2025届高考化学一轮总复习学生用书第5章非金属及其化合物第25讲硅无机非金属材料考点一硅和二氧化硅

第25讲硅无机非金属材料1．掌握硅及其重要化合物的性质及应用。2．了解无机非金属材料的性质和用途。考点一硅和二氧化硅1．硅单质2．二氧化硅[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))硅酸盐eq\o(□,\s\up1(2))氧化物eq\o(□,\s\up1(3))2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(1800～2000℃))Si(粗)＋2CO↑eq\o(□,\s\up1(4))高eq\o(□,\s\up1(5))大eq\o(□,\s\up1(6))Na2SiO3＋H2Oeq\o(□,\s\up1(7))CaSiO3eq\o(□,\s\up1(8))Na2SiO3＋CO2↑eq\o(□,\s\up1(9))SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O[易错秒判](1)晶体硅的熔点高、硬度大，故可用于制作半导体材料()(2)Si和SiO2都可用于制造光导纤维()(3)NaOH溶液、Na2CO3溶液均不能用玻璃瓶盛放()(4)工业上用焦炭和二氧化硅制取粗硅时生成粗硅和CO2()(5)SiO2能与氢氟酸反应，因此可用氢氟酸刻蚀玻璃()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√1．下列关于硅的说法不正确的是()A．硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应D．加热到一定温度时，硅能与氧气、氯气等非金属单质反应解析：选C。A.硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体，故A正确；B.硅元素在元素周期表中处于金属元素和非金属元素的过渡位置，硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，故B正确；C.硅在常温下能和HF溶液、强碱溶液等反应，故C错误；D.加热到一定温度时，硅能与氧气反应生成二氧化硅，能与氯气反应生成四氯化硅，故D正确。2．下列有关硅及其重要化合物的说法正确的是()A．在粗硅的制取中发生反应2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO↑＋Si，硅被还原，故碳的还原性强于硅的还原性B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中C．用SiO2制取硅酸时，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后通入CO2D．由Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))CO2↑＋Na2SiO3可知，硅酸的酸性强于碳酸的酸性解析：选C。A.Si的还原性比C的强，反应2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO↑＋Si在高温下进行，且产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应正向进行，A项错误；B.不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放Na2SiO3溶液，因为Na2SiO3溶液本身是一种黏合剂，B项错误；C.SiO2与水不反应，所以制取硅酸时应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成可溶性硅酸钠，然后硅酸钠与CO2或盐酸反应：Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3↓或Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3↓，C项正确；D.H2CO3的酸性比H2SiO3的强，反应Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))CO2↑＋Na2SiO3能在高温下进行，主要是因为产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应正向进行，D项错误。3．晶体硅是一种重要的非金属原料，由粗硅制备纯硅的主要步骤如下：①粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3：Si(粗)＋3HCleq\o(=,\s\up7(300℃))SiHCl3＋H2；②经过纯化的SiHCl3与过量H2在1100℃下反应制得纯硅。回答下列相关问题：(1)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到SiHCl3(沸点为31.8℃)，只含有少量SiCl4(沸点为57.6℃)和HCl(沸点为－84.7℃)，提纯SiHCl3的方法为____________。(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置已略去)：①在加热D装置前应先打开A装置中分液漏斗的活塞，目的是_________________________