二氧化硅知识点分类

-.z.二氧化硅知识点分类生活中的物质引入二氧化硅纯洁的二氧化硅晶体无色透明，称为水晶。具有彩色环带状或层状的石英晶体，称为玛瑙。沙子中也存在小粒的石英晶体，是根本的建筑材料。纯洁的SiO2是现代光学及光纤制品的根本原料，也是芯片的组成成分；石英、玛瑙可用来制作饰物和工艺品。水晶石英结晶形：SiO2天然二氧化硅水晶石英结晶形：SiO2天然二氧化硅〔硅石〕玛瑙玛瑙无定形：硅藻土无定形：硅藻土二氧化硅的构造SiO2晶体的根本构造是以硅原子为中心，氧原子在4个顶角上的正四面体构造，而这些正四面体又是通过顶角的氧原子相连接。实际上，SiO2晶体是由Si和O的比例所组成的立体网状构造的晶体。二氧化硅晶体中，硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键，硅原子位于正四面体的中心，4个氧原子位于正四面体的4个顶角上。二氧化硅是硅原子跟四个氧原子形成的四面体构造的原子晶体，二氧化硅晶内Si原子均以sp3杂化，分别与4个O原子成键，构成Si-O四面体并占据四面体中心位置，配位数为4；O位于四面体的角顶。二氧化硅晶体中，由于Si的sp3杂化致使4个Si-O键键能一样，Si-O四面体没有极化和畸变，构造稳定。Si-O四面体通过共用角顶的O连接，在空间形成三维网状构造。二氧化硅的物理性质熔点硬度水溶性导电性1725℃大不溶于水不导电稳定性二氧化硅的化学性质稳定性高温SiO2+CaOCaSiO3不与水反响、一般不与酸反响高温SiO2+CaOCaSiO3不与水反响、一般不与酸反响高温SiO2+2NaOH高温SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2具有酸性氧化物的性质SiO2+4HFSiFSiO2+4HFSiF4+H2O特性与氢氟酸的反响高温SiO2+Na2CO3高温SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高温下与碳酸盐反响高温高温SiO2+CaCO3SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑=1\*GB3①SiO2是酸性氧化物，但不能与水反响生成H2SiO3=2\*GB3②SiO2不能与盐酸、硝酸、硫酸等其他酸反响，氢氟酸是唯一与SiO2反响的酸。=3\*GB3③氢氟酸能腐蚀玻璃这一特殊性质可应用于雕刻玻璃。=4\*GB3④不能用玻璃瓶盛放氢氟酸，而要用塑料瓶。=5\*GB3⑤制取氢氟酸也不能用玻璃器皿而要用铅皿。思考：1.为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞"因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反响，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O2.SiO2是不是两性氧化物"课外拓展二氧化硅的用途=1\*GB3①信息高速公路的骨架石英光导纤维。=2\*GB3②石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等=3\*GB3③电子工业的重要部件、光学仪器。=4\*GB3④工艺饰品。二氧化碳和二氧化硅的比拟二氧化硅二氧化碳构造空间立体网状构造,不存在单个分子存在单个CO2分子主要物理性质硬度大,熔、沸点高,常温下为固体,不溶于水熔、沸点低,常温下为气体,微溶于水化学性质①与水反响不反响CO2+H2OH2CO3②与酸反响SiO2+4HFSiF4+H2O不反响③与碱反响SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(盛碱液的试剂瓶用橡皮塞)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O或CO2+NaOHNaHCO3④与盐反响SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑(制玻璃)Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3⑤与碱性氧化物反响SiO2+CaOCaSiO3CO2+Na2ONa2CO3结合近几年高考我们可知对于二氧化硅的考察最多的是关于二氧化硅的反响和用途及其构造的考察，很多时候将单质硅与二氧化硅的用途混淆，多以选择题的形式设在选项中。解题思路1．二氧化硅是酸酐(即酸性氧化物)的原因是()A．它溶于水得相应的酸B．它对应的水化物是可溶性强酸C．它与强碱溶液反响只生成盐和水D．它是非金属氧化物解析：选CSiO2是酸酐的原因应当是它与强碱溶液反响只生成盐和水，它不溶于水，对应的酸H2SiO3也不是强酸．2．现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是()A．纯水 B．盐酸C．硝酸银溶液 D．碳酸钠溶液解析：选BA项，参加纯水后，石灰石、二氧化硅均不溶解，A错．C项，AgNO3溶液不与石灰石、二氧化硅反响，C错．D项，Na2CO3溶液不与石灰石、二氧化硅反响，不溶解无法鉴别开．HCl可以鉴别开，现象分别为：有白色沉淀；有气泡产生；不溶解．3.(双选题)以下关于二氧化硅的表达不正确的选项是()A．二氧化硅晶体是由SiO2分子构成的，它的熔点高、硬度大B．不可用石英坩埚熔融烧碱C．二氧化硅可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维D．二氧化硅能溶于氢氟酸中，这是由它的晶体构造决定的解析：选AD在SiO2晶体中只存在Si、O两种原子，而没有SiO2分子；石英的主要成分是SiO2，它能与烧碱反响，故不能用石英坩埚熔融烧碱；SiO2可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维；二氧化硅之所以能溶于氢氟酸是因为二者反响生成了SiF4气体和H2O，这与它的晶体构造无关。4．以下关于SiO2和CO2的说法中正确的选项是()A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐B．CO2和SiO2与水反响分别生成相应的酸C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的解析：虽然SiO2是H2SiO3的酸酐，但CO2可溶于水生成H2CO3，但SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，B错误；SiO2与CO2都是酸酐，都是酸性氧化物，A正确，C错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2则是由硅原子和氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D错误．6．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是()A．参加过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B．参加过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；假设有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解解析：选DSiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液．7以下关于硅单质及其化合物的说法正确的选项是〔〕①硅是构成一些岩石和矿物的根本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④解析选A光导纤维的成分是SiO2，③错；陶瓷的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，④错。故A项正确。8.硅被誉为无机非金属材料的主角。以下物品用到硅单质的是A.陶瓷餐具B.石英钟表C.计算机芯片D.光导纤维解析：选CABD三个选项都是SiO2的应用。9.以下关于SiO2和CO2的表达中不正确的选项是〔〕A．都是共价化合物B．都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反响C．都能溶于水且与水反响生成相应的酸D．SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨解析：选CSiO2不溶于水10．以下说法中，不正确的选项是()A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，均可与NaOH溶液反响B．水晶项链、石英钟都是硅酸盐制品C．SiO2和CO2在一定条件下，均可与CaO发生反响D．SiO2不溶于水，而CO2可与水反响，生成H2CO3解析：选B水晶项链、石英钟的主要成分都是SiO2，不是硅酸盐制品。11．以下说法正确的选项是()A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐B．CO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸C．CO2通入饱和氯化钙溶液中能生成白色沉淀D．SiO2的俗名叫水晶解析：选B酸酐是指含氧酸分解失去水分生成的酸性氧化物，其中酸酐和对应含氧酸中的非金属的化合价是一样的。由于H2eq\o(Si,\s\up6(＋4))O3eq\o(=,\s\up7(△))eq\o(Si,\s\up6(＋4))O2＋H2O，所以SiO2是H2SiO3的酸酐，A错；CO2和Na2SiO3溶液能反响：CO2＋Na2SiO3＋2H2O=Na2CO3＋H4SiO4↓，B正确；CO2和氯化钙溶液不反响，C错；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种晶体形态，D错。故正确答案为B。12．由以下实验事实得出的结论正确的选项是()A．由SiO2不能与水反响生成H2SiO3，可知SiO2不是H2SiO3的酸酐B．由SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅C．CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3>H2SiO3D．SiO2可与NaOH溶液反响，也可与氢氟酸反响，可知SiO2为两性氧化物解析：选C酸酐是指含氧酸失去水生成的酸性氧化物，且酸酐与