高二化学二氧化硅与信息材料

高二化学二氧化硅与信息材料内容摘要：

＞ Si。 而事实上硅的还原性比碳强，这是因为在高温条件下反应生成了气态的 CO，促进了反应的进行，所以高温下硅单质可以用碳来制取。 高温 高温 下列关于 SiO2和 CO2的说法中正确的是 ( ) A． CO SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐 B． CO2和 SiO2与水反应分别生成相应的酸 C． CO2是酸性氧化物， SiO2是两性氧化物 D． CO2和 SiO2都是由相应的分子组成的 【 解析 】 虽然 SiO2是 H2SiO3的酸酐，但 CO2可溶于水生成 H2CO3，但SiO2却不能溶于水生成 H2SiO3， B错误； SiO2与 CO2都是酸酐，都是酸性氧化物， A正确， C错误； CO2是由 CO2分子构成的，而 SiO2则是由硅原子和氧原子构成的， SiO2中不存在分子， D错误。 【 答案 】 A ( ) 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 D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸 【 解析 】 SiO2晶体中不存在单个分子，其结构中每个硅原子周围结合 4个氧原子，每个氧原子周围结合 2个硅原子，所以硅原子与氧原子的个数比为 1∶ 2，化学式写作 SiO2，故 A错误， B正确；硅酸在一定条件下制得硅胶，硅胶可用作干燥剂， C项错。 SiO2是酸性氧化物，但常温下可与氢氟酸反应， D错误。 【 答案 】 B 二、单质硅及其制备 在常温下，硅的化学性质不活泼，加热时可以与一些非金属及其他物质反应。 下列物质在一定条件下能与硅单质反应的有________________。 ① F2 ② HF ③ NaOH ④ O2 ⑤ Cl2 ⑥ C ⑦ CO ⑧ CaO [师生互动 ] 【 提示 】 ①②③④⑤⑥ 截止到目前为止，你知道能与 NaOH溶液反应的单质是什么吗。 写出反应的化学方程式。 [学生交流 ] 【 提示 】 金属 Al和非金属 Si。 2Al＋ 2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO2＋ 3H2↑， Si＋ 2NaOH＋ H2O===Na2SiO3＋ 2H2↑。 如何利用硅的氧化物制备晶体硅。 简要书写流程及化学方程式。 [学生交流 ] 【 提示 】 分为两个阶段： 晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下： ① 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅； ② 粗硅与干燥 HCl气体反应制得 SiHCl3： Si＋ 3HClSiHCl3＋ H2； ③ SiHCl3与过量 H2在 1 000～ 1 100 ℃ 下反应制得纯硅。 已知 SiHCl3能与 H2O强烈反应，在空气中易自燃。 请回答下列问题： (1)第 ① 步制备粗硅的化学反应方程式为________________________________。 (2)粗硅与 HCl反应完全后，经冷凝得到的 SiHCl3(沸点 ℃ )中含有少量SiCl4(沸点 ℃ )和 HCl(沸点－ ℃ )，提纯 SiHCl3采用的方法为 ____。 (3)用 SiHCl3与过量 H2反应制备纯硅的装置如下图所示 (热源及夹持装置略去 )： ① 装置 B中的试剂是 ____________________。 装置 C中的烧瓶需要加热，其目的是 ________________________。 ② 反应一段时间后，装置 D中观察到的现象是 ___。