易错专题04 无机非金属材料 硅及其化合物的性质-【提分系列】2023-2024学年高一化学易错题典例精讲与习题精练（人教版2019必修第二册）

易错专题04 无机非金属材料 硅及其化合物的性质 聚焦易错点： ►易错点一 常见硅酸盐材料的成分判断 ►易错点二 新型无机非金属材料的分类与特性 ►易错点三 新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的区分 ►易错点四 硅及二氧化硅的性质及用途 ►易错点五 二氧化碳与二氧化硅的性质比较 ►易错点六 高纯硅的制备流程分析 典例精讲 易错点一 常见硅酸盐材料的成分判断 【易错辨析】 1．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品(　　) 2．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐(　　) 3．二氧化硅可用于生产玻璃(　　) 4．传统的无机非金属材料均为硅酸盐材料 【易错典例】 例1 （2022·青海海东·高一期末）含硅元素的物质有很多用途，下列物质的主要材质不是硅酸盐的是 A．用作木材防火剂原料的水玻璃 B．制作精美饰品的玛瑙 C．我国三峡大坝使用的大量水泥 D．高压输电线使用的陶瓷绝缘材料 【解题必备】 传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如玻璃、水泥、陶瓷等。 1.硅酸盐的结构、特点 结构 特点 硅氧四面体 硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点 2.陶瓷 产品 主要原料 制备过程 生产应用 陶瓷 　黏土　  原料经高温烧结而成 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等 3.玻璃和水泥 产品 主要原料 主要设备 主要成分 用途 普通 玻璃 纯碱、石灰石、石英砂 玻璃窑 Na2SiO3、 CaSiO3、SiO2 建筑材料、光学仪器、各种器皿、 高强度复合材料等 水泥 石灰石、黏土 水泥回转窑 硅酸盐 和沙子、碎石、水等混合可以得到混凝土,大量用于建筑和水利工程 【变式突破】 1．下列物品所用材料为硅酸盐的是 A．水晶镜片 B．石英光导纤维 C．陶瓷餐具 D．计算机芯片 2．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是(　　) A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英 C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 易错点二 新型无机非金属材料的分类与特性 【易错辨析】 1．碳化硅俗称金刚砂，它可用于高温结构陶瓷的制作(　　) 2．压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化(　　) 3．石墨烯的电阻率低，热导率也低(　　) 【易错典例】 例2 以下有关碳纳米管、富勒烯、石墨烯的说法错误的是 A．它们的物理性质相同 B．它们都是新型无机非金属材料中的碳纳米材料 C．它们都是碳单质 D．它们分别完全燃烧后生成物相同 例3 （2023秋·浙江温州·高一统考期末）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 【解题必备】 1．新型陶瓷 新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系，在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能。 2．新型陶瓷的种类与用途 材料类型 主要特性 示例 用途 高温结构陶瓷 耐高温、抗氧化、耐磨蚀 碳化硅、氮化硅与某些金属氧化物等烧结而成 火箭发动机的尾管及燃烧室、汽车发动机、高温电极材料等 压电陶瓷 实现机械能与电能的相互转化 钛酸盐、锆酸盐 滤波器、扬声器、声纳探伤器、点火器等 透明陶瓷 优异的光学性能，耐高温，绝缘性好 氧化铝、氧化钇、氮化铝、氟化钙 高压钠灯、激光器、高温探测窗等 超导陶瓷 在某一临界温度下电阻为零 可用于电力、交通、医疗等领域 3．碳纳米材料 碳纳米材料是一类新型的无机非金属材料 (1)类型：富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。 (2)用途：在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景。 材料类型 性能 用途 碳纳米管 比表面积大，高强度，优良的电学性能 生产复合材料、电池和传感器等 石墨烯 电阻率低，热导率高，具有很高的强度 用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等 4.特殊功能的含硅材料 ①含4%硅的硅钢具有导磁性，主要用作变压器的铁芯； ②人工合成的硅橡胶是最好的既耐高温又耐低温的橡胶，用于火箭、飞机、导弹的零件和绝缘材料 ； ③人工制造的分子筛，主要用作吸附剂和催化剂。 【变式突破】 3．科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径约6～9 nm，在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述错误的是(　　) A．“碳纳米泡沫”与石墨互为同