5.3.2硅和二氧化硅（分层作业）-【上好课】2022-2023学年高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）

5.3.2硅和二氧化硅 考点一 硅和二氧化硅 1．我国“嫦娥五号”探测器采用太阳能电池板提供能量，制造太阳能电池板的核心材料是 A．二氧化硅 B．硅 C．钛合金 D．铝合金 【答案】B 【详解】硅常用于制造太阳能电池板；故答案选B。 2．下列有关硅和硅的化合物的用途错误的是 A．晶体硅作半导体材料 B．二氧化硅作光导纤维材料 C．硅单质作耐火材料 D．高纯硅作计算机芯片材料 【答案】C 【详解】A．Si元素在元素周期表中位于金属与非金属交界处，晶体硅导电性介于导体与绝缘体之间，因此可以作半导体材料，A正确； B．二氧化硅能够使光线发生全反射，因此可以作光导纤维材料，B正确； C．硅单质在加热时能够与氧气反应产生二氧化硅，因此不能作耐火材料，C错误； D．高纯硅作计算机芯片、太阳能电池等的材料，D正确； 故合理选项是C。 3．下列有关硅及其化合物的说法中错误的是 A．太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能 B．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大 C．SiO2有导电性，所以SiO2可用于制备光导纤维 D．三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 【答案】C 【详解】A．太阳能电池可采用硅材料制作，其工作原理是将太阳能转化为电能，其应用有利于环保、节能，A正确； B．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，具有熔点高、硬度大的特点，B正确； C．SiO2不具有导电性，因其具有良好的光学特性，可以用于制备光导纤维，C错误； D．水泥主要成分是硅酸盐，D正确； 4．化学与生产、生活社会发展息息相关，下列有关说法正确的是 A．“天机芯”是全球首款异构融合类电脑芯片，其主要成分和光导纤维相同 B．光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应的形成都与二氧化碳有关 C．《本草纲目》中的“石碱”条目下写道：“采蒿萝之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面”，说明石碱的主要成分为K2CO3 D．白居易的《问刘十九》中“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，优质红泥明亮且橙中略带红光，是因其含有含量较高的四氧化三铁 【答案】C 【详解】A．芯片的主要成分是单质硅，光导纤维的主要成分是二氧化硅，故A错误； B．光化学烟雾与NOx有关、臭氧层空洞与氟氯烃有关、温室效应与二氧化碳有关，故B错误； C． “石碱”由草木灰提取，石碱的主要成分为K2CO3，故C正确； D．四氧化三铁为黑色氧化物，红泥明亮且橙中略带红光，所以不可能有含量较高的四氧化三铁，故D错误； 选C。 考点二 新型无机非金属材料 5．现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关说法不正确的是 A．碳化硅是一种新型陶瓷材料，具有耐高温耐磨的特点 B．晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维 C．硬铝是一种铝合金，是制造飞机和飞船的理想材料 D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，具有高电导率的特点 【答案】B 【详解】A．碳化硅陶瓷具有抗氧化性强，耐磨性好，硬度高，热稳定性好，高温强度大，属于新型无机非金属材料，故A正确； B．晶体硅是良好的半导体材料，常用于制造芯片，常用于制造光导纤维的是二氧化硅，而不是硅，故B错误； C．硬铝是铝和其他金属或非金属形成的一种铝合金，具有密度小，强度大，是制造飞机和飞船的理想材料，故C正确； D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，石墨是良好的导体，石墨烯有独特的结构，具有优良的导电、导热性能，故D正确； 故选：B。 6．在无机非金属材料中，硅一直扮演着重要的角色。下列说法正确的是 A．碳化硅(俗称石英砂)可用作变压器铁芯 B．SiO2属于两性氧化物，可以与HF反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂 D．高温下，能发生SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑，可以证明H2SiO3的酸性大于碳酸 【答案】C 【详解】A．变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的，硅钢是一种含硅（硅也称矽）的钢，其含硅量在0.8～4.8%，并不是碳化硅，A错误； B．两性氧化物是指遇强酸呈碱性，遇强碱呈酸性的氧化物，既能与酸作用，又能与碱作用，SiO2不属于两性氧化物，属于酸性氧化物，B错误； C．CO2和碳在高温下能反应生成CO，CO2中C的化合价由+4价降低到+2价，作氧化剂，SiO2和碳高温下能反应生成Si和CO，SiO2中Si的化合价由+4价降低到0价，作氧化剂，C正确； D．高温下能反应不是利用强酸制备弱酸原理，是因为生成了气体CO2，并且碳酸的酸性大于硅酸，D错误； 故答案为：C。 7．氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)： 下列叙述正确的是 A．“还原”时反应的方程式为SiO2＋CSi＋C