2024-2025高一化学人教版必修二知识树举一反三5.3 无机非金属材料（精讲）（解析版）.docx

5.3无机非金属材料（精讲）

思维导图

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常见考点

常见考点

考点一硅

【例1-1】（2024·云南·罗平县第二中学高一月考）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单质硅是良好的半导体

④氮化硅陶瓷是新型的无机非金属材料

⑤光导纤维属于硅酸盐产品

A．①② B．③④⑤ C．①②⑤ D．②③④

【答案】D

【解析】①硅元素自然界中以硅酸盐或二氧化硅形式，不存在游离态的硅，故①错误；

②水泥是传统硅酸盐产品，其中含有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，因此普通水泥属于硅酸盐材料，故②正确；

③硅是半导体材料，能导电，故③正确；

④氮化硅陶瓷具有超硬度、耐磨损、抗冷热冲击而不碎裂、耐高温不易传热、抗腐蚀、高温时抗氧化等特性，可用作陶瓷发动机的材料，属于新型的无机非金属材料，故④正确；

⑤光导纤维的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐产品，故⑤错误；故选D。

【例1-2】（2024·辽宁·高一月考）科学家必威体育精装版研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示：

容器①中进行的反应①为；容器②中进行的反应②为。下列说法正确的是

A．该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用

B．最好用分液的方法分离Si和SiHCl3

C．反应①和②中HCl均作氧化剂

D．反应①和②互为可逆反应

【答案】A

【解析】A．在该工艺流程中，HCl(g)和H2(g)可以循环使用，Ａ正确；

B．Si固体和SiHCl3液体应使用过滤法分离，Ｂ不正确；

C．反应①中HCl作氧化剂，反应②中HCl是氧化产物，Ｃ不正确；

D．反应①和②互为可逆反应都不是可逆反应，D不正确；故选A。

【一隅三反】

1．（2024·山西·高一期末）下列关于硅的说法正确的是

A．硅位于元素周期表的第三周期第ⅢA族

B．硅属于非金属元素，是地壳中第一丰富的元素

C．常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应

D．硅是良好的半导体材料，主要用于制造光导纤维

【答案】C

【解析】A．硅位于元素周期表的第三周期第ⅣA族，故A错误；

B．地壳中第一丰富的元素是氧，B错误；

C．常温下，硅可与氟气﹑氢氟酸、强碱溶液反应，故C正确；

D．二氧化硅是制造光导纤维的材料，D错误；

故选C。

2．（2024·山东·安丘市普通教育教学研究室高一期中）工业上用焦炭和二氧化硅制取单质硅，反应为，下列选项中，可以说明0.2mol与0.6molC充分反应后物质种类及其数量的情况的是

A．0.2molSi+0.4molCO B．0.2molSi+0.4molCO+0.2molC

C．0.3molSi+0.6molCO D．0.2molSi+0.4molCO+0.1mol

【答案】B

【解析】0.2mol与0.6molC充分反应，由化学方程式可知，C过量，全部转化为Si，生成Si的物质的量为0.2mol，此时消耗C的物质的量为0.4mol，生成CO的物质的量为0.4mol，所以C的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，则充分反应后物质种类及其数量为0.2molSi+0.4molCO+0.2molC，答案选B。

3（2024·浙江·诸暨中学高一期中）高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的流程如图：

下列说法不正确的是

A．步骤①、②和③中的反应均为氧化还原反应

B．流程中的H2和HCl可循环利用

C．步骤③中的H2可用焦炭代替

D．由步骤②和③中的反应可知，通过调控反应温度能改变反应进行的方向

【答案】C

【解析】A．①反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，②反应方程式为：2Si+6HCl2SiHCl3+3H2，③反应方程式为：SiHCl3+H2Si+3HCl，均有化合价的变化，A正确；

B．根据流程和节约成本可知，流程中HCl和H2可以循环利用，B正确；

C．步骤③中的H2用焦炭代替会产生杂质，C错误；

D．②反应方程式为：2Si+6HCl2SiHCl3+3H2，③反应方程式为：SiHCl3+H2Si+3HCl，D正确；

答案选C。

考点二二氧化硅

【例2-1】（2024·四川·攀枝花市成都外国语学校高一月考）下列关于二氧化硅的说法中错误的是

A．同二氧化碳一样，二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的

B．通常状况下，二氧化碳为气态，二氧化硅为固体

C．SiO2同CO2一样也能与CaO反应生成盐

D．SiO2仅用来表示二氧化硅的组成，其基本结构单元为正四面体，不仅存在于二氧化硅晶体中，而且存在于所有硅酸盐矿石中。

【答案】A

【解析】A．二氧化硅为共价晶体，是由硅原子与氧原子构成，不存在分子，A错误；

B．通常状况下，二氧化碳为气态，二氧化硅为固体，B正确；

C．二氧化硅为酸性氧化物