高考化学复习考点二氧化硅和硅酸性质

考点34 二氧化硅和硅酸性质

聚焦与凝萃

1．了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质；

2．了解硅酸的性质。

解读与打通

常规考点

一、二氧化硅

（一）结构

二氧化硅是含有SiO4]四面体结构的立体网状结构的晶体，不存在单个的二氧化硅分子。每个O 原子周围连接着2个Si原子，成直线型。每个Si原子周围连接着4个O原子，构成以Si原子为中心的正四面体结构，4个O原子分别位于正四面体的4个顶点上(虚线示型) 。

（二）物理性质：熔点高，硬度大。

（三）化学性质：

1．除氢氟酸外不与其它酸反应

SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O

用途：可以在玻璃上雕刻花纹等。

2．与碱性氧化物反应

SiO2＋CaO 高温

CaSiO3

3．与碱反应

SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O 4．与盐的反应

SiO2 + Na2CO3 高温

Na2SiO3 + CO2

CaCO3 + SiO2 高温

CaSiO3 + CO2↑

5．与碳单质的反应

SiO2 + 2C 高温

Si + 2CO↑（工业制硅）

（四）用途：

1．水晶可用于电子工业的部件、光学仪器、工艺品； 2．SiO 2是制光导纤维的重要原料； 3．较纯的石英用于制造石英玻璃； 4．石英砂用于制玻璃的原料及建筑材料。

隐性考点

二、硅酸

（一）物理性质：硅酸为白色固体，难溶于水。其酸性极弱，比碳酸还弱，与一般的酸相比，硅酸的组成与结构都复杂得多，常用化学式H 2SiO 3来简单地表示硅酸。 （二）化学性质：

1．与碱反应：H 2SiO 3＋2NaOH=Na 2SiO 3＋2H 2O 硅酸的热稳定性很弱，受热分解为二氧化硅和水 2．受热分解：H 2SiO 3=====△

SiO 2＋H 2O

硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”，可做干燥剂，也可以用作催化剂的载体。 （三）硅酸和碳酸的性质比较

物质 硅酸 碳酸 化学式 H 2SiO 3 H 2CO 3 酸酐 SiO 2

CO 2 制法 Na 2SiO 3+2HCl=2NaCl+H 2SiO 3↓

CO 2+H 2O=H 2CO 3

颜色与状态 白色、粉末状 无色、液态，只存在于水溶液中

水溶性 不溶于水

只存在于水溶液中

酸性比较 酸性：碳酸＞硅酸

融合与应用

例1．在SiO 2＋3C=====高温

SiC ＋2CO ↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为 ( ) A ．7∶3

B ．7∶6

C ．1∶2

D ．2∶1

【答案】C

例2．下列关于硅酸的说法正确的是 ( )

A ．用反应Na 2SiO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2SiO 3↓ 制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质

B ．干燥剂“硅胶”的主要化学成份是硅酸

C ．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH 溶液反应

D ．硅酸酸性比碳酸强 【答案】B

【解析】A 中反应利用的是强酸制弱酸的性质；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐；硅酸是一种比碳酸还弱的酸。

扫描与历练

【正误判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)（每个判断2分，共40分） （）1．SiO 2、NaOH 、HF 三者两两均能反应

（）2．Si 和SiO 2都用于制造光导纤维 (2014·海南，10D) （）3．硅胶可作袋装食品的干燥剂 (2014·四川，1B) （）4．SiO 2既能与KOH 溶液反应又能与浓盐酸反应 （）5．

甲

丁

乙

丙

丁甲

，若甲为焦炭，则丁可能是O 2 (2013·江苏，6A)

（）6．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 (2012·新课标全国卷，8D) （）7．SiO 2可与HF 反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中 (2013·广东，10D) （）8．高温下用焦炭还原SiO 2制取粗硅 (2013·广东，11C) （）9．无机酸一般易溶于水，但硅酸难溶于水。

（）10．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂(2010·江苏，4B) （）11．SiO 2是酸性氧化物，能与NaOH 溶液反应 (2013·山东，13A) （）12．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料(2013·江苏，4A) （）13．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 (2013·江苏，4B) （）14．可以用Si 3N 4、Al 2O 3制作高温结构陶瓷制品 (2013·天津，2B) （）15．二氧化硅的分子式是SiO 2 (2013·上海，2B)

（）16．不能用SiO 2与水反应的方法来制取硅酸，不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化 （）17．实验室中保存烧碱溶液不能用磨口玻璃塞

（）18．二氧化碳通入硅酸钠溶液中有沉淀生成，证明碳酸的酸性强于硅酸 （）19．SiO 2既能与酸反应又能与碱反应，所以它是一种两性氧化物 （）20．熔化烧碱应选用石英坩埚

实训与超越 【7+1模式】

一、单选（7×6分=42分） 1．下列叙述正确的是( )

A ．因为Na 2CO 3＋SiO 2=====高温

Na 2SiO 3＋CO 2↑，所以硅酸的酸性比碳酸的强 B ．碳和硅都是ⅣA 族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似

C ．二氧化硅既能溶于氢氧化钠溶液又能溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物

D ．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸