第二章非金属及其化合物第一节碳硅及无机非金属材料Word格式.docx

1、（4）粗硅的制备：SiO22CSi2CO考点一应用广泛的非金属单质碳、硅教材知识层面1碳、硅元素的原子结构与存在碳硅原子结构示意图在元素周期表中的位置第二周期A族第三周期A族单质的结构金刚石：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元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态只有化合态2碳、硅单质的性质（1）碳、硅的物理性质和用途（用短线连接起来）：（提示：c，a，e，b，d）（2）碳、硅的化学性质：碳单质的化学性质还原性。a与O2的反应（用化学方程式表示）：O2不足：2CO2点燃,2CO；O2充足：CO2点燃,CO2。b与其他物质的反应（用化学方程式表示）：与CuO反应：

2、2CuOC高温,2CuCO2（可用于金属的冶炼）；与CO2反应：CO2C高温,2CO；与水蒸气反应：CH2O（g）高温,COH2（制水煤气）；与浓硫酸反应：C2H2SO4（浓）,CO22SO22H2O。硅的化学性质还原性。a与氢氟酸反应的化学方程式：Si4HF=SiF42H2；b与NaOH溶液反应的化学方程式：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2；c与O2反应：SiO2,SiO2。高考考查层面命题点1硅单质的特性非金属的一般规律硅的特性硅还原性强于碳2CSiO2Si2CO非金属与强碱溶液反应一般不产生H2硅可与强碱溶液反应产生H2：非金属一般不与非氧化性酸反应Si4HF=SiF42H2一

3、般非金属单质为绝缘体硅为半导体，常用于电子部件典题示例判断下列描述的正误（正确的打“”，错误的打“”）。（1）（2013广东高考）高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅。（）（2）单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。（3）（2011山东高考）单质硅常用作半导体材料和光导纤维。（4）（2011山东高考）硅在自然界中只以化合态的形式存在。（5）硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。答案：（1）（2）（3）（4）（5）命题点2硅的工业制法1制取粗硅工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。SiO22CSi2CO。2粗硅提纯（1）Si2Cl2SiCl4，SiCl42H2Si4HCl。

4、（2）Si3HClSiHCl3H2，SiHCl3H2Si3HCl。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。1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（）A2CSiO2Si2COBSiO22NaOH=Na2SiO3H2OCSi2Cl2SiCl4DSiCl42H2Si4HCl解析：选B工业制取纯硅的工艺流程为：SiO2粗硅SiCl4纯硅，该工艺流程中不涉及SiO2与NaOH溶液的反应。2制备硅半导

5、体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：（1）写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式为_。（2）整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式为_；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_（1）H2还原SiHCl3得到Si和HCl。（2）SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，依据原子守恒，判断另一物质是H2。因H2还原SiHCl3的反应条件是高温（1 357 K），若混入O2，则H2与O2混合加热可能发生爆炸，同时，

6、O2也可能氧化SiHCl3。（1）SiHCl3H2Si3HCl（2）SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3考点达标层面1硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是（）A硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制B从Si（s）O2（g） SiO2（s）H858.6 kJmol1可知，硅燃烧放出的热量多C自然界中硅的储量丰富，可以从自然界直接获得单质硅D硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一选C自然界中的硅是以化合态的形式存在，故不能从自然界中直接获得单质硅。2在浓硝酸水浓硫酸氢氟酸

7、氢氧化钠溶液中，能与单质硅起化学反应的是（）A BC D选CSi与水、浓H2SO4、浓HNO3均不发生反应，但Si能与氢氟酸、NaOH溶液反应放出H2。考点二性质迥异的氧化物二氧化硅和二氧化碳二氧化硅与二氧化碳的比较（1）物理性质：熔、沸点：SiO2的熔、沸点比CO2的熔、沸点高。溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。（2）化学性质：物质二氧化硅二氧化碳化学性质与水反应不反应CO2H2O H2CO3与酸反应只与氢氟酸反应：与碱（NaOH）溶液反应SiO22NaOH=Na2SiO3H2O（盛碱液的试剂瓶用橡胶塞）CO2少量：CO22NaOH=Na2CO3H2O CO2足量：CO2NaOH=N

8、aHCO3与盐反应如与Na2CO3反应：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2如与Ca（ClO）2反应：Ca（ClO2）CO2H2O=CaCO32HClO与碱性氧化物反应如与CaO反应：SiO2CaOCaSiO3如与Na2O反应：CO2Na2O=Na2CO3（3）主要用途：CO2：制饮料、碳酸盐，干冰用作制冷剂。SiO2：作光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。命题点含硅化合物的特性一般规律含硅化合物的特性酸性氧化物一般与水反应生成相应酸SiO2不溶于水，不与水反应酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一般规律，H2CO3酸性强于H2SiO3 Na2Si

9、O3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3以下反应不能说明酸性的强弱Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2CaCO3SiO2CaSiO3CO2H2SiO3无机酸一般易溶于水硅酸难溶于水硅酸盐大多数硅酸盐难溶于水常见的可溶性硅酸盐为Na2SiO3，水溶液俗称水玻璃1指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在AE选项中选择正确答案填入括号内。SiO22NaOH=Na2SiO3H2O（）SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2（）SiO22CSi2CO（）SiO23CSiC2CO（）SiO24HF=SiF42H2O（）A作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B氧化性C酸性氧化物的通性D将挥发性的

10、酸酐从其盐中置换出来E未参加氧化还原反应CDBEA2下列说法正确的是（）A在粗硅的制取中发生2CSiO22COSi，硅被还原，所以碳的还原性强于硅的还原性B盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶C用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2D由Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2可知，硅酸的酸性强于碳酸选C选项A、D的反应在高温下均生成了气体，使平衡正移，致使反应能顺利进行，但不能说明C、Si的还原性强弱，也不能说明H2SiO3与H2CO3酸性的强弱，故错误；NaOH能与玻璃成分中的SiO2反应生成Na2SiO3而使瓶塞粘在一起。由SiO2制取H2SiO3的过程

11、为：SiO2Na2SiO3H2SiO3。1（2015西安质检）下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是（）A都是共价化合物BSiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨C都能溶于水且与水反应生成相应的酸D都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应选CSiO2和CO2中都只含有共价键，均为共价化合物，A项正确；干冰升华吸热，可用于人工降雨，B项正确；SiO2不溶于水且与水不反应，C项错误；SiO2与强碱溶液反应生成硅酸盐，CO2与强碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐，D项正确。2如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质（括号内为杂质）。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内（如果不需要外加试剂，则对应答案栏可不填写）。可供选择的试剂：A.盐酸B氢氧化钠溶液C氧气D水E二氧化碳可选用的操作：水洗；加热；高温灼烧；过滤；结晶。粉末状混合物选择的试剂选用的操作（1）CaCO3（SiO2）（2）SiO2（NaHCO3）（3）SiO2（Fe2O3）（4）SiO2（H2SiO3）