(1)自然界中無(wú)游離態(tài)的硅，通常原子晶體不導(dǎo)電，但硅是很好的半導(dǎo)體材料，是制作光電池的材料。SiO2不導(dǎo)電，是制作光導(dǎo)纖維的材料。
(2)工業(yè)上制備粗硅，是用過(guò)量的C和SiO2在高溫下反應(yīng)，由于C過(guò)量，生成的是CO而不是CO2，該反應(yīng)必須在隔絕空氣的條件下進(jìn)行。
(3)氫氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃試劑瓶，但不能用玻璃塞。
(4)酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與HF反應(yīng)。
(5)硅酸鹽大多難溶于水，常見(jiàn)可溶性硅酸鹽是硅酸鈉，其水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。硅膠(mSiO2·nH2O)是一種很好的無(wú)毒干燥劑。
(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高溫下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能發(fā)生，原因可從兩方面解釋：①硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定；②從化學(xué)平衡角度，由高沸點(diǎn)難揮發(fā)固體SiO2制得低沸點(diǎn)易揮發(fā)的CO2氣體。
(7)水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無(wú)機(jī)非金屬材料。
易錯(cuò)題【02】新型無(wú)機(jī)非金屬材料
易錯(cuò)題【03】常考非金屬及其化合物的性質(zhì)與用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系
易錯(cuò)題【03】
（1）硅元素的原子序數(shù)為14，基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ne] 3s23p2，核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有7種，不成對(duì)電子數(shù)有2種；單晶硅為原子晶體，晶體中每個(gè)Si原子以sp3雜化，分別與4個(gè)相鄰的Si 原子形成4個(gè)σ鍵，Si原子的配位數(shù)為4，晶體中最小的環(huán)是6元環(huán)，1個(gè)環(huán)中平均含有2Si原子，含Si-Si鍵數(shù)為3。
（2）二氧化硅是直接由原子構(gòu)成的原子晶體，晶體中Si原子均以sp3雜化，分別與4個(gè)O原子成鍵，每個(gè)O原子與2個(gè)Si原子成鍵，晶體中的最小環(huán)為12元環(huán)，其中有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子，含有12個(gè)Si-O鍵；每個(gè)Si原子被12個(gè)環(huán)共有，每個(gè)O原子被4個(gè)環(huán)共有，每個(gè)Si-O鍵被4個(gè)環(huán)共有，Si原子數(shù)與O原子數(shù)之比為1：2。二氧化硅不溶于水，熔沸點(diǎn)和硬度高于分子晶體干冰。
典例分析
例1、陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．實(shí)驗(yàn)室熔融燒堿時(shí)，不可選用陶瓷坩堝
B．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成
C．陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是二氧化硅
D．陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)
C【解析】A．陶瓷含有二氧化硅，燒堿為氫氧化鈉，能夠與陶瓷中的二氧化硅反應(yīng)，熔融燒堿不能選用玻璃坩堝，故A正確；
B．陶瓷的傳統(tǒng)概念是指所有以黏土等無(wú)機(jī)非金屬礦物為原材料，經(jīng)過(guò)高溫?zé)贫傻漠a(chǎn)品，聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，故B正確；
C．陶瓷由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，主要化學(xué)成分是硅酸鹽，在新石器時(shí)代就已經(jīng)開(kāi)始使用，應(yīng)用較早，故C錯(cuò)誤；
D．硅酸鹽材料的化學(xué)性質(zhì)不活潑，具有耐酸堿腐蝕，抗氧化等有點(diǎn)，故D正確。
例2、晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：
①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si+3HCl=SiHCl3+H2
③SiHCl3與過(guò)量H2在1 100 ℃反應(yīng)制得純硅，已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)____。
(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6 ℃)和HCl(沸點(diǎn)-84.7 ℃)，提純SiHCl3采用的方法為_(kāi)____。
(3)用SiHCl3與過(guò)量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖(熱源及夾持裝置略去)：
①裝置B中的試劑是_____，裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是______。
②反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是____，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___。
③為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及____。
④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是____(填寫(xiě)字母代號(hào))。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
【答案】(1)SiO2+2CSi+2CO↑(2)蒸餾(3) ①濃硫酸；使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化②有固體物質(zhì)生成；SiHCl3+H2Si+3HCl③排盡裝置中的空氣④bd
【解析】本實(shí)驗(yàn)是利用SiHCl3和氫氣反應(yīng)制取純硅，首先在裝置A利用稀硫酸和鋅粒反應(yīng)制取氫氣，SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)、在空氣中易自燃，所以需要裝置B中盛放濃硫酸將生成的氫氣進(jìn)行干燥、并用氫氣排盡裝置中的空氣；水浴加熱裝置C，使SiHCl3揮發(fā)，和氫氣一同進(jìn)入石英管中在高溫條件下反應(yīng)制取純硅。
(1)高溫下，SiO2和C反應(yīng)生成Si和CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑；
(2)沸點(diǎn)不同的液體混合物可以采用蒸餾的方法分離，這幾種物質(zhì)沸點(diǎn)不同，所以采用蒸餾的方法分離；
(3)①為防止SiHCl3與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，需要干燥劑干燥氫氣，濃硫酸具有吸水性且不和氫氣反應(yīng)，所以裝置B中可以盛放濃硫酸；加熱裝置C中燒瓶，升高溫度能使SiHCl3氣化，從而使SiHCl3和氫氣在D中反應(yīng)；
②D中發(fā)生反應(yīng)SiHCl3+H2Si+3HCl，Si為固態(tài)，所以看到的現(xiàn)象是有固體物質(zhì)生成；
③SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)、在空氣中易自燃，且Si是親氧元素，為防止SiHCl3自燃和Si被氧化，需要排盡裝置中的空氣；
④若含鐵單質(zhì)，加入稀鹽酸后溶液中應(yīng)含F(xiàn)e2+；檢驗(yàn)Fe2+先加入KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入氯水溶液變紅色即可，故選b、d。
例3、含硅元素的化合物廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構(gòu)成巖石．晶體硅(熔點(diǎn) 1410℃)用途廣泛，制取與提純方法有多種。
(1)煉鋼開(kāi)始和結(jié)束階段都可能發(fā)生反應(yīng)：Si+2FeO2Fe+SiO2，其目的是________。
A．得到副產(chǎn)品硅酸鹽水泥 B．制取SiO2，提升鋼的硬度
C．除去生鐵中過(guò)多的Si雜質(zhì) D．除過(guò)量FeO，防止鋼變脆
(2)一種由粗硅制純硅過(guò)程如下：Si(粗)SiCl4 SiCl4(純)Si(純)，在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成 1.12kg純硅需吸收a kJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________；對(duì)于鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物(SiX4)下列敘述正確的是________________。
A．NaX易水解
B．SiX4是共價(jià)化合物
C．NaX的熔點(diǎn)一般高于SiX4
D．SiF4晶體是由共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
(3)粗硅經(jīng)系列反應(yīng)可生成硅烷(SiH4)，硅烷分解也可以生成高純硅．硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷，所以Si元素的非金屬性弱于C元素，用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因：_______。
(4)此外，還可以將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅(SiHCl3)，通過(guò)反應(yīng)：SiHCl3(g)+H2(g)?Si(s)+3HCl(g)制得高純硅．不同溫度下，SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)物的投料比(反應(yīng)初始時(shí)，各反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比)的變化關(guān)系如圖所示．下列說(shuō)法正確的是_______(填字母序號(hào))。
a．該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大
b．橫坐標(biāo)表示的投料比應(yīng)該是
c．實(shí)際生產(chǎn)中為提高SiHCl3的利用率，可適當(dāng)降低壓強(qiáng)
(5)硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2SiO3．室溫下，0.1ml/L的硅酸鈉溶液和0.1ml/L的碳酸鈉溶液，堿性更強(qiáng)的是___________，其原因是________________。已知：H2SiO3：Ka1=2.0×10﹣10、Ka2=1.0×10﹣12，H2CO3：Ka1=4.3×10﹣7Ka2=5.6×10 ﹣11。
【答案】(1)CD(2)SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)△H=+0.025akJ/ml；BC(3)C和Si最外層電子數(shù)相同(或“是同主族元素”)，C原子半徑小于Si(或“C原子電子層數(shù)少于Si”) Si元素的非金屬性弱于C元素，硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷(4)ac(5)硅酸鈉；硅酸的Ka2小于碳酸的Ka2，硅酸鈉更易水解
【解析】(1)煉鋼的要求把生鐵中的含碳量去除到規(guī)定范圍，并使其它元素的含量減少或增加到規(guī)定范圍的過(guò)程，簡(jiǎn)單地說(shuō)，是對(duì)生鐵降碳、去硫磷、調(diào)硅錳含量的過(guò)程，這一過(guò)程基本上是一個(gè)氧化過(guò)程，是用不同來(lái)源的氧(如空氣中的氧、純氧氣、鐵礦石中的氧)來(lái)氧化鐵水中的碳、硅、錳等元素．化學(xué)反應(yīng)主要是2FeO+Si2Fe+SiO2、FeO+MnFe+MnO；在使碳等元素降到規(guī)定范圍后，鋼水中仍含有大量的氧，是有害的雜質(zhì)，使鋼塑性變壞，軋制時(shí)易產(chǎn)生裂紋，故煉鋼的最后階段必須加入脫氧劑(例如錳鐵、硅鐵和鋁等)，以除去鋼液中多余的氧：Mn+FeOMnO+Fe，Si+2FeOSiO2+2Fe，2Al+3FeOAl2O3+3Fe，故答案選CD；
(2)由題意可知：每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，即生成=40ml純硅吸收的熱量為akJ熱量，則生成1ml純硅吸收的熱量為kJ=0.025akJ，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)△H=+0.025akJ/ml；
A．鈉的強(qiáng)酸鹽不水解，NaX(NaF除外)不易水解，故A錯(cuò)誤；
B．硅的鹵化物(SiX4)是由非金屬元素原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化合物，是共價(jià)化合物，故B正確；
C．鈉的鹵化物(NaX)為離子化合物屬于離子晶體，硅的鹵化物(SiX4)為共價(jià)化合物屬于分子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)大于分子晶體的熔點(diǎn)，即NaX的熔點(diǎn)一般高于SiX4，故C正確；
D．SiF4晶體是由分子間作用力結(jié)合而成，故D錯(cuò)誤；
故答案為BC；
(3)C和Si最外層電子數(shù)相同(或“是同主族元素”)，C原子半徑小于Si(或“C原子電子層數(shù)少于Si”) Si元素的非金屬性弱于C元素，硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷，故硅烷的分解溫度遠(yuǎn)低于甲烷；
(4)a．因?yàn)殡S著溫度的升高，SiHCl3的轉(zhuǎn)化率增大，平衡右移，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，故a正確；
b．增大一種反應(yīng)物的濃度，能提高其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而本身的轉(zhuǎn)化率反而降低，故橫坐標(biāo)表示的投料比應(yīng)該是，故b錯(cuò)誤；
c．SiHCl3(g)+H2(g)?Si(s)+3HCl(g)正向?yàn)闅怏w系數(shù)增大的方向，降低壓強(qiáng)平衡向氣體系數(shù)增大方向移動(dòng)，可以提高SiHCl3的利用率，故c正確；
故答案選a、c；
(5)依據(jù)所給數(shù)據(jù)可知：硅酸的Ka2小于碳酸的Ka2，依據(jù)“越弱越水解”可知硅酸鈉更易水解。
1．（2022·廣東·高考真題）廣東一直是我國(guó)對(duì)外交流的重要窗口，館藏文物是其歷史見(jiàn)證。下列文物主要由硅酸鹽制成的是
2．（2022·河北·高考真題）定窯是宋代五大名窯之一，其生產(chǎn)的白瓷聞名于世。下列說(shuō)法正確的是
A．傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料B．陶瓷主要成分為和
C．陶瓷燒制的過(guò)程為物理變化D．白瓷的白色是因鐵含量較高
3．（2022·湖北·高考真題）在高溫高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢▽?dǎo)電性、高硬度的非晶態(tài)碳玻璃。下列關(guān)于該碳玻璃的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．具有自范性B．與互為同素異形體
C．含有雜化的碳原子D．化學(xué)性質(zhì)與金剛石有差異
4．（2022·廣東·模擬預(yù)測(cè)）壽山石是中國(guó)傳統(tǒng)四大印章石之一，含葉蠟石、高嶺石等黏土礦物。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．壽山石的硬度與金剛石相當(dāng) B．葉蠟石、高嶺石的主要成分屬于硅酸鹽
C．壽山石的紅色條紋與Fe2O3含量有關(guān)D．壽山石印章要避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿接觸
5．（2022·廣東茂名·一模）硅及其化合物在人類進(jìn)步中發(fā)揮了重要作用。和用于制造芯片，用于制造光纖，用作木材防火劑。下列說(shuō)法正確的是
A．在自然界以游離態(tài)存在B．和具有優(yōu)良的導(dǎo)電性
C．不與酸反應(yīng)D．溶液可與反應(yīng)
6．（2022·江蘇·高考真題）下列說(shuō)法正確的是
A．金剛石與石墨烯中的夾角都為
B．、都是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子
C．鍺原子()基態(tài)核外電子排布式為
D．ⅣA族元素單質(zhì)的晶體類型相同
7．（2022·天津天津·二模）氮化硅(熔點(diǎn)1900℃)具有高強(qiáng)度、高韌性，通過(guò)SiH4與NH3發(fā)生反應(yīng)3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2制得。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．Si的電負(fù)性小于N的電負(fù)性B．SiH4的穩(wěn)定性強(qiáng)于NH3的穩(wěn)定性
C．Si3N4屬于共價(jià)晶體D．SiH4為非極性分子
8．（2022·河南焦作·一模）2020年12月17日，嫦娥五號(hào)帶回了近2公斤的月壤樣品。將月壤進(jìn)行20倍放大后能明顯看到褐色的玻璃狀物質(zhì)。下列有關(guān)玻璃的說(shuō)法中正確的是
A．普通玻璃的原料是燒堿、石英、石灰石
B．普通玻璃和石英玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品
C．制備普通玻璃時(shí)的反應(yīng)有Na2CO3 + SiO2CO2↑+ Na2SiO3
D．普通玻璃用于鑲嵌建筑物的門窗、墻面，但其不具有保溫和防輻射等特征
9．（2022·湖北·天門市教育科學(xué)研究院模擬預(yù)測(cè)）“液態(tài)陽(yáng)光”由中國(guó)科學(xué)院液態(tài)陽(yáng)光研究組命名，指的是利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源分解水制氫，再將空氣中的CO2加氫制成CH3OH等液體燃料。該過(guò)程零污染、零排放，并且可形成循環(huán)，是迄今為止人類制備CH3OH最清潔環(huán)保的方式之一，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．即使使用高效催化劑，改變反應(yīng)歷程，CO2和H2O合成CH3OH和O2也為吸熱反應(yīng)
B．SiO2的熔點(diǎn)比CO2的高，原因是SiO2的分子間作用力更大
C．CO2是直線形分子
D．甲醇的沸點(diǎn)介于水和甲硫醇( CH3SH)之間
10．（2022·河北衡水中學(xué)一模）無(wú)機(jī)非金屬材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．玻璃纖維用于高強(qiáng)度復(fù)合材料，其主要成分為玻璃
B．陶瓷是一種常見(jiàn)硅酸鹽材料，可以用陶瓷坩堝熔融純堿
C．碳納米材料是一類新型無(wú)機(jī)非金屬材料，其中石墨烯具有導(dǎo)電性
D．碳化硅俗稱金剛砂，可用作砂紙、砂輪的磨料
11．（2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）“千淘萬(wàn)漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金?！痹?shī)句中的“沙”的主要成分是，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．屬于酸性氧化物，不與任何酸反應(yīng)
B．“水玻璃”可以由與NaOH溶液反應(yīng)制得
C．是制取傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品玻璃的原料之一
D．通常所說(shuō)的“從沙灘到用戶”，這句話涉及工業(yè)上制備粗硅的工藝
12．（2021·浙江·模擬預(yù)測(cè)）根據(jù)“玉兔二號(hào)”提供的一個(gè)暗綠色閃光的石塊信息進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)石塊主要由約的斜長(zhǎng)石()、的輝石(、為單核離子，)和的橄欖石(，為、)組成。下列關(guān)于上述“三石”的說(shuō)法正確的是
A．既是硅酸鹽材料，又是金屬材料
B．斜長(zhǎng)石()不穩(wěn)定易水解
C．若輝石中、為時(shí)，可能是
D．橄欖石的氧化物形式一定為
13．（2022·山東濰坊·三模）白炭黑(可用表示其組成)可廣泛應(yīng)用于日用化工、橡膠制品、電子工業(yè)等許多領(lǐng)域。以硅酸鈉和二氧化碳為原料制備白炭黑的工藝流程如下：
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．硅酸鈉水溶液必須用帶玻璃塞的試劑瓶盛裝
B．沉淀反應(yīng)的離子方程式為
C．蒸發(fā)“濾液”所得晶體中含有離子鍵和極性共價(jià)鍵
D．用稀鹽酸洗滌沉淀的目的是除去沉淀表面的
14．（2022·湖北·模擬預(yù)測(cè)）石膏、水泥和石灰是傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)膠凝材料中的三大支柱。如圖是石膏的部分層狀結(jié)構(gòu)，中間的虛線代表層與層的分界線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(已知：：H2O、：Ca2+、：硫氧四面體)
A．無(wú)水CaSO4可以用作干燥劑
B．每個(gè)H2O連接在1個(gè)Ca2+和相鄰兩層各1個(gè)SO的O上
C．加熱石膏，可以破壞層與層之間的氫鍵，只發(fā)生物理變化
D．工業(yè)制備水泥以黏土、石灰石為主要原料，輔料石膏可以調(diào)節(jié)水泥的硬化速度
15．（2022·天津天津·二模）一種碳化硅晶體的晶胞如圖所示，與金剛石的類似。下列判斷正確的是
A．該晶體質(zhì)軟B．熔點(diǎn)：碳化硅＞金剛石
C．該晶體熔融時(shí)會(huì)破壞極性鍵D．碳原子軌道的雜化類型為sp雜化
16．（2022·重慶市育才中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450~500℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。
相關(guān)信息如下：①四氯化硅遇水極易水解；
②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；
③有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)表：
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
(2)裝置A中g(shù)管的作用是___；裝置C中的試劑是___；裝置F的作用是____。
(3)常用強(qiáng)堿溶液吸收尾氣，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。
(4)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的元素是___(填寫(xiě)元素符號(hào))。
(5)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素還原成Fe2+，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式是___。
17．作為推行“低碳經(jīng)濟(jì)”的重要科技進(jìn)步，太陽(yáng)能光伏發(fā)電成為重要的新型能源。太陽(yáng)能光伏發(fā)電最關(guān)鍵的材料是高純硅，三氯甲硅烷()還原法是當(dāng)前制備高純硅()的主要方法，生產(chǎn)流程示意如下：
(1)石英砂的主要成分是，其能與反應(yīng)生成硅酸鈉和水，則是_______(酸性氧化物或堿性氧化物)，寫(xiě)出該反應(yīng)化學(xué)方程式_______。
(2)“精餾”也是蒸餾的一種形式，通過(guò)蒸餾可把液體混合物分離開(kāi)，原理是利用混合物各成分的_______(填“熔點(diǎn)”或“沸點(diǎn)”)不同。
(3)制取粗的反應(yīng)為：(未配平)，該條件下，氣體和足量硅充分反應(yīng)生成氣體和，則化學(xué)式為_(kāi)______。
(4)整個(gè)制備過(guò)程必須達(dá)到無(wú)水無(wú)氧，在還原過(guò)程中若混入，除了生成外，還可能引起的后果是_______。
(5)為達(dá)到綠色化學(xué)和資源綜合利用的目的，在生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)A需要循環(huán)使用，A的化學(xué)式是_______。
18．（2022·湖北·模擬預(yù)測(cè)）多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)，是制造硅拋光片、太陽(yáng)能電池及高純硅制品的主要原料。
(1)已知多晶硅第三代工業(yè)制取流程如圖所示。
①物質(zhì)Z的名稱是_______。
②用石英砂和焦在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______
③在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和_______。
(2)利用晶體硅的粉末與干燥的氮?dú)庠?300~1400℃下反應(yīng)，可制取結(jié)構(gòu)陶瓷材料氮化硅(Si3N4)?，F(xiàn)用如圖所示裝置(部分儀器已省略)制取少量氮化硅。
①裝置II中所盛試劑為_(kāi)______。
②裝置I和裝置皿均需要加熱，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先_______(填“皿”或“I”)的熱源。
(3)由晶體硅制成的n型半導(dǎo)體、p型半導(dǎo)體可用于太陽(yáng)能電池。一種太陽(yáng)能儲(chǔ)能電池的工作原理如圖所示，已知鋰離子電池的總反應(yīng)為：Li1-xNiO2+xLiC6LiNiO2+xC6。完成下列問(wèn)題。
①該鋰離子電池充電時(shí)，n型半導(dǎo)體作為電源_______.(填“正”或“負(fù)”)極。
②該鋰離子電池放電時(shí)，b極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。
20. 硅及其化合物廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能的利用、光導(dǎo)纖維及硅橡膠的制備等．
純凈的硅是從自然界中的石英礦石（主要成分為SiO2）中提取．高溫下制取純硅有如下反應(yīng)（方法Ⅰ）：
①SiO2（s）+2C（s）?Si（s）+2CO（g）
②Si（s）+2Cl2（g）?SiCl4（g）
③SiCl4（g）+2H2（g）→Si（s）+4HCl（g）
完成下列填空：
（1）硅原子核外有______ 種不同能級(jí)的電子，最外層p電子有______種自旋方向；SiO2晶體中每個(gè)硅原子與______個(gè)氧原子直接相連。
（2）單質(zhì)的還原性：碳______硅（填寫(xiě)“同于”、“強(qiáng)于”或“弱于”）．從平衡的視角而言，反應(yīng)①能進(jìn)行的原因是______。
（3）反應(yīng)②生成的化合物分子空間構(gòu)型為；該分子為_(kāi)_____分子（填寫(xiě)“極性”或“非極性”）。
（4）某溫度下，反應(yīng)②在容積為V升的密閉容器中進(jìn)行，達(dá)到平衡時(shí)Cl2的濃度為a ml/L．然后迅速縮小容器容積到0.5V升，t秒后重新達(dá)到平衡，Cl2的濃度為b ml/L．則：a______b（填寫(xiě)“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）在t秒內(nèi)，反應(yīng)②中反應(yīng)速率v（SiCl4）=______（用含a、b的代數(shù)式表示）。
（6）工業(yè)上還可以通過(guò)如下反應(yīng)制取純硅（方法Ⅱ）：
④Si（粗）+3HCl（g） SiHCl3（l）+H2（g）+Q（Q＞0）
⑤SiHCl3（g）+H2（g）Si（純）+3HCl（g）
提高反應(yīng)⑤中Si（純）的產(chǎn)率，可采取的措施有：______、______。
參考答案
1．C【詳解】A．鎏金飾品是用金汞合金制成的金泥涂飾器物的表面，經(jīng)過(guò)烘烤，汞蒸發(fā)而金固結(jié)于器物上的一種傳統(tǒng)工藝，其中不含硅酸鹽，故A項(xiàng)不符合題意；
B．蒜頭紋銀盒中主要成分為金屬銀，其中不含硅酸鹽，故B項(xiàng)不符合題意；
C．廣彩瓷咖啡杯是由黏土等硅酸鹽產(chǎn)品燒制而成，其主要成分為硅酸鹽，故C項(xiàng)符合題意；
D．銅鍍金鐘座是銅和金等制得而成，其中不含硅酸鹽，故D項(xiàng)不符合題意；
綜上所述，答案為C。
2．A【詳解】A．陶瓷是良好的絕緣體，傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料，常用于高壓變壓器的開(kāi)關(guān)外包裝和器件，A正確；
B．陶瓷的主要成分為硅酸鹽，而不是SiO2和MgO，C錯(cuò)誤；
C．陶瓷燒制過(guò)程發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，由新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，C錯(cuò)誤；
D．由于Fe2+、Fe3+和鐵的氧化物均有顏色，故陶瓷中含鐵量越多，陶瓷的顏色越深，白瓷的白色是因?yàn)殍F含量較低甚至幾乎不含，D錯(cuò)誤；
故答案為：A。
3．A【詳解】A．自范性是晶體的性質(zhì)，碳玻璃為非晶態(tài)，所以沒(méi)有自范性，A錯(cuò)誤；
B．碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的單質(zhì)，所以是同素異形體，B正確；
C．碳玻璃具有高硬度，與物理性質(zhì)金剛石類似，因而結(jié)構(gòu)具有一定的相似性，所以含有雜化的碳原子形成化學(xué)鍵，C正確；
D．金剛石與碳玻璃屬于同素異形體，性質(zhì)差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)上，化學(xué)性質(zhì)上也有著活性的差異，D正確；
故選A。
4．A【詳解】A．已知壽山石是中國(guó)傳統(tǒng)四大印章石之一，雕刻印章時(shí)通常用鋼刀或金剛石進(jìn)行，故壽山石的硬度比金剛石小，A錯(cuò)誤；
B．黏土屬于硅酸鹽，故葉蠟石、高嶺石的主要成分屬于硅酸鹽，B正確；
C．Fe2O3是一種紅棕色粉末，故壽山石的紅色條紋與Fe2O3含量有關(guān)，C正確；
D．壽山石中含有鋁硅酸鹽，既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，故壽山石印章要避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿接觸，D正確；
故答案為：A。
5．D【詳解】A．硅在自然界中以化合態(tài)存在，而不是游離態(tài)形式存，故A錯(cuò)誤；
B．和屬于半導(dǎo)體，導(dǎo)電能力弱，故B錯(cuò)誤；
C．SiO2能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)，而不是不與任何酸反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D．碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)，則Na2SiO3溶液可與反應(yīng)生成H2SiO3，故D正確；
故選：D。
6．B【詳解】A．金剛石中的碳原子為正四面體結(jié)構(gòu)，夾角為109°28′，故A錯(cuò)誤；
B．的化學(xué)鍵為Si-H，為極性鍵，為正四面體，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子；的化學(xué)鍵為Si-Cl，為極性鍵，為正四面體，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，故B正確；
C．鍺原子()基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d10，故C錯(cuò)誤；
D．ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨為混合晶體，而硅形成的晶體硅為原子晶體，故D錯(cuò)誤；
故選B。
7．B【詳解】A．元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，氮元素的非金屬性強(qiáng)于硅元素，所以電負(fù)性強(qiáng)于硅元素，故A正確；
B．元素的非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，氮元素的非金屬性強(qiáng)于硅元素，所以氨分子的穩(wěn)定性強(qiáng)于硅化氫，故B錯(cuò)誤；
C．氮化硅是由原子組成的熔點(diǎn)高、強(qiáng)度高、韌性高的共價(jià)晶體，故C正確；
D．硅化氫的空間構(gòu)型為結(jié)構(gòu)對(duì)稱的正四面體形，屬于非極性分子，故D正確；
故選B。
8．C【詳解】A．制造普通玻璃的主要原料是：純堿、石灰石和石英，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．石英玻璃的主要成分是二氧化硅，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．制造普通玻璃的主要原料是：純堿、石灰石和石英，則反應(yīng)有Na2CO3 + SiO2CO2↑+ Na2SiO3，C項(xiàng)正確；
D．普通玻璃具有透光、隔熱、隔聲、耐磨、耐氣候變化的性能，有的還有保溫、吸熱、防輻射等特征，D項(xiàng)錯(cuò)誤；
答案選C。
9．B【詳解】A．改變反應(yīng)歷程不能改變反應(yīng)的焓變，所以加入催化劑，CO2和H2O合成CH3OH和O2也為吸熱反應(yīng)，A選項(xiàng)正確；
B．SiO2為共價(jià)晶體，CO2為分子晶體，兩者晶體類型不同，SiO2的熔點(diǎn)比CO2的高，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．CO2的結(jié)構(gòu)式為C=O=C，為直線形分子，C選項(xiàng)正確；
D．甲醇分子之間和水分子之間都存在氫鍵，因此沸點(diǎn)高于不含分子間氫鍵的甲硫醇，而水和甲醇均能形成分子間氫鍵，但分子數(shù)目相等時(shí)含有的氫鍵數(shù)目水比甲醇多，因此甲醇的沸點(diǎn)介于水和甲硫醇之間，D選項(xiàng)正確；
答案選B。
10．B【詳解】A．玻璃纖維是纖維狀的玻璃，其主要成分為玻璃，常用于高強(qiáng)度復(fù)合材料，故A正確；
B．陶瓷中的硅酸鹽在高溫條件下能與純堿反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．碳納米材料的主要成分為碳，屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，石墨烯具有石墨的層狀結(jié)構(gòu)，具有導(dǎo)電性，故C正確；
D．碳化硅為共價(jià)晶體，具有高硬度，可用作砂紙、砂輪的磨料，故D正確；
故選：B。
11．A【詳解】A．屬于酸性氧化物，但其能與氫氟酸反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．“水玻璃”是硅酸鈉溶液，可由與NaOH溶液反應(yīng)制得，B項(xiàng)正確；
C．普通玻璃的成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅，與碳酸鈉在高溫條件下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，C項(xiàng)正確；
D．“從沙灘到用戶”的實(shí)質(zhì)為工業(yè)上制粗硅的反應(yīng)原理，即，D項(xiàng)正確；
故選A。
12．C【詳解】A．由化學(xué)式可知，斜長(zhǎng)石、輝石、橄欖石的主要成分中都含硅元素，屬于硅酸鹽材料；金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱，主要包括純金屬或合金，則三石不屬于金屬材料，故A錯(cuò)誤；
B．由化學(xué)式可知，斜長(zhǎng)石是性質(zhì)穩(wěn)定、不易水解的硅酸鹽，故B錯(cuò)誤；
C．若輝石中n=1，Y為V3+，由化學(xué)式可知，輝石中不含有鋁元素，設(shè)X元素的化合價(jià)為+a，由化合價(jià)代數(shù)和為0可得：a+3+4×2—2×6=0，解得a=1，則X可能為Na+，故C正確；
D．橄欖石屬于硅酸鹽，可以用鹽的形式表示，也可以用氧化物的形式表示，當(dāng)用氧化物形式表示時(shí)，若橄欖石中M只表示Mg，氧化物形式為2MgO·SiO2，則橄欖石的氧化物形式不一定為MgO·FeO·SiO2，故D錯(cuò)誤；
故選C。
13．A【詳解】A．硅酸鈉水溶液能黏合玻璃塞與玻璃瓶?jī)?nèi)頸，故不能用帶玻璃塞的試劑瓶盛裝，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．硅酸的酸性比碳酸弱，故可用在水玻璃中通入二氧化碳的方法制備硅酸，離子方程式為，故B項(xiàng)正確；
C．蒸發(fā)濾液得到Na2CO3·x H2O，其中Na+與之間為離子鍵，內(nèi)存在C-O極性鍵，水分子內(nèi)存在H-O鍵為極性鍵，故C項(xiàng)正確；
D．在酸性條件下不能大量存在，故用稀鹽酸洗滌沉淀可除去沉淀表面的，故D項(xiàng)正確；
答案選A。
14．C【詳解】A．硫酸鈣可以吸收游離水生成結(jié)晶水合物石膏，可以做干燥劑，A項(xiàng)正確；
B．已知：：H2O、：Ca2+、：硫氧四面體(即硫酸根離子，四面體中每個(gè)頂點(diǎn)均代表一個(gè)O原子)，由圖可知每個(gè)H2O連接在1個(gè)Ca2+和相鄰兩層各1個(gè)SO的O上，B項(xiàng)正確；
C．加熱石膏可失去結(jié)晶水，存在化學(xué)變化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．石膏可調(diào)節(jié)水泥硬化速度，故工業(yè)制備水泥以黏土、石灰石為主要原料，輔料石膏可以調(diào)節(jié)水泥的硬化速度，D項(xiàng)正確；
答案選C。
15．C【詳解】A．碳化硅晶體屬于原子晶體，與金剛石的類似，質(zhì)硬，故A錯(cuò)誤；
B．原子晶體中原子半徑越小，共價(jià)鍵越強(qiáng)，硬度越大，原子半徑：C＞Si，則熔沸點(diǎn)：金剛石＞碳化硅，故B錯(cuò)誤；
C．該晶體中只存在C-Si極性鍵，熔融時(shí)會(huì)破壞極性鍵，故C正確；
D．碳化硅形成4個(gè)共價(jià)鍵，C原子采用的是sp3雜化，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
16．(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2) 平衡氣壓，使鹽酸順利滴下 濃硫酸 防止水蒸氣進(jìn)入h使四氯化硅水解
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)Al、P、Cl
(5)5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
【解析】由制備四氯化硅的實(shí)驗(yàn)流程可知，A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng)生成氯氣，B中飽和實(shí)驗(yàn)水除去HCl，C裝置中濃硫酸干燥氯氣，D中發(fā)生Si與氯氣的反應(yīng)生成四氯化硅，產(chǎn)物SiCl4沸點(diǎn)低，需要冷凝收集，E為吸收裝置，F(xiàn)可防止水蒸氣進(jìn)入h使四氯化硅水解。
(1)裝置A制備氯氣，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
(2)濃鹽酸有揮發(fā)性，故分液漏斗要加蓋，加蓋后如沒(méi)有g(shù)管，則鹽酸就不易流下去，g管的作用是平衡壓強(qiáng)，使液體順利流出并防止漏氣；參加反應(yīng)的氯氣是干燥的，則裝置C中的試劑是濃硫酸；四氯化硅遇水極易水解，則裝置F的作用是防止水蒸氣進(jìn)入h使四氯化硅水解；
(3)氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
(4)D中氯氣與粗硅反應(yīng)生成SiCl4，h瓶收集粗產(chǎn)物，精餾粗產(chǎn)品可得高純度四氯化硅，由表中數(shù)據(jù)可以看出，蒸出SiCl4氣體時(shí)，BCl3早已成氣體被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升華溫度均高于SiCl4的沸點(diǎn)，所以當(dāng)SiCl4蒸出后，而AlCl3、FeCl3、PCl5還為固體留在瓶里，因此精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的元素是Al、P、Cl；
(5)酸性高錳酸鉀溶液氧化亞鐵離子的離子方程式為5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。
17．(1) 酸性氧化物 SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O
(2)沸點(diǎn)
(3)SiHCl3
(4)爆炸
(5)HCl
【解析】石英砂的主要成分是，與焦炭在高溫下反應(yīng)，制得粗硅與一氧化碳；粗硅與HCl反應(yīng)，生成三氯甲硅烷()；三氯甲硅烷()通過(guò)精餾，得到純的三氯甲硅烷()；三氯甲硅烷()與氫氣反應(yīng)，得到高純硅和HCl。
(1)能與堿反應(yīng)生成鹽和水，則是酸性氧化物；該反應(yīng)化學(xué)方程式：SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O，故答案為：酸性氧化物；SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O；
(2)蒸餾的原理是利用混合物各成分的沸點(diǎn)不同，故答案為：沸點(diǎn)；
(3)相同條件下，反應(yīng)中氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，也會(huì)等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，氣體和足量硅充分反應(yīng)生成氣體和，則化學(xué)的計(jì)量數(shù)之比：3∶1∶1，配平該方程式為：，根據(jù)質(zhì)量守恒可知x=1，y=1，則化學(xué)式為：SiHCl3，故答案為：SiHCl3；
(4)該反應(yīng)中，用還原，若混入，除了生成外，還可能引起的后果是爆炸，故答案為：爆炸；
(5)通過(guò)分析可知，A的化學(xué)式是HCl，在生產(chǎn)過(guò)程中HCl可以循環(huán)使用，故答案為：HCl。
18．(1)①氯氣②③蒸餾 (2) ①濃H2SO4②I(3)①負(fù)②
【解析】電解飽和食鹽水，產(chǎn)物為氫氧化鈉、氯氣和氫氣， Y、Z點(diǎn)燃后和粗硅反應(yīng)生成SiHCl3，SiHCl3能和Y反應(yīng)生成硅，表明Y是H2，Z是Cl2，X是NaOH。
【詳解】(1)①物質(zhì)Z的名稱是氯氣；
②石英砂和焦在電弧爐中高溫加熱生成碳化硅，化學(xué)方程式為：；
③根據(jù)表中沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，常溫下SiHCl3、SiCl4為液體，SiH2Cl2、SiH3Cl為氣體，沉降除去固體后，冷凝得到SiHCl3、SiCl4混合液體，將液體蒸餾可分離二者；
(2)亞硝酸鈉和氯化銨反應(yīng)生成N2，晶體硅的粉末與干燥的氮?dú)庠?300~1400℃下反應(yīng)，可制取結(jié)構(gòu)陶瓷材料氮化硅(Si3N4)，裝置II是用來(lái)干燥N2，裝置II盛放的試劑為濃H2SO4；
①裝置II中所盛試劑為濃H2SO4；
②為防止SiO2與空氣反應(yīng)，先利用N2排除裝置中空氣，故應(yīng)先點(diǎn)燃裝置I的熱源；
(3)①充電時(shí)，a電極的LiC6轉(zhuǎn)化為C6，C的化合價(jià)升高，發(fā)生還原反應(yīng)，a電極作陰極，a電極與n型半導(dǎo)體相連，n型半導(dǎo)體作負(fù)極；
②放電時(shí)，b電極上發(fā)生的反應(yīng)是LiNiO2轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i1-xNiO2，電極反應(yīng)式為：。
20. （1）5；1；4（2）弱于；因?yàn)樯晌顲O為氣態(tài)，降低CO的濃度，可使平衡正向移動(dòng)（3）非極性（4）小于（5） ml/（L?s）（6） 降低壓強(qiáng) 升高溫度（或及時(shí)分離出HCl等）
【解析】（1）硅原子電子排布式：1s22s22p63s23p2，核外有5種不同能級(jí)的電子，當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先占據(jù)不同軌道，而且自旋方向相同，最外層的p電子有1種自旋方向；SiO2晶體中每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子形成4個(gè)Si?O共價(jià)鍵；故答案為：5；1；4；
（2）非金屬性越強(qiáng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，碳的還原性弱于硅；減少生成物CO的濃度，平衡正向移動(dòng)；故答案為：弱于；因?yàn)樯晌顲O為氣態(tài)，降低CO的濃度，可使平衡正向移動(dòng)；
（3）四氯化硅是正四面體結(jié)構(gòu)，SiCl4分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子；故答案為：正四面體型；非極性；
（4）體積減小，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，氯氣的物質(zhì)的量減小，但體積減小更大，濃度增大；故答案為：小于；
（5）氯氣的反應(yīng)速率，；
（6）該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w體積增大的反應(yīng)，降低壓強(qiáng)可使平衡正向移動(dòng)；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度可使反應(yīng)正向移動(dòng)；及時(shí)分離出HCl，使生成物濃度降低，可使平衡正向移動(dòng)，故答案為：降低壓強(qiáng)；升高溫度(或及時(shí)分離出HCl等)。
材料類型
主要特性
示例
用途
高溫結(jié)構(gòu)陶瓷
能承受高溫，強(qiáng)度高
氮化硅陶瓷
汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等
半導(dǎo)體陶瓷
具有電學(xué)特性
二氧化錫陶瓷
集成電路中的半導(dǎo)體
光學(xué)材料
具有光學(xué)特性
光導(dǎo)纖維
光纜通訊、醫(yī)療、照明等
生物陶瓷
具有生物功能
氧化鋁陶瓷
人造骨骼、人造關(guān)節(jié)、接骨螺釘
重要性質(zhì)
主要用途
①
硅是常用半導(dǎo)體材料
用于制造芯片、硅太陽(yáng)能電池
②
SiO2導(dǎo)光性能強(qiáng)、抗干擾性能好
用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維
③
二氧化硫與O2反應(yīng)
用作葡萄酒中食品添加劑
④
液氨汽化時(shí)吸收大量的熱
用作制冷劑
⑤
氫氟酸與玻璃中SiO2反應(yīng)
用氫氟酸刻蝕玻璃工藝
⑥
次氯酸鹽（如NaClO等）
具有強(qiáng)氧化性
用于漂白棉、麻、紙張等
⑦
硫酸鋇難溶于水和鹽酸
醫(yī)療上用作“鋇餐”
文物
選項(xiàng)
A．南宋鎏金飾品
B．蒜頭紋銀盒
C．廣彩瓷咖啡杯
D．銅鍍金鐘座
物質(zhì)
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸點(diǎn)/℃
57.7
12.8
—
315
—
熔點(diǎn)/℃
－70.0
－107.2
—
—
—
升華溫度/℃
—
—
180
300
162
發(fā)生的主要反應(yīng)
電弧爐
SiO2+2CSi+CO↑
流化床反應(yīng)器
Si+3HClSiHCl3+H2
物質(zhì)
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸點(diǎn)/℃
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9

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