2025版高考化学一轮总复习提升训练第四章非金属及其化合物第十五讲无机非金属材料考点一硅和二氧化硅微考点二高纯硅的工业制备流程及分析

这是一份2025版高考化学一轮总复习提升训练第四章非金属及其化合物第十五讲无机非金属材料考点一硅和二氧化硅微考点二高纯硅的工业制备流程及分析，共3页。
下列说法不正确的是( A )
A．步骤①的化学方程式为SiO2＋Ceq \(=====,\s\up9(高温))Si＋CO2↑
B．步骤①中每生成1 ml Si，转移4 ml电子
C．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
D．SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6 ℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
[解析] 二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为SiO2＋2Ceq \(=====,\s\up9(高温))Si＋2CO↑，A错误；步骤①中Si的化合价由＋4价降低到0价，故生成1 ml Si时转移电子为4 ml，B正确；高纯硅是半导体，是制造集成电路、太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料，C正确；SiHCl3和SiCl4的沸点相差较大，两种液体可以通过蒸馏的方法分离，D正确。
2．(2024·山东青岛高三检测)多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原料。已知第三代工业制取多晶硅流程如图所示：
下列说法错误的是( B )
A．Y、Z分别为H2、Cl2
B．制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅和一氧化碳，在该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C．SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl，据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为＋4
D．Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应
[解析] B项中的反应为3C＋SiO2eq \(=====,\s\up9(△))SiC＋2CO↑，氧化剂与还原剂均为C，二者之比为1∶2。
[易错警示] 制备高纯硅过程中的3个易错点
【对点训练】
1．(2024·河北衡水高三检测)“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程表示如下：
下列说法不正确的是( D )
A．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
B．流程中HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．由②③反应推测，③为放热反应
[解析] ①中SiO2与C反应生成Si和CO，氧化剂是SiO2，还原剂是C，根据得失电子守恒可知，SiO2和C的物质的量之比为1∶2，A正确；②中消耗HCl生成H2，③中消耗H2生成HCl，故流程中HCl和H2可以循环利用，B正确；反应①②③均符合“单质＋化合物―→新单质＋新化合物”，故属于置换反应，C正确；反应③在1 100 ℃下，SiHCl3与H2生成高纯硅和HCl，应为吸热反应，D错误。
2．(2024·陕西西安模拟)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域，工业上制备高纯硅的一种工艺流程如图所示，下列说法正确的是( B )
A．硅在自然界中主要以单质形式存在
B．制得粗硅的化学方程式为SiO2＋2Ceq \(=====,\s\up9(高温))Si＋2CO↑
C．硅位于元素周期表中第二周期第ⅣA族
D．晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料
[解析] 硅为亲氧元素，自然界中不存在硅单质，故A错误；制粗硅是利用碳高温还原二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为SiO2＋2Ceq \(=====,\s\up9(高温))Si＋2CO↑，故B正确；硅的核电荷数为14，核外有三个电子层，位于元素周期表中第三周期第ⅣA族，故C错误；晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于无机非金属材料，故D错误。