二氧化硅知识点分类..docx

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 （硅石）二氧化硅的存在形式玛瑙无定形：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个顶角上的正四面体结构，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键键能相同，Si-O四面体没有极化和畸变，结构稳定。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高温SiO2 + CaO CaSiO3不与水反应、一般不与酸反应高温SiO2 + 2 NaOH Na2SiO3 + H2OSiO2具有酸性氧化物的性质SiO2 + 4 HF SiF4+ H2O特性与氢氟酸的反应高温SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑高温下与碳酸盐反应高温SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑①SiO2是酸性氧化物，但不能与水反应生成H2SiO3 ②SiO2不能与盐酸、硝酸、硫酸等其他酸反应，氢氟酸是唯一与SiO2反应的酸。③氢氟酸能腐蚀玻璃这一特殊性质可应用于雕刻玻璃。④不能用玻璃瓶盛放氢氟酸，而要用塑料瓶 。⑤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反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。 SiO2 ＋ 2OH－= SiO32－ ＋H2O 2. SiO2是不是两性氧化物?课外拓展二氧化硅的用途①信息高速公路的骨架石英光导纤维。②石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等③电子工业的重要部件、光学仪器。④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 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与水反应不反应CO2+H2OH2CO3②与酸反应 SiO2 + 4 HF SiF4+ H2O不反应③与碱反应SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(盛碱液的试剂瓶用橡皮塞)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O或CO2+NaOHNaHCO3④与盐反应SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑(制玻璃)Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应SiO2+CaOCaSiO3CO2+Na2ONa2CO3结合近几年高考我们可知对于二氧化硅的考查最多的是关于二氧化硅的反应和用途及其结构的考查，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．它与强碱溶液反应只生成盐和水 D．它是非金属氧化物解析：选C　SiO2是酸酐的原因应当是它与强碱溶液反应只生成盐和水，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B　A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、二氧化硅反应，C错．D项，Na2CO3溶液不与石灰石、二氧化硅反应，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正确的是(　　)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；石英的主要成分是SiO2，它能与烧碱反应，故不能