2023年二氧化硅知識點分類

二氧化硅知識點分類生活中的物質引入二氧化硅純凈的二氧化硅晶體無色透明，稱為水晶。具有彩色環(huán)帶狀或層狀的石英晶體,稱為瑪瑙。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、瑪瑙可用來制作飾物和工藝品。水晶石英結晶形：SiO2天然二氧化硅水晶石英結晶形：SiO2天然二氧化硅（硅石）瑪瑙瑪瑙無定形：硅藻土無定形：硅藻土二氧化硅的結構SiO2晶體的基本結構是以硅原子為中心,氧原子在4個頂角上的正四周體結構，而這些正四周體又是通過頂角的氧原子相連接。事實上,SｉO2晶體是由Si和Ｏ的比例所組成的立體網狀結構的晶體。二氧化硅晶體中，硅原子的4個價電子與4個氧原子形成4個共價鍵,硅原子位于正四周體的中心,4個氧原子位于正四周體的4個頂角上。二氧化硅是硅原子跟四個氧原子形成的四周體結構的原子晶體，二氧化硅晶內Si原子均以ｓｐ3雜化，分別與4個O原子成鍵，構成Sｉ－O四周體并占據(jù)四周體中心位置，配位數(shù)為4;O位于四周體的角頂。二氧化硅晶體中,由于Si的ｓｐ３雜化致使4個Si-O鍵鍵能相同,Si-O四周體沒有極化和畸變，結構穩(wěn)定。Si-O四周體通過共用角頂?shù)腛連接，在空間形成三維網狀結構。二氧化硅的物理性質熔點硬度水溶性導電性1７25℃大不溶于水不導電穩(wěn)定性二氧化硅的化學性質穩(wěn)定性高溫SiO2+CaOCaSiO3高溫SiO2+CaOCaSiO3不與水反映、一般不與酸反映高溫SiO2+2NaOH高溫SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2具有酸性氧化物的性質SiO2+4SiO2+4HFSiF4+H2O特性與氫氟酸的反映高溫SiO2+Na高溫SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高溫下與碳酸鹽反映高溫?高溫SiO2+SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑=1＼*GB3＼*MERGEFＯRＭAT①SｉO２是酸性氧化物,但不能與水反映生成H２SｉO３=2\＊ＧＢ３\*MERGEFOＲMAＴ②SｉO2不能與鹽酸、硝酸、硫酸等其他酸反映,氫氟酸是唯一與SｉＯ2反映的酸。=３\*ＧＢ３\＊MERGEＦORMAＴ③氫氟酸能腐蝕玻璃這一特殊性質可應用于雕刻玻璃。=4\*GＢ3＼＊MERGEＦＯRMＡT④不能用玻璃瓶盛放氫氟酸，而要用塑料瓶。=５\*ＧＢ3\*MEＲGEＦORMAＴ⑤制取氫氟酸也不能用玻璃器皿而要用鉛皿。思考:1．為什么實驗室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?由于堿液會跟玻璃塞中的SｉＯ2反映，生成的硅酸鹽會把試劑瓶和玻璃塞粘連在一起。SiO2＋2OＨ-=ＳiO３２－+H2O2.SｉO2是不是兩性氧化物?課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導纖維。=2\*GＢ3\＊MERGＥFＯRMＡT②石英坩堝、石英玻璃、石英鐘表等＝3\*GB3＼＊MERGEＦORMAT③電子工業(yè)的重要部件、光學儀器。=4\*GB３\*ＭERGＥFORMAT④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構空間立體網狀結構,不存在單個分子存在單個CO2分子重要物理性質硬度大，熔、沸點高,常溫下為固體，不溶于水熔、沸點低,常溫下為氣體,微溶于水化學性質①與水反映不反映CO２＋H2OＨ２CO3②與酸反映SiO２+4ＨFＳｉＦ４＋H２O不反映③與堿反映SiO2＋２NaOHNa2ＳｉO3+H２O(盛堿液的試劑瓶用橡皮塞)CO２＋2ＮａＯHNa2CO３＋Ｈ2O或CＯ２+NaOHNaＨＣO3④與鹽反映SiO2+Nａ２ＣO３Na2ＳiO3+CO２↑(制玻璃）Cａ（ＣlO)2+CO2+H2ＯCaＣO３↓+2ＨClＯ，CO２＋Nａ2CＯ3+Ｈ2O2NaＨCO3⑤與堿性氧化物反映ＳｉO2+ＣａOCaSiO3CO２+Ｎa2ONa2CＯ3結合近幾年高考我們可知對于二氧化硅的考察最多的是關于二氧化硅的反映和用途及其結構的考察，很多時候將單質硅與二氧化硅的用途混淆,多以選擇題的形式設在選項中。解題思緒1.二氧化硅是酸酐(即酸性氧化物）的因素是()A.它溶于水得相應的酸B．它相應的水化物是可溶性強酸Ｃ.它與強堿溶液反映只生成鹽和水D.它是非金屬氧化物解析:選CＳiO2是酸酐的因素應當是它與強堿溶液反映只生成鹽和水，它不溶于水，相應的酸Ｈ2SiO３也不是強酸.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，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，加入純水后，石灰石、二氧化硅均不溶解，A錯.C項，ＡｇNO３溶液不與石灰石、二氧化硅反映，C錯.D項，Nａ２CO3溶液不與石灰石、二氧化硅反映,不溶解無法鑒別開.HＣl可以鑒別開,現(xiàn)象分別為：有白色沉淀;有氣泡產生;不溶解．3.（雙選題)下列關于二氧化硅的敘述不對的的是()A．二氧化硅晶體是由SiO2分子構成的,它的熔點高、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纖維D.二氧化硅能溶于氫氟酸中,這是由它的晶體結構決定的解析:選AD在SiＯ2晶體中只存在Si、O兩種原子，而沒有SiO2分子;石英的重要成分是SiO2，它能與燒堿反映，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纖維；二氧化硅之所以能溶于氫氟酸是由于兩者反映生成了SiF4氣體和Ｈ2Ｏ，這與它的晶體結構無關。4.下列關于SｉO2和CO２的說法中對的的是（)A．CO2、SiO２分別是碳酸和硅酸的酸酐B.CO2和SiO２與水反映分別生成相應的酸Ｃ．ＣO２是酸性氧化物,SiO2是兩性氧化物D.CＯ2和SｉＯ2都是由相應的分子組成的解析: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錯誤;SiＯ2與CO2都是酸酐,都是酸性氧化物,Ａ對的，C錯誤;CＯ2是由ＣO2分子構成的，而SiＯ2則是由硅原子和氧原子構成的,SiO2中不存在分子,D錯誤．6．證明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的對的方法是(）A.加入過量的鹽酸，觀測是否有氣泡冒出Ｂ.加入過量的燒堿溶液，觀測是否有固體溶解C．加熱至高溫,觀測是否有氣泡冒出，是否有硅酸鈣生成Ｄ．先加過量的鹽酸攪拌，觀測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下列關于硅單質及其化合物的說法對的的是（）①硅是構成一些巖石和礦物的基本元素②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品③高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維④陶瓷是人類應用很早的硅酸鹽材料A.①②B．②③C．①④Ｄ.③④解析選A光導纖維的成分是SｉＯ2,③錯；陶瓷的成分是SiO2，而不屬于硅酸鹽,④錯。故Ａ項對的。8.硅被譽為無機非金屬材料的主角。下列物品用到硅單質的是A.陶瓷餐具 B.石英鐘表 C.計算機芯片 Ｄ.光導纖維解析：選ＣABD三個選項都是SiO2的應用。9.下列關于SiO2和CO2的敘述中不對的的是（)A.都是共價化合物B．都是酸性氧化物,都能與強堿溶液反映C．都能溶于水且與水反映生成相應的酸D．SｉＯ2可用于制光導纖維,干冰可用于人工降雨解析：選CSiO２不溶于水10.下列說法中，不對的的是（）A.SiO２和CO２都是酸性氧化物，均可與NａOＨ溶液反映B.水晶項鏈、石英鐘都是硅酸鹽制品C.SiO２和CO２在一定條件下,均可與CａＯ發(fā)生反映D.SiO2不溶于水,而ＣO2可與水反映,生成H2ＣO3解析：選Ｂ水晶項鏈、石英鐘的重要成分都是ＳiＯ2，不是硅酸鹽制品。１1．下列說法對的的是(）A.因SｉO2不溶于水,故H2SｉO3不是SiＯ2相應的酸,或者說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通入飽和氯化鈣溶液中能生成白色沉淀D．SiO2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,其中酸酐和相應含氧酸中的非金屬的化合價是相同的。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錯;ＣO2和Ｎａ2SiO3溶液能反映:ＣO2＋Na2SｉO3+2Ｈ２O＝Na２CO3+H４SｉO4↓,B對的;CO2和氯化鈣溶液不反映,C錯；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。故對的答案為Ｂ。12.由下列實驗事實得出的結論對的的是(）A．由ＳiO2不能與水反映生成H2ＳiＯ３,可知SｉＯ2不是H2SiO3的酸酐Ｂ．由ＳiO2＋２Ceq\ｏ（=，＼s\up7(高溫）)Si＋2ＣＯ↑,可知碳的非金屬性大于硅C.CO2通入Ｎa2SｉO3溶液產生白色沉淀,可知酸性Ｈ２CＯ3>Ｈ2SiＯ3D．ＳiＯ2可與NaＯH溶液反映,也可與氫氟酸反映，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，且酸酐與相