题目内容

(1)单质硅有______________和______________两种，晶体硅属于______________晶体，是带有金属光泽的______________色固体，熔点______________，硬度_____________，有脆性。

(2)硅的化学性质不活泼，常温下除能与______________反应外，一般不与其他物质反应，加热在高温条件下能与______________等反应；从硅的氧化物中提取硅分为两步：①粗硅的制取：____________________，②粗硅转变为纯硅(常用的方法)___________________________，____________________________。

(1)晶体  无定形  原子  灰黑  高  大

(2)F2、HF  强碱

①SiO2+CSi+2CO↑

②Si+2Cl2SiCl4

SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl

练习册系列答案
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[化学-选修3：物质结构与性质]
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为
M
M
，该能层具有的原子轨道数为
9
9
、电子数为
4
4
．
（2）硅主要以硅酸盐、
二氧化硅
二氧化硅
等化合物的形式存在于地壳中．
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以
共价键
共价键
相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献
3
3
个原子．
（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备．工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为
Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
．
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 C-C C-H C-O Si-Si Si-H Si-O
键能/（kJ?mol-1） 356 413 336 226 318 452
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是
C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定．而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成．
C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定．而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成．
．
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是
C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键
C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键
．
（6）在硅酸盐中，SiO
 
4-
4
四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式．图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为
sp3
sp3
，Si与O的原子数之比为
1：3
1：3
，化学式为
SiO32-
SiO32-
．
（2011?沈阳二模）化学与环境、材料和科技等密切相关．下列说法中错误的是（　　）
硅单质及其化合物应用范围很广．三氯硅烷（SiHCl3）还原法是目前工业制高纯度硅的主要方法，生产过程如下图：
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根据题意完成下列备题：
（1）硅在元素周期表的位置
 
，其最外层有
 
种能量不同的电子．
（2）硅的气态氢化物为SiH4，其空间构型为
 
；三氯硅烷中某些元素最高价氧化物对应水化物的酸性
 
＞
 
（填化学式）．
（3）写出三氯硅烷与氢气反应的化学反应方程式：
 
．
（4）自然界中硅酸盐种类多，结构复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成．如正长石（KALSi3O8），氧化物形式为：
 
．
化学与环境、材料和科技等密切相关．下列说法中错误的是（　　）
A、光导纤维在信息产业中有广泛应用，制造光导纤维的主要材料是单质硅B、向煤中加入适量CaO可大大减少燃烧产物中SO2的量C、即将到来的新能源时代，核能、太阳能和氢能等很可能成为主要能源D、“嫦娥二号”于2010年10月1日成功“奔月”，在制造过程中使用了大量的复合材料

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