二氧化硅知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)

1、 二氧化硅知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)生活中的物質(zhì)引入二氧化硅純凈的二氧化硅晶體無(wú)色透明，稱(chēng)為水晶。具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖⒕w，稱(chēng)為瑪瑙。沙子中也存在小粒的石英晶體，是基本的建筑材料。純凈的SiO2是現(xiàn)代光學(xué)及光纖制品的基本原料，也是芯片的組成成分；石英、瑪瑙可用來(lái)制作飾物和工藝品。水晶石英結(jié)晶形：SiO2天然二氧化硅 （硅石）二氧化硅的存在形式瑪瑙無(wú)定形：硅藻土二氧化硅的結(jié)構(gòu)SiO2晶體的基本結(jié)構(gòu)是以硅原子為中心，氧原子在4個(gè)頂角上的正四面體結(jié)構(gòu)，而這些正四面體又是通過(guò)頂角的氧原子相連接。實(shí)際上，SiO2晶體是由Si和O的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。二氧化硅晶體中，硅原子的4個(gè)價(jià)電子與4個(gè)氧原子形成4

2、個(gè)共價(jià)鍵，硅原子位于正四面體的中心，4個(gè)氧原子位于正四面體的4個(gè)頂角上。二氧化硅是硅原子跟四個(gè)氧原子形成的四面體結(jié)構(gòu)的原子晶體，二氧化硅晶內(nèi)Si原子均以sp3雜化，分別與4個(gè)O原子成鍵，構(gòu)成Si-O四面體并占據(jù)四面體中心位置，配位數(shù)為4；O位于四面體的角頂。二氧化硅晶體中，由于Si的sp3雜化致使4個(gè)Si-O鍵鍵能相同，Si-O四面體沒(méi)有極化和畸變，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。Si-O四面體通過(guò)共用角頂?shù)腛連接，在空間形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。二氧化硅的物理性質(zhì) 熔點(diǎn) 硬度 水溶性 導(dǎo)電性 1725 大 不溶于水 不導(dǎo)電穩(wěn)定性二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)高溫SiO2 + CaO CaSiO3不與水反應(yīng)、一般不與酸反應(yīng)高溫SiO2

3、 + 2 NaOH Na2SiO3 + H2OSiO2具有酸性氧化物的性質(zhì)SiO2 + 4 HF SiF4 + H2O特性與氫氟酸的反應(yīng)高溫SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2高溫下與碳酸鹽反應(yīng)高溫SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2SiO2是酸性氧化物，但不能與水反應(yīng)生成H2SiO3 SiO2不能與鹽酸、硝酸、硫酸等其他酸反應(yīng)，氫氟酸是唯一與SiO2反應(yīng)的酸。氫氟酸能腐蝕玻璃這一特殊性質(zhì)可應(yīng)用于雕刻玻璃。不能用玻璃瓶盛放氫氟酸，而要用塑料瓶 。制取氫氟酸也不能用玻璃器皿而要用鉛皿。思考 ：1.為什么實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?因?yàn)閴A液會(huì)跟玻璃

4、塞中的SiO2反應(yīng)，生成的硅酸鹽會(huì)把試劑瓶和玻璃塞粘連在一起。 SiO2 2OH= SiO32 H2O 2. SiO2是不是兩性氧化物?課外拓展二氧化硅的用途信息高速公路的骨架石英光導(dǎo)纖維。石英坩堝、石英玻璃、石英鐘表等電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器。工藝飾品。二氧化碳和二氧化硅的比較二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不存在單個(gè)分子存在單個(gè)CO2分子 主要物理性質(zhì)硬度大,熔、沸點(diǎn)高,常溫下為固體,不溶于水熔、沸點(diǎn)低,常溫下為氣體,微溶于水化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)CO2+H2OH2CO3與酸反應(yīng) SiO2 + 4 HF SiF4 + H2O不反應(yīng)與堿反應(yīng)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O

5、(盛堿液的試劑瓶用橡皮塞)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O或CO2+NaOHNaHCO3與鹽反應(yīng)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2(制玻璃)Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO,CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3與堿性氧化物反應(yīng)SiO2+CaOCaSiO3CO2+Na2ONa2CO3結(jié)合近幾年高考我們可知對(duì)于二氧化硅的考查最多的是關(guān)于二氧化硅的反應(yīng)和用途及其結(jié)構(gòu)的考查，很多時(shí)候?qū)钨|(zhì)硅與二氧化硅的用途混淆，多以選擇題的形式設(shè)在選項(xiàng)中。解題思路1二氧化硅是酸酐(即酸性氧化物)的原因是( )A它溶于水得相應(yīng)的酸 B它對(duì)應(yīng)的水化物是可溶性強(qiáng)酸C它與強(qiáng)堿溶液反

6、應(yīng)只生成鹽和水 D它是非金屬氧化物解析：選CSiO2是酸酐的原因應(yīng)當(dāng)是它與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)只生成鹽和水，它不溶于水，對(duì)應(yīng)的酸H2SiO3也不是強(qiáng)酸2現(xiàn)有硅酸鈉、石灰石、二氧化硅三種白色粉末，只用一種試劑就可以將它們鑒別開(kāi)，該試劑是( )A純水 B鹽酸 C硝酸銀溶液 D碳酸鈉溶液解析：選BA項(xiàng)，加入純水后，石灰石、二氧化硅均不溶解，A錯(cuò)C項(xiàng)，AgNO3溶液不與石灰石、二氧化硅反應(yīng)，C錯(cuò)D項(xiàng)，Na2CO3溶液不與石灰石、二氧化硅反應(yīng)，不溶解無(wú)法鑒別開(kāi)HCl可以鑒別開(kāi)，現(xiàn)象分別為：有白色沉淀；有氣泡產(chǎn)生；不溶解3.(雙選題)下列關(guān)于二氧化硅的敘述不正確的是()A二氧化硅晶體是由SiO2分子構(gòu)成的，它的熔

7、點(diǎn)高、硬度大B不可用石英坩堝熔融燒堿C二氧化硅可用于制造石英鐘表的壓電材料和光導(dǎo)纖維D二氧化硅能溶于氫氟酸中，這是由它的晶體結(jié)構(gòu)決定的解析：選AD在SiO2晶體中只存在Si、O兩種原子，而沒(méi)有SiO2分子；石英的主要成分是SiO2，它能與燒堿反應(yīng)，故不能用石英坩堝熔融燒堿；SiO2可用于制造石英鐘表的壓電材料和光導(dǎo)纖維；二氧化硅之所以能溶于氫氟酸是因?yàn)槎叻磻?yīng)生成了SiF4氣體和H2O，這與它的晶體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。4下列關(guān)于SiO2和CO2的說(shuō)法中正確的是()ACO2、SiO2分別是碳酸和硅酸的酸酐BCO2和SiO2與水反應(yīng)分別生成相應(yīng)的酸CCO2是酸性氧化物，SiO2是兩性氧化物DCO2和SiO2

8、都是由相應(yīng)的分子組成的解析：雖然SiO2是H2SiO3的酸酐，但CO2可溶于水生成H2CO3，但SiO2卻不能溶于水生成H2SiO3，B錯(cuò)誤；SiO2與CO2都是酸酐，都是酸性氧化物，A正確，C錯(cuò)誤；CO2是由CO2分子構(gòu)成的，而SiO2則是由硅原子和氧原子構(gòu)成的，SiO2中不存在分子，D錯(cuò)誤6證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正確方法是()A加入過(guò)量的鹽酸，觀察是否有氣泡冒出B加入過(guò)量的燒堿溶液，觀察是否有固體溶解C加熱至高溫，觀察是否有氣泡冒出，是否有硅酸鈣生成D先加過(guò)量的鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn)；若有不溶物則濾出，投入到氫氧化鈉溶液中看其是否溶解解析：選DSiO2不溶

9、于除氫氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于鹽酸且CaCO3溶于鹽酸有氣泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液7下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是 （ ） 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 陶瓷是人類(lèi)應(yīng)用很早的硅酸鹽材料A B C D解析 選A 光導(dǎo)纖維的成分是SiO2，錯(cuò)；陶瓷的成分是SiO2，而不屬于硅酸鹽，錯(cuò)。故A項(xiàng)正確。8.硅被譽(yù)為無(wú)機(jī)非金屬材料的主角。下列物品用到硅單質(zhì)的是A.陶瓷餐具 B.石英鐘表 C.計(jì)算機(jī)芯片 D.光導(dǎo)纖維解析：選C A B D三個(gè)選項(xiàng)都是SiO2的應(yīng)用。9. 下列關(guān)于SiO2和CO

10、2的敘述中不正確的是 （ ）A都是共價(jià)化合物B都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)C都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸DSiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨解析：選C SiO2不溶于水10下列說(shuō)法中，不正確的是()ASiO2和CO2都是酸性氧化物，均可與NaOH溶液反應(yīng)B水晶項(xiàng)鏈、石英鐘都是硅酸鹽制品CSiO2和CO2在一定條件下，均可與CaO發(fā)生反應(yīng)DSiO2不溶于水，而CO2可與水反應(yīng)，生成H2CO3解析：選B水晶項(xiàng)鏈、石英鐘的主要成分都是SiO2，不是硅酸鹽制品。11下列說(shuō)法正確的是()A因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對(duì)應(yīng)的酸，或者說(shuō)SiO2不是H2SiO3的酸酐BC

11、O2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸CCO2通入飽和氯化鈣溶液中能生成白色沉淀DSiO2的俗名叫水晶解析：選B酸酐是指含氧酸分解失去水分生成的酸性氧化物，其中酸酐和對(duì)應(yīng)含氧酸中的非金屬的化合價(jià)是相同的。由于H2O3O2H2O，所以SiO2是H2SiO3的酸酐，A錯(cuò)；CO2和Na2SiO3溶液能反應(yīng)：CO2Na2SiO32H2O=Na2CO3H4SiO4，B正確；CO2和氯化鈣溶液不反應(yīng)，C錯(cuò)；二氧化硅的俗名叫硅石，而不叫水晶，水晶只是二氧化硅的一種晶體形態(tài)，D錯(cuò)。故正確答案為B。12由下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論正確的是()A由SiO2不能與水反應(yīng)生成H2SiO3，可知SiO2不是H2SiO3的酸酐B由SiO22CSi2CO，可知碳的非金屬性大于硅CCO2通入Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，可知酸性H2CO3>H2SiO3DSiO2可與NaOH溶液反應(yīng)，也可與氫氟酸反應(yīng)，可知SiO2為兩性氧化物解析：選C 酸酐是指含氧酸失去水生成的酸性氧化物，且酸酐與對(duì)應(yīng)的酸中的非金屬元素化合價(jià)相同，所以SiO2