无机非金属材料概论绪论答案
无机非金属材料工学所涉及简答题及答案解析
无机非金属材料工学所涉及简答题及答案解析第一篇：无机非金属材料工学所涉及简答题及答案解析2015级无机非金属自命考题无机非金属工学1 第一题：什么是无机非金属材料？不同于金属和有机高分子材料的五个特性是？答案：（1）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。
（除了有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的总称）（2）1-耐高温；2-化学稳定性高；3-高强度和高硬度；4-电绝缘性好；5-韧性差。
第二题：叙述浮法生产平板玻璃流程。
答案：砂岩经过煅烧后粗碎，和粉碎和过筛后的硅砂、白云石、石灰石、纯碱、芒硝、萤石以及烟道灰和来自切裁和成型留下的碎玻璃经不同的运输方式进入排式集料器，经称量混合除铁之后，进入熔窑熔炼，后经锡槽，退火窑，切断得到平板玻璃。
第三题：什么是黏土的可塑性、离子交换性和触变性。
答案：可塑性：黏土与适量水混练后形成的泥团，在外力的作用下，可塑造成各种形状而不开裂，当外力处去后，仍能保持该形状不变的性能。
离子交换性：黏土颗粒因表面层的断裂和晶格内部的不等价置换而带电，使其能够吸附溶液中的异性离子，这些被吸附的离子又可被其他离子所置换。
触变性：黏土泥浆或可塑泥团在静置后会变稠或凝固，若此时受到搅拌或振动，则可使其黏度降低而流动性增加，再放置一段时间后又恢复原来的状态。
第四题：表示煤的组成有哪几种基准？答案：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。
第五题.长石的种类和作用是什么？答案：种类:钠钾长石族:透长石、正长石、微斜长石。
斜长石族中的斜长石。
作用:在陶瓷工业中:（1）提供碱金属氧化物，有利于降低烧成温度。
（2）长石熔体能熔解黏土及石英等原料，促进莫来石的形成和长大，提高坯体的机械强度和化学稳定性。
（3）长石熔体填充于各颗粒间，促进坯体致密化，提高陶瓷制品的透光度。
在玻璃工业中:引入三氧化二铝的主要原料，同时引入氧化钠，氧化钾。
材料概论练习题答案-1
绪论1。
什么是材料？答：材料是由一定配比的若干相互作用的元素组成、具有一定结构层次和确定性能，并能用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质2。
人类文明历史与材料发展的关系?答:材料是人类文明的里程碑；材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础；人类的历史曾以使用的主要材料来加以划分。
3。
材料按组成、结构特点可分为哪几类?无机非金属材料水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料金属材料黑色、有色、特殊金属材料高分子材料塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂复合材料金属基、陶瓷基、树脂基、碳-碳材料4。
材料科学与工程的概念？答：材料科学与工程是关于材料成分、结构、工艺和它们性能与应用之间有关知识开发和应用的科学。
它是一个多学科的交叉领域,是从科学到工程的一个专业连续领域。
同时材料科学与工程学科以数学、力学及物理、化学自然科学为基础，以工程学科为服务和支撑对象，是一个理工结合、多学科交叉的新兴学科，其研究领域涉及自然科学、应用科学和工程学。
5。
日本专家岛村昭治将材料的发展历史划分为哪五代?答：旧石器时代新石器时代青铜器时代铁器时代高分子材料与硅材料时代第二章 MSE的四个基本要素1。
材料科学与工程的四个要素是什么？答：组成，结构，合成与加工，性质/使用性能2.什么是材料的化学组成？相的概念？材料相的组成？答：材料的化学组成：组成材料最基本、独立的物质，可为纯元素或稳定的化合物,以及其种类和数量；相:材料中具有同一化学成分并且结构相同的均匀部分称为相；组成材料的相的种类和数量称为相组成3.什么是材料的结构?答：材料的结构是指材料的组元及其排列和运动方式。
包含形貌、化学成分、相组成、晶体结构和缺陷等内涵。
材料的结构决定材料的性能4.材料的合成的概念？材料加工的概念?答：合成：常常是指原子和分子组合在一起制造新材料所采用的物理和化学方法。
合成是在固体中发现新的化学现象和物理现象的主要源泉.加工：这里所指的是成型加工，除了上述为生产出有用材料对原子和分子控制外,还包括在较大尺度上的改变，有时也包括材料制造等工程方面的问题合成与加工是指建立原子、分子和分子聚集体的新排列，在从原子尺度到宏观尺度的所有尺度上对结构进行控制以及高效而有竞争力地制造材料和零件的演变过程5。
无机非金属材料工厂设计概论本科
4、工厂厂区内道路可分为人行道和车行道，车行道又可分为__________________________________ 等，其中大型厂主干道宽度一般为7~9米，次干道宽度一般为6~7米。 A. 主干道、 次干道、辅助道、车间引道、车场 B. 主干道、 次干道、人行道、车间引道、车场 C. 主干道、 次干道、辅助道、货物通道、车场 D. 主干道、 次干道、人行道、货物通道、车场 错误:【A】
7、厂内常见的运输方式有铁路运输、道路运输、 水路运输和其它________。 A. 空中运输 B. 吊装运输 C. 管道运输 D. 特种运输 错误:【D】
8、厂区竖向布置方式一般有连续式、重点式及混合式布置。______________适用于建筑密度大，铁 路、道路密集，自然坡度比较平坦而面积又不大的场地。 A. 混合式布置 B. 连续式 C. 重点式 D. 竖向布置方式 错误:【B】
21、厂址选择应避开：（ ） A. 严重污染区域的下风向 B. 地震多发地 C. 城市工程管线 D. 地形不平整区域 E. 航空站 F. 大型水库下游 错误:【A;C;E;F】
22、厂区地面连接方式有：（ ） A. 平坡式 B. 重点式 C. 阶梯式 D. 连续式 E. 成片式 F. 混合式 错误:【A;C;F】
二、多选( 每题参考分值2.5分,每题答案完全一样得满分,少选、多选、错选均不得分。 )
19、上报可行性研究报告时，要提交的文件有（ ） A. 建设用地规划许可证 B. 土地使用手续
无机非金属材料导论第四版课后答案
无机非金属材料导论第四版课后答案作为可塑性陶瓷原料的粘土，可用于陶瓷坯体、釉色、色料等配方。
如我国许多瓷区采用，工艺性能良好的高岭土生产的细瓷产品，成为国际市场的畅销产品。
石英在地球上储量多，在陶瓷工业中属于非可塑性陶瓷原料，可用于陶瓷产品的坯体、釉料等配方。
石英的化学成分主要是二氧化硅。
石英是陶瓷坯体中的主要原料，它可以降低陶瓷泥料的可塑性，减小坯体的干燥收缩，缩短干燥时间，防止坯体变形。
在烧成中，石英的加热膨胀可以部分抵消坯体的收缩;高温时石英成为坯体的骨架，与氧化铝共同生成莫来石，能够防止坯体发生软化变形;石英还能提高瓷器的白度与半透明度。
高石英瓷即是近年来出现的高档瓷器产品。
石英在釉料中能够提高秈的熔融温度与粘度，减少釉的膨胀系数，也能够提高釉的机械强度、硬度、耐磨性与耐化学腐蚀性。
此外石英在建筑卫生陶瓷与各炎耐火材料中也有很大的使用。
无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料区别？(1)一般来说，无机非金属材料在化学组成以及化学键上与金属材料和有机高分子材料明显不同。
无机非金属材料的化学组成主要为元素的氧化物、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，其化学键主要为离子键或离子-共价混合键;金属材料的化学组成为单质金属元素或一种金属元素与其他元素组成的合金,其化学键为金属键;有机高分子材料是以C、H、O为主要元素和其他元素组成的聚合物其化学键为共价键。
(2)从力学性能上，金属材料有延展性，有机高分子材料有弹性，而大多数无机非金属材料却没有:从电学性能上，金属材料具有导电性，而无机非金属绝大多数是绝缘体;从结构上，金属材料有自由电子而无机非金属材料没有自由电子具有复杂的晶体结构;金属材料抗拉强度高，而无机非金属材料抗拉强度低。
水泥、玻璃及陶瓷在成型方面有何区别？水泥的成型除立窑之外，在热加工之前不需成型，其成型过程主要在使用时。
如加工混凝土制品等。
高中化学无机非金属材料的练习题和答案
⑴6.72 L ⑵ 0.25mol•L-1 n(Na)= =0.2 m01，n(Si)= =0.1 mol 由2Na+ H2O=2NaOH + H2 ↑① 2 2 1 0.2 mo1 0.2 mo1 0.1 mo1 可知生成NaOH 0.2 mol，生成H2 0.1 mol;( 2 )又因为 Si + 2NaOH +2H2O=Na2SiO3 + 2H2↑② l 2 1 2 0.1 mol 0.2 mol 0.1 mol 0.2 mol 即Si与反应①生成的NaOH恰好完全反应，生成Na2SiO3 0.1 mol，放出氢气0.2 mol，此时所得溶液为Na2SiO3溶液。 故生成氢气的体积为(0.2+0.1)mol ×22.4 mol •L—1=6.72 L 所得Na2SiO3溶液的物质的量浓度为 ： c =0.1 mol /0.4L=0.25mol•L-1
附：答案
课时达标
1.D 硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色、有金属光泽的固体;单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材 料;在常温下，硅的化学性质不活泼，除能与F2、HF、强碱外，不易与其它物质反应，但在加热条件下可与一些非金属单质如
氧气、氯气、氢气等反应。
2.A SiO2是酸性氧化物，不与HNO3、HCl等酸发生反应，但能与氢氟酸反应，B错误;碳酸的酸性小于盐酸，CO2和 CaCl2溶液不反应，C错误; H2SiO3受热分解生成SiO2和水，所以H2SiO3是SiO2对应的酸，D错误。 3. B 地壳中含量第一和第二的两种元素分别为O和Si，O和Si所形成的化合物是SiO2，SiO2与水反应不反应。 4.B 光导纤维的主要成分是二氧化硅，它是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的细丝。 5.D 单质硅常温下是固体，便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是的燃料，A正确;二氧化硅广泛存在于自然界中，沙 子、石英的主要成分就是二氧化硅，因而自然界中的含硅化合物易开采，B正确;硅燃烧放出大量的热，生成物为二氧化硅，对 环境污染程度低容易有效控制，C正确;自然界中没有游离态的硅，D错误。 6. B 生石灰能溶于盐酸(2 HCl+ CaO=CaCl2+H2O)，CaCO3溶于盐酸时产生气体，SiO2不溶于盐酸。将生石灰放入盐 酸，若观察到既有不溶物，还有气体产生，则生石灰中同时含有CaCO3和SiO2。 7.B 纯碱、盐酸常温下和玻璃不反应，不能用于刻蚀玻璃;烧碱常温下和玻璃反应缓慢，且生成物是一种矿物胶，不能用于 刻蚀玻璃;氢氟酸和玻璃反应常用于刻蚀玻璃(SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O)。 8. ⑴ ④ ⑵ ③ ⑶ ② ⑷① ①与碱反应生成盐和水，是酸性氧化物的通性之一，故对应⑷;②弱氧化性应被还原，对应⑶;③跟挥发性酸酐的盐反应得 到硅酸盐及挥发性酸酐，SiO2与CaCO3反应生成CO2和CaSiO3是难挥发性酸酐制挥发性酸酐，故对应⑵，⑷对应①。
无机非金属材料导论-绪论资料
玻
定义
特性
实例
璃
态 物 质
没有一定的熔点
而在某一温度范 围内逐渐软化的 物质。(介于晶体
没有
固定的 熔点。
玻璃
与非晶体之间)
思考：
玻璃为什么会被人工吹制成各种形状？
普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在 一起形成的物质，主要成分是SiO2。玻璃不是晶 体，而是玻璃态物质，这类物质没有固定的熔 点，而是在某个温度范围内逐渐软化，在软化 状态时，可被吹制成任何形状的制品。
功能材料——利用材料所具有的电、磁、 光、声、热等特性和效应以实现某种功能 的材料。
生活中的无机非金属材料
⑴玻璃、水泥、陶瓷 ⑵石英钟表 ⑶手表上轴承(人造红宝石) Al2O3 ⑷金刚石钻头 ⑸彩电（荧光材料） ⑹煤气炉中的电子打火 (压电陶瓷) ⑺海底电缆（光导纤维） ⑻电脑的CPU（单晶硅） ⑼隐形飞机（特殊光学材料）
无机非金属材料
什么是材料？
材料是人类赖以生 存和发展的物质基础，是人类 进步的一个重要里程碑。
（制的第一种材料：陶）
• 材料是具有一定配比的若干相互作用的元 素组成、具有一定结构层次和确定性能， 并能用于制造物品、器件、构件、机器或 其他产品的物质。
• 材料是物质，但不表示所有物质都可以称 为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、 食物和药物，一般都不算是材料。
常
红玻璃 化，然光后导急纤速维冷：却19，64年8月华裔
见
化学仪器玻得械璃到强钢度科璃如化比学纤试玻普家维管璃通高代等。玻锟替其璃首金机大先属提导出线用，玻被
玻
光学仪器玻4璃——誉比6倍如为头，放“发不大纤丝易镜维还破光细碎学的。之一父对”光。导
无机非金属201309思考题答案资料
《无机非金属材料概论》201309思考题答案玻璃：1.名词解释：桥氧、非桥氧、配位数。
桥氧：玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。
非桥氧：仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。
配位数：直接同中心离子（或原子）配位的原子数目叫中心离子（或原子）的配位数。
2.了解硅酸盐结构形态与桥氧与非桥氧之间的关系。
在无机非金属材料中，硅酸盐晶体结构有一个共同的特点，即均具有[SiO4]四面体，并遵循由此导出的硅酸盐结构定律。
[PO4]四面体，[BO4]四面体，[BO3]三角体，[AlO4]四面体，[AlO6]八面体。
硅酸盐矿物的晶体结构中，最基本的结构单元是Si-O络阴离子。
除硅灰石膏结构中 Si4+具有6次配位，形成Si-O6配位八面体而属于六氧硅酸盐外，其他所有硅酸盐矿物都属于四氧硅酸盐。
其Si4+具有4次配位，形成Si-O4配位四面体。
这样的硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，彼此间由其他金属阳离子来连接。
但硅氧四面体间经常还可通过共用角顶上的O2-(称为桥氧)而相互连接，从而构成四面体群、环、链、层和架等不同连接形式的所谓硅氧骨干。
硅氧骨干与硅氧骨干之间再借助于其他金属阳离子来连接。
3.无机非金属材料与其它材料相比在结构性能上有哪些特点？1）具有比金属键和纯共价键稳定的离子键和混合键——脆性。
2）比金属的晶体结构复杂，没有自由电子。
3）熔点高，硬度高，脆性大，透明度高，导电性低，抗化学腐蚀能力强。
4）绝大多数是绝缘体，导热系数低，受热变形小。
4.什么是玻璃态物质的四个通性？解释之。
1）各向同性玻璃体的任何方向具有相同性质。
就是说，玻璃态物质各个方向的硬度、弹性模量、热膨胀系数、热传导系数、折射率、导电率等都是相同的。
2）介稳性玻璃处于介稳状态，就是说，从熔体冷却或其他方法形成玻璃时，系统所含的内能并不处于最低值。
当玻璃从液态向固态转化时，玻璃的内能大于同组成晶体的内能，玻璃的体积大于同组成晶体的体积。
无机非金属材料概论绪论.答案共65页文档
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
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21、要知道对好事的称颂过于夸大于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
无机非金属材料工学思考题
无机非金属材料工学思考题Last revision on 21 December 2020绪论（2 学时）一、基本概念1、无机非金属材料的定义2、无机非金属材料的分类二、判断题1、所有无机非金属材料都具有高熔点、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。
（）2、日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷和搪瓷属于传统无机非金属材料，而化工陶瓷和电瓷属于新型无机非金属材料。
（）3、新型无机非金属材料和传统无机非金属材料划分的根本依据是二者的原料不同。
（）三、思考题1、查阅资料，总结陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料的发展简史。
（注意：在陶瓷、玻璃、水泥及耐火材料之中任选一种材料来总结，要求注明参考文献的出处。
）2、查阅有关资料，列举1～2种你认为能充分发挥无机非金属材料作用的地方。
（注意：要求注明参考文献的出处。
）第一篇生产过程原理概述（1 学时）一、基本概念二、判断题1、无机非金属材料的大宗产品，如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的天然非金属矿物，如石英砂、粘土、长石、氧化铝、氧化锆、石灰石、白云石、硅灰石和碳化硅等。
（）2、无机非金属材料的原料大多来自天然的矿物，一般是经过配料后进行各种热处理或成型、煅烧。
（）3、水泥的生产过程可以用P-H-P来表示；而水泥的使用，即混凝土的制备则是一个单独的成型过程P。
（）4、玻璃和铸石的生产过程可以表示为P-H-F。
（）三、思考题1、无机非金属材料生产过程的共性是指什么2、水泥、陶瓷、玻璃和耐火材料的生产过程有什么异同第一篇生产过程原理第一章原料（4 学时）一、基本概念1、陶瓷原料标准化2、粘土3、粘土的可塑性、塑性指数和塑性指标4、粘土的离子交换性、离子交换容量5、触变性、厚化系数6、粘土的干燥收缩、烧成收缩、总收缩7、烧结温度、烧结范围8、膨化性、膨胀容二、判断题1、原料是材料生产的基础，其作用主要是为产品结构、组成及性能提供合适的化学成分和加工处理过程所需的各种工艺性能。
无机非金属201309思考题答案讲解
《无机非金属材料概论》201309思考题答案玻璃：1.名词解释：桥氧、非桥氧、配位数。
桥氧：玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。
非桥氧：仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。
配位数：直接同中心离子（或原子）配位的原子数目叫中心离子（或原子）的配位数。
2.了解硅酸盐结构形态与桥氧与非桥氧之间的关系。
在无机非金属材料中，硅酸盐晶体结构有一个共同的特点，即均具有[SiO4]四面体，并遵循由此导出的硅酸盐结构定律。
[PO4]四面体，[BO4]四面体，[BO3]三角体，[AlO4]四面体，[AlO6]八面体。
硅酸盐矿物的晶体结构中，最基本的结构单元是Si-O络阴离子。
除硅灰石膏结构中 Si4+具有6次配位，形成Si-O6配位八面体而属于六氧硅酸盐外，其他所有硅酸盐矿物都属于四氧硅酸盐。
其Si4+具有4次配位，形成Si-O4配位四面体。
这样的硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，彼此间由其他金属阳离子来连接。
但硅氧四面体间经常还可通过共用角顶上的O2-(称为桥氧)而相互连接，从而构成四面体群、环、链、层和架等不同连接形式的所谓硅氧骨干。
硅氧骨干与硅氧骨干之间再借助于其他金属阳离子来连接。
3.无机非金属材料与其它材料相比在结构性能上有哪些特点？1）具有比金属键和纯共价键稳定的离子键和混合键——脆性。
2）比金属的晶体结构复杂，没有自由电子。
3）熔点高，硬度高，脆性大，透明度高，导电性低，抗化学腐蚀能力强。
4）绝大多数是绝缘体，导热系数低，受热变形小。
4.什么是玻璃态物质的四个通性？解释之。
1）各向同性玻璃体的任何方向具有相同性质。
就是说，玻璃态物质各个方向的硬度、弹性模量、热膨胀系数、热传导系数、折射率、导电率等都是相同的。
2）介稳性玻璃处于介稳状态，就是说，从熔体冷却或其他方法形成玻璃时，系统所含的内能并不处于最低值。
当玻璃从液态向固态转化时，玻璃的内能大于同组成晶体的内能，玻璃的体积大于同组成晶体的体积。
无机非金属思考题解答版201612
《无机非金属材料概论》思考题解答版玻璃：1.名词解释：桥氧：玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。
非桥氧：仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。
网络形成体氧化物：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。
如SiO2，B2O3网络外体氧化物：均不能单独生成玻璃，一般不参加构成玻璃网络而是填充于玻璃网络中的氧化物。
如Li2O，Na2O，K2O，CaO网络中间体氧化物：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。
如Al2O3，MgO，ZnO混合碱效应（双碱效应）：在二元碱硅玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变，用一种R2O逐步取代另一种R2O时，玻璃性质不是呈直线变化，而是出现明显的极值。
2.了解硅酸盐结构形态与桥氧与非桥氧之间的关系。
在无机非金属材料中，硅酸盐晶体结构有一个共同的特点，即均具有[SiO4]四面体，并遵循由此导出的硅酸盐结构定律。
[PO4]四面体，[BO4]四面体，[BO3]三角体，[AlO4]四面体，[AlO6]八面体。
硅酸盐矿物的晶体结构中，最基本的结构单元是Si-O络阴离子。
除硅灰石膏结构中 Si4+具有6次配位，形成Si-O6配位八面体而属于六氧硅酸盐外，其他所有硅酸盐矿物都属于四氧硅酸盐。
其Si4+具有4次配位，形成Si-O4配位四面体。
这样的硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，彼此间由其他金属阳离子来连接。
但硅氧四面体间经常还可通过共用角顶上的O2-(称为桥氧)而相互连接，从而构成四面体群、环、链、层和架等不同连接形式的所谓硅氧骨干。
硅氧骨干与硅氧骨干之间再借助于其他金属阳离子来连接。
3.无机非金属材料与其它材料相比在结构性能上有哪些特点？（1）脆性——具有比金属键和纯共价键稳定的离子键和混合键。
（2）.绝大多数是绝缘体,比金属的晶体结构复杂，没有自由电子。
（3）熔点高，硬度高，抗化学腐蚀能力强。
高考化学培优(含解析)之无机非金属材料及答案解析
高考化学培优(含解析)之无机非金属材料及答案解析一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）1．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SiO2B．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Fe2O3C．在溶液Y中加入过量的NaOH溶液，过滤得到沉淀是Fe(OH)3D．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。
2．X、Y、Z是三种常见的单质，甲、乙是两种常见的化合物。
下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是()A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】【分析】【详解】A ．X 为H 2，Z 为Cl 2，氢气与氯气可以一步反应生成化合物乙HCl ；Y 为Si ，硅与氯气可以一步反应生成化合物甲SiCl 4；氢气与SiCl 4可以一步反应生成化合物乙(HCl)与单质Y(Si)，故A 正确；B ．X 为Mg ，Z 为O 2，镁与氧气可以一步反应生成化合物乙MgO ；Y 为C ，碳与氧气可以一步反应生成化合物甲CO 2；镁与二氧化碳可以一步反应生成化合物乙(MgO)与单质Y(C)，故B 正确；C ．X 为Zn ，Z 为Cl 2，锌与氯气可以一步反应生成化合物乙ZnCl 2；Y 为Fe ，铁与氯气可以一步反应生成化合物甲FeCl 3；锌与氯化铁不能一步反应生成化合物乙(ZnCl 2)与单质Y(Fe)，二者反应首先生成ZnCl 2和FeCl 2，然后锌再与FeCl 2反应置换出铁，故C 错误；D ．X 为O 2，Z 为H 2，氧气与氢气可以一步反应生成化合物乙H 2O ；Y 为N 2，氮气与氢气可以一步反应生成化合物甲NH 3；O 2与NH 3可以一步反应生成化合物乙(H 2O)与单质Y(N 2)，故D 正确；故答案为C 。
2021届高考化学： 第三节 无机非金属材料(word含答案)
2020年必修一人教版（2020版）第五章第三节无机非金属材料基础知识夯实一硅酸盐材料如上图，常见的无机非金属材料有玻璃、陶瓷、水泥，它们究竟有什么样的性质呢？1．硅酸盐(1)性质：硅酸盐性质稳定，熔点较高，多数难溶于水。
(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Na2O·SiO2，钠长石(NaAlSi3O8)可表示为Na2O·Al2O3·6SiO2。
(3)最简单的硅酸盐——Na2SiO32．传统的无机非金属材料——硅酸盐产品二 新型无机非金属材料请结合本节内容，完成对上图物质的学习。
硅和二氧化硅 1．硅(1)周期表中位置位于元素周期表第三周期、第ⅣA 族的硅元素，正好处于金属与非金属的过渡位置，其单质的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料。
(2)自然界存在硅在自然界主要以硅酸盐(如地壳中的大多数矿物)和氧化物(如水晶、玛瑙)的形式存在。
(3)硅的制备与提纯工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅。
例如，可以将粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl 3)，再经氢气还原得到高纯硅。
SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑。
(4)用途高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。
利用其半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片，以及太阳能光伏电站、人造卫星和电动汽车等的硅太阳能电池。
(5) 化学性质①常温下，硅的化学性质不活泼，只与F 2、HF(氢氟酸)、强碱(如NaOH)溶液反应。
Si ＋2F 2===SiF 4，Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑， 见课后题 Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。
②加热条件下和某些非金属单质(如O 2、Cl 2)发生反应。
Si ＋O 2=====△SiO 2。
2．二氧化硅(1)存在：SiO 2广泛存在于自然界中，是沙子、石英的主要成分。
无机非金属材料概论复习
◇玻璃态的通性包括哪些方面答：（1）各向同性（2）介稳性（3）无固定熔点（4）性质变化的连续性和可逆性玻璃结构的假说有哪几个它们各自的内容是什么答：玻璃结构的假说有：晶子学说、无规则网络学说、凝胶学说、五角形对称学说、高分子学说等，但能够最好地解释玻璃性质的是晶子学说和无规则网络学说。
晶子学说内容：认为玻璃是由无数“晶子”所组成，晶子是具有晶格变形的有序排列区域。
分散在无定形介质中，从“晶子”部分到无定形部分是逐步过渡的，两者之间并无明显界线。
无规则网络学说内容：借助于离子结晶化学的一些原理，描述了离子-共价键的化合物，如熔石英、硅酸盐和硼酸盐玻璃，并指出玻璃的近程有序与晶体相似，即形成氧离子多面体（三角体和四面体），多面体间顶角相连形成三度空间连续的网络，但其排列是拓扑无序的。
简述几种典型的玻璃结构。
答：石英玻璃（结构无序而均匀的），钠钙硅玻璃，硼酸盐玻璃，其它氧化物玻璃。
玻璃中氧化物分哪几类答：分为（1）碱金属氧化物（2）二价金属氧化物（3）其它金属氧化物玻璃的性质包括哪些答：（1）玻璃的粘度：玻璃粘度与温度的关系；玻璃粘度与成分关系；玻璃粘度参考点；玻璃粘度的计算。
\（2）玻璃的表面张力和密度（3）玻璃的力学性能：玻璃的理论强度和实际强度；玻璃的硬度和脆性；（4）玻璃的热学性能（5）玻璃的化学稳定性：玻璃表面的侵蚀机理；影响玻璃化学稳定性的主要因素（6）玻璃的光学性质：玻璃的折射率；玻璃的光学常数；玻璃的着色。
◇制备玻璃的原料主要包括哪些答：制备玻璃的主要原料是指向玻璃中引入各种组成氧化物的原料：○引入SiO2的原料，硅砂和砂岩。
○引入Al2O3的原料，长石和高岭土。
○引入Na2O的原料，纯碱和芒硝。
○引入CaO的原料，石灰石和方解石。
○引入MgO的原料，白云石。
○引入B2O3 的原料，硼酸和硼砂。
辅助原料是指为使玻璃获得某些必要的性质和加速溶质熔制过程的原料：○澄清剂，氧化砷、硫酸盐原料与氟化物类原料。
无机非金属材料概论绪论.答案
总之： 材料是具有一定性能，可以用来制作器件、
构件、工具、装置等物品的物质。
材料存在于我们周围，与我们的生活、我 们的生命息息相关。
依据化学特征一般划分为：
1、无机材料 （无机材料中除金属以外统称为无机非金属材料，其主要化学组 成均为硅酸盐类。因此无机非金属材料亦称为硅酸盐材料，又因 其中陶瓷材料历史悠久，应用甚为广泛，故国际上也将无机非金
天然橡胶
丝绸
波音787是世界上首款主体结构采用 碳纤维复合材料制造的大型客机
奔驰SLR跑车车身由碳纤维复合材 料制成，车速可达334公里/小时
复合材料
• 20世纪人类进入新材料时代，衣、食、住、行以及 科学技术的发展都离不开新材料，同时出现了各种 材料的复合技术。
• 金属与无机材料的复合
• 金属与高分子材料的复合 • 无机材料与高分子材料的复合
酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、自应力铝酸盐水
泥等。
传统的无机非金属材料 之四：耐火材料
耐火材料：指专门为高温技术服务的耐 火度不低于 1580℃的无机非金属材料，是用 作高温窑炉等热工设备的结构材料，以及用 作工业高温容器和部件的材料，并能承受相
铝合金材料
… … 铝合金车体 铝合金航空材料 铝合金轮毂
（7) 高分子材料
•从人类文明出现以来，高分子材料就一直陪伴着人们。 •天然高分子，如丝、皮、毛等从远古开始就被人们发现 并利用。人们不断改进加工技术，将木、棉、麻、丝、皮、 毛等用于建筑、工具、用品、纺织、造纸、制衣制革、防 寒制品； •把植物体内的“树脂”(树流出的油脂)用于涂料、粘合 剂、药物和溶剂等。
• 到殷、西周时期已经发展到较高水平。
青铜即铜锡合金， 其冶炼温度较低，制作 器具的成型性好，是人 类最早大规模利用的金 属材料。
无机非金属材料(知识点考试试题和参考答案)
第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料（知识点考试试题）知识点一硅酸盐材料1.下列我国古代优秀艺术作品中,所用材料不属于无机非金属材料的是( )A.商代司(后)母戊鼎B.新石器时代人面鱼纹彩陶盆C.明永乐青花竹石芭蕉纹梅瓶D.三国青瓷羊形烛台2.下列说法不正确的是( )A.国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐C.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱腐蚀、抗氧化等优点D.瓷器的青色可能来自于氧化铁(Fe2O3)3.下列有关硅酸盐产品的说法不正确的是( )A.水泥具有水硬性B.玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英C.玻璃有固定的熔沸点D.陶瓷是人类最早使用的硅酸盐产品4.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说,中国至少在3000年以前,就已经使用玻璃了。
下列有关普通玻璃的说法不正确的是( )A.玻璃可用于生产光学仪器和各种器皿B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起知识点二新型无机非金属材料5.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世,填补了我国计算机制造史上的一项空白。
下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )A.晶体硅的结构与金刚石类似B.晶体硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应C.晶体硅是一种良好的半导体材料,但是它提炼工艺复杂,价格昂贵D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电6.下列说法正确的是( )A.SiO2既可以和NaOH溶液反应,也可以和HF溶液反应,所以SiO2是两性氧化物B.向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶C.石英是良好的半导体材料,可以制成光电池D.陶瓷的烧制不涉及化学变化7.从古至今化学与生产、生活密切相关。
下列说法正确的是( )A.晶体硅被用于计算机芯片,工业制粗硅的反应原理为SiO2+C Si+CO2↑B.合金的熔点、硬度都低于成分金属C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型硅酸盐材料D.无色透明的SiO2是制造光导纤维的重要原料8.纯二氧化硅可用下列流程制得。
(完整word版)无机非金属材料概论
无机非金属材料概论无机非金属材料(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。
常见种类二氧化硅气凝胶、水泥、玻璃、陶瓷。
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。
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• 闻名于世的秦始皇兵马俑是典型的陶制品；
• 著名的唐三彩创始于唐高宗时期，用白粘土作胎， 以Cu、Fe、Co等矿物作釉的着色剂，两次烧制后 成为绚丽多彩的陶器精品；
• 江苏宜兴紫砂壶 (紫砂泥由粘土、云母、赤铁矿等 组成，其中Fe2O3含量约7％-10％，TiO2＞1％) 制 造技术精湛，色泽淳朴，造型独特，别具一格。
• 人类只能利用岩石、树木、兽皮、骨骼等天然材料并 进行粗糙加工，除此之外别无他物。
• 从挖掘的人类当年所使用的各种用途的锋利石片，可 想象人类远祖的艰苦和聪明。
石刀
石斧
石针
•他们能区别、选用各种石头创造出刀、斧、 针各种器具，用于生产、生活和战争。 •石器时代的生产工具极其落后，人类社会的 生产力也极端低下，社会发展极其缓慢，人 类文化也是相当简单和粗俗的。
➢我国陶器大 约出现在8000 年前，具有悠 久的历史。 ➢半坡村出土 的碗、钵、釜、 罐、瓶等，甚 至还有吹气能 发声的陶埙。
半坡变体鸟纹盆
半坡小口尖底瓶
半坡陶盆
陶埙
➢从著名的仰韶和龙山文化遗址出土的陶器 中，人们发现当时祖先已经掌握了烧制黑 色陶器和白色陶器的配方和技术。
仰韶白陶瓶
龙山黑陶瓶
（3）青 铜
• 我国青铜的冶炼在公元前2140--1711年开始， 目前考察已可追溯到公元前3600年。
• 到殷、西周时期已经发展到较高水平。
苏美尔文明中的青铜塑像，出 现年代-公元前4000年
青铜即铜锡合金， 其冶炼温度较低，制作 器具的成型性好，是人 类最早大规模利用的金 属材料。
•铜爵—高30.5厘米、口径 17-18厘米，距今3600年 河南堰师二里头文化
石器工具
（2）陶器（无机非金属材料）
• 据考古学家分析，距今约一万年前就有陶器出现， • 人们用粘土或以粘土、长石、石英为主的混合物，
经成型、干燥、烧制（烧制温度低于1200℃），得 到坚硬的陶器。 • 陶是人类创造的第一种“人造材料”，由于高温烧 制产生物理化学变化，得到和粘土不一样的新物质。
新石器时代晚期(公元前3000一前2800 年) 黑陶豆 陶体的黑色是因为渗入了碳
以实现。
材料发展的历史演进
• 天然材料 陶瓷 青铜 铁 钢 有色金属 高分子材料 新型材料
（1）天然材料
• 包括竹、木、骨、牙、皮、毛、石等材料。 • 自然界当中大量存在，人类可以直接从自然中
获取。 பைடு நூலகம் 经过简单的加工就可以为人类所利用。
骨针
竹筷
石制品 皮毛制品
典型的天然材料—石器
• 大约25000年前，人类就学会使用材料。
无机非金属材料概论
• 教学内容
《无机非金属材料概论》是材料工程技术专业的一 门专业选修课，主要介绍无机非金属材料的成分与制 备工艺、组织结构、材料性能和使用性能四个要素， 以及它们之间的相互关系；
内容主要包括：玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料等基 础知识及其应用。
材料发展历史
什么是材料？
材料是人类赖以生 存和发展的物质基础，是人类 进步的一个重要里程碑。
（人类制造的第一种材料：陶）
• 材料是具有一定配比的若干相互作用的元 素组成、具有一定结构层次和确定性能， 并能用于制造物品、器件、构件、机器或 其他产品的物质。
• 材料是物质，但不表示所有物质都可以称 为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、 食物和药物，一般都不算是材料。
• 材料和人类社会的发展密切相关， 当前国际公认，材料、能源和信 息技术是现代文明的三大支柱。
•青铜锛—《越绝书》载：禹穴 之时，以铜为兵，以凿伊阙，通 龙门，东注入海
•牛首兽面纹鼎—西周，器形端 庄，文饰在商代基础上进一步 发展，是今已知我国最大青铜 器之一，
（4）铁器
• 铁是地球上储量居于第三的元素（前两位 为硅、铝），来源于大型恒星的聚变。
• 中国同埃及、美索不达米亚等古国一样， 对铁的认识都是从陨铁开始的。
商朝釉瓷
什么是瓷器？
• 瓷土与陶土相比，Fe2O3、CaO、MgO等助熔剂 物质明显减少，SiO2含量也降至70％以下， Al2O3含量显著增加。
• 瓷器制造工艺水平有很大改进，烧结温度提高 到1200℃以上，反映人类改造自然能力的增强。
• 釉是用矿物(长石、方解石、石英等)和颜料按一 定比例配制，高温下釉料被熔融并均匀地覆盖
•恩格斯论述：人类从低级阶段向文明阶段的发 展是从学会制陶开始的。
•陶器的出现成为新石器时代开始的标志之一。
陶向瓷的过渡
• 陶器的不足是不致密、易渗 漏、强度也不高。
• 3000多年前的殷、周时期发 明了釉瓷。
• 炉窑温度达到1200℃，能将 金属氧化物烧制成釉瓷，用 途更为广泛，质地比陶更为 细腻、外观美观。
在瓷器表面，冷却后质地坚硬、光滑、不粘污， 并 可调配成各种颜色。
辉煌的瓷器之国
• 江西景德镇的薄胎瓷器被赞为洁如玉、明如镜、 薄如纸、声如磐。
• 瓷器作为中华文明象征，大量流传。9世纪传至 阿拉伯国家，13世纪传到日本，15世纪传到欧洲， 以其精美绝伦征服西方。
景德镇四大名瓷 青花、玲珑、颜色釉、粉彩
• 现代科学技术发展中，可以看到， 每一项重大的发现，往往有赖于 新材料的发展
单晶硅棒 单晶硅片 单晶芯片
电子元件
• 一种新材料的出现，常常引起生产力大发展推动社会进
步。正是如此，才有了今天人类丰富多彩、璀璨夺目的世 界与文化。
•没有半导体单晶硅材料，便不可能有今天的微电子工业；
•有低损耗的光导纤维，当今世界蓬勃发展的光纤通讯才得
兵马俑
唐三彩马
方韵紫砂壶
猪纹陶盆
商 陶酒尊
唐 三彩俑
➢陶的出现，人类可吃煮熟的谷物，喝煮开的水，可 长时间储存食物，促进人类进化。
➢陶器也是最初的耐火材料，为以后的铜、铁冶炼提 供物质条件。
•陶器是人类创造的第一种无机非金属材料。
•人类第一次有意识地创造发明自然界没有的， 并且具有全新性能的“新”材料，从此人类能离 开上天的赐予而进入自力创造材料的时代。
陨铁
世界最早的铁器 赫梯铁器
• 青铜器到铁器并不是偶然的
✓ 铜的精炼带动铁的冶炼；
✓ 青铜熔炼时，为造渣和降低熔点，古人往往加入氧化 铁作为熔剂，直接为铁矿石还原积累经验；
✓ 赤铁矿(Fe2O3)与赤铜矿(CuO)极为相似，青铜冶炼所需 的高温和还原气氛，为一氧化碳与铁矿石接触还原金 属铁创造极为有利的条件；