2017届高考化学一轮复习第四章常见的非金属及其化合物第1节碳、硅及无机非金属材料课件讲述
2017版高考化学大一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第一讲 碳、硅及无机非金属材料讲义
第一讲碳、硅及无机非金属材料[2017高考导航]考纲要求真题统计命题趋势1.了解碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．以新材料、新技术为背景考查碳、硅元素及其重要化合物的性质及应用。
2015，卷Ⅰ 26T；2015，卷Ⅱ 7T(A)、13T(D)；2014，卷Ⅱ 7T(AD)、9T(B)、10T(C)高考对本部分的考查主要以碳、硅单质及其重要化合物的性质、应用为主，题型延续选择题或非选择题的形式，中等难度。
预计2017年高考将以碳族元素新型材料为主线考查相关知识，也可能以实验设计为中心来命题，复习备考时注重Si、SiO2的用途。
考点一碳、硅单质及其重要化合物的性质[学生用书P78]一、碳、硅的单质1．存在：自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳硅结构金刚石：空间网状结构；石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大；石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用作切割刀具；石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
碳⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧ 与O 2反应⎩⎨⎧O 2足量：C ＋O 2=====点燃 CO 2O 2不足：2C ＋O 2=====点燃 2CO 与氧化物反应⎩⎨⎧ CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑冶炼金属SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑制取粗硅H 2O ：C ＋H 2O g =====高温 CO ＋H 2制取水煤气与强氧化性酸反应⎩⎪⎨⎪⎧ 浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4浓△CO 2↑＋ 2SO 2↑＋2H 2O浓HNO 3：C ＋4HNO 3浓△CO 2↑＋ 4NO 2↑＋2H 2O 硅⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与非金属单质反应⎩⎨⎧ O 2：Si ＋O 2=====△ SiO 2F 2：Si ＋2F 2===SiF 4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△ SiCl4与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑与氢氧化钠溶液反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O=== Na 2SiO 3＋2H 2↑二、碳、硅的氧化物1．CO 的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。
届高考化学总复习第4章非金属及其化合物第1讲碳硅及其重要化合物4.1.2硅酸盐无机非金属材料考点课件新人教
考题探源 源于教材RJ必修1 P78“应用广泛的硅酸盐产品”及其拓展 考查视角 硅酸及硅酸盐的性质 高考启示 从题目中抓住关键词，灵活调用所学知识，解决问题。
二、典例剖析
2．水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一 种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2：65%～70%、C：30%～35%) 制取水玻璃的工艺流程：
编后语Байду номын сангаас
做笔记不是要将所有东西都写下，我们需要的只是“详略得当“的笔记。做笔记究竟应该完整到什么程度，才能算详略得当呢？对此很难作出简单回答。 课堂笔记，最祥可逐字逐句，有言必录；最略则廖廖数笔，提纲挈领。做笔记的详略要依下面这些条件而定。
讲课内容——对实际材料的讲解课可能需要做大量的笔记。 最讲授的主题是否熟悉——越不熟悉的学科，笔记就越需要完整。 所讲授的知识材料在教科书或别的书刊上是否能够很容易看到——如果很难从别的来源得到这些知识，那么就必须做完整的笔记。 有的同学一味追求课堂笔记做得“漂亮”，把主要精力放在做笔记上，常常为看不清黑板上一个字或一句话，不断向四周同学询问。特意把笔记做得很
硅酸盐 无机非金属材料
01 教材 高考 02 典例剖析 03 反思归纳
04
一、教材 高考
2．(溯源题)判断正误(2014～2016高考题精选) (1)玻璃仪器可盛放各种酸( ) HF腐蚀玻璃 (2)氢氟酸刻蚀玻璃不涉及化学变化( ) (3)烧结黏土制陶瓷不涉及到化学变化( ) (4)硅胶可用作食品干燥剂( ) (5)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液( )
2019/9/12
最新中小学教学课件
6
谢谢欣赏！
2019/9/12
最新中小学教学课件
高考化学总复习第4章非金属及其化合物第一节碳硅及无机非金属材料课件新人教版
溶液反应，不能与 H2、O2、Cl2、浓硫酸、浓硝酸反应，但加热
时能与 O2、Cl2 反应。
完成上图转化关系中④～⑦的化学方程式： △
④ Si＋O2=====SiO2 ；
⑤
△ Si＋2Cl2=====SiCl4
；
⑥ Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；
⑦ Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 。
物质
与盐 反应
与碱 性氧化 物反应
二氧化硅
二氧化碳
如与 Na2CO3 反应：
高温 SiO2＋Na2CO3=====
如与 Ca(ClO)2 反应：
Ca(ClO)2＋CO2＋
Na2SiO3＋CO2↑
H2O===CaCO3↓＋
2HClO
如与 CaO 反应：
SiO2＋CaO=高==温==
如与 Na2O 反应：
3．(2017·信阳模拟)为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课 外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置：根据装置回答 问题：
(1)A 装置的作用是____________。 (2) 实 验 后 怎 样 处 理 尾 气 ________ ， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________。 (3)若实验时观察到________，则证明原气体中一定含有一氧化碳。
素异形体
(× )
(8)(2013·江苏高考)甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之
间具有转化关系：甲――丁→乙
丁 甲
丙，若甲为焦炭，则丁可能
是 O2
(√ )
2．(2016·江苏高考)大气中 CO2 含量的增加会加剧“温室效 应”。下列活动会导致大气中 CO2 含量增加的是( ) A．燃烧煤炭供热 B．利用风力发电 C．增加植被面积 D．节约用水用电 解析：燃烧煤炭供热会产生 CO2，A 正确；利用风力发 电不会产生 CO2，B 错误；增加植被面积，会增加植物 的光合作用，减少大气中 CO2 的含量，C 错误；节水节 电不会增加 CO2 的排放，D 错误。 答案：A
高考化学一轮复习第4单元 第1课时 碳、硅及无机非金属材料 讲义(人教版)
第四单元非金属及其化合物第一课时碳、硅及无机非金属材料复习目标：1．掌握碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．了解常见的无机非金属材料。
4．了解碳、硅及其重要化合物的制备方法。
考点一碳、硅的性质及其应用自主梳理1．碳、硅元素的存在形态(1)碳元素在自然界中既有游离态又有化合态。
碳的同素异形体有金刚石、石墨、无定形碳、C60等。
(2)硅元素在地壳中的含量占第二位，仅次于氧元素，全部以化合态存在，是一种亲氧元素，单质硅有晶体和无定形两种。
Wa1TNGnS4NEziPgg0nJK2ErBh9nverVScm9Lm527FcfNAqMQyBO72kihJqBEjREC RMnVGvTUkC4QpE0QnwXCCNPS4R1WuoONyDVO。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳硅结构金刚石：空间网状结构；石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用于制造切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料，制造硅芯片和硅太阳能电池3.碳、硅单质的化学性质（1）碳单质的化学性质——还原性。
①与O2的反应(用化学方程式表示)：O2不足：2C＋O22CO；O2充足：C＋O2CO2。
②与其他物质的反应(用化学方程式表示)：与CuO反应：2CuO＋C=======高温2Cu＋CO2↑(可用于金属的冶炼)；与CO 2反应：CO 2＋C =======高温2CO ；与水蒸气反应：C ＋H 2O(g)=======高温CO ＋H 2(制水煤气)；与浓硫酸反应：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。
（2）硅的化学性质——还原性。
①与氢氟酸反应的化学方程式：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑；②与NaOH 溶液反应的化学方程式：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑；③与O 2反应：Si ＋O 2=====△ SiO 2。
高考化学 一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第一节 碳、硅及无机非金属材料 新人教
题点(二) 硅及其化合物的性质
3．下列说法错误的是
(A)
A．(2015·安徽高考)SiO2 既能和 NaOH 溶液反应，又能和氢氟酸反
应，所以是两性氧化物
B．(2015·江苏高考)下列转化能一步实现：粗硅―高C―温l2→SiCl4―高H―温2→Si
C．(2013·广东高考)SiO2 可与 HF 反应，因而氢氟酸不能保存在玻 璃瓶中
与 CuO 反应：
高温 2CuO＋C=====
2Cu＋CO2↑ (可用于金属
的冶炼)；
高温 与 CO2 反应： CO2====CO＋H2 (制水煤气)；
△ 与浓硫酸反应： C＋2H2SO4(浓) ====CO2↑＋2SO2↑＋
_2_H__2O_ 。 ②硅的化学性质
H2CO3 酸性强于 H2SiO3 H2SiO3 Na2SiO3＋CO2＋H2O
===Na2CO3＋H2SiO3↓
Na2SiO3＋CO2↑ 高温
CaCO3＋SiO2=====
CaSiO3＋CO2↑
无机酸一般易溶于水
硅酸难溶于水
题点(三) 硅的制备
5．半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”，即由 SiO2
被还原，所以碳的还原性强于硅的还原性
选B．项盛A放、NDaO的H反溶应液在时高，温使下用均带生玻成璃了塞气的体磨，口使瓶平衡正移，
2017版高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物1无(精)
非金属及其化合物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
考点一
碳、硅单质及其化合物
【核心知识通关】
1.C、Si的存在形态、物理性质和用途： 碳 存在形态 游离态和化合态 硅 化合态 _______
碳 高、 金刚石：熔点___ 大 硬度___ 小 、电 石墨：硬度___ 的良导体 金刚石 用于制造切 _______ 石墨 用于 割刀具；_____
SiCl4+2H2==== Si+4HCl
高温
4.二氧化碳与二氧化硅的比较： 物 质 SiO2 CO2
硬度大，熔、沸点 熔、沸点低，常 物理性质 高，常温下为固体， 温下为气体，微 不溶于水 溶于水
物
质 与水
SiO2
化学 性质
反应
不反应 SiO2+4HF==== ____________ SiF4↑+ 2H2O ____________
【归纳总结】硅及其化合物的特性 物 质
一般规律 硅的还原性比碳强
硅及其化合物的特性 SiO2+2C Si+2CO↑
Si
非金属单质与强碱反应 Si+2NaOH+H2O==== 一般不生成氢气 Na2SiO3+2H2↑
物 质
一般规律
非金属单质一般不与非 氧化性酸反应
硅及其化合物的特性
Si+4HF====SiF4↑+2H2↑ 硅为半导体
学
性
塞
Ca(ClO)2+CO2+H2O==== CaCO3↓+ 2HClO、 ________________
高温 SiO2+Na2CO3 ==== Na2SiO3+CO2↑ 、 质 与盐 _____________ 高温 反应 SiO2+CaCO3 ==== CaSiO3+CO2↑ ____________
高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第1节 碳、硅及无机非金属材料学案
第1节碳、硅及无机非金属材料考试说明1．了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2．了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。
3．了解常见无机非金属材料的性质和用途。
命题规律碳、硅及其化合物的性质是高考的常考点，其考查方式有：结合原子结构、元素周期律以选择题型考查碳、硅及其化合物的性质及应用；以新材料、新技术为背景结合工艺流程图以填空题型考查碳、硅的化合物的性质及应用等。
考点1 碳、硅单质及其氧化物的性质1．碳单质的存在、性质和用途2．硅单质的存在、性质和制备 (1)结构及物理性质(2)化学性质硅的化学性质不活泼，常温下不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化，只能与F 2、氢氟酸、强碱溶液反应；在加热条件下，能与O 2、Cl 2等少数非金属单质化合。
写出下列相关反应的化学方程式：(3)工业制备反应原理：①制粗硅SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑，②粗硅的提纯Si ＋2Cl 2=====高温SiCl 4、SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
3．碳和硅的氧化物 (1)一氧化碳CO 是无色无味的有毒气体，不溶于水，可用作气体燃料和冶金工业的还原剂。
(2)二氧化碳和二氧化硅(1)硅与碱溶液反应时，硅为还原剂，H 2O 为氧化剂。
(2)不能依据反应2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑来说明C 的还原性比Si 强，也不能依据反应SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑来说明SiO 2水化物的酸性比H 2CO 3强。
(3)用于半导体材料的是高纯的晶体硅，用作光导纤维材料的是SiO 2。
(4)SiO 2是碱性氧化物，但能与HF 反应，因此盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，要用特制的塑料瓶。
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为SiO 2与碱溶液反应生成具有黏性的Na 2SiO 3。
【基础辨析】判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)硅单质广泛存在于自然界中，天然存在的单质硅叫硅石。
高考化学一轮复习第四章第一节碳硅及无机非金属材料课件
氧气)中燃烧获得
解析：由转化关系图可知，X 是二氧化碳，碳酸在常温下就容 易分解生成二氧化碳，故 A 错误，C 正确；在高温的条件下， 碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应属于置换反应， 故 B 错误；一氧化碳还可以通过还原氧化铁或还原氧化铜等方 法转化成二氧化碳，故 D 错误。 答案：C
2．将足量 CO2 通入 KOH 和 Ca(OH)2 的混合稀溶液中，生成沉 淀的物质的量(n)和通入 CO2 体积(V)的关系正确的是 ( )
题点练通
题点 一 碳及其化合物的性质
1.(2019·合肥瑶海区模拟)碳和碳的化合物
间的部分转化关系如图所示，下列说法
正确的是
()
A．由碳酸转化成 X 一定要在加热条件下进行
B．由碳转化为 X 一定发生的是化合反应
C．物质 X 一定是二氧化碳
D．若使一氧化碳转化成 X，只能通过一氧化碳在空气(或
ห้องสมุดไป่ตู้
当11<nnKCOOH2<21时,反应①、②都发生,产物为 KHCO3、K2CO3、 H2O。
题点 二 草酸(盐)的实验探究
4.(2018·浙江 11 月选考)已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸，157 ℃升华， 170 ℃以上分解可放出 CO2 和 CO；可与酸性 KMnO4 溶液反应； 其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。下列说法正确的是( ) A．草酸受热产生的气体，用足量的 NaOH 溶液充分吸收后，可 收集得到纯净的 CO B．草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色现 象，则说明产生的气体中一定有 CO C．草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中，若能产生 白色浑浊现象，则说明产生的气体中一定有 CO2 D．H2C2O4 与酸性 KMnO4 溶液反应的离子方程式为 5H2C2O4＋ 2MnO－4 ＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
2017届高考化学一轮总复习 第4章 第1节碳、硅及无机非金属材料课件
【解析】 由于 Na2CO3 的溶解度大于 NaHCO3， Na2CO3 ＋ CO2＋ H2O===2NaHCO3，因而会析出 NaHCO3 晶体， A 项正确；B 项，CO2＋ Na2SiO3＋ H2O===Na2CO3＋ H2SiO3↓ ， CO2＋ Na2CO3＋ H2O===2NaHCO3， H2SiO3 与 CO2 不反应， 浑浊不会消失；
[题组突破] 【题组一】 CO2、SiO2 性质的考查 )
1．下列关于 SiO2 和 CO2 的说法中正确的是( A． CO2、 SiO2 分别是碳酸和硅酸的酸酐 B． CO2 和 SiO2 与水反应分别生成相应的酸 C． CO2 是酸性氧化物，SiO2 是两性氧化物 D． CO2 和 SiO2 都是由相应的分子组成的
【解析】 光导纤维的主要成分是 SiO2， A 项错误； NH4F 溶液中 F－水解生成 HF， HF 能与玻璃中的 SiO2 发生反应 4HF ＋ SiO2===SiF4↑＋ 2H2O， 故 NH4F 溶液不能存放在玻璃试剂 瓶中， B 项正确；硅胶具有吸水性，可以作干燥剂， C 项正 高温 确；高温下，焦炭与 SiO2 发生反应： SiO2＋ 2C===== Si ＋ 2CO↑，可以制得粗硅， D 项正确。
2．含硅化合物的特殊性 (1)SiO2 是 H2SiO3 的酸酐，但它不溶于水，不能直接与 水作用制备 H2SiO3； (2)酸性氧化物一般不与酸作用，但 SiO2 能跟 HF 作用： SiO2＋ 4HF===SiF4↑＋ 2H2O； (3)无机酸一般易溶于水，但 H2SiO3 难溶于水； (4)因 H2CO3 的酸性大于 H2SiO3，所以在 Na2SiO3 溶液 中 通 入 CO2 能 发 生 下 列 反 应 ： Na2SiO3 ＋ CO2 ＋ H2O===H2SiO3↓ ＋ Na2CO3 ， 但 在 高 温 下 高温 Na2CO3=====Na2SiO3＋ CO2↑也能发生。 SiO2 ＋
高考化学一轮复习第四章第1节碳、硅及无机非金属材料教师用书
高考化学一轮复习第四章第1节碳、硅及无机非金属材料教师用书[考试说明] 1.了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2.了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。
3.了解常见无机非金属材料的性质和用途。
[命题规律] 碳、硅及其化合物的性质是高考的常考点，其考查方式有：结合原子结构、元素周期律以选择题型考查碳、硅及其化合物的性质及应用；以新材料、新技术为背景结合工艺流程图以填空题型考查碳、硅的化合物的性质及应用等。
考点1 碳、硅单质及其氧化物的性质知识梳理1.碳单质的存在、性质和用途2．硅单质的存在、性质和制备(1)存在、结构及物理性质(2)化学性质硅的化学性质不活泼，常温下不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化，只能与F 2、氢氟酸、强碱溶液反应；在加热条件下，能与O 2、Cl 2等少数非金属单质化合。
写出下列相关反应的化学方程式：(3)工业制备反应原理：①制粗硅□20SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑， ②粗硅的提纯□21Si ＋2Cl 2=====高温SiCl 4、□22SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
3．碳和硅的氧化物 (1)一氧化碳CO 是无色无味的□23有毒气体，□24不溶于水，可用作气体燃料和冶金工业的□25还原剂。
(2)二氧化碳和二氧化硅(1)硅与碱溶液反应时，硅为还原剂，H2O为氧化剂。
(2)不能依据反应2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑来说明C 的还原性比Si 强，也不能依据反应SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑来说明SiO 2水化物的酸性比H 2CO 3强。
(3)用于半导体材料的是高纯的晶体硅，用作光导纤维材料的是SiO 2。
(4)SiO 2是酸性氧化物，但能与HF 反应，因此盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，要用特制的塑料瓶。
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为SiO 2与碱溶液反应生成具有黏性的Na 2SiO 3。
高考化学一轮复习课件(人教版)第四单元非金属及其重要化合物第1讲
课时作业
答案
角度二 硅和二氧化硅 3．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导 体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法，不 正确的是( ) A．高纯度的硅广泛用于制作计算机中的芯片 B．硅可由二氧化硅还原制得 C．低温时，硅与水、空气和一般酸不反应，但能与氢氟酸反应 D．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅
(盛碱液的试剂瓶用 12 __橡__胶___塞)
CO2 少量： 13 C__O_2_＋__2_N_a_O__H_=_=_=_ _N_a_2_C_O_3_＋__H__2O________________
CO2 过量：14 _C__O__2＋___N__a_O_H____
_=_=_=__N_a_H__C__O__3_____________
氧 化 物 19 _S_i_O__2_＋__C__a_O_=_高_=_=温_=_=__C_a_S__iO__3 ____N__a_2_O__＋__C__O_2_=_=__=_N__a_2_C_O__3_____
反应
制 21 __光__导___纤__维___、光学仪器、
用途 电子部件、仪器轴承、石英坩埚、
NaOH 溶液 02 __S_i_＋__2_N__a_O_H__＋__H_2_O_=_=__=_N_a_2_S_iO__3_＋__2_H_2_↑_____
O2
Si＋O2==△===SiO2
Cl2
Si＋2Cl2==△===SiCl4
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
(2)工业制法 制粗硅
03 _____S_i_O__2＋__2_C__=高_=_=_温=_=_S__i＋__2_C__O_↑______
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[高考导航] 1．了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。 2．了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。 3．了解常见无机非金属材料的性质和用途。
ห้องสมุดไป่ตู้
1．单质的存在形式、物理性质和用途
碳
硅
存在形式
游离态和化合态
化合态
金刚石： 空间网状 结 晶体硅：与金刚石类 单质的结构
(2)Mg2Si 与盐酸作用制得 SiH4，根据原子守恒可知 另 一 种 生 成 物 为 MgCl2 ， 其 化 学 方 程 式 为 Mg2Si ＋ 4HCl=====2MgCl2＋SiH4↑，再将 SiH4 进行热分解即可 得到高纯硅和 H2，其化学方程式为 SiH4==△===Si＋2H2。
答案：(1)由 C 还原 SiO2 得到的单质 Si 中，杂质含 量过高，将它用 HCl、Cl2 处理得到低沸点的 SiHCl3，便 于蒸馏提纯，然后再还原得到高纯硅
(2)①Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑ ②SiH4==△===Si＋2H2
1．下列说法正确的是( ) A．单质―＋―O→2 氧化物― ＋―H2→O酸或碱＋Na―O―H→或HCl 盐，碳或硅单质可以按上述关系进行转化 B．若 a、b、c 分别为 Si、SiO2、H2SiO3，则可以通 过一步反应实现转化：b c―→a C．太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属 元素与非金属元素的交界位置 D．单质硅常用于制造光导纤维
构；石墨：层状结构 似的空间网状结构
碳
硅
晶体硅为灰黑色固体，有 物理 金刚石：熔点 高 、硬度 大；
金属光泽、熔点 高 、硬 性质 石墨：硬度 小 、电的 良导 体
度 大 ，有脆性
金刚石用于制造切割刀具， 晶体硅用作半导体 材料、 用途
石墨 用于制造电极、铅笔芯 硅芯片和硅太阳能电池
2.化学性质 碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
答案：选 D
问题 2 硅的工业制法 (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：SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑。 (2)粗硅提纯 ①Si＋2Cl2=高==温==SiCl4，SiCl4＋2H2=高==温==Si＋4HCl。 ②Si＋3HClC25u0粉=～=或=3=0A=0g℃粉SiHCl3＋H2， SiHCl3＋H21 100=～==1=2=00 ℃Si＋3HCl。
(3)注意问题 ①用焦炭还原 SiO2，产物是 CO 而不是 CO2。 ②粗硅中含碳等杂质，与 Cl2 反应生成的 SiCl4 中也 含 CCl4 等杂质，经过分馏提纯 SiCl4 后，再用 H2 还原， 得到高纯度硅。
[对点练] 2.获取知识和信息是现代人不可缺少的 素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动，信 息产业的核心材料是高纯度单晶硅。下面是高纯度单晶 硅 的 生 产 方 法 之 一 ( 方 法 一 ) ： SiO2 ――C→ Si( 粗 硅)H―Cl―、→Cl2SiHCl3(沸点 31.5 ℃)―H―2→Si气相―沉―→积法高 纯硅――→单晶硅。
问题 1 硅单质的特殊性 (1)Si 的 还原性 大于 C，但 C 却能在高温下还原出 Si：SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑。 (2)非金属单质与碱液反应一般无 H2 放出，但 Si 与碱 液反应却放出 H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(3)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但 Si 能与 氢氟酸(HF)反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。
解析：A 项，SiO2 不与 H2O 反应；B 项，b―→c，c―→a 均不能通过一步反应实现转化；D 项，用于制造光导纤 维的是 SiO2，而非单质硅。
答案：选 C
2．半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”， 即由 SiO2 制取 Si。制取过程中不涉及的化学反应是 ()
A．2C＋SiO2=高==温==Si＋2CO↑ B．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O C．Si＋2Cl2==△===SiCl4 D．SiCl4＋2H2=高==温==Si＋4HCl
解析：(1)根据方法一的生产流程，可得反应式：SiO2 ＋2C=高==温==Si(粗硅)＋2CO↑，所得的粗硅中含有大量的 其他杂质(如 C、SiO2 等)，没有实际应用价值，将粗硅用 HCl、Cl2 处理转化为沸点低的 SiHCl3，化学方程式为 Si ＋Cl2＋HCl=高==温==SiHCl3，低沸点的 SiHCl3 通过蒸馏极易 分离提纯，然后将纯的 SiHCl3 在高温下用 H2 还原即可 得到纯度高的 Si 蒸气：SiHCl3＋H2=高==温==Si＋3HCl，再 进行气相沉淀即可制得高纯度的硅，从而得到单晶硅。
解析：选 B 工业制取纯硅的工艺流程为： SiO2――C→粗硅―C―l2→SiCl4―H―2→纯硅，该工艺流程中不 涉及 SiO2 与 NaOH 溶液的反应。
近代用得较多的另一种方法(方法二)：用金属硅化 物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷(SiH4)；再热分解硅烷可 得高纯硅。
(1)从方法一生产单晶硅的过程看，由碳还原得到的 硅还要进一步处理的原因是 __________________ 。
(2)写出方法二中生产高纯硅的两个化学方程式为： ①________________________________________； ②________________________________________。
(4)非金属单质大多为绝缘体，但 Si 为半导体。
[对点练] 1.常温下，下列不发生反应的一组物质是
()
①硅与 NaOH 溶液 ②硅与盐酸 ③硅与氢氟酸
④二氧化硅与碳酸钠 ⑤二氧化硅与 NaOH 溶液
A．①②
B．③④
C．②⑤
D．②④
解析：①中发生反应 Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3 ＋2H2↑；硅不与除氢氟酸外的其他酸反应，②不反应； ③反应；④中二氧化硅与碳酸钠反应需要高温，常温下 不反应；⑤中发生反应 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。