内容正文:
第四章 非金属及其化合物
第19讲 无机非金属材料
1.了解硅酸盐材料及新型无机非金属材料的性质和用途。2.掌握硅和二氧化硅的性质及应用,了解高纯硅
的制备。
考点一 硅、二氧化硅和硅酸
-
1.硅
存在 自然界中以 和 的形式存在
制备
方法
① 制取粗硅:工业上,用焦炭在电炉中
还原SiO2 得到含有少量杂质的粗硅:
② 粗硅提纯:Si(粗)+3HCl
300
℃
SiHCl3+
H2、SiHCl3+H2
1
100
℃
Si(纯)+3HCl
用途
① 良好的半导体材料;② 太阳能电池;
③ 计算机芯片
2.二氧化硅
存在
普通的沙(细小的石英晶体)
水晶(纯石英,无色透明晶体)
物理
性质
难溶于水,熔点 ,硬度
化
学
性
质
酸性
氧化物
碱 SiO2+2NaOH
盐 SiO2+Na2CO3
高温
碱性
氧化物 SiO2+CaO
高温
溶于
氢氟酸
氧化性 SiO2+2C
高温
Si+2CO↑
用途 、光学仪器、电子部件
3.硅酸
. A 正确画“√”号,错误画“×”号。
(1)工业上用焦炭和二氧化硅制取粗硅时生成
粗硅和CO2 气体。 ( )
(2)因为SiO2 熔点高、硬度大,所以可用于制光
导纤维。 ( )
(3)SiO2 与 NaOH 溶液反应生成盐和水,也可
以和氢氟酸反应,所以SiO2 是两性氧化物。
( )
(4)NaOH溶液不能用玻璃瓶盛放。 ( )
6
题组一 硅及其化合物的性质及应用
1.(2022·湖北宜昌模拟)下列关于硅的说法不
正确的是 ( )
A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金
属光泽的固体
B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是
良好的半导体材料
C.用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被
氧化
D.加热到一定温度时,硅能与氢气、氧气等非
金属单质发生反应
2.下列叙述正确的是 ( )
A.CO2 和SiO2 都是酸性氧化物,所以两者物
理性质相似
B.因为CaCO3+SiO2
高温
CaSiO3+CO2↑,
所以硅酸的酸性比碳酸强
C.CO2 和SiO2 都能与碳反应,且都作氧化剂
091
hh
D.SiO2 既能和 NaOH 反应,又能和 HF反
应,所以SiO2 属于两性氧化物
题组二 高纯硅的制备
3.科学家最新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中进行的反应为①Si(粗)+3HCl(g)
△
SiHCl3(l)+H2(g);容器②中进行的反
应为②SiHCl3+H2
高温
Si(纯)+3HCl。下
列说法不正确的是 ( )
A.该工艺流程的优点是部分反应物可循环
使用
B.①和②互为可逆反应
C.该流程中需要隔绝空气
D.粗硅制 备 不 能 通 过 SiO2
HCl(aq)
→SiCl4
H2
高温
→Si实现
4.(2022·湖北武汉期中)“中国芯”的发展离不
开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)
制取高纯硅涉及的主要反应,用流程图表示
如图。已知:SiHCl3 遇水剧烈水解。
石
英
砂
①C
2
000
℃
CO→
粗硅→
②HCl
300
℃
H2→
SiHCl3→
③H2
1
100
℃
HCl→
高纯硅→
下列说法不正确的是 ( )
A.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比
为1︰2
B.反应①②③均为置换反应
C.流程中可以循环利用的物质只有H2
D.为防止SiHCl3 水解而损失及氢气爆炸,反
应③需在无水、无氧的条件下进行
考点二 无机非金属材料