《2025年暑假生活北京师范大学出版社高一化学人教版》

一、硅和二氧化硅
1. 硅
(1)硅元素在地壳中的含量是26.30%,仅次于氧。
(2)硅在自然界主要以______的形式存在。
(3)硅的原子结构示意图为______,最外层有______个电子,易形成______价的化合物。
2. 二氧化碳和二氧化硅的比较(写出相关反应的化学方程式)
表3-1

答案：
1.
(2)氧化物和硅酸盐
(3) 4 +4 2. 物理性质：气体，熔、沸点低，能溶于水；固体，熔、沸点高，硬度大，不溶于水 与碱液反应(如NaOH溶液)：2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O；SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O 与水反应：CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃

二、硅酸盐材料
1. 硅酸盐的结构及硅酸盐材料的特点
(1)结构：在硅酸盐中,Si和O构成了硅氧四面体,如图3-1所示,Si在中心,O在四面体的4个顶角；每个Si结合4个O,每个O结合2个Si。
(2)特点：硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点。
2. 传统无机非金属材料——常见的三大硅酸盐材料
表3-2
黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)；纯碱、石灰石和石英砂(主要成分是SiO₂)；石灰石和黏土

答案： 1.
(1)四面体 4 2
(2)硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀 2. 黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)；纯碱、石灰石和石英砂(主要成分是SiO₂)；石灰石和黏土

三、新型无机非金属材料
1. 硅
(1)高纯硅的制备：石英砂$\xrightarrow{焦炭1800\sim 2000^{\circ}C}Si(粗)\xrightarrow[300^{\circ}C]{HCl}SiHCl_{3}\xrightarrow[1100^{\circ}C]{H_{2}}Si(纯)$
化学方程式分别为SiO₂ + 2C $\xlongequal{1800\sim2000℃}$ Si + 2CO↑,Si + 3HCl $\xlongequal{300℃}$ SiHCl₃ + H₂,SiHCl₃ + H₂ $\xlongequal{1100℃}$ Si + 3HCl。
(2)用途：重要的半导体材料,可制成芯片、硅太阳能电池等。
2. 二氧化硅的用途
二氧化硅可用来生产光导纤维、玻璃仪器、装饰品等。

答案： 1.
(1)SiO₂ + 2C $\xlongequal{1800\sim2000℃}$ Si + 2CO↑ Si + 3HCl $\xlongequal{300℃}$ SiHCl₃ + H₂ SiHCl₃ + H₂ $\xlongequal{1100℃}$ Si + 3HCl
(2)半导体 芯片 硅太阳能电池 2. 光导纤维、玻璃仪器、装饰品