内容正文:
2022年高中化学各版本教材习题分类解析及素养分析(必修)
知识点03 无机非金属材料
【核心素养分析】
1.变化观念与平衡思想:根据碳、硅的结构,预测在一定条件下碳、硅及其化合物可能发生的化学变化。
2.科学态度与社会责任:关注与碳、硅有关的热点问题(如光导纤维、硅电池、半导体材料),形成可持续发展的意识;知道碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献。
题组一
单质硅的性质及应用
【课本习题巩固】
【素养链接】(五)科学态度与社会责任
1.(2019人教版第二册p25T1)下列叙述错误的是
A.硅在自然界中主要以单质形式存在
B.硅是应用最广泛的半导体材料
C.高纯度的硅可用于制造计算机芯片
D.二氧化硅可用于生产玻璃
【素养链接】(一)宏观辨识与微观探析
2.(2019人教版第二册p25T4)是一种酸性氧化物,能与强碱溶液反应。例如,与NaOH反应可生成。的水溶液俗称水玻璃,具有黏结力强、耐高温等特性,可以用作黏合剂和防火剂。实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用橡胶塞,而不用玻璃塞。请解释原因,并写出相关反应的化学方程式。
【素养链接】(二)变化观念与平衡思想
3.(2019人教版第二册p25T3)氢氟酸是HF的水溶液,可与发生反应生成和。请写出该反应的化学方程式。想一想为什么可以用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃。
【素养链接】(二)科学态度与社会责任
4.(2019人教版第二册p25T2)下列物品或设施:
①陶瓷餐具②砖瓦③混凝土桥墩④门窗玻璃⑤水晶镜片⑥石英钟⑦水晶项链⑧硅太阳能电池⑨光导纤维⑩计算机芯片
(1)使用了硅单质的是___________(填序号,下同)。
(2)使用了二氧化硅的是___________。
(3)使用了硅酸盐材料的是___________。
5.(2019人教版第二册p25T5)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。
(1)根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途:___________(填字母)。
a.制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作切削刀具
(2)请写出氮和硅的原子结构示意图,并根据元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式。
(3)氮化硅在19世纪已经被化学家合成出来,但直到100多年后才逐渐应用于工业领域。材料的基础研究和实际应用之间存在着一定距离,你认为二者之间的关系是怎样的?请查阅相关资料,与同学交流你的观点。
【名校试题提升】
1.(2021·内蒙古·科尔沁左翼后旗甘旗卡第二高级中学高一期中)关于硅的叙述不正确的是
A.高纯硅是良好的半导体
B.硅是制造太阳能电池的常用材料
C.单质硅既不能与酸反应又不能与碱反应
D.硅在地壳中含量居第二位,但在自然界中没有游离态的硅存在
2.(2021·甘肃·民勤县第四中学高一期中)我国科学家成功研制SiO2超分子纳米管,其微观结构如图,下列叙述正确的是
A.该超分子性质稳定,不与任何酸发生反应
B.SiO2是酸性氧化物
C.SiO2常用于太阳能电池
D.SiO2与碱的反应是氧化还原反应
3.(2021·广东实验中学高一期中)关于硅及其化合物用途的叙述中,不正确的有
A.Na2SiO3可用作助燃剂
B.SiO2可用于制造光导纤维
C.单晶硅可用于制造太阳能电池
D.石灰石是生产玻璃的原料
4.(2021·黑龙江·双鸭山一中高一期中)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关物质的说法正确的是
A.石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料
B.晶体硅的主要用途是制造光导纤维
C.汽车中小摆件“苹果花”的动力是以Si为原料制作的太阳能电池
D.普通玻璃的主要成分为纯碱、石灰石、石英砂
5.(2021·辽宁·建平县实验中学高一期中)下列有关硅和二氧化硅的用途错误的是
A.单质硅作生产玻璃的原料 B.晶体硅作半导体材料
C.二氧化硅作光导纤维材料 D.高纯硅作计算机芯片材料
6.(2021·安徽·屯溪一中高一期中)硅是带来人类文明的重要元素之一,科学家也提出硅是“21世纪的能源”。这主要是由于硅及其化合物对社会发展所起的巨大促进作用。下列关于硅及其化合物的说法中错误的是
A.传统无机非金属材料是指:玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料
B.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点
D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐
7.(2021·湖北孝感·高一期中)下列关于硅的说法正确的是
①硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在
②水泥是硅酸盐材料
③硅晶体是良好的半导体,可用于制造光导纤维
④氮化硅陶瓷是新型的无机非金属材料
⑤SiO2既