2023年二氧化硅知识点分类

二氧化硅知识点分类生活中的物质引入二氧化硅纯净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,是基本的建筑材料。纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料,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：硅藻土二氧化硅的结构SiO2晶体的基本结构是以硅原子为中心,氧原子在4个顶角上的正四周体结构，而这些正四周体又是通过顶角的氧原子相连接。事实上,SｉO2晶体是由Si和Ｏ的比例所组成的立体网状结构的晶体。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,硅原子位于正四周体的中心,4个氧原子位于正四周体的4个顶角上。二氧化硅是硅原子跟四个氧原子形成的四周体结构的原子晶体，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四周体并占据四周体中心位置，配位数为4;O位于四周体的角顶。二氧化硅晶体中,由于Si的ｓｐ３杂化致使4个Si-O键键能相同,Si-O四周体没有极化和畸变，结构稳定。Si-O四周体通过共用角顶的O连接，在空间形成三维网状结构。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高温SiO2+CaOCaSiO3不与水反映、一般不与酸反映高温SiO2+2NaOH高温SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2具有酸性氧化物的性质SiO2+4SiO2+4HFSiF4+H2O特性与氢氟酸的反映高温SiO2+Na高温SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高温下与碳酸盐反映高温ﻩ高温SiO2+SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑=1＼*GB3＼*MERGEFＯRＭAT①SｉO２是酸性氧化物,但不能与水反映生成H２SｉO３=2\＊ＧＢ３\*MERGEFOＲMAＴ②SｉO2不能与盐酸、硝酸、硫酸等其他酸反映,氢氟酸是唯一与SｉＯ2反映的酸。=３\*ＧＢ３\＊MERGEＦORMAＴ③氢氟酸能腐蚀玻璃这一特殊性质可应用于雕刻玻璃。=4\*GＢ3＼＊MERGEＦＯRMＡT④不能用玻璃瓶盛放氢氟酸，而要用塑料瓶。=５\*ＧＢ3\*MEＲGEＦORMAＴ⑤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?由于碱液会跟玻璃塞中的SｉＯ2反映，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＼*GＢ3\*MEＲＧＥFORＭAT①信息高速公路的骨架石英光导纤维。=2\*GＢ3\＊MERGＥFＯRMＡT②石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等＝3\*GB3＼＊MERGEＦORMAT③电子工业的重要部件、光学仪器。=4\*GB３\*ＭERGＥFORMAT④工艺饰品。二氧化碳和二氧化硅的比较二氧化硅二氧化碳结构空间立体网状结构,不存在单个分子存在单个CO2分子重要物理性质硬度大，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与水反映不反映CO２＋H2OＨ２CO3②与酸反映SiO２+4ＨFＳｉＦ４＋H２O不反映③与碱反映SiO2＋２NaOHNa2ＳｉO3+H２O(盛碱液的试剂瓶用橡皮塞)CO２＋2ＮａＯHNa2CO３＋Ｈ2O或CＯ２+NaOHNaＨＣO3④与盐反映SiO2+Nａ２ＣO３Na2ＳiO3+CO２↑(制玻璃）Cａ（ＣlO)2+CO2+H2ＯCaＣO３↓+2ＨClＯ，CO２＋Nａ2CＯ3+Ｈ2O2NaＨCO3⑤与碱性氧化物反映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映和用途及其结构的考察，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。解题思绪1.二氧化硅是酸酐(即酸性氧化物）的因素是()A.它溶于水得相应的酸B．它相应的水化物是可溶性强酸Ｃ.它与强碱溶液反映只生成盐和水D.它是非金属氧化物解析:选CＳiO2是酸酐的因素应当是它与强碱溶液反映只生成盐和水，它不溶于水，相应的酸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 ﻩ D.碳酸钠溶液解析：选BＡ项，加入纯水后，石灰石、二氧化硅均不溶解，A错.C项，ＡｇNO３溶液不与石灰石、二氧化硅反映，C错.D项，Nａ２CO3溶液不与石灰石、二氧化硅反映,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)下列关于二氧化硅的叙述不对的的是()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,这是由它的晶体结构决定的解析:选AD在SiＯ2晶体中只存在Si、O两种原子，而没有SiO2分子;石英的重要成分是SiO2，它能与烧碱反映，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由于两者反映生成了SiF4气体和Ｈ2Ｏ，这与它的晶体结构无关。4.下列关于SｉO2和CO２的说法中对的的是（)A．CO2、SiO２分别是碳酸和硅酸的酸酐B.CO2和SiO２与水反映分别生成相应的酸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对的，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,又混有石灰石的对的方法是(）A.加入过量的盐酸，观测是否有气泡冒出Ｂ.加入过量的烧碱溶液，观测是否有固体溶解C．加热至高温,观测是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成Ｄ．先加过量的盐酸搅拌，观测是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出,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下列关于硅单质及其化合物的说法对的的是（）①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素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项对的。8.硅被誉为无机非金属材料的主角。下列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.下列关于SiO2和CO2的叙述中不对的的是（)A.都是共价化合物B．都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反映C．都能溶于水且与水反映生成相应的酸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.下列说法中，不对的的是（）A.SiO２和CO２都是酸性氧化物，均可与NａOＨ溶液反映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发生反映D.SiO2不溶于水,而ＣO2可与水反映,生成H2ＣO3解析：选Ｂ水晶项链、石英钟的重要成分都是ＳiＯ2，不是硅酸盐制品。１1．下列说法对的的是(）A.因SｉO2不溶于水,故H2SｉO3不是SiＯ2相应的酸,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,其中酸酐和相应含氧酸中的非金属的化合价是相同的。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溶液能反映:ＣO2＋Na2SｉO3+2Ｈ２O＝Na２CO3+H４SｉO4↓,B对的;CO2和氯化钙溶液不反映,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。故对的答案为Ｂ。12.由下列实验事实得出的结论对的的是(）A．由ＳiO2不能与水反映生成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溶液反映,也可与氢氟酸反映，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，且酸酐与相