通无机非金属材料的特点是:耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外,水泥在胶凝性能上,玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性,为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比,它抗断强度低、缺少延展性,属于脆性材料。与高分子材料相比,密度较大,制造工艺较复杂。特种无机非金属材料的特点是:①各具特色,例如:高温氧化物等的高温抗氧化特性;氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性;铁氧体的磁学性质;光导纤维的光传输性质;金刚石、立方氮化硼的超硬性质;导体材料的导电性质;快硬早强水泥的快凝、快硬性质等。②各种物理效应和微观现象,例如:光敏材料的光-电、热敏材料的热-电、压电材料的力-电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。③不同性质的材料经复合而构成复合材料,例如:金属陶瓷、高温无机涂层,以及用无机纤维、晶须等增强的材料。 沿革旧石器时代人们用来制作工具的天然石材是最早的无机非金属材料。在公元前6000~前5000年中国发明了原始陶器。中国商代(约公元前17世纪初~约前11世纪)有了原始瓷器,并出现了上釉陶器。以后为了满足宫廷观赏及民间日用、建筑的需要,陶瓷的生产技术不断发展。公元 200年(东汉时期)的青瓷是迄今发现的最早瓷器。陶器的出现促进了人类进入金属时代,中国夏代(约公元前22世纪末至约前21世纪初~约前17世纪初)炼铜用的陶质炼锅,是最早的耐火材料。铁的熔炼温度远高于铜,故铁器时代的耐火材料相应地也有很大发展。18世纪以后钢铁工业的兴起,促进耐火材料向多品种、耐高温、耐腐蚀方向发展。公元前3700年,埃及就开始有简单的玻璃珠作装饰品。公元前1000年前,中国也有了白色穿孔的玻璃珠。公元初期罗马已能生产多种形状的玻璃制品。1000~1200年间玻璃制造技术趋于成熟,意大利的威尼斯成为玻璃工业中心。1600年后玻璃工业已遍及世界各地区。公元前3000~前2000年已使用石灰和石膏等气硬性胶凝材料。随着建筑业的发展,胶凝材料也获得相应的发展。公元初期有了水硬性石灰,火山灰胶凝材料,1700年以后制成水硬性石灰和罗马水泥。1824年英国J.阿斯普丁发明波特兰水泥(见水泥)。上述陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等的主要成分均为硅酸盐,属于典型的硅酸盐材料。 18 世纪工业革命以后,随着建筑、机械、钢铁、运输等工业的兴起,无机非金属材料有了较快的发展,出现了电瓷、化工陶瓷、金属陶瓷、平板玻璃、化学仪器玻璃、光学玻璃、平炉和转炉用的耐火材料以及快硬早强等性能优异的水泥。同时,发展了研磨材料、碳素及石墨制品、铸石等。 20世纪以来,随着电子技术、航天、能源、计算机、通信、激光、红外、光电子学、生物医学和环境保护等新技术的兴起,对材料提出了更高的要求,促进了特种无机非金属材料的迅速发展。30~40年代出现了高频绝缘陶瓷、铁电陶瓷和压电陶瓷、铁氧体(又称磁性瓷)和热敏电阻陶瓷(见半导体陶瓷)等。50~60年代开发了碳化硅和氮化硅等高温结

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

无机非金属材料的分类

无机非金属材料的分类 (1)传统陶瓷(其中,瓷是在陶的基础上上一层釉) 陶瓷在我国有悠久的历史,是中华民族古老文明的象征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑,气势宏伟,形象逼真,被认为是世界文化奇迹,人类的文明宝库。唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。 传统陶瓷材料的主要成分是硅酸盐,自然界存在大量天然的硅酸盐,如岩石、土壤等,还有许多矿物如云母、滑石、石棉、高岭石等,它们都属于天然的硅酸盐。此外,人们为了满足生产和生活的需要,生产了大量人造硅酸盐,主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。硅酸盐制品性质稳定,熔点较高,难溶于水,有很广泛的用途。 硅酸盐制品一般都是以黏土(高岭土)、石英和长石为原料经高温烧结而成。黏土的化学组成为Al?O3·2SiO?·2H?O,石英为SiO?,长石为K?O·Al?O3·6SiO?(钾长石)或Na2O·Al2O3·6SiO2(钠长石)。这些原料中都含有SiO2,因此在硅酸盐晶体结构中,硅与氧的结合是最重要也是最基本的。 硅酸盐材料是一种多相结构物质,其中含有晶态部分和非晶态部分,但以晶态为主。硅酸盐晶体中硅氧四面体[SiO4]是硅酸盐结构的基本单元。在硅氧四面体中,硅原子以sp杂化轨道与氧原子成键,Si—O键键长为162 pm,比起Si和O的离子半径之和有所缩短,故Si—O键的结合是比较强的。 (2)精细陶瓷 精细陶瓷的化学组成已远远超出了传统硅酸盐的范围。例如,透明的氧化铝陶瓷、耐高温的二氧化锆(ZrO2)陶瓷、高熔点的氮化硅(Si3N4)和碳化硅(SiC)陶瓷等,它们都是无机非金属材料,是传统陶瓷材料的发展。精细陶瓷是适应社会经济和科学技术发展而发展起来的,信息科学、能源技术、宇航技术、生物工程、超导技术、海洋技术等现代科学技术需要大量特殊性能的新材料,促使人们研制精细陶瓷,并在超硬陶瓷、高温结构陶瓷、电子陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷、超导陶瓷和生物陶瓷等方面取得了很好的进展,下面选择一些实例做简要的介绍。 高温结构陶瓷汽车发动机一般用铸铁铸造,耐热性能有一定限度。由于需要用冷却水冷却,热能散失严重,热效率只有30%左右。如果用高温结构陶瓷制造陶瓷发动机,发动机的工作温度能稳定在1 300 ℃左右,由于燃料充分燃烧而又不需要水冷系统,使热效率大幅度提高。用陶瓷材料做发动机,还可减轻汽车的质量,这对航天航空事业更具吸引力,用高温陶瓷取代高温合金来制造飞机上的涡轮发动机效果会更好。 目前已有多个国家的大的汽车公司试制无冷却式陶瓷发动机汽车。我国也在1990年装配了一辆并完成了试车。陶瓷发动机的材料选用氮化硅,

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