1、第四章 材料家族中的元素1.下列复合材料的类别中,有一种与其他三种不同,这一种是( )A.金属基复合材料 B.树脂基复合材料C.颗粒增强复合材料D.绝缘基复合材料2.某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。则这种材料具有的性质或用途是( )耐高温不耐热导电、导热不导电、不导热可用于飞机机翼可用于导弹的壳体A.B.C.D.3.下列关于硅酸及其盐的叙述不正确的是( )A.硅酸是一种弱酸,可由其酸性氧化物与水化合而制得B.硅酸盐是构成地壳中岩石的主要成分,黏土的主要成分是硅酸盐C.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,具有黏合性D.高岭石的化学式为,可以表示为4.下列说法正确的是( )Al和Fe可
2、用作建筑材料Al和Fe的表面在空气中都可自然生成一层致密的氧化膜,保护内层金属不被腐蚀氧化铝和氧化铁均为碱性氧化物,故都能溶于稀硫酸氢氧化铝和氢氧化铁在加热时都会分解,生成对应的氧化物A.B.C.D.5.如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是( )A.属于两性氧化物B.盛放溶液的试剂瓶能用玻璃塞C.硅胶吸水后可重复再生D.图中所示转化反应都是氧化还原反应6.下列有关硅及其化合物的说法正确的是( )A.陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸B.硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在具有磨口玻璃塞的试剂瓶中C.用制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入D.由可知
3、，硅酸的酸强于碳酸7.如图是利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程。容器A中发生的反应为,容器B中发生的反应为。下列说法正确的是( )A.该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用B.最好用分液的方法分离Si和C.反应和中HCl均作氧化剂D.反应说明还原性:CSi8.向含1molAlCl3的溶液中通入氨气至过量,下列图象能正确表示反应过程中生成氢氧化铝的量与通入氨气的量的关系的是( ) 9.工业上通过氮气和氢气反应合成氨,氨经一系列反应可以得到硝酸。反应历程如下图所示,下列说法不正确的是( )A.氨可用作制冷剂B.铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用C.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等D.某
4、浓硝酸中含有溶质2,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应能生成110.某溶液中,加入铝粉能放出氢气,则该溶液中可能大量共存的离子组是( )A.NH4+ NO3- CO32- Na+B.Na+ Ba2+ Mg2+ HCO3-C.Cl- Ca2+ K+ H+D.NO3- K+ Al3+ Fe2+11.下列对玻璃钢的叙述正确的是( )A.玻璃钢是由普通玻璃加强热然后骤冷得到的,所以其成分与普通玻璃相同B.玻璃钢是以玻璃为基体,钢纤维为增强体的复合材料C.玻璃钢的基体是合成树脂,增强体是玻璃纤维D.玻璃钢的强度和机械加工性能比合金钢稍差,而耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好12.下列有关材料的特征及用途的说
5、法不正确的是( )A.玻璃纤维柔软如丝,可像棉纱一样纺织,拉伸强度低B.光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通讯材料C.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用于制造柴油机D.玻璃钢强度高,密度小,耐腐蚀,可用作废水处理系统的管道材料13.普通玻璃、普通钢和玻璃钢是三种不同的材料,它们在性能方面差别很大。请根据学过的知识,完成下面的表格。普通玻璃普通钢玻璃钢主要组成元素或物质材料类别性质特点用途14.金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要作用,其中的一些被收藏爱好者珍藏着,在一位收藏者的家中,陈列了很多金属货币1.其中有些货币表面是黑色,且有少量绿色锈状物,则这肯定是_币,黑色物质是_,形
6、成这种物质的化学方程式为_,绿色物质是_,形成这种物质的化学方程式为_,若除去这些物质应选用_,发生反应的离子方程式_,充分反应后,这种金属币的真面目为_色2.其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是_币,表面一直未被氧化的原因是_3.若将金币、银币、铜币分别放在稀硝酸中浸泡,能溶解的是_,不溶解的是_,写出溶解时的化学方程式_15.X(Si3N4)是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀。有关生产过程如下为了确定C的组成,某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,可作光导纤维。按要求回答下列问题:1.C的化学式为_2.反应的化学方程式为_3.反应的离子方程式为
7、_4.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:_5.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及氯化氢,反应的化学方程式为_答案以及解析1.答案：C解析：按基体分类，可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料等。按增强体分，可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。只有C选项是按增强体分类的。2.答案：A解析：复合材料具有增强体和基体的优点。碳纤维强度高、耐高温，金属钛熔点高、导电性好、导热性好，二者的密度都较小。因此，题述复合材料具有耐高温、导电、导热、密度小等特点，可用于飞机机
8、翼和导弹的壳体。3.答案：A解析：与水不反应，A项错误。4.答案：C解析：Fe表面形成的氧化物疏松,不能对内部金属起保护作用,错误;Al2O3为两性氧化物,错误;Al(OH)3受热分解生成Al2O3,Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3,正确。5.答案：C解析：属于酸性氧化物，盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，图示中与HF、与等反应为非氧化还原反应。6.答案：C解析：陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐,其含有的能与氢氟酸反应，A项错误;硅酸钠是一种黏合剂，能将玻璃塞和瓶体粘在一起，不便于打开，B项错误；D项中的反应能发生是因为生成的气体不断逸出，不能说明硅酸的酸性强于碳酸。7.答案：A解析：
9、该工艺流程中，HCl和可循环使用，A项正确；可用过滤的方法分离Si与，B项错误；反应中HCl是氧化产物，C项错误；由于碳的非金属性强于硅，故碳的还原性弱于硅，D项错误。8.答案：D解析：在铝盐溶液中通入氨气会立即生成氢氧化铝沉淀,故B项错误,氢氧化铝不能溶于氨水,故A、C项错误;1mol AlCl3能与3 molNH3H2O反应,故D项正确。9.答案：D解析：A项,氨气沸点较低,易液化,液态氨挥发时可吸收热量,因此液氨可作制冷剂,正确;B项,铵态化肥与碱性化肥如草木灰(主要成分为)等混用,会发生反应,从而导致氮元素的流失,正确;C项,硝酸可用于制氮肥(硝酸铵),以及硝基苯和 (炸药)等,正确;
10、D项, (浓) ,由于随着反应的进行,生成的水增多、硝酸减少,使溶液的浓度降低,当浓硝酸变成稀硝酸时,与铜反应生成,故生成的物质的量小于1。10.答案：C解析：加入铝粉能放出氢气的溶液可能为酸性溶液或强碱性溶液。A项,NH4+在强碱性条件下不能大量存在,CO32-在酸性条件下不能大量存在,A项错误。B项,HCO3-在酸性和强碱性条件下均不能大量存在,B项错误。D项,Al3+和Fe2+在碱性条件下不能大量存在,NO3-和Fe2+在酸性条件下发生氧化还原反应,D项错误。11.答案：C解析：A项描述的是钢化玻璃，A项错误。合成树脂是玻璃钢的基体，玻璃纤维是其增强体，B项错误，C项正确。玻璃钢的强度和
11、机械加工性能比合金钢强，D项错误。12.答案：A解析：玻璃纤维不同于植物纤维,是一种高强度的新型材料。玻璃纤维虽然极细如丝,但其拉伸强度大,其拉伸强度接近于钢。显然A项错误。13.答案：普通玻璃普通钢玻璃钢主要组成元素或物质Na2SiO3、CaSiO3、SiO2Fe、C、Mn、Si等玻璃纤维和合成树脂材料类别无机非金属材料合金复合材料性质特点无固定熔点、易软化、易破碎坚硬、有韧性、有弹性重量轻、强度高、耐水、耐磨、耐腐蚀、产品美观用途窗玻璃、玻璃器皿等机器零件、刀具建筑工业、化工生产、医疗器械制造船体、汽车车身、印刷电路板、排水管道解析：14.答案：1.铜; 氧化铜; 2Cu+O2=2CuO;
12、 Cu2(OH)2CO3; 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3;稀盐酸; CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O,Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+CO2+3H2O; 红2.金; 金不活泼,不易被氧化; 3.铜币,银币; 金币; 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O; 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO+2H2O解析：15.答案：1.SiCl4; 2.SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl3.SiO32-+2H2O+2CO2=H2SiO3+2HCO3-4.Si3N4+16HF=3SiF4+4NH4F5.3SiCl4+2N2+
13、6H2Si3N4+12HCl解析：1.由以上分析可知C为SiCl42.由转化关系可知,SiCl4与NH3反应生成Si(NH2)4,根据原子守恒可知还生成HCl,由于氨气过量,故应生成NH4Cl,故反应的化学方程式为SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl3.CO2是过量的,因此生成物是碳酸氢钠与硅酸,反应的离子方程式为SiO32-+2H2O+2CO2=H2SiO3+2HCO3-4.根据题目信息可知,Si3N4与氢氟酸反应,因Si3N4中硅元素化合价为+4价,氮元素化合价为-3价,故其生成物应为SiF4和NH4F。5.根据质量守恒,SiCl4与N2、H2在高温下反应时,除生成Si3N4外,还生成HCl