高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 重難點(diǎn)1 SiO2與CO2的比較（含解析）新人教版必修11

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重難點(diǎn)1 SiO2與CO2的比較 CO2 SiO2 構(gòu)成 CO2分子 硅原子，氧原子，無(wú)SiO2分子 物理性質(zhì) 氣體，熔、沸點(diǎn)低，溶于水 固體，熔、沸點(diǎn)高，硬度大，不溶于水 與堿性氧化物反應(yīng) CaO＋CO2=CaCO3 CaO＋SiO2CaSiO3 與堿的反應(yīng) 2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O SiO＋2NaOHNa2SiO3＋H2O 與鹽反應(yīng) Na2SiO3＋CO2＋H2O= Na2CO3＋H2SiO3↓ Ca(ClO)2＋CO2＋H2O= CaCO3↓＋2HClO SiO2＋CaCO3 CaSiO3＋CO2↑ SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ 與碳反應(yīng) C＋CO22CO 2C＋SiO2Si＋2CO↑ 與H2O作用 CO2＋H2O=H2CO3 不與水化合(硅酸不溶) 與酸反應(yīng) 不反應(yīng) 只與HF反應(yīng)SiO2＋4HF =SiF4↑＋2H2O 相同點(diǎn) 都是酸性氧化物(酸酐)，與堿反應(yīng)生成鹽和水 【溫馨提示】： （1）SiO2與碳酸鹽反應(yīng)，生成CO2，是因?yàn)樯傻腃O2是氣體，可以脫離反應(yīng)體系，并不能說(shuō)明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)，相反H2CO3的酸性反而比硅酸的酸性強(qiáng)。 （2）雖然SiO2既能與NaOH反應(yīng)，又能與氫氟酸反應(yīng)，但SiO2不是兩性氧化物而屬于酸性氧化物。 ★★ 【重難點(diǎn)考向一】二氧化硅的性質(zhì) 【例1】下列關(guān)于物質(zhì)應(yīng)用的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．玻璃容器可長(zhǎng)期盛放各種酸 B．純堿可用于清洗油污 C．濃氨水可檢驗(yàn)氯氣管道漏氣 D．Na2S可除去污水中的Cu2+ 【答案】A 【重難點(diǎn)考向二 】二氧化碳的性質(zhì) 【例2】如何解決好碳排放問(wèn)題是關(guān)系到人類可持續(xù)發(fā)展的重大課題之一．目前，采用較多的方法是對(duì)二氧化碳進(jìn)行捕集封存和富集再利用．下列與二氧化碳有關(guān)的敘述正確的是(　　) A．CO2是形成酸雨的主要物質(zhì) B．CO2導(dǎo)致溫室效應(yīng)，是一種大氣污染物 C．CO2(g)+C(s)2CO(g)△H＞0，高溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行 D．實(shí)驗(yàn)室常用大理石與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳 【答案】C 【解析】A．CO2是形成溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)，而二氧化硫是形成酸雨的主要物質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B．二氧化碳無(wú)污染，不是大氣污染物，故B錯(cuò)誤；C．C(s)+CO2(g)?2CO(g)，反應(yīng)前后氣體體積增大，△S＞0，△H＞0，滿足△H-T△S＜0，需要在高溫下進(jìn)行，故C正確；D．大理石與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，但是由于反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，附著在大理石的表面，阻止了稀硫酸與大理石的進(jìn)一步接觸，這時(shí)反應(yīng)就會(huì)停止，只能制取很少的二氧化碳，所以實(shí)驗(yàn)室常用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，而不用稀硫酸，故D錯(cuò)誤；故選C。 【重難點(diǎn)考向三】二氧化硅的應(yīng)用 【例3】下列物質(zhì)中，可用于制造光導(dǎo)纖維的是(　　) A．銅合金 B．陶瓷 C．纖維素 D．二氧化硅 【答案】D 【解析】制造光導(dǎo)纖維的主要原料是二氧化硅，鋼為鐵的合金，陶瓷是硅酸鹽制品，纖維素是高分子化合物，故選D。 【重難點(diǎn)考向四】二氧化碳與二氧化硅性質(zhì)差異 【例4】下列敘述正確的是(　　) A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以兩者物理性質(zhì)相似 B．因?yàn)镃aCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng) C．CO2和SiO2都能與碳反應(yīng)，且都作氧化劑 D．SiO2既能和NaOH反應(yīng)，又能和HF反應(yīng)，所以二氧化硅屬于兩性氧化物 【答案】C 1．對(duì)于ⅣA族元素，下列敘述中不正確的是(　　) A．SiO2和CO2中，Si和O、C和O之間都是共價(jià)鍵 B．Si、C、Ge的最外層電子數(shù)都是4，次外層電子數(shù)都是8 C．SiO2和CO2中都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應(yīng) D．該族元素的主要化合價(jià)是+4和+2 【答案】B 【解析】A．共價(jià)化合物中非金屬元素之間以共價(jià)鍵結(jié)合，故A正確；B．最外層都是4沒(méi)錯(cuò)，但是C次外層不是8，故B錯(cuò)誤；C．酸性氧化物和堿性氧化物一定條件可以反應(yīng)，故C正確；D．碳族元素的最外層電子數(shù)為4，所以最高正價(jià)為+4價(jià)，當(dāng)然也能形成+2價(jià)，故D正確；故選B。 2．下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是(　　) ①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 ③高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 ④陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 3．據(jù)報(bào)道，化學(xué)家創(chuàng)造出對(duì)CO2有較強(qiáng)吸收能力的粉末狀物質(zhì)--“干水”，其每個(gè)顆粒的外層是SiO2，內(nèi)部含水95%．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．干水屬于有機(jī)合成材料 B．干水中的水分子停止運(yùn)動(dòng) C．干水是一種混合物 D．干水吸收CO2的過(guò)程只發(fā)生物理變化 【答案】C 【解析】A．根據(jù)題意，“干水”的每個(gè)顆粒內(nèi)部是一顆水滴，外層是二氧化硅，不含有碳元素，所以干水不是有機(jī)合成材料，故A錯(cuò)誤；B．干水中的水分子是不斷運(yùn)動(dòng)的，故B錯(cuò)誤；C．干水和干冰不是同一種物質(zhì)，干冰是固體的二氧化碳，干水是水和二氧化硅的混合物，故C正確；D．干水吸收的CO2過(guò)程中，二氧化碳和水反應(yīng)能生成碳酸，屬于化學(xué)變化，故D錯(cuò)誤；故選C。 4．證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的方法是(　　) A．加入過(guò)量鹽酸，觀察是否有氣泡冒出 B．加入過(guò)量燒堿溶液，觀察是否有固體溶解 C．加熱至高溫，觀察是否有氣泡冒出，是否有硅酸鈣生成 D．先加過(guò)量鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn)；若有不溶物則濾出，投入到氫氧化鈉溶液中看其是否溶解 【答案】D 5．Si、SiO2廣泛用于制造晶體管、光導(dǎo)纖維等．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．附著油污的晶體管可用堿液浸泡 B．光導(dǎo)纖維遇堿會(huì)影響光信號(hào)傳輸 C．工業(yè)上用S iO2熱分解法冶煉硅 D．自然界中硅以游離態(tài)形式存在 【答案】B 【解析】A．硅和二氧化硅與堿液都反應(yīng)，所以堿液浸泡除去油污的同時(shí)又腐蝕了晶體，故A錯(cuò)誤；B．二氧化硅能用于制光導(dǎo)纖維、二氧化硅能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成硅酸鈉和水，所以形成光的斷路，所以光導(dǎo)纖維遇堿會(huì)影響光信號(hào)傳輸，故B正確；C．工業(yè)上用SiO2熱還原法冶煉硅，而不是熱分解法冶煉硅，故C錯(cuò)誤；D．但在自然界中仍以化合態(tài)形式存在，如二氧化硅、硅酸鹽等，不是以游離態(tài)形式存在，故D錯(cuò)誤；故選B。