第1部分 第4章 第1节 硅 无机非金属材料-2022高考化学一轮复习【名师导航】配套Word教参(鲁科版▪老教材老高考)

第1节　硅　无机非金属材料 考纲定位 要点网络 1．掌握硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2．了解硅单质及其重要化合物对环境的影响。 3．了解常见的无机非金属材料。 4．了解硅单质及其重要化合物的制备方法。 　Si、SiO2的性质及应用 知识梳理 1．硅的简介 存在形态 化合态 地壳含量 第二位 晶体硅 结构 与金刚石类似的空间网状结构 物理性质 灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大、有脆性 用途 用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池 2.硅的化学性质 (1)与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (2)与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 (3)与O2反应：Si＋O2SiO2。 3．硅的工业制备与提纯 (1)流程：石英砂Si(纯)。 SiCl4Si(粗) (2)原理：①Si(粗)制备：SiO2＋2CSi＋2CO↑。 ②Si(粗)提纯：Si(粗)＋2Cl2SiCl4； SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl。 [辨易错] (1)晶体硅常用作光导纤维。 (　　) (2)1 mol晶体硅中含有2NA个Si—Si键。 (　　) (3)根据2C＋SiO2Si＋2CO↑可知C的还原性强于Si。 (　　) (4)碳、硅均可与浓硝酸反应。 (　　) [答案]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)× 4．二氧化硅 (1)化学性质 (2)用途 光导纤维、制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。 [辨易错] (1)CO2、SiO2与NaOH溶液反应均只能生成正盐。 (　　) (2)SiO2与NaOH、HF均反应，故SiO2为两性氧化物。 (　　) (3)CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀，可说明非金属性C>Si。 (　　) (4)SiO2是酸性氧化物，与H2O反应生成H2SiO3。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 知识应用 1．利用石英和碳为主要原料，设计制备纯硅的主要化学过程，并写出每步化学方程式。 [答案]　石英(SiO2)Si(纯) SiCl4粗硅 SiO2＋2CSi＋2CO↑ Si＋Cl2SiCl4 SiCl4＋2H2Si＋4HCl 2．用化学方程式回答下列问题： (1)保存烧碱溶液不能用磨口玻璃塞的理由__________________________ ______________________________________________________________。 (2)氢氟酸可用于在玻璃器皿上雕刻花纹的理由______________________ ______________________________________________________________。 (3)水煤气的制备反应方程式______________________________________ ______________________________________________________________。 [答案]　(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O (2)4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O (3)C＋H2O(g)CO＋H2 1．下列说法中正确的是(　　) A．单质盐，碳、硅单质均可以按上述关系进行转化 酸或碱氧化物 B．若a、b、c分别为Si、SiO2、H2SiO3，则可以通过一步反应实现如图所示的转化关系 C．在标准状况下，将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 mol·L－1 NaOH溶液中，溶液中溶质有2种 D．用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被氧化 C　[A项，SiO2与H2O不反应；B项，SiO2不能直接转化为H2SiO3，H2SiO3也不能直接转化为Si；D项，SiO2与C反应制取Si，硅元素被还原。] 2．(2020·河南期末)下列关于二氧化硅的说法正确的是(　　) A．二氧化硅是酸性氧化物，故不能与酸反应 B．二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆 C．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 D．对于2C＋SiO2Si＋2CO↑中，氧化剂与还原剂质量比为1∶2 C　[A项，SiO2与氢氟酸反应；B项，光导纤维传导光不导电；D项，反应中氧化剂(SiO2)与还原剂(C)的物质的量比为1∶2，质量比为60∶24。] 3．(2020·湖南六校联考)多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原料。已知第三代工业制取多晶硅流程如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．Y、Z分别为H2、Cl2 B．制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅，