热点素材03 新型材料让无线设备更高效-2025年高考化学 热点 重点 难点 专练（西北四省专用）（解析版）.docx

热点素材03新型材料让无线设备更高效

科技日报北京5月12日电（记者张佳欣）据必威体育精装版一期《自然·材料》杂志报道，美国亚利桑那大学怀恩特光学科学学院和桑迪亚国家实验室的科研人员，共同研发出一种能够操纵声子的新型合成材料。这种材料被认为是声学应用中的一次重大突破。

研究人员将高精度半导体材料和压电材料相结合，成功地在声子之间产生了非线性相互作用。这一成果与之前的声子放大器技术相结合，为智能手机和其他无线数据发射器等设备实现更小、更高效、更强大的性能提供了可能。

新技术有望打破当前射频处理硬件的物理尺寸限制。未来，人们或将迎来体积大幅缩小、信号覆盖更广、电池续航时间更长的通信设备。

功能强大的手机，已然成为随身的智能助手。未来，它会变成什么样？这在很大程度上依赖于材料科学的进步。新研发的声学材料通过使声子之间发生相互作用，让无线设备变得更加小巧、性能更优，这为智能手机的“进化”提供了重要思路。其实，随着众多新材料的涌现，手机可从多种途径实现更新迭代。比如，利用二维材料作为手机芯片，有望使手机打破摩尔定律的束缚，变得运行更快、能耗更低；使用光伏材料作为手机外壳，有望使手机随时借助阳光充电。这些，为未来手机形态提供了巨大的想象空间。

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考向01化学与科学

1．（2025·河南省豫西北教研联盟·质检）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．中含有的电子数为

B．明矾净水时，的形成的胶粒的数目为

C．晶体中含有的硅氧键数目为

D．一定条件下，与充分反应，生成的分子数目小于

【答案】D

【详解】A．一个含有10个电子，中含有10mol电子，即电子数为，A错误；

B．未给出溶液体积，且胶粒是许多的集合体，故不能确定胶粒的数目，B错误；

C．一个形成4条硅氧键，故晶体中含有的硅氧键数目为，C错误；

D．二氧化硫和氧气生成三氧化硫是可逆反应，故一定条件下，与充分反应，生成的分子数目小于，D正确；

故选D。

2．（2025·青海省西宁市·三模）科教兴国，我国科技发展在多个领域获得突破。下列说法错误的是

A．新能源甲醇燃料电池汽车在行驶时其能量的转化形式：电能→化学能

B．新一代航空发动机陶瓷基复合材料：具有耐高温、耐腐蚀特性

C．利用高纯硅可以制成通信设备的芯片：高纯硅是广泛的半导体材料

D．火焰喷雾技术制备纳米材料：在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶

【答案】A

【详解】A．燃料电池是将化学能转化为电能的装置，A错误；

B．航空发动机陶瓷基复合材料的主要成分是SiC，具有硬度大、耐高温、耐腐蚀等特性，B正确；

C．硅单质的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料，C正确；

D．空气为分散剂，属于气溶胶，D正确；

故选A。

3．（2025·广东省·摸底）巴黎奥运赛场上中国制造的体育器材，成为不容忽视的“中国力量”。下列说法错误的是

A．乒乓球台表面用高分子特殊处理，让球台的摩擦、弹跳效果更佳，高分子是一种有机化合物

B．首次推出的可实时采集运动员运动信息的智能芯片技术，其材料离不开硅单质

C．摔跤运动垫面层应用了纳米防污抗菌涂层技术，这种涂层颗粒是纳米级别的，属于胶体

D．自行车采用T1100碳纤维材料打造，车架仅有1150克，这是一种复合材料

【答案】C

【详解】A．乒乓球台表面材质主要是高密度弹性板，属于有机高分子材料，故A正确；

B．体Si的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体采用，芯片的主要成分是单质硅，故B正确；

C．纳米颗粒是纯净物，不是分散系，不是胶体，故C错误；

D．碳纤维复合材料是一种由有机纤维经过一系列热处理转化而成的无机高性能纤维，其含碳量高于90%，故D正确；故答案选C。

4．（2024·湖北省武汉市·模拟）化学与人类生活、生产、科技等密切相关。下列说法正确的是

A．豆浆中加入石膏，使蛋白质变性制得豆腐

B．以淀粉为原料，可得到多种产品如白酒和食醋等

C．2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究，直径为硅量子点属于胶体

D．“神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池，供电时发生了电子转移

【答案】B

【详解】A．豆浆中加入石膏，发生聚沉制得豆腐，A错误；

B．以淀粉为原料，水解得到葡萄糖，在酒化酶的作用下可以得到白酒，发酵之后可以得到食醋，B正确；

C．胶体属于混合物，直径为2~20nm硅量子点属于纯净物，不是胶体，C错误；

D．“神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时将太阳能转化为电能，没有电子的转移，D错误；

故选B。

5．（2025·河北省部分高中·二模）利用某钒废渣(主要成分为V2O4以及铁、铝、硅的氧化物)制备V2O5的工艺流程如下：

已知：Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；可将氧化为；

Ⅱ．。

下列说法正确的是

A．滤渣1的主要成分为

B．的作用只是将氧化成

C．