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课件网) - - 第21讲 无机非金属材料 1.掌握 元素的单质及其重要化合物的性质及应用。 2.掌握无机非金属材料的性质和用途。 01 考点一 硅和二氧化硅 02 考点二 无机非金属材料 03 经典真题·明考向 04 作业手册 答案速查【听】 答案速查【作】 考点一 硅和二氧化硅 1.硅元素在周期表中的位置 硅元素位于元素周期表第____周期、第_____族,处于金属与非金属的 过渡位置。 三 ⅣA 2.硅单质 高 大 （粗） 3.二氧化硅 高 大 光导纤维 4.硅酸 难 弱 5.高纯硅的制备流程 反应①:_____。 反应②:_____。 反应③:_____。 【对点自测】 判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”） （1）硅在自然界中只以化合态的形式存在( ) √ （2）晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体材料 ( ) × [解析] 硅元素在元素周期表中位于金属和非金属元素的过渡位置，其 单质的导电性介于导体与绝缘体之间，因此晶体硅可用于制作半导体 材料，错误。 （3）以下转化均能实现: ( ) × [解析] 二氧化硅与盐酸不反应，错误。 （4）常温下,既能与 溶液反应又能与氢氟酸反应,故属于两性 氧化物( ) × [解析] 二氧化硅不能与盐酸反应,只能与氢氟酸反应,不是两性氧化物， 错误。 （5） 晶体中存在若干硅氧四面体结构（ ）( ) √ [解析] 是共价晶体,不存在分子, 晶体中每个硅原子和四个 氧原子通过共价键相连，形成硅氧四面体结构，正确。 （6）将通入 溶液中,产生胶状沉淀,则酸性: ( ) √ （7） 具有导电性,故可用于制作光导纤维和光电池 ( ) × [解析] 二氧化硅可用于制作光导纤维与其具有导光性有关, 不导电， 用于制作光电池的是硅单质，错误。 （8） 均能一步转化( ) × [解析] 不能与水反应一步转化为硅酸，错误。 题组一 硅 1.[2024·湖北部分学校模拟] 清华团队研制出新款忆阻器存算一体芯片， 相关成果发表于《科学》。下列不可用作芯片材料的是( ) A.硅单质 B.碳化硅 C.二氧化硅 D.砷化镓 √ [解析] 硅元素处于金属和非金属的分界线位置，其单质的导电性介于 导体和绝缘体之间，因此硅单质具有良好的半导体性能，可用作芯片 材料，A不符合题意； 碳化硅具有优异的高温抗氧化性能，是一种耐高温半导体材料，可用 作芯片材料，B不符合题意； 二氧化硅可用于制造光导纤维，不属于半导体材料，不可用作芯片材 料，C符合题意； 砷化镓具有良好的半导体性能，是一种化合物半导体材料，可用作芯 片材料，D不符合题意。 2.硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展 过程中创造了一个又一个奇迹。 （1）硅在元素周期表中的位置是_____。 第三周期第ⅣA族 [解析] 硅在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。 （2）工业上生产粗硅的反应有 （粗） ； 。 若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为 ，则参加反应的C和 的物质的量之比为_____。 [解析] 根据反应（粗） ， ，生成 需 、 ， 生成 需 、，若产品中与 的物质的量之 比为，则参加反应的C和的物质的量之比为 。 （3）工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅： ①若反应 Ⅰ 为（粗） ，写出反应 Ⅱ 的化学方程式：_ _____。 （纯） ②假设每一轮次制备 纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应 Ⅰ 中的利用率为，反应 Ⅱ 中的利用率为 ，则在第 二轮次的生产中，需要补充投入和 的物质的量之比是_____。 [解析] 反应生成纯硅需补充 ，需补充 ，补充与的物质的量之比约为 。 【规律小结】 碳、硅单质的特殊性 （1）一般情况下,非金属单质为绝缘体,但硅为半导体。 （2）
的还原性强于C,但C在高温下能还原出
。 （3）非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂,且无氢气放出, 但硅与强碱溶液反应只作还原剂,且放出 ... ...
