高中化学学考复习第十一讲硅与无机非金属材料课件

这是一份高中化学学考复习第十一讲硅与无机非金属材料课件，共15页。PPT课件主要包含了考点1硅酸盐材料等内容，欢迎下载使用。
水泥生产过程中常加入适量石膏调节水泥硬化速率。
典例1硅是带来人类文明的重要元素。下列物质的主要成分是硅酸盐的是(　　)A.青花瓷　　　　　　　B.金刚石C.光导纤维D.大理石
答案 A解析 青花瓷主要成分是硅酸盐,A正确;金刚石主要成分是碳单质,B不正确;光导纤维主要成分是二氧化硅,C不正确;大理石主要成分是碳酸钙,D不正确。故选A。
考点2硅和二氧化硅1.硅(1)存在:硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物(如水晶、玛瑙)的形式存在。(2)物理性质:硅单质的导电性介于导体和绝缘体之间,属于半导体。(3)化学性质①常温下,硅不活泼。②在加热或高温条件下,硅能与O2、Cl2、HCl等物质反应:
(4)用途:高纯硅广泛应用于制造芯片、硅太阳能电池。(5)高纯硅的制备
典例2(2021年浙江7月学考)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图:下列说法不正确的是(　　)A.步骤①、②和③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②和③中的反应可知,通过调控反应温度能改变反应进行的方向
答案 C解析 石英砂(主要成分为SiO2),与焦炭在1 800~2 000 ℃条件下反应生成粗硅和一氧化碳,粗硅与氯化氢在300 ℃条件下反应生成SiHCl3和氢气,SiHCl3与氢气在 1 100 ℃条件下反应生成高纯硅和氯化氢,达到制备高纯硅的目的,据此分析解题。
典例3有科学家认为硅是“21世纪的能源”“未来的石油”,下列有关硅可能成为新型能源的叙述中不正确的是(　　)A.自然界中硅元素含量丰富,主要以游离态存在B.高纯硅广泛用于信息技术和新能源技术等领域C.硅燃料便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是优质燃料D.硅燃烧放出热量多,燃烧产物对环境的污染小、易控制
答案 A解析 硅在自然界主要以化合态(硅酸盐和氧化物)的形式存在,A不正确;硅是一种良好的半导体材料,可用于制造芯片、硅太阳能电池,B正确;常温下硅是固体,运输、贮存方便且安全;硅燃烧生成的二氧化硅是固体,对环境污染小,C、D正确。故选A。
2.二氧化硅(1)化学性质①不溶于水,不能与水直接反应生成硅酸。②具有酸性氧化物的通性:SiO2+2NaOH === Na2SiO3+H2O　SiO2+CaO CaSiO3③与氢氟酸反应(特性):SiO2+4HF === SiF4↑+2H2O(2)用途:二氧化硅用来生产光导纤维,石英砂用来生产玻璃。 实验室盛放碱溶液(如NaOH溶液)的试剂瓶应使用橡胶塞,不能用玻璃塞。
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↓4.硅酸(1)硅酸是一种弱酸(酸性弱于碳酸),难溶于水。(2)硅酸受热分解:H2SiO3 SiO2+H2O
典例4(2020年浙江1月学考,改编)下列说法不正确的是(　　)A.二氧化硅属于酸性氧化物,但又能与氢氟酸反应B.二氧化硅导电能力很强,可用来生产光导纤维C.盛放NaOH溶液的玻璃瓶,不能用玻璃塞D.水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅
答案 B解析 二氧化硅属于酸性氧化物,也能与氢氟酸反应:SiO2+4HF === SiF4↑+2H2O,A正确;二氧化硅可用来生产光导纤维,但它没有导电性,B不正确;若使用带玻璃塞的试剂瓶盛放碱液,碱液能与玻璃中的二氧化硅发生反应生成硅酸钠,会导致玻璃塞与瓶口内侧发生粘连而无法打开,C正确;水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅,D正确。故选B。
考点3新型陶瓷　碳纳米材料1.新型陶瓷碳化硅(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。2.碳纳米材料(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,且有很高的强度。