第七章 第二节 硅的化合物 无机非金属材料
一、选择题(10×5′=50分)
1.(2009·西安联考)气凝胶的应用被英国《泰晤士报》评为2007年度最受关注的十大新闻.气凝胶是一种世界上最轻的固体,密度仅为5 mg/cm3,被称为“固态烟”.非常坚固耐用,它可以承受相当于自身重量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化,绝热性能十分优越,其成分是二氧化硅.下列说法正确的是 ( )
A.该材料有良好的导电性能
B.硅原子与氧原子间以共价键连接
C.二氧化硅耐所有酸和碱
D.二氧化硅的分子式为SiO2
解析:二氧化硅是原子晶体,原子晶体中的电子被束缚在共价键中,导电能力差,不存在单个的分子SiO2,易与强碱和氢氟酸反应,因此A、C、D错误.
答案:B
2.在Na2SiO3水溶液中通入足量的CO2气体,充分反应后,加热蒸发,再高温灼烧,则最后所得的固体物质为 ( )
A.SiO2与NaHCO3 B.SiO2与Na2CO3
C.SiO2 D.Na2SiO3
解析:CO2与Na2SiO3水溶液反应生成硅酸和NaHCO3,硅酸受热分解生成SiO2,NaHCO3分解生成Na2CO3,两者在高温下可发生反应:Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑,故最终得到固体为Na2SiO3.
答案:D
3.在①浓硝酸,②水,③王水,④氢氟酸,⑤氢氧化钾溶液中,能与二氧化硅起化学反应的是 ( )
A.①② B.②④ C.④⑤ D.③④
解析:SiO2为酸性氧化物,不与HNO3、盐酸等酸发生反应,但能与氢氟酸发生反应.SiO2不溶于水,也不与水反应,但能与强碱溶液反应.
答案:C
4.下列试剂可用带橡胶塞的玻璃瓶保存的是 ( )
A.液溴 B.氢氟酸
C.浓HNO3 D.Na2SiO3溶液
解析:液溴和浓硝酸具有强氧化性,能腐蚀橡胶,氢氟酸能腐蚀玻璃.Na2SiO3溶液具有很强的黏性,用带玻璃塞的玻璃瓶盛放时,Na2SiO3能将瓶塞粘住.
答案:D
5.(2010·重庆模拟)下列材料的特性及用途叙述不正确的是 ( )
A.氧化铝陶瓷具有两性,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.光导纤维传导光的性能很强,是非常好的通讯材料
D.人造刚玉硬度高,用于制造刚玉球磨机
解析:根据不同材料的特性及相应用途来判断.氧化铝陶瓷对人体无毒,不溶于水,强度高,耐磨损、耐酸碱腐蚀,对人体组织的适应性好,所以可用来制人造牙齿,但不具有两性.
答案:A
6.下列叙述不正确的是 ( )
A.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同
B.用石灰抹墙和用水泥砌墙过程的硬化原理相同
C.玻璃、陶瓷、水泥容器均不能贮存氢氟酸
D.熔融烧碱不能用瓷坩埚,也不能用刚玉坩埚
解析:石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分均为CO2,A项正确;石灰抹墙发生的反应为CO2+Ca(OH)2===CaCO3+H2O,其硬化是由于水分的蒸发,水泥的硬化过程是水泥配上适当的水后调成浆,发生了复杂的化学反应,经过相当时间,凝固成块,最后变硬,B项不正确;玻璃、陶瓷、水泥容器均含有SiO2,可与氢氟酸反应,因而不能贮存氢氟酸,C项正确;高温下NaOH可与SiO2、Al2O3(刚玉)反应,D项正确.
答案:B
7.2009年8月台风“莫拉克”使台湾遭受重创,通信光缆的损坏造成通讯中断.海峡两岸一家亲,灾情牵动同胞心,大陆各地纷纷慷慨解囊,支援台湾进行灾后重建,重建家园需要大量材料.下列说法正确的是 ( )
A.金属材料都是导体,非金属材料都是绝缘体
B.制造光导纤维的主要原料是Si
C.硬铝(Al-Cu-Mg-Mn-Si合金)可用于制造耐高温门窗
D.镁的密度大约是铝的2/3,是实用金属中最轻的金属
解析:选项A,非金属材料不一定都是绝缘体,如石墨是导体,Si为半导体.选项C,硬铝是几种金属单质按一定比例熔合而成的合金,因为合金的熔点比组成合金的金属单质低,故硬铝不抗高温,不能用于制造耐高温门窗.选项D,镁的密度小,大量用于制造合金,是实用金属中最轻的金属.
答案:D
8.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它