2024高考化学基础知识综合复习第11讲无机非金属材料课件

这是一份2024高考化学基础知识综合复习第11讲无机非金属材料课件，共30页。PPT课件主要包含了要点导引·定锚点，教材研析·固基础，硅酸盐材料，硅和二氧化硅，二氧化硅，新型陶瓷，碳纳米材料，实战演练·微知著，答案A，答案C等内容，欢迎下载使用。
注意:水泥生产过程中常加入适量石膏调节水泥硬化速率。
1.硅(1)位置与特性:位于元素周期表第三周期、第ⅣA族,处于金属与非金属的过渡位置。晶体硅呈灰黑色,有金属光泽,熔点、沸点很高,硬度很大,是应用最为广泛的半导体材料。(2)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。
(4)高纯硅的制备。
(5)用途:高纯硅广泛应用于制造芯片、硅太阳能电池。
(1)物理性质和化学性质。①二氧化硅晶体硬度大,熔点、沸点高,不导电,不溶于水。②具有酸性氧化物的通性:SiO2+2NaOH══Na2SiO3+H2O,
(2)用途:二氧化硅用来生产光导纤维,石英砂用来生产玻璃。
3.硅酸钠(1)硅酸钠易溶于水,水溶液俗称“水玻璃”,具有黏结力强、耐高温等特性,可以用作黏合剂和防火剂。(2)与酸反应:Na2SiO3+2HCl══2NaCl+H2SiO3↓,Na2SiO3+CO2+H2O══Na2CO3+H2SiO3↓。
1.高温结构陶瓷一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成。碳化硅(SiC)俗称金刚砂,是一种常见的新型陶瓷。碳化硅具有硬度大、耐高温、抗氧化等特性,可用作砂纸和砂轮的磨料、耐高温结构材料和耐高温半导体材料等。2.压电陶瓷主要有钛酸盐和锆酸盐等,能实现机械能与电能的相互转化。
3.透明陶瓷主要有氧化铝、氧化钇、氮化铝、氟化钙等,具有优异的光学性能,耐高温,绝缘性好。4.超导陶瓷在某一临界温度下电阻为零。
1.富勒烯由碳原子构成的一系列笼形分子的总称,C60是富勒烯的代表物。2.碳纳米管由石墨片层卷成的管状物,具有纳米尺度的直径。碳纳米管的比表面积大、有相当高的强度和优良的电学性能,可用于生产复合材料、电池和传感器等。3.石墨烯只有一个碳原子直径厚度的单层石墨。石墨烯的电阻率低、热导率高,具有很高的强度。
1.下列物质不属于硅酸盐产品的是(　　)A.福建茶具建盏B.景德镇青花瓷碗C.金漆木雕大神龛D.秦始皇兵马俑
【解析】金漆木雕大神龛主要材料是木质材料,木质材料的主要成分为纤维素,不属于硅酸盐产品。【答案】C
2.材料与化学密切相关,下列物质对应的主要化学成分不正确的是(　　)A.刚玉:CB.普通玻璃:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2C.石英玻璃:SiO2D.金刚砂:SiC
【解析】刚玉的主要成分是Al2O3。故选A。【答案】A
3.下列说法不正确的是(　　)A.高纯硅用来制造芯片B.二氧化硅用来制造硅太阳能电池C.碳化硅用来制造耐高温半导体材料D.碳纳米管用于生产复合材料
【解析】高纯硅用来制造硅太阳能电池,二氧化硅用来生产光导纤维。故选B。【答案】B
5.在野外,用硅、熟石灰、烧碱的混合物制取氢气:Si+Ca(OH)2+2NaOH══Na2SiO3+CaO+2H2↑。该反应利用了硅的(　　)
A.氧化性 　　B.还原性C.两性D.酸性
【解析】该反应属于氧化还原反应,体现了硅的还原性。【答案】B
6.下列关于硅的说法正确的是(　　)①光导纤维属于硅酸盐产品②单质硅是良好的半导体③水泥是硅酸盐材料④氮化硅陶瓷是新型的无机非金属材料⑤硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在A.①②③B.③④⑤C.①②⑤D.②③④
【解析】①光导纤维的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐产品,故①错误;②单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体,故②正确;③水泥是传统硅酸盐产品,故③正确;④氮化硅陶瓷具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等特性,可用作陶瓷发动机和高温电极的材料,属于新型的无机非金属材料,故④正确;⑤硅元素在自然界中主要以硅酸盐和氧化物的形式存在,不存在游离态的硅,故⑤错误;故②③④正确,答案选D。【答案】D
8.(2021年7月浙江学考第23题)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的流程如下:
下列说法不正确的是(　　)A.步骤①②③中的反应均为氧化还原反应B.流程中的H2和HCl可循环利用C.步骤③中的H2可用焦炭代替D.由步骤②③中的反应可知,通过调控反应温度能改变反应进行的方向
【解析】该反应中只有碳元素的化合价发生了变化,SiO2不是氧化剂,A不正确;根据元素周期律,碳的非金属性比硅的强,B不正确;氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2,C正确;金刚砂的结构与金刚石的相似,D不正确。故选C。【答案】C
10.在物质的转化关系图中,A是一种固体单质且常作为半导体材料,E是一种白色沉淀,F是密度最小的气体单质。