5.3 无机非金属材料(10分钟课前预习)-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中化学必修第二册 (人教版)

第三节无机非金属材料 ⊙自主学习 ②硅和二氧化硅的用途（连一连） 1.硅酸盐材料 半导体材料 硅 产品 主要原料 主要设备 主要成分 光导纤维 二氧化硅 太阳能电池 铝硅 陶瓷 酸盐 (2)新型陶瓷 ①组成：新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐 玻璃 玻璃窑 石英砂 体系。 SiOz 水泥 黏土、石灰石 水泥回转窑 硅酸盐 ②特性和功能：在光学、热学、电学、磁学等方面具有很 2.新型无机非金属材料 多新的特性和功能。 (1)硅和二氧化硅 ③实例：碳化硅的化学式为 ,俗称 ①单质硅的制备： 步骤 (3)碳纳米材料 反应化学方程式 粗硅的制取 ①富勒烯：由 构成的一系列笼形分子的总称， 如 粗硅与 HCl反应 ②碳纳米管：由 卷成的管状物，具有纳米尺度 粗硅的提纯 的直径。 H,还原 ③石墨烯： 厚度的单层石墨。 ·13· ⊙牛刀小试 4.下列说法正确的是() A.陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘材料、 1.判断正误（正确的打“/”，错误的打“X”) 卫生洁具等 (1)硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物( B.普通硅酸盐水泥的主要原料是石英，水泥大量用于建 (2)水泥与玻璃的共同原料是石灰石，水泥与陶瓷的共同 筑和水利工程 原料是黏土() C.光导纤维的主要成分是金刚石，具有良好的传输信号 (3)硅是良好的半导体材料，可以用来生产芯片和硅太阳 能力 能电池等() D.石墨烯具有电阻率低、强度高等特点，是一种新型的 (4)生产光导纤维的原料是二氧化硅( ) 化合物 (5)富勒烯和石墨烯完全燃烧的产物都是二氧 5.下列物品或设施： 化碳() ①陶瓷餐具②砖瓦③混凝土桥墩④门窗玻璃 2.我国古代在材料方面取得了突出的成就。下列材料主要 ⑤水晶镜片 ⑥石英钟⑦水晶项链⑧硅太阳能电池 成分不是硅酸盐的是( ⑨光导纤维 ⑩计算机芯片 A.陶俑 B.琉璃瓦 (1)使用了硅单质的是 (填序号，下同)。 C.汉白玉 D.青花瓷 (2)使用了二氧化硅的是 3.下列不属于新型无机非金属材料的是( (3)使用了硅酸盐材料的是 A.光学玻璃 B.单晶硅 C.新型陶瓷碳化硅 D.碳纳米管 ·14·【深度思考】 提示：浓硝酸氧化性比稀硝酸强，与Cu反应时浓HNOg 反应更剧烈。 高温、高压 催化剂 2.①N2+3H2 2NH还原②4NH3+5O 催化剂 △ 4NO+6HO氧化( ③2NO+O2-2NO2 氧化 ④3NO2+H2O-2HNO,+NO 氧化 还原 3.S02+H20=H2S03 2H2S03+O2—2H2SO 3NO2+H2O—2HNO3+NO 【牛刀小试】 1.(1)/(2)/ (3)×(4)X(5)/ 2.C解析：NO2溶于水生成硝酸，同时还生成了NO,所以 NO2不是酸性氧化物，A项错误；硝酸可与活泼金属反 应生成盐、水和氮氧化合物，得不到氢气，B项错误；浓硝 酸显黄色是因为浓硝酸分解生成的N○2溶解在浓硝酸 中，C项正确；硝酸与木炭反应，生成物中没有硝酸盐，硝 酸只表现出氧化性，D项错误。 3.D解析：锌与稀硫酸的反应方程式为Zn十H,SO (稀)一ZnSO,十H2个，而锌与浓硫酸的反应方程式为 Zn+2HzSO4(浓)ZnSO,+SO2个+2H2O,符合“量 变引起质变”，A项不符合题意；FBr2溶液和少量的氯 水的反应离子方程式为2Fe2++Cl2—2Fe3+十2C1, 而FeBr2溶液与足量的氯水的反应离子方程式为 2Fe2++4Br十3Cl2-2Fe3++2Br2+6C1,符合“量变 引起质变”，B项不符合题意；铜和稀硝酸的反应方程式 为3Cu+8HNO3(稀)-3Cu(NO3)2+2NO个+4H2O, 而铜和浓硝酸反应的方程式为Cu十4HNO3（浓) Cu(NO3)2十2NO2个+2H2O,符合“量变引起质变”，C 项不符合题意；氨气和氯化氢的反应为NH3十HCI NHCl,与NH3、HCl的量的相对多少无关，不符合“量 变引起质变”，D项符合题意。 4.(1) 失3×2e 3Fe+8HN0,(稀)一3Fe(N0)2+2N0↑+4H,0 得2×3e (2)HNO NO (3)8.40.30.1 解析：(1)根据化合价的变化情况判断，见答案。(2)该反 应中的氧化剂是HNO3,还原产物是NO。(3)标准状况 下，当生成2.24LNO,即生成0.1mol的NO,反应消耗 的铁的物质的量是0.15mol,所以反应消耗的铁的质量 是8.4g,转移电子的物质的量是0.3mol,有0.1mol的 氧化剂被还原。 第三节无机非金属材料 【自主学习】 1.黏土 纯碱 石灰石Na2SiO3 CaSiO, 2.(1)①Si0,+2C1800~2000℃ Si+2CO个 300℃ Si+3HCI30SiHCl +H SiHCl+H1100c Si+3HCI 3 ②硅 半导体材料 二氧化硅 光导纤维 太阳能电池 (2)③SiC金刚砂 (3)①碳原子C0 ②石墨片层 ③只有一个碳原子直径 【牛刀小试】 1.(1)×(2)/(3)/(4)/(5)/ 2.C解析：陶、瓷、砖、瓦、紫砂及石棉等主要成分都是硅 酸盐，而汉白玉主要成分是碳酸钙。 3.A解析：单晶硅、光导纤维、新型陶瓷、碳纳米材料（如 富勒烯、石墨烯、碳纳米管等)都属于新型无机非金属材 料，光学玻璃是传统无机非金属材料。 4.A解析：陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘 材料、卫生洁具等，A正确；普通硅酸盐水泥的主要原料 是石灰石、黏土，B错误；光导纤维的主要成分是二氧化 硅，C错误；石墨烯具有电阻率低、强度高等特点，是单 质，D错误。 5.(1)⑧0 (2)⑤⑥⑦⑨(3)①②③④ 第六章化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第1课时 化学反应与热能 【自主学习】 1.释放吸收化学热热化学 5 2.(1)化学键的断裂与形成吸收释放吸热 放热 (2)反应物总能量和生成物总能量 热能化学能 3.(1)物质的燃烧化石燃料 (2)②粉尘、SO2、NO、CO (3)③太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能 【牛刀小试】 1.(1)/(2)×(3)/(4)×(5)× 2.D解析：该反应生成1molH2时吸热68.8kJ,则为吸 热反应，该反应将热能转化为化学能，A错误；化学键断 裂吸收能量，化学键形成释放能量，该反应生成1molH2 时吸热68.8kJ,则生成3molH2时吸热68.8×3= 206.4kJ,所以(4×415.1+2a)-(1076+3×436)= 206.4,a=465,B错误；该反应是吸热反应，生成物总能 量大于反应物总能量，但无法比较CO和H2的总能量与 CH4和H2O的总能量大小关系，C错误；该反应生成 1molH2时吸热68.8kJ,当反应吸收206.4kJ热量时， 生成2086，A3molH,氢元素从+1价降低至0价，电子 转移6NA,D正确。 3.(1)旧的化学键断裂所吸收的能量 新的化学键形成释 放的能量总反应所放出的能量 (2)放热c(或b一a) 解析：(1)由图像分析可知，a表示旧的化学键断裂所吸 收的能量，b表示新的化学键形成所释放的能量，C表示 总反应所放出的能量。(2)反应物的总能量高于生成物， 所以该反应是放热反应，放出的热量为c(或b一a)kJ。 4