2022年高二化学选修2寒假练习：12新型无机非金属材料 Word版含解析

这是一份2022年高二化学选修2寒假练习：12新型无机非金属材料 Word版含解析，共4页。试卷主要包含了结构陶瓷材料不具有的性能特点是，硅及其化合物的应用范围很广等内容，欢迎下载使用。
12新型无机非金属材料基础夯实1.下列物质不属于新型无机非金属材料的是(　　)　 　　　　　　　　　　　　A.水泥 B.氧化铝陶瓷C.氮化硅陶瓷 D.光纤解析：该题主要考查我们对新型无机材料的了解情况,我们应在阅读材料的基础上,将教材知识加以分类、归纳、比较,以加强记忆。答案：A2.结构陶瓷材料不具有的性能特点是(　　)A.耐高温 B.强度高 C.韧性高 D.耐腐蚀解析：结构陶瓷材料一般具有耐高温、强度高、耐腐蚀的性能特点。答案：C3.石英砂和焦炭在高温电炉中可合成金刚砂,已知其和金刚石有类似的晶体结构,下列说法中错误的是              (　　)A.金刚砂的化学式为SiCB.金刚砂的硬度很大C.金刚砂的熔点比晶体硅要高D.反应方程式为SiO2+2CSiC+CO2↑解析：根据信息,石英砂与焦炭在高温电炉中可以合成金刚砂(SiC),反应的化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO↑。答案：D4.下列关于无机非金属材料的说法中正确的是(　　)A.传统无机非金属材料是指光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点,但强度比较差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：A项中光导纤维是新型无机非金属材料;B项中新型无机非金属材料强度比较差的说法是错误的;D项中新型无机非金属材料中的光导纤维、晶体硅等的成分都不是硅酸盐。答案：C5.硅及其化合物的应用范围很广。下列说法中正确的是 (　　)A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C.反应:Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑中,Si为还原剂,NaOH和H2O为氧化剂D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅解析：由粗硅制备单晶硅时,发生如下反应:Si+3HClSiHCl3+H2,H2+SiHCl3Si+3HCl,两反应均为氧化还原反应,B错;硅与NaOH反应实际过程为:Si+3H2OH2SiO3+2H2↑,H2SiO3+2NaOHNa2SiO3+2H2O,前者为氧化还原反应,后者为非氧化还原反应,Si为还原剂,H2O为氧化剂,C错;硅不能与盐酸反应,D错。答案：A6.下列具有特殊性能的材料中,由主族元素和副族元素形成的化合物是(　　)A.半导体材料砷化镓B.吸氢材料镧镍合金C.透明陶瓷材料硒化锌D.超导材料K3C60解析：本题借用新材料来考查元素是主族元素还是副族元素,即考查对元素的粗浅认识。A项中,砷位于第ⅤA族,镓位于第ⅢA族,全为主族元素;B项中,镧位于第ⅢB族,镍位于第Ⅷ族,没有主族元素;C项中,硒位于第ⅥA族,锌位于第ⅡB族,符合题目要求;D项中,K、C均为主族元素。答案：C7.磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料,它可用于制造人造骨骼,这是利用了磷酸钙陶瓷的(　　)A.耐高温特性 B.电学特性C.光学特性 D.生物功能解析：该题四个选项是新型无机非金属材料的四个特点,但应该注意:不是每种材料都同时具备这四个特点。该题可利用排除法求得答案：,作为人造骨骼的材料没有必要耐高温,更没必要具备电学、光学特性,而且人造骨骼也是生物体的一部分,所以用于制造人造骨骼的磷酸钙陶瓷应该具备生物功能。答案：D8.精细陶瓷(又称为特种陶瓷)在现代科技中的应用前景很广。以SiO2加少量PdCl2研磨成极细的颗粒,经高温烧结制成多孔烧结体,具有半导体的性质,它具有相当大的表面积,将它和电子元件及仪表组成“电子鼻”,被称为“人工神鼻”,冰箱泄漏的氟利昂浓度只有十万分之一时也能被“嗅”出。关于“电子鼻”的下列叙述中不正确的是(　　)A.“电子鼻”大大突破了人的嗅觉B.“电子鼻”吸附气体的能力极强C.“电子鼻”可广泛应用于易燃、易爆、有毒气体的自动检测和报警D.“电子鼻”易溶于水解析：“电子鼻”能够“嗅”到人嗅不到的物质,所以它大大突破了人的嗅觉极限;它的原理是其表面积极大,容易吸附气体,这样才能检测气体;由于它能够吸附气体,所以它应能够检测到易燃、易爆、有毒气体。从“电子鼻”所用的原料来看,烧结后的陶瓷应属于硅酸盐材料,所以应难溶于水。答案：D能力提升9.A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。请填空:(1)单质A的原子的结构示意图为　　　　,它的最高化合价为　　　　。 (2)B的化学式(分子式)为　　　　。B和碳反应生成A和E的化学方程式是　。 (3)C的化学式(分子式)为　　　　,D的化学式(分子式)为　　　　。 答案：(1)○+14　+4(2)SiO2　SiO2+2CSi+2CO↑(3)CaSiO3　Na2SiO310.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气在1 300 ℃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　。 解析：(1)氮化硅陶瓷硬度大、耐磨损、抗腐蚀、抗冷热冲击,所以可用来制造汽轮机叶片、永久性模具以及柴油机等。(2)氮化硅中,氮的非金属性强,应显-3价,硅的还原性强,且+4价稳定,故应显+4价。由此可得氮化硅的化学式:Si3N4。答案：(1)ACD(2) ○+7　Si3N4(3)Si3N4+12HF3SiF4↑+4NH3↑(4)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl11.材料化学是近年科技研究的重点,以硅元素为主要成分的新型无机非金属材料不断产生,高温陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等材料深受社会各界的关注。请根据你已有的知识,回答下列问题:              (1)水晶是重要的首饰用品,其主要成分是SiO2,下列有关SiO2的说法正确的是　　　　。 A.水晶能溶于水生成H2SiO3B.SiO2是酸性氧化物,不能与任何酸反应C.SiO2既能溶于NaOH溶液,又能溶于氢氟酸,因此属于两性氧化物D.SiO2对应的H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还弱(2)下列提供的各种材料中,可以用作人造关节的是　　　　　　,这是利用了该材料的　　　　　　　　。则横线上所填内容依次为　　　　　　(填字母序号)。 A.氮化硅陶瓷　耐高温性B.氧化锆陶瓷　韧性和耐磨性C.钛酸钡陶瓷　导电性D.氧化铝陶瓷　透光性解析：(1)SiO2不溶于水,不能与水反应生成H2SiO3;SiO2可以与HF反应;SiO2不是两性氧化物,Si的非金属性比C弱,酸性:H2SiO3<H2CO3,故D正确。(2)用作人造关节的一定是生物陶瓷,应具有与该生物器官相适应的性质,代替关节的陶瓷应具有韧性和耐磨性。答案：(1)D　(2)B