二氧化硅的性质和用途.docVIP

二氧化硅的性质和用途重难点归纳 近几年来，高考化学试题中多次考查碳族元素中金刚石、石墨、干冰、晶体硅、晶体二氧化硅的结构。在学习过程中，要通过书本中给出的结构，构建三维立体结构。同时，近几年来较注重考查碳的化合物的性质，在学习过程中要联系生产、生活实际。1、在本单元学习中，要用元素周期律知识，通过元素非金属性、金属性的递变规律，学习碳族元素性质。2、要注意区分元素的金属性和金属活动性的区别。元素的金属性和金属活动性有本质区别，它们之间无必然联系。如：从元素周期表的位置看，铅的金属性比锡强，但从金属活动性看，锡比铅强。3、碳族元素的常见化合价为+2和+4价，一般高价比低价稳定，但铅的低价（+2）比高价（+4）稳定。4、硅在常温下稳定，但能与氢氟酸和热碱反应。Si + 4HF = SiF4↑ + 2H2↑；　 Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 硅的这种特性在各级考试中经常出现。5、金刚石、晶体硅、晶体SiO2均属于原子晶体。其中，前两种的C、Si原子分别是周围四个C、Si原子的四面体中心，后者的Si原子是周围四个O原子的四面体中心。6、硅酸盐结构复杂，习惯上用氧化物表示。结构上，Si原子是Si、O四面体的中心。SiO2+Ca（OH）2=CaSiO3+H2O SiO2+CaO === CaSiO3 SiO2+2C === Si+2CO↑ SiO2+ Na2CO3 === Na2SiO3+CO2↑ SiO2+ CaCO3=== CaSiO3+ CO2↑ SiO2+ Na2SO3=== Na2SiO3+SO2↑ 3．二氧化硅的用途：用作光导纤维、光学玻璃、光学仪器、高级化学仪器、钟表、石英坩埚、玛瑙饰品、建筑材料等。硅藻可以作为吸附剂和催化剂的载体以及保温材料。 二、疑难问答 1．为什么实验室中盛碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？氢氟酸保存时应注意什么？ 答：玻璃中含二氧化硅，碱液能与二氧化硅反应而不与橡皮作用；不用玻璃瓶或玻璃塞，用塑料瓶。 2．“二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与强碱反应，所以二氧化硅有两性”。这句话对吗？ 答：不对。二氧化硅与氢氟酸反应是其特性，且反应产物也不是盐和水，它不与其它酸反应，只是酸性氧化物，与所有强碱都能反应生成盐和水。 3． 碳和硅同组族，二氧化碳与二氧化硅的组成相似，二者有何异同？ 答：如下表 项目 二氧化碳 二氧化硅 化学式 CO2 SiO2 存 在 空气 硅石、硅藻、石英 物理性质 硬度、密度 小 大 熔点 低，气体 高、难熔固体 溶解性 能溶于水 不溶于水 稳定性比较 二氧化硅比二氧化碳稳定 类型 都是酸性氧化物，对应酸的酸酐 化 学 性 质 1、与水反应 可逆反应 不反应 2、与酸反应 不反应 只与氢氟酸反应 3、与碱（NaOH）反应 都反应 4、与碱性氧化物（CaO） 都反应 5、与盐反应 与更弱的酸的盐反应 高温下与某些挥发性酸的盐反应 4．硅酸盐通常可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，用氧化物的形式表示硅酸盐时应注意什么？ 答：用氧化物的形式表示硅酸盐时应注意：元素化合价不变；原子个数比不变；氧化物系数配置为最简整数；按活泼“金属氧化物—较不活泼金属氧化物—二氧化硅—水”的顺序写，中间用间隔号隔开。 5．将下列盐表示成氧化物的形式。 Mg2SiO4 KAlSi3O8 Al2(Si2O5)(OH)4 Pb2PbO4 K3PO4 KH2PO4 NaNO3 Na2CO3 三、典型例题 [例1] 若发现114号新元素X，它的最外层有4个电子,下列有关叙述正确的是（ ） A．有稳定的气态氢化物XH4 B．X的最高正价氧化物化学式为XO2 C．X为非金属元素 D．X的低价氧化物是酸性氧化物 [解析] 由同主族元素性质递变规律，同主族元素的氢化物的稳定性依次减弱，金属性依次增强，氧化物、氢氧化物的碱性依次增强，所以A、C、D错，由同主族元素性质相似性，他们的最高正价都是+4价，故选B。 [例2] 在下列物质的转化关系中， A是一种固体物质，E是一种白色沉淀。据此填写： ⑴B的化学式是 ， B在固态时属于 晶体。 ⑵B和a溶液反应的离子方程式是 ⑶A和a溶液反应的离子方程式 [解析] 根据C和过量盐酸反应生成白色沉淀E，所以