備考2024屆高考化學一輪復習講義第四章非金屬及其化合物第9講碳硅及其化合物無機非金屬材料考點2硅及其化合物

考點2硅及其化合物1.硅單質（1）硅單質的性質和用途（2）硅的工業(yè)制法①制取粗硅：工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質的粗硅。化學方程式：[1]SiO2＋2C高溫Si（粗）＋2CO↑。②粗硅提純方法一：Si（粗）＋2Cl2△SiCl4SiCl4＋2H2高溫Si（純）＋4HCl方法二：Si（粗）＋3HCl300°CSiHCl3＋HSiHCl3＋H21100°CSi（純）＋2.二氧化硅注意SiO2是酸性氧化物，但不與水反應，不能用SiO2與水反應制備H2SiO3。3.硅酸和硅酸鹽（1）硅酸（H2SiO3）（2）硅酸鹽（以Na2SiO3為例）①Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，有[11]黏性，水溶液顯[12]堿性。②與較強的酸反應a.與硫酸反應：Na2SiO3＋H2SO4[13]Na2SO4＋H2SiO3↓。b.通入過量CO2發(fā)生反應：Na2SiO3＋2H2O＋2CO2（過量）[14]2NaHCO3＋H2SiO3↓。③用途：黏合劑（礦物膠），耐火阻燃材料。1.易錯辨析。（1）Si和SiO2都用于制造光導纖維。（?）（2）石英砂可用于生產單晶硅。（√）（3）Si是半導體材料，可用于制作太陽能電池。（√）（4）硅膠可用作食品干燥劑。（√）（5）將足量CO2氣體通入水玻璃中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，最后所得的固體物質是硅酸鈉。（√）（6）水晶項鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品。（?）（7）粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應。（?）2.晶體硅、金剛砂、金剛石的熔點由高到低的順序是金剛石＞金剛砂＞晶體硅，原因是同為結構相似的共價晶體且鍵能C—C＞C—Si＞Si—Si。3.實驗室里不能用玻璃試劑瓶盛放氫氟酸的原因是氫氟酸能與玻璃中的SiO2反應，實驗室氟化銨溶液應保存在：塑料瓶（填“玻璃瓶”或“塑料瓶”）中，原因是氟化銨水解生成的氫氟酸能腐蝕玻璃。4.物質的量均為1mol的硅石、硅酸（）中所含σ鍵的數(shù)目分別為4NA、5NA。（NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）5.根據(jù)電負性的大小判斷，SiH4中H的化合價為－1。若SiH4與水反應生成SiO2·xH2O，寫出SiH4與水反應的化學方程式：SiH4＋（2＋x）H2OSiO2·xH2O↓＋4H2。研透高考明確方向命題點1硅及其化合物的性質1.下列說法不正確的是（B）A.[2021遼寧]高純硅可用于制芯片B.[2022全國甲]硅酸鈉溶液中通入二氧化碳：SiO32－＋CO2＋H2OHSiO3C.[2020天津改編]盛裝Na2SiO3溶液的試劑瓶不可以使用玻璃塞D.[2021廣東改編]利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術品運用了氫氟酸可與SiO2反應的化學原理解析高純硅為良好的半導體材料，可用于制芯片，A項正確；向硅酸鈉溶液中通入少量的CO2，發(fā)生反應生成碳酸鈉和硅酸，離子方程式為SiO32－＋CO2＋H2OH2SiO3↓＋CO32－，向硅酸鈉溶液中通入過量的CO2，發(fā)生反應生成碳酸氫鈉和硅酸，離子方程式為SiO32－＋2CO2＋2H2OH2SiO3↓＋2HCO3－，B項錯誤；Na2SiO3溶液可用作黏合劑，盛裝Na2SiO3溶液的試劑瓶不能使用玻璃塞，C命題拓展[2022山東改編]氫氟酸與SiO2反應生成二元強酸H2SiF6，離子方程式為6HF＋SiO22H＋＋SiF62－＋2H2O命題點1高純硅的制備2.[2023湖北]工業(yè)制備高純硅的主要過程如下：下列說法錯誤的是（B）A.制備粗硅的反應方程式為SiO2＋2C高溫Si＋2CO↑B.1molSi含Si—Si鍵的數(shù)目約為4×6.02×1023C.原料氣HCl和H2應充分去除水和氧氣D.生成SiHCl3的反應為熵減過程解析石英砂（SiO2）和焦炭在高溫下反應生成Si和CO，A正確；Si晶體中每個Si原子與4個Si原子成鍵，平均1個Si原子形成2個Si—Si鍵，故1molSi所含Si—Si鍵的數(shù)目為2×6.02×1023，B錯誤；SiHCl3易