非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第1课时二氧化硅和硅酸1．硅的原子结构与硅元素在自然界中的存在(1)原子结构硅的原子结构示意图为，最外层有4个电子，反应中既不易失去电子也不易得到电子，主要形成＋4价的化合物。(2)存在硅在地壳中的含量为26.3%，仅次于氧；硅是一种亲氧元素，在自然界中主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，存在形态全部是化合态。2．二氧化硅(1)存在地球上二氧化硅的存在形态有结晶形和无定形两大类，统称为硅石。石英、水晶、玛瑙、光导纤维、沙子的主要成分是SiO2。(2)结构：SiO2晶体是由Si和O按1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体，每个Si与4个O结合，每个O与2个Si结合。(3)物理性质：SiO2硬度大，熔点高，不溶于水。(4)化学性质：(5)用途①沙子是基本的建筑材料。②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本材料，可以制作光导纤维。③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。④实验室中使用石英坩埚。3．硅酸(1)硅酸的制备实验操作实验现象滴加酚酞后溶液呈红色，滴加稀盐酸后溶液变为无色，有白色胶状沉淀生成结论Na2SiO3溶液呈碱性，滴加稀盐酸后发生反应的化学方程式为Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓(2)物理性质H2SiO3是一种难溶于水的白色胶状物质。(3)化学性质①弱酸性a．硅酸酸性比碳酸弱，向Na2SiO3溶液中通入少量CO2气体，反应的化学方程式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3(胶体)。b．硅酸只与强碱反应，与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O。②不稳定性硅酸受热易分解，化学方程式为H2SiO3=====SiO2＋H2O。(4)硅胶硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为硅胶。硅酸具有强吸附性，常用作干燥剂或催化剂的载体。(时间20分钟，满分30分)知识点一SiO2的结构与性质1．下列关于CO2和SiO2的说法正确的是()A．常温下CO2、SiO2都是气体B．CO2、SiO2都不溶于水C．CO2、SiO2在一定条件下都可以是固体D．CO2和SiO2的硬度小，熔点低答案：C解析：A项，SiO2在常温下是固体，A项错误。B项，SiO2不溶于水，CO2能溶于水，B项错误。D项，SiO2的硬度大，熔点高，D项错误。2．在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色。下列物质中主要成分是Si的是()A．水晶B．玛瑙C．石英D．计算机芯片答案：D解析：水晶、玛瑙、石英的主要成分都是SiO2，计算机芯片的主要成分是Si。3．下列物质能够与NaOH溶液反应的是()A．碳酸钠B．硫酸钠C．二氧化硅D．氢氧化镁答案：C解析：四种物质中只有二氧化硅能与NaOH溶液反应。4．下列关于二氧化硅的说法正确的是()A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B．二氧化硅能溶于氢氟酸，故二氧化硅是碱性氧化物C．二氧化硅在高温下能与碳反应，说明二氧化硅具有还原性D．二氧化硅是酸性氧化物，可溶于氢氧化钠溶液答案：D解析：A项，二氧化硅是酸性氧化物，但二氧化硅不溶于水，A项错误；B项，二氧化硅虽然能溶于氢氟酸，但SiO2与HF反应生成的SiF4不是盐，故二氧化硅不是碱性氧化物，B项错误；C项，二氧化硅在高温下能与碳反应，二氧化硅表现的是氧化性，C项错误；D项，二氧化硅可与氢氧化钠发生反应，生成盐和水，D项正确。5．二氧化硅属于酸性氧化物的主要原因是()A．Si是非金属元素B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸C．SiO2能与强碱反应生成盐和水D．SiO2不能与酸反应答案：C解析：SiO2属于酸性氧化物主要是因为其能和强碱反应生成盐和水，C项正确。6．下列实验室保存试剂的方法正确的是()A．氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中B．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中C．氯化铁溶液存放在铜制容器中D．氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中答案：D解析：A项，氢氟酸能腐蚀玻璃，A项错误；B项，碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液呈碱性，B项错误；C项，氯化铁溶液会溶解铜，C项错误；D项，氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中，D项正确。7．某兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体产生。该兴趣小组的同学们猜测该矿石可能由CaCO3、SiO...
