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(十) 无机非金属材料的主角——硅►►见学生用书P3751．4G 网络让手机“飞”起来了。
手机芯片的核心是硅板，其成分是( )A ．SiO 2B ．SiC ．H 2SiO 3D ．Na 2SiO 3解析 手机芯片的核心是硅板，其成分是Si 单质，故B 项正确。
答案 B2．硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。
在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。
下面几种物质中含有硅单质的是( )A ．玛瑙B ．光导纤维C ．太阳能电池D ．水晶解析 玛瑙、光导纤维和水晶的主要成分是SiO 2，硅单质可用来制造太阳能电池板。
答案 C3．下列叙述中正确的是( )A ．因为Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强B ．碳和硅都是ⅣA 族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸解析A项的反应之所以能够发生，是因为生成的产物中有气体放出，平衡正向移动，促使反应能够顺利进行，故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱，A项错误；CO2和SiO2的物理性质差异较大，B项错误；SiO2与氢氟酸的反应不属于酸性氧化物与一般酸的反应，在此反应中SiO2并没有表现出碱性氧化物的性质，C项错误。
答案 D4．(2018·济宁期末)化学与科学、技术、社会、环境密切相关。
下列有关说法中正确的是()A．“绿水青山就是金山银山”，矿物燃料的脱硫脱硝，可以减少SO2、NO2的排放B．2017年11月5日，发射北斗三号全球导航卫星计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅C．为防止月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰或硅胶D．2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q(M、N为原料，Q为期望产品)，不符合绿色化学的理念解析SO2、NO x是污染性气体，大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术以减少SO2、NO2的排放符合绿色化学的理念，故A项正确；计算机的芯片材料是高纯硅，故B项错误；生石灰或硅胶是干燥剂，不能防止氧化变质，故C项错误；2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q 的总反应是3M＋N===3Q，原料完全转化为期望产品，符合绿色化学的理念，故D项错误。
高三化学一轮复习方程式专练
硅及其化合物
硅与氧气的反应：
Si与氟气的反应：
硅与NaOH溶液反应：化学方程式
离子方程式：
Si与HF作用：
硅和氯气加热：
C在高温下与SiO2的反应：
氢氟酸腐蚀玻璃的反应：
SiO2与碱性氧化物（CaO）的反应：
SiO2与强碱NaOH溶液的反应：化学方程式：
离子方程式：
Na2CO3固体与SiO2的反应：
碳酸钙高温条件下与二氧化硅反应：
硅酸的热稳定性很弱，受热分解：
向硅酸钠溶液中通入足量的CO2的反应：
离子方程式：
向硅酸钠溶液中通入适量的CO2的反应：
离子方程式：
向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸的反应：
离子方程式：。
第1节硅无机非金属材料1 半导体材料与单质硅1．半导体材料半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。
最早使用的半导体材料是锗，但因其含量低，提炼工艺复杂，价格昂贵，而不适合广泛使用。
目前广泛使用的半导体材料是硅元素，在地壳中含量居第二位，该元素全部以化合态存在于自然界中，储量丰富。
常见的有晶体硅和无定形硅等形式存在。
2．单质硅（1）存在：自然界中无单质硅，硅元素全部以化合态存在，如二氧化硅、硅酸盐等。
化合态的硅是构成地壳的矿石和岩石的主要成分，硅在地壳中的含量居第二位。
（2）物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高（1410℃），是良好的半导体材料。
（3）化学性质：①在常温下，硅的化学性质不活泼，不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等发生反应，但能与F2、HF和强碱反应。
例如：Si + 2NaOH + H2O ＝Na2SiO3 + 2H2↑；Si + 2F2＝SiF4；Si + 4HF ＝SiF4↑+ 2H2↑。
②在加热时纯硅与某些非金属单质发生反应。
如研细的硅能在氧气中燃烧：Si + O2△SiO2（3）硅的制备由于自然界中没有单质硅的存在，因此我们使用的硅，都是从它的化合物中提取的。
在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅提纯后，可以得到半导体材料的高纯硅。
制粗硅： SiO2＋2C 高温 Si＋2CO ↑制高纯硅： Si＋2Cl2△SiCl4 SiCl4＋2H2△Si＋4HCl（4）硅的用途：硅可用来制造集成电路，太阳能电池，硅整流器等。
硅合金可用来制造变压器铁芯，耐酸设备等。
【知识·链接】半导体材料的用途物质的电阻率介于导体和绝缘体之间（电阻率在10－3~108欧姆·厘米之间）时，为半导体。
半导体材料可以制造出具有各种功能的半导体器件来取代真空管用来整流、检波、放大，并有缩小电子设备体积、减轻重量、延长寿命、耐冲击、效率高和可靠性好等优点。
第16讲硅及其重要化合物【考纲要求】1、了解Si的特性及工业制法2、掌握SiO2的酸性氧化物的性质。
3、了解Na2SiO3弱酸盐的性质。
Si、SiO2、硅酸盐的用途。
【课前预习区】1.硅：（1）存在：在地壳里，硅的含量在所有元素中居第位，仅次于，全部以存在。
（2）物理性质：晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，它的结构类似于，熔沸点较高，是良好的材料。
2.二氧化硅(1)物理性质：二氧化硅是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。
天然的二氧化硅也叫。
石英、水晶、沙子主要成分是。
【课堂互动区】一、Si的性质和用途[问题组一]：1、根据硅元素在周期表中的位置，联系非金属的通性，思考硅单质有哪些化学性质？2、怎样制备粗硅？晶体硅有哪些用途？[归纳总结]1、化学性质：（1）非金属单质的通性（2）特性2、硅的制备：制粗硅：，3、硅的用途：硅可用来制作合金，如硅钢可制造变压器铁芯；高纯硅可作材料，广泛用于计算机的芯片、大规模集成电路；还可用于制造太阳能电池等。
[练习一]：1、常温下不能和单质硅反应的试剂是( )A. 氢氟酸B. 浓硝酸C. 氢氧化钾溶液D. 氟气2、某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素( )A.在自然界中只以化合态的形式存在B.单质常用作半导体材料和光导纤维C.最高价氧化物不与酸反应D.气态氢化物比甲烷稳定二、SiO2的性质和用途[问题组二]1、酸性氧化物有哪些通性？SiO2同样具有吗？2、从元素化合价角度SiO2还有哪些性质?3、用HF酸雕刻玻璃，其原理是什么？4、一般非金属氧化物与SiO2形成的晶体类型有何区别？[归纳总结]：1、化学性质：（1）酸性氧化物①SiO2+ H2O =②SiO2 + NaOH =③SiO2 + CaO =（2）氧化性SiO2 +C =（3）特性SiO2 +HF= SiO2 +Na2CO3 =2、二氧化硅的用途:二氧化硅是制造的主要原料，用于通讯、能量传输、信息处理、医疗器械等方面；石英用于制石英玻璃、石英电子表、石英钟等。
４．１无机非金属材料的主角—硅【２0１３考纲解读】考纲内容能力要求考向定位１．了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。
２．了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。
１．碳族元素的组成、结构、性质及相互关系。
２．C、CO、CO２、CaCO３的性质和用途，CO３２—的检验。
３．金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质４．新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的特点。
碳及其化合物的相互转化关系是高考的重要内容，主要考点有：１碳族元素的原子结构特征及性质；２碳的同素异形体比较；３碳的两种氧化物的比较及检验；４碳酸盐的性质与检验。
５硅及其化合物转化关系；⑥无机非金属材料。
今后的命题方向：１以碳及其化合物的相互转化关系为基础综合考查元素及化合物知识；２以CO的还原性为命题点，综合考查化学实验设计和氧化还原反应；３以碳及其他元素形成的化合物为命题点，设计框图，综合考查推理能力、分析、综合等诸种思维能力。
【重点知识梳理】一、碳单质及其性质１．碳的同素异形体碳的同素异形体有金刚石（原子晶体）、石墨（过渡型晶体）、C60（分子晶体）、无定形炭（如木炭、活性炭等）。
不同的同素异形体，具有不同的物理性质。
同素异形体的比较同素金刚石石墨C60异形体晶体结构正四面体，空间网状的原子晶体平面层状正六边形结构，层间以范德华力相结合笼状结构，型似足球，分子间以范德华力结合成分子晶体主要性质熔点和沸点较高，硬度大，难溶于溶剂，不能导电熔点很高，质软有滑腻感，是电的良导体易与金属掺杂形成超导体主要用途钻具、装饰品润滑剂、电极、铅笔芯、耐火材料高温润滑剂、耐热防火材料２．碳的化学性质碳在常温下性质比较稳定，很难被氧化，但在点燃或加热的条件下也能跟其它物质发生化学反应，在低于7１00C下，碳一般生成CO２，高于１0000C，一般生成CO。
１还原性C + ２CuO２Cu + CO２↑ ３C + ２Fe２O３４Fe + ３CO２↑ C + CO２２CO C + H２O（g）CO + H２ C + ４HNO３（浓）CO２↑+ ４NO２↑+ ２H２O ２可燃性C+O２２CO２２C+O２２CO二、一氧化碳和二氧化碳的比较CO CO２氧化物类型不成盐氧化物酸性氧化物物理性质无色、无味、有毒气体，比空气轻、难溶于水无色、无味气体，比空气重，常温下１体积H２O溶解１体积CO２化学类酸碱性不反应与盐[Ca（ClO）２、Na２SiO３、NaAlO２、C6H５ONa]可燃性２CO + O２２２CO２不能燃烧，一般情况下不助燃型氧化还原性有还原性３CO + Fe２O３２Fe + ３CO２CO + H２O（g）CO２+ H２无还原性，有弱氧化性CO２+ C２COCO２+ ２Mg２２MgO + C４实验室制法CaCO３+ ２HCl = CaCl２+ H２O + CO２↑５工业制法 C + H２O（g）CO + H２CaCO CaO + CO２↑⑥检验方法点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯，无水雾出现，罩沾有澄清的石灰水的烧杯，出现浑浊使澄清的石灰水变浑浊⑦主要用途燃料、还原剂、化工原料灭火剂、致冷剂、人工降雨、制纯碱、尿素等作用在实验室里，常用稀盐酸跟大理石（或石灰石）反应来制得二氧化碳，这个反应在常温时就能进行，因而不需要酒精灯等加热装置。
2020—2021学年高中化学人教版必修一对点复习4.1无机非金属材料的主角——硅1.硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。
在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角。
下面几种物质含有硅单质的是( )A. B. C. D.2.普通玻璃的成分是( )A.硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅B.硅酸钠、碳酸钙、二氧化硅C.硅酸钙、碳酸钠、二氧化硅D.硅酸钠、碳酸钠、碳酸钙3.下列关于硅的说法不正确的是( )A.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B.自然界中硅元素的贮量丰富,并存在大量的单质硅C.常温时硅与水、空气和酸不反应,但能与氢氟酸反应D.硅可由二氧化硅还原制得4.下列物质中不能与硅发生化学反应的是( )A.NaOH溶液B.F C.2O D.浓硝酸25.下列物质①氢氟酸②浓硫酸③氢氧化钠溶液④碳酸钠固体⑤氧化钙⑥浓硝酸,在一定条件下能与SiO2反应的有( )A.①②⑥B.全部C.②③⑥D.①③④⑤6.地壳中含量第一、二位的元素之间形成的化合物不具有的性质是( )A.常温下与苛性钠反应B.常温下与水反应C.常温下与氢氟酸反应D.高温下与氧化钙反应7.下列关于硅酸的叙述,错误的是( )A.硅酸是一种很弱的酸B.硅酸可由二氧化硅与水反应制得C.硅酸不稳定,加热脱水会生成二氧化硅D.硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得8.下列关于二氧化硅的说法中正确的是( )A.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成B.在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子C.二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸9.如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是( )A.2SiO 属于两性氧化物B.盛放23Na CO 溶液的试剂瓶能用玻璃塞C.硅胶吸水后可重复再生D.图中所示转化反应都是氧化还原反应10.将过量的2CO 分别通入:①2CaCl 溶液；②23Na SiO 溶液；③2Ca(ClO)溶液；④2Ca(OH)溶液，最终有沉淀析出的是( ) A.①②③④ B.② C.①③④ D.②③④11.某新闻网报道:用硅胶束带把胃捆起来,将胃分成两部分。
