[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。
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。
Si： (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↑。
(4)非金属单质大多为绝缘体，但 Si 为半导体。
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：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
(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
第 1 节 硅 无机非金属材料
(1)存在形式：化化合合态态 (2)单质的结构：晶体硅：与金刚石 类似的空间网状结构 (3)物理性质：晶体硅为灰黑色固体， 有金属光泽、熔点 高 、硬度 大，有脆性
(5)用途：晶体硅用作半导体 材料、硅芯片和硅太Si 的 还原性大于 C，但 C 却能在高温下还原出
(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。
解析：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。
答案：B
3．在①浓 HNO3 ②水 ③浓 H2SO4 ④氢氟酸
⑤NaOH 溶液中，能与单质硅起化学反应的是( )
A．①②
B．②④
C．④⑤
D．③④
解析：Si 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。
答案：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。
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________________________________________。
(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
答案：C
4．请将碳、硅单质与其物理性质、用途连线。 答案：①—c ②—a ③—e ④—b ⑤—d
物质 结构