江苏省2025年1月普通高中学业水平合格性化学考试 导学案 课时11　含金　无机非金属材料

这是一份江苏省2025年1月普通高中学业水平合格性化学考试 导学案 课时11　含金　无机非金属材料，共7页。试卷主要包含了 合金的组成， 合金的性质， 铁合金， 新型合金等内容，欢迎下载使用。
知识点1 合金
1. 合金的组成
合金由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成。
2. 合金的性质
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。
(1) 硬度：合金的硬度一般比其成分金属的硬度________。
(2) 熔点：合金的熔点一般比其成分金属的熔点________。
3. 铁合金
(1) 生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，其含碳量：生铁________钢。
(2) 不锈钢含有的合金元素主要是铬和镍。
4. 新型合金
(1) 新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。
(2) 钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
知识点2 铝的结构与性质
1. 铝的结构、存在、含量和物理性质
2. 铝、氧化铝的化学性质
(1) Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜。其化学方程式为______________________________________。
(2) Al、Al2O3与酸反应
将一铝片放入盐酸中，开始没有气泡，后来又放出气体，有关反应的化学方程式如下：_________________________， _________________________。
(3) Al、Al2O3与强碱溶液的反应
(4) 两性氧化物：既能与酸反应，又能与碱反应，如Al2O3。
3. 铝热反应
4. 镁、铝常见化合物的性质及用途
知识点3 无机非金属材料
1. 硅的存在、用途及制备
(1) 存在：硅在地壳中含量居第2位，全部以化合态存在。
(2) 用途：硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的________材料。
(3) 高纯硅的制备
SiO2＋2Ceq \(=============,\s\up9(1 800～2 000 ℃))Si＋2CO↑
Si＋3HCleq \(=====,\s\up9(300 ℃))SiHCl3＋H2
SiHCl3＋H2eq \(=====,\s\up9(1 100 ℃))Si＋3HCl
2. 常见的含硅材料
3. 传统无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷)
4. 新型无机非金属材料
典 型 例 题
类型1 合金及其性质
(2023·江苏学测)工艺精湛的司母戊鼎铸成于我国商代，历经千年表面产生绿锈。该鼎使用的材料是( )
A. 铜合金 B. 铝合金
C. 不锈钢 D. 黄金
(2022·江苏学测)下列物质主要成分为合金的是( )
A. 陶瓷 B. 青铜器
C. 中药 D. 丝绸
(2020·江苏学测)2019 年，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”正式列装。优质钢材是建造航空母舰的基础材料。钢材中含量最高的元素是( )
A. 铁 B. 碳
C. 硅 D. 锰
(2024·淮安合格考模拟二)2020年11月，我国“奋斗者”号载人潜水器(如图)，成功坐底马里亚纳海沟。潜水器外壳使用的钛合金可能具有的性质是( )
A. 耐高压 B. 易与海水反应
C. 硬度小 D. 易与氧气反应
类型2 铝的性质
下列叙述正确的是( )
A. 铝具有良好的导热性，故可用铝罐贮运浓硝酸
B. Al具有良好的导电性，故可用于制铝箔
C. 铝合金大量用于高铁建设
D. 铝中添加适量锂，制得高密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
(2020·扬州合格考模拟)常温下，下列物质可以用铝制容器盛装的是( )
A. 氢氧化钠溶液 B. 浓硝酸
C. 浓盐酸 D. 稀硫酸
类型3 无机非金属材料
(2015·江苏学测)手机芯片是一种在半导体材料上集合多种电子元器件的电路模块。下列可用作半导体材料的是( )
A. 铝 B. 硅
C. 碳 D. 铁
(2022·江苏学测)石墨烯可用作电极材料，如图所示。体现了其具有良好的( )
A. 导热性 B. 导电性
C. 透光性 D. 声音传导性
(2014·江苏学测)下列物质属于硅酸盐产品的是( )
A. 尼龙绳 B. 保鲜膜
C. 青花瓷 D. 金刚石
(2018·江苏学测)下列物质能与SiO2反应的是( )
A. 水 B. 盐酸
C. 硫酸 D. 氢氟酸
(2023·江苏重点中学合格考)下列有关硅及其化合物的说法错误的是( )
A. 二氧化硅常用于制作计算机芯片
B. 工业上常用焦炭还原石英砂制得粗硅
C. 硅位于元素周期表第三周期第ⅣA族
D. 碳纳米材料属于新型无机非金属材料
碳化硅(SiC)晶体结构与金刚石相似，俗称金刚砂。下列说法正确的是( )
A. SiC晶体中硅、碳元素的质量比为1∶1
B. SiC晶体的熔点较高
C. SiC晶体的硬度较小
D. SiC中含有离子键
课时11 合金 无机非金属材料
[知识梳理]
[知识点1] 2. (1) 大 (2) 低 3. (1) >
[知识点2] 2. (1) 4Al＋3O2===2Al2O3
(2) Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
(3) Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
[知识点3] 1. (2) 半导体 3. 石灰石 黏土
[典型例题]
例题1 A
例题2 B 【解析】陶瓷属于硅酸盐材料，A错误；青铜器是由铜与锡、铅等组成的合金，B正确；中药成分主要是有机物，C错误；丝绸属于蛋白质，为有机物，D错误。
例题3 A 【解析】钢材属于铁合金，铁的含量最高，A正确。
变式1 A 【解析】潜水器要深入海底，应具有耐高压的性质，A正确；合金的抗腐蚀能力强，不易与海水反应，B错误；合金硬度一般比其组分金属的硬度大，C错误；合金的抗腐蚀能力强，不易与氧气反应，D错误。
例题4 C 【解析】常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，可用铝罐贮运浓硝酸，A错误；铝具有良好的延展性，可用于制铝箔，B错误；铝中添加锂，应制得密度低、强度高的合金，D错误。
变式2 B 例题5 B
例题6 B 【解析】石墨烯可用作电极材料，所以石墨烯具有良好的导电性，B正确。
例题7 C 【解析】常见的硅酸盐产品有水泥、玻璃、陶瓷，尼龙、保鲜膜属于有机高分子材料，金刚石是无机非金属材料，C符合题意。
例题8 D 【解析】SiO2与水不反应，SiO2与盐酸、硫酸均不反应，仅与氢氟酸反应，D正确。
变式3 A 【解析】用于制作计算机芯片为硅，不是二氧化硅，A错误；二氧化硅与碳高温下反应生成硅和一氧化碳，工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅，B正确；硅位于元素周期表的第三周期第ⅣA族，C正确；碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯等，D正确。
变式4 B 【解析】SiC晶体中硅、碳元素的质量比为28∶12，即7∶3，A错误； SiC晶体的熔点较高，常作为耐高温材料，B正确； SiC晶体结构与金刚石相似，仅含共价键，硬度较大，C、D错误。
装置图
原理
高温下，铝将比铝不活泼的金属从其氧化物中还原出来
反应条件
高温(图中镁条和氯酸钾均为引燃剂)
反应现象
剧烈反应，放出大量的热，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙子
应用
(1) 冶炼Ni、Mn、V等难熔金属，如：10Al＋3V2O5eq \(=====,\s\up9(高温))5Al2O3＋6V 等；
(2) 可焊接铁轨
注意
不能利用铝热反应冶炼活动性比铝强的金属，如铝与氧化镁在高温下不反应
物质
氧化铝、氧化镁
氢氧化铝
明矾
性质
熔点高
弱碱性
水解生成胶体
用途
耐高温材料
胃酸中和剂
净水剂
物质
太阳能电池板、半导体材料、电脑芯片
光导纤维、水晶、玛瑙、石英(石英砂)
主要成分
Si
SiO2
原料
备注
水泥
黏土、石灰石
制备水泥和玻璃的共同原料为________；制备水泥和陶瓷的共同原料为______
玻璃
石灰石、纯碱、石英
陶瓷
黏土
材料
举例
高纯度含硅元素的材料
单晶硅、二氧化硅
含碳、氮等其他元素的材料
SiC、Si3N4
新型陶瓷
高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷
碳纳米材料
富勒烯、碳纳米管、石墨烯等