二氧化硅的结构_二氧化硅晶体空间结构-经典文章网

二氧化硅的结构

石英沙的主要成分为二氧化硅，它是玻璃工业和陶瓷工业的原料，冶金工业的助熔剂．（1）硅的结构与金刚石

问题补充：石英沙的主要成分为二氧化硅，它是玻璃工业和陶瓷工业的原料，冶金工业的助熔剂．（1）硅的结构与金刚石相似，都是由______（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的，二氧化硅______（填“属于”或“不属于”）氧化物．（2）硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料．生产高纯硅的流程示意图如图：（注：第一步反应生成粗硅和CO）①制备粗硅的反应为：______．②整个制备过程必须达到无氧，若在H2还原SiHCl3过程中混入O2，可能引起的后果是______．③为了达到绿色化学和节约资源的目的，物质A需要循环使用，A的化学式是______．

（1）二氧化硅的结构与金刚石相似，都是由原子构成的，二氧化硅属于氧化物．（2）①制备粗硅的反应是二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化碳，化学方程式为：SiO2+2C高温.Si+2CO↑；②整个制备过程必须达到无水无氧，若在H2还原SiHCl3过程中混入O2，因为氢气不纯，可能爆炸；故可能引起的后果是硅被氧化得不到高纯硅，且发生爆炸；③由生产高纯硅的流程示意图可知，为了达到绿色化学和节约资源的目的，物质A需要循环使用，A的化学式是HCl．故答为：（1）原子；氧化物；（2）①SiO2+2C高温.Si+2CO↑；②硅被氧化得不到高纯硅，且发生爆炸；③HCl．

二氧化硅的晶体结构

问题补充：二氧化硅中一个氧被几个环共用？一个硅被几个环共用？

在SiO2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，每个硅原子周围结合4个氧原子；同时，每个氧原子跟2个硅原子相结合。实际上，SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比例所组成的立体网状的晶体。（1）二氧化硅晶体中最小环为12元环。 SiO2晶体中Si原子的排列方式和金刚石晶体中碳原子的排列方式是相同的。在金刚石晶体中，每个最小环上有6个碳原子，因此SiO2晶体中每个最小环上有6个Si原子，另外六边形的每条边上都夹入了一个氧原子，所以最小环为12元环。（2）每个硅原子被12个最小环共有。如图可以看出，每个硅原子周围有四条边，而每条边又被6个环所共有，同时由于每个环上有两条边是同一个硅原子周围的，因此还要除以2以剔除重复。所以最终计算式为（4*6）/2=12 （3）每个最小环平均拥有1个氧原子。由于每个硅原子被12个环共有，因此每个环只占有该硅原子的1/12，又因为每个最小环上有6个硅原子，所以每个最小环平均拥有的硅原子数为：6*（1/12）=0.5个。又因为SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比例所组成，因此氧原子的数目为0.5*2=1个。

.(每空1分共6分)随着网络时代的发展，淮北市大力推广光纤宽带上网。如图是光缆的结构示意图，其中的光纤由高纯度的二氧化硅制成。(

问题补充：试题难度：难度：中档试题类型：填空题试题内容：.(每空1分共6分)随着网络时代的发展，淮北市大力推广光纤宽带上网。如图是光缆的结构示意图，其中的光纤由高纯度的二氧化硅制成。(1)光缆中属于有机合成材料的??????，钢和生铁在组成上的最大差别是????????????。(2)废光缆中的一种金属可用于制取氢气，不选择另一种金属的理由是???????????????。写出该金属制氢气的化学方程式????????????????????????。(3)请你推测钢丝在光缆中所起的作用???????????。

试题答案：(1)塑料套管或塑料护套；含碳量不同。(2)铝与酸的反应速率比铁快；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑（或铝与稀硫酸反应）；(3)增强光缆的强度

二氧化硅的结构和性质

问题补充：

二氧化硅silicon dioxide化学式SiO2，式量60.08。也叫硅石，是一种坚硬难溶的固体。它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现。从地面往下16千米几乎65％为二氧化硅的矿石。天然的二氧化硅分为晶态和无定形两大类，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。纯石英为无色晶体，大而透明的棱柱状石英为水晶。二氧化硅是硅原子跟四个氧原子形成的四面体结构的原子晶体，整个晶体又可以看作是一个巨大分子，SiO2是最简式，并不表示单个分子。密度2.32g/cm3，熔点1723±5℃，沸点2230℃。无定形二氧化硅为白色固体或粉末。化学性质很稳定。不溶于水也不跟水反应。是酸性氧化物，不跟一般酸反应。气态氟化氢或氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。用于制造石英玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维，陶瓷等。二氧化硅的性质不活泼，它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸：SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O 二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：SiO2＋2C=Si＋2CO↑二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维和耐火材料的原料。当二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，晶体属三方晶系的氧化物矿物，即低温石英（a-石英），是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英（b-石英）。石英块又名硅石，主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料，也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。应用领域\用途玻璃平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料陶瓷及耐火材料瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料冶金硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂建筑混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等化工硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉机械铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等）电子高纯度金属硅、通讯用光纤等橡胶、塑料填料（可提高耐磨性）涂料填料（可提高涂料的耐候性） 2、石英，1954年8月出生于陕西安康。1982年毕业于陕西师范大学，获学士学位，1990年毕业于西北农业大学，获硕士学位。现为陕西省社会科学院院党组成员、副院长，研究员。研究领域为人口社会学、应用社会学。主要涉及区域人口与可持续发展，人力资源开发，社会政策及项目评估。已主持完成、独立完成或作为骨干参与完成国家级、省部级、国际合作课题以及企业委托课题多项，发表、出版有《陕西人口与人力资源开发》等著作和多篇学术论文，成果获省部级和学会科研奖励十余项。担任中国社会学会常务理事，中国人口学会理事。2002年获陕西省劳动模范称号，受到省委省政府表彰。

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