内容正文:
专题三 无机非金属材料
【知识梳理】
一、单质硅与半导体材料
1、硅的物理性质:单质硅有晶体硅和无定形硅(非晶体)两种。
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。存在状态:化合态。
2、硅的化学性质:常温下,硅的化学性质不活泼,在加热条件下可发生反应。
3、工业获取硅:制得粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑
进一步提纯:Si+2Cl2SiCl4
SiCl4+2H2Si+4HCl
4、硅的用途:用做半导体材料,制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等。
【典型例题】
1.我国在科技领域取得了很多与化学密切相关的成就,下列说法不正确的是
A.华为推出的麒麟9905G芯片成为全球第一款商用5G手机芯片,该芯片的主要成分是晶体硅
B.“深海勇士”号载人潜水器使用的锂离子电池是二次电池
C.“嫦娥五号”卫星带回的月壤中富含“完美能源”3He,3He与4He互为同素异形体
D.中国天宫空间站上的所用的太阳能电池组,可将光能转化为电能
【答案】C
【解析】A.Si处于金属与非金属交界处,因此晶体Si是良好的半导体材料,5G手机芯片,该芯片的主要成分是晶体硅,A正确;
B.锂离子电池能够反复充电、放电使用,因此属于二次电池,B正确;
C.3He与4He都是原子,它们的质子数相同,都是2个,而中子数分别是1个、2个,因此3He与4He互为同位素,C错误;
D.中国天宫空间站上的所用的太阳能电池组,太阳能电池是可将光能转化为电能的装置,D正确;
故合理选项是C。
2.当前,应用最广泛的半导体材料的主要成分是
A.Cu B.Ag C.Zn D.Si
【答案】D
【解析】Cu、Ag、Zn是金属材料,Si元素位于元素周期表金属与非金属的分界线,Si的导电性介于金属非金属之间,属于半导体材料,Si在自然界中的含量丰富,是应用最广泛的半导体材料,故选D。
3.《天工开物》被外国学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”,其中有许多关于化学的记载。下列说法不合理的是
A.“凡弓弦取食柘叶蚕茧,其丝更坚韧”中的“丝”为蛋白质
B.“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”中“瓦”的主要成分为二氧化硅
C.“稻以糠为