高中化学 4.1.1 第1课时 二氧化硅和硅酸讲义练习 新人教版必修1-新人教版高一必修1化学试题VIP免费

第1课时二氧化硅和硅酸课程目标1．了解二氧化硅的结构、性质。2．认识二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。3．了解硅酸的制备和主要化学性质。图说考点[新知预习]一、自然界中的硅元素二、二氧化硅1．存在水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分是SiO2（或二氧化硅）。沙子中含有小粒的石英晶体。2．SiO2晶体是立体空间网状结构，每个Si结合4个O，每个O结合2个Si，N（Si）:N(O)=1:23．物理性质熔点硬度溶解性高大不溶于水4.化学性质5．用途建筑材料、光导纤维、石英坩埚、饰物和工艺品。三、硅酸1．物理性质颜色：白色；状态：胶状；溶解性：难溶于水。2．化学性质(1)弱酸性向Na2SiO3溶液中通入少量CO2气体，反应的化学方程式为Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓；结论：酸性H2CO3>H2SiO3。(2)不稳定性H2SiO3不稳定，受热易分解，化学方程式：H2SiO3=====H2O＋SiO2。3．硅胶[即时性自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)硅元素在自然界中既有化合态，又有游离态。()(2)SiO2是空间正四面体网状结构晶体。()(3)SiO2是酸性氧化物，与任何酸都不能发生反应。()(4)利用石英坩锅可熔融NaOH固体。()(5)氢氟酸不能用玻璃试剂瓶保存。()(6)SiO2晶体是由SiO2分子直接组成的。()(7)水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2。()(8)光导纤维在强碱性条件下易发生“断路”。()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√(8)√2．关于地壳中含量占第一位和第二位的元素之间形成的化合物，有关其说法正确的是()A．化学性质不活泼B．可溶于水且显酸性C．熔沸点较低，物理性质与CO2相似D．是酸性氧化物，不溶于任何酸答案：A3．光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一。光导纤维的主要成分是()A．SiB．SiO2C．Na2SiO3D．SiCl4解析：光导纤维的主要成分是SiO2。答案：B4．下列关于硅酸的叙述，错误的是()A．硅酸是一种很弱的酸B．硅酸可由二氧化硅与水反应制得C．硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅D．硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得解析：二氧化硅对应的酸虽然是硅酸，但是二氧化硅不溶于水也不与水反应，所以B项错误。答案：BSiO2作为非金属氧化物是有不同于一般非金属氧化物的结构和性质。提升点一二氧化硅的结构特点和化学特性[例1]下列说法不正确的是()A．因SiO2不溶于水，故SiO2不是酸性氧化物B．在反应SiO2＋2C=====Si＋2CO↑中SiO2作氧化剂C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大D．氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸【解析】A项，SiO2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误；B项，在该反应中SiO2被C还原为Si，SiO2作氧化剂，正确；C项，由于SiO2是一种空间立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D项，SiO2能与氢氟酸反应，故常用氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。【答案】A[提升1]下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()A．CO2、SiO2都能与碱性氧化物反应B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C．二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应D．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的解析：CO2、SiO2均为酸性氧化物，对应的酸分别是H2CO3、H2SiO3；CO2与Na2CO3溶液在常温下发生反应，但SiO2只有在高温条件下才与Na2CO3固体发生反应；CO2由分子构成，SiO2由硅、氧原子按1:2比例构成。答案：A[关键能力]1．二氧化硅晶体结构特点1．SiO2的结构决定其化学性质。2．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，而这些正四面体又通过顶角的氧原子相连接。3．SiO2晶体是由Si与O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体。2．二氧化硅的特性物质一般规律特殊性质或化学方程式SiO2酸性氧化物一般与水反应生成相应的酸SiO2不溶于水，也不与水反应酸性氧化物一般不与酸发生反应SiO2可与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一个规律，H2CO3的酸性强于H2SiO3SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3=====CaSiO3＋CO2↑提升点二硅酸的制备方法[例2]下列说法正确的是()A．二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟强碱反应，但...