第三節無機非金屬材料【題型1硅酸鹽無機硅酸鹽材料】【題型2硅與二氧化硅的用途與轉化】【題型3新型陶瓷碳納米材料】【題型1硅酸鹽無機硅酸鹽材料】【例1】“高山流水覓知音”。下列中國古樂器中，主要由硅酸鹽材料制成的是

A．九霄環佩木古琴B．裴李崗文化骨笛C．商朝后期陶塤D．曾侯乙青銅編鐘A．A B．B C．C D．D【變式1】下列物品或設施未使用硅酸鹽材料的是A．石英鐘 B．混凝土橋墩 C．陶瓷餐具 D．門窗玻璃【變式2】陶瓷是火與土的結晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質與化學有著密切的關系。下列說法錯誤的是A．“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵B．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經高溫燒結而成C．陶瓷是應用較早的人造材料，主要化學成分是硅酸鹽D．陶瓷化學性質穩定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優點【變式3】2020年，嫦娥五號月球探測器成功登陸月球，對月巖和月壤的成分進行探測發現，月巖主要含有輝石[CaMgSi2O6]、斜長石[KAlSi3O8]和橄欖石[Mg2Fe2Si2O8]等，下列說法正確的是A．沙、輝石、斜長石及橄欖石均屬于硅酸鹽礦B．月球上游離態鐵與地球上游離態鐵的質子數不同C．橄欖石中鐵為+3價D．輝石的氧化物形式可表示為CaO?MgO?2SiO2【變式4】硅酸鹽具有特殊的性質與應用，回答下列問題：（1）硅酸鹽材料是傳統無機非金屬材料，下列產品屬于硅酸鹽的是（填序號）。①玻璃；②陶瓷；③石英玻璃；④硅芯片；⑤光導纖維；⑥水泥；⑦磚瓦（2）在水泥、玻璃的制備時，都需要的原料是。（3）磷酸鈣陶瓷是一種新型無機非金屬材料，可用于制造人造骨骼，這是利用了這類材料的___________（填字母）。A．耐高溫的特性 B．電學特性 C．光學特性 D．生物功能（4）向Na2SiO3溶液中通入CO2氣體，現象是，化學方程式為。（5）我國成功地發射了嫦娥一號探測衛星，對月球土壤中14種元素的分布及含量進行探測。月球上的主要礦物有輝石[CaMgSi2O6]、斜長石[KAlSi3O8]和橄欖石[Mg2Fe2SiO6]等，則橄欖石中鐵為價，斜長石的氧化物形式可表示為，輝石[CaMgSi2O6]（填“難”或“易”）溶于水。【題型2硅與二氧化硅的用途與轉化】【例2】2023年《自然》刊載了我國科研人員研發的一種薄如紙、可彎曲折疊的太陽能電池的研究成果。下列物質用于制作太陽能電池的是A．二氧化硅 B．碳化硅 C．硅酸鈉 D．硅單質【變式1】我國努力發展芯片產業，推進科技自立自強。制造芯片所用的單晶硅屬于A．單質 B．鹽 C．氧化物 D．混合物【變式2】如圖為世界上最小的房子，是由法國貝一研究所團隊用二氧化硅建造的長20微米的房子。該房子在下列某種溶液中會快速消失，該溶液是A．酸性高錳酸鉀溶液 B．濃硝酸C．氨水 D．氫氟酸【變式3】工業上以石英砂（SiO2）為原料制取單質硅，其工藝流程如圖所示。下列說法正確的是A．①②③均屬于氧化還原反應B．石英砂和C高溫條件下還可以生成金剛砂（SiC）和CO，該反應中氧化產物和還原產物的物質的量之比為1：2C．二氧化硅為良好的半導體材料，可用于制造芯片D．石灰石、純堿、石英砂是生產玻璃的原料，玻璃是一種新型無機非金屬材料【變式4】中國高鐵對實現“一帶一路”的戰略構想有重要的作用。（1）建設高鐵軌道需要大量的水泥，生產水泥的主要原材料是。（2）高鐵上的信息傳輸系統使用了光導纖維，其主要成分是；乘務員使用的無線通話機的芯片材料所含元素在元素周期中的位置。（3）高鐵上安裝有許多玻璃，氫氟酸可以處理玻璃表面的微裂紋，氫氟酸與玻璃中的二氧化硅反應的化學方程式。（4）高鐵上的衛生間沒有任何異味，是由于所使用的馬桶、地漏和洗手盆下水口都是納米硅膠的高科技產品，向硅酸鈉溶液中加入稀鹽酸可產生硅酸膠體，該反應的離子方程式。【變式5】無機非金屬材料與人類社會的發展與進步息息相關，硅元素更是無機非金屬材料的主角，地殼質量的90%以上是二氧化硅和硅酸鹽。回答下列問題：（1）燒制普通玻璃的原料是純堿、石灰石和石英砂，它們在玻璃窯中發生化學變化生成CaSiO3和Na2SiO3的化學方程式為、。（2）工業上可利用水玻璃和鹽酸反應制備硅酸凝膠后，進一步脫水處理可得到硅膠，請設計實驗驗證水玻璃與鹽酸反應產生少量硅酸時，形成的分散系屬于膠體：（寫出實驗操作、現象和結論）。（3）制備陶瓷和普通水泥都需要以黏土為原料，黏土的主要成分是鋁硅酸鹽。某種黏土的主要成分為Al2Si2O5（OH）4，將其表示為氧化物的形式為aAl2O3·bSiO2·cH2O，則a：b：c=。（4）高純度單晶硅可以按下列方法制備：SiO2Si（粗）SiHCl3高純度單晶硅①寫出SiO2轉化為Si（粗）的化學方程式：。②SiHCl3被H2還原為Si（純）的基本反應類型為。③寫出高純度單晶硅在信息技術或新能源技術等領域的應用：（任寫一種）。（5）SiO2屬于氧化物，試用任一離子方程式說明。（6）向鹽酸中逐滴滴加制得的硅酸鈉溶液，當pH達到6~7時得到一種乳白色、半透明的分散系，其分散質為粒徑在5~100nm的SiO2·nH2O粒子。該分散系屬于（選填“溶液”“濁液”或“膠體”），可以通過來鑒別。（7）硅酸鹽材料是傳統無機非金屬材料，下列產品不屬于硅酸鹽的是（填序號）。①玻璃②石英玻璃③陶瓷④硅芯片⑤磚瓦⑥水泥⑦光導纖維（8）0.1mol與0.05mol在高溫下充分反應，可生成標準狀況下氣體L。【題型3新型陶瓷碳納米材料】【例3】近年來，具有特殊性質的新型無機非金屬材料迅速發展，下列有關新型無機非金屬材料的敘述不正確的是A．氮化硅陶瓷是一種新型無機非金屬材料，可用于制造發動機部件，其化學式為Si3N4B．利用二氧化硅的半導體性能，可以制成太陽能電池C．碳化硅的硬度大、熔點高，可用于制作高溫結構陶瓷和軸承D．富勒烯是由碳原子構成的一系列籠形分子的總稱，屬于新型無機非金屬材料【變式1】下列材料中屬于新型無機非金屬材料的是A．聚氯乙烯塑料B．儲氫合金 C．碳納米管 D．玻璃【變式2】下列物質中，不屬于新型無機非金屬材料的是A．普通玻璃 B．碳化硅陶瓷 C．二氧化硅 D．碳納米管【變式3】新型碳化硅（SiC）