备战高考化学培优专题复习硅及其化合物推断题练习题含答案

1、备战高考化学培优专题复习硅及其化合物推断题练习题含答案一、硅及其化合物1 某固体中可能含有 na+、 k+、 al3+、 ba2+、 so42-、 co32-、 sio32-、等离子，将其配成 100ml 溶液。学生研究性学习小组为了确认其成分，设计并完成了如图所示实验：请回答下列问题：(1)配制 100ml 溶液需要使用容量瓶，该仪器使用前必须进行的一步操是_；在“定容 ”操作中，当液面接近容量瓶刻度线12cm 处，改用 _，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。(2)若出现如下情况，导致所配溶液浓度偏高的是_a 称量时砝码已经生锈；b 溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作；c

2、定容时俯视；d 定容时，液面超过容量瓶颈上的刻度线，用胶头滴管将过量的液体吸出；e.容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水。(3) 根据以上实验可得出：一定存在的离子是_ ，一定不存在的离子是_ 。(4) 加入稀盐酸，所发生的离子反应方程式为_ 。【答案】检查是否漏水改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切a、cco32- 、 sio32-so42- 、al3+、 ba2+co32-+2h+=co2 +h2o； sio32-+2h+=h2sio3 【解析】【分析】向配制的溶液中加入稀盐酸后生成无色无味气体a、沉淀 b，气体 a 为 co2 ，则原溶液中一定含有 co32-，结合离子共存可知一定

3、不存在al3+、 ba2+；生成的沉淀b 为硅酸，则一定存在 sio32-；向滤液 c 中加入氯化钡溶液，无明显现象，说明溶液中不存在so42- ，据此结合溶液配制的方法解答；第(2) 题根据 c= n 进行分析；v【详解】(1)容量瓶使用前要检查是否漏水；当液面接近容量瓶刻度线1-2cm 处，改用胶头滴管滴加质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀，故答案为：检查是否漏水；改用胶头滴管滴加质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切；(2)a.称量时砝码已经生锈会导致溶质的质量偏大，继而导致浓度偏大，故a 正确；b.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作会导致

4、溶质物质的量偏小，浓度偏小，故 b 错误；c.定容时俯视会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大，故c 正确；d.定容时，液面超过容量瓶颈上的刻度线，用胶头滴管将过量的液体吸出会导致溶质的物质的量偏小，浓度偏小，故d 错误；e.容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水对浓度没有影响，故e 错误，故答案为： ac；2- 、 sio 2- ；一定不存在的离子为：so 2- 、al3+、(3)根据分析可知一定存在的离子为：co334ba2+，故答案为：co32-、 sio3 2-； so42-、 al3+、 ba2+；(4)根据分析可知，加入稀盐酸后碳酸根和硅酸根和氢离子发生反应，故答案为：co32-+2h+=co2

5、+h2 o； sio32- +2h+=h2sio3。2 某同学用某化合物x（两种短周期元素组成的纯净物）进行了如下实验：实验步骤中还观测到生成黑色固体和无色无味气体，生成的溶液可作为建筑行业的一种黏合剂。请回答：（ 1） x 的化学式是 _，步骤的离子方程式是 _。（ 2）步骤的化学方程式是 _。【答案】 mg2si2+42+4422322mg si +4h =sih +2mgsih +2kmno =2mno +na sio +h +h o【解析】【分析】短周期元素形成的化合物中，与过量烧碱溶液生成白色沉淀，则灼烧后得到白色固体的为mgo， 4.0g 白色固体可得x 中0.1molmg原子，无

6、色气体a 与高锰酸钾可生成黏合剂硅酸钾溶液，可知无色气体a 具有还原性且含有si 元素，据此分析作答。【详解】（1）根据化合物x 7.20g 计算得到mg原子与si 原子个数之比为2:1，则x 的化学式为mg2si，在盐酸作用下会生成硅烷气体与氯化镁，故其离子方程式为：mg 2si+4h+=sih4 +2mg2+，故答案为： mg 2si； mg 2si +4h+=sih4 +2mg2+；（ 2）在强氧化剂高锰酸钠的作用下，硅烷被氧化为硅酸钠与氢气，同时生成黑色固体二氧化锰，根据氧化还原反应得失电子守恒与元素守恒可得，其化学方程式为：sih4+2kmno4=2mno2 +k2sio3+h2 +

7、h2o。3a， b， c， d， e 代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。a 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请回答：（ 1）形成单质 a 的原子的结构示意图为 _。（ 2） e 的化学式为 _。（3） b 与氢氧化钠反应生成d 和h2o 的化学方程式是 _。（4）在 d 的溶液中通入过量co2气体的离子方程式 _。（5）下列说法正确的是 _a 水泥、玻璃、石英玻璃等都是传统硅酸盐材料。b 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维。c 化学分析中常用到的分子筛是硅酸盐材料。d 熔融烧碱不能选用陶瓷坩埚。【答案】casio323232-sio +2naoh

8、=nasio +h osio-c,d+2co2+2h2o=h2sio3 +2hco3【解析】【分析】“ a为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质”则 a 为 si；由 “ b+碳 a+e”可知 b 为sio ， e 为 co；由 “ b+naoh d+h o”可得 d 为 na sio ；由 “ b+cao c”可得 c 为 casio ；22233据此结合设问进行分析作答。【详解】（1）由分析可知， a 为 si，其原子核内有14 个质子，核外有三个电子层，共14 个电子，其原子结构示意图为：；（2）由分析可知， e 的化学式为： casio；3（3） b 为 sio2， 与 naoh 溶液

9、反应生成na2sio3和水，该反应的化学方程式为：sio2+2naoh=na2sio3+h2o；（4）往 d（ na2sio3）溶液中通过过量co2后，由于 h2co3 的酸性比 h2sio3强，故反应生成232过量，则反应生成3-32-h sio；由于 cohco， 故该反应的离子方程式为： sio22233-；+2co +2h o=h sio +2hco（5） a、石英玻璃的主要成分是sio2 ， 不是硅酸盐材料， a 不符合题意；b、光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是硅单质，b 不符合题意；c、分子筛的主要成分是硅酸盐，c 符合题意；d、陶瓷可以被烧碱腐蚀，故熔融烧碱不能用陶瓷坩埚，d

10、符合题意；故答案为： cd。4 设计如下实验探究橄榄石（仅含三种短周期元素）的组成和性质。（1）橄榄石的组成元素是o 和 _、 _ （填元素符号），化学式为_。（ 2）写出白色粉末 a 的一种用途： _ 。（3）白色粉末a 溶于 naoh 溶液的离子方程式是_ 。【答案】 mgsi 2mgo sio2光导纤维等合理即可2-32-2sio+2oh =sio+h o【解析】【分析】【详解】橄榄石与盐酸反应后生成了白色胶状沉淀，推知该胶状沉淀为硅酸，灼烧后生成二氧化1.8g0.03mol ，二氧化硅能溶于 naoh 溶液生成硅，质量为 1.8g，则物质的量为60g / molna2sio3，橄榄石与

11、过量盐酸反应后的无色溶液，与过量的naoh 溶液反应后，生成白色沉淀，该沉淀应是 mg(oh)2，质量为 3.48g，则物质的量为3.48g0.06mol ，因此该化58g / mol合物中，硅元素与镁元素的物质的量之比为1： 2，因此橄榄石的化学式为： 2mgo sio2；（1）根据以上分析可知，橄榄石的组成元素是o 和 mg、 si，化学式为 2mgo sio2，本题答案为： mg； si ； 2mgo sio2；（ 2）白色粉末为二氧化硅，用途有：制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，本题答案为：光导纤维等；（3）白色粉未为二氧化硅，

12、与naoh 溶液反应的离子方程式为：-2-+h2o，sio2+2oh =sio3本题答案为： sio2+2oh-=sio32- +h2o。5已知 a、 b、 c、 d 组成的元素都属于短周期，它们之间的简单转化关系如图所示。请按要求写出有关反应的化学方程式：(1)若其中 a、 d 为单质且同主族，b、 c 为氧化物： (该反应在工业上有重要用途)。(2)若 a、 d 为常态下的气体单质且不同主族，b、c 为化合物且 b 为水：。(3)若 a、 b、 c 均为化合物且 c 为水，单质 d 常态下为固体：。(4) 若 a、d 为固体单质且不同主族，b、 c 为氧化物：。【答案】（共8 分）(1)

13、2c+sio 2si+2co(2)2f22h2 o=4hfo2(3)so2 2h2s=3s 2h2o(4) 2mg+co2mgo+c。【解析】【分析】（1） a、 d为单质且同主族，b、 c 为氧化物， a 为 c， b 为 sio2，符合转化关系，d 为 si ，c为 co；（2） a、 d为常态下的气体单质且不同主族，b、c 为化合物且 b 为水， a 为 f2， c 为 hf， d为 o2，符合转化关系；（3） a、 b、 c均为化合物且c为水，单质d常态下为固体， h2s 与 so反应符合转化关系，2d为硫；（4） a、 d为固体单质且不同主族， b、c 为氧化物， mg与 co2反应

14、符合转化关系，a 为mg， b 为 co2，c 为 mgo， d 为 c 单质。【详解】（1） a、 d为单质且同主族，b、 c 为氧化物，a 为c， b 为sio2，符合转化关系，反应方程式为：2c+sio2si+2co；综上所述，本题正确答案：2c+sio2si+2co；（2） a、 d为常态下的气体单质且不同主族，b、c 为化合物且b 为水，a 为 f2， c 为hf， d为 o2，符合转化关系，反应方程式为： 2f2+2h2o4hf+o2；综上所述，本题正确答案： 2f2+2ho4hf+o2；（3） a、 b、 c均为化合物且 c为水，单质 d常态下为固体， h2s 与 so2 反应符

15、合转化关系，反应方程式为： so2+2hs3s+2ho；综上所述，本题正确答案： so2+2hs3s+2h2o；（4） a、 d为固体单质且不同主族， b、c 为氧化物， mg与 co2反应符合转化关系，反应方程式为： 2mg+co2mgo+c；综上所述，本题正确答案：2mg+co2mgo+c。6图中 x、 y、 z 为单质，其它为化合物，它们之间存在如图转化关系（部分产物已略去）。其中， a 俗称磁性氧化铁； e 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。回答下列问题：（1） 1mol e中含有mol化学键；m 中存在的化学键类型为；r 的化学式是_ 。（ 2）一定条件下， z 与 h2 反应

16、生成 zh4， zh4 的电子式为 _ 。（3）写出 a 与 al 反应转化为 x 的化学方程式。（4）写出 a 和 d 的稀溶液反应生成 g 的离子方程式并标出电子转移的方向和数目。【答案】（ 1） 4 离子键、共价键h2sio3（或 h4sio4）（2）（ 3）8al+3fe3o49fe+4al2o3（需加入反应条件）（ 4）【解析】【分析】a 为磁性氧化铁，即四氧化三铁，则x 为铁， y 为氧气， d 为硝酸， g 为硝酸铁， e 为不溶于水的酸性氧化物，则为二氧化硅，z 为硅， m 为硅酸钠， r 为硅酸胶体。【详解】(1)1 个“ sio2”的结构为，在此结构片断中，含有的共价键数目

17、为12+4 =4，2则 1molsio+与 sio 2-之间存在离子键，sio 2-内 si2 中含有 4 摩尔 si-o 键。 m 为硅酸钠， na33原子与 o 原子间存在共价键。 na2sio3 与 hno3 发生复分解反应，生成的r 为 h2sio3（或h4sio4）。答案为： 4；离子键、共价键； h2sio3(或 h4sio4)；(2)二氧化硅和氢气反应生成四氢化硅，其电子式为：。答案为：；(3)铝和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁，方程式为：8al+3fe3o49fe+4al2o3。答案为：8al+3fe3o49fe+4al2o3；(4)四氧化三铁和硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，

18、离子方程式为：。答案为：。【点睛】无机推断题必须抓住突破口，抓住物质的特征，例如磁性氧化铁为四氧化三铁，酸性氧化物能和氢氟酸反应的物质为二氧化硅。红褐色沉淀为氢氧化铁等。有些反应的条件也可做为突破口，例如使用催化剂的反应有：7a、 b、 c、 d 都是初中化学中的常见物质，具有如图所示的转化关系（反应条件、有些反应物或产 物已略去）：（1）若 a 是一种白色难溶于水的钙盐，由三种元素组成，c 是大气循环中的一种重要物质则 b 的化学式是 _， c 和 d 反应生成 a 的化学方程式是 _。（2）若 a 是无色液体， d 是一种黑色固体，则c 的化学式是 _，由 b 生成 d 的化学方程式为 _

19、。（3）若 a 是碳酸氢钠，且已知碳酸氢钠受热可分解为碳酸钠、二氧化碳和水，写出过量的气体 c 与 d 溶液反应生成a 的化学方程式。【答案】（1） cao（ 1 分）； co2232+ca（ oh）=caco +h o（ 2 分）（2） h2 1分）；2cu+o22cuo3fe+2o2fe3o42分）（或者）（ 3） co2+naoh=nahco3（ 2 分）【解析】试题分析：（1）若 a 是一种白色难溶于水的钙盐，由三种元素组成，c 是大气循环中的一种重要物质，所以 c 是 co2 ， a 是碳酸钙。碳酸钙高温分解生成氧化钙和co2，即 b 是氧化钙，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氢氧化钙吸收

20、co2生成碳酸钙，即d 是氢氧化钙，所以b 的化学式是 cao， c 和 d 反应生成 a 的化学方程式是co +ca（ oh） =caco +h o。2232（2）若 a 是无色液体，则 a 是水。 d 是一种黑色固体，则 d 是氧化铜或四氧化三铁，因此 b 是氧气，c 是氢气，则 c 的化学式是h2，由 b 生成 d 的化学方程式为22cuo2cu+o或者 3fe+2o23 4fe o 。（3）若 a 是碳酸氢钠，且已知碳酸氢钠受热可分解为碳酸钠、二氧化碳和水，则气体c是 co2， d 是氢氧化钠，因此过量的气体c 与 d 溶液反应生成 a 的化学方程式为co2+naoh=nahco3。考

21、点：考查无机框图题推断8a、 b、 c、 d 均为中学化学常见的纯净物，a 是单质。它们之间有如下的反应关系：（ 1）若 b 是气态氢化物。 c、 d 是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写反应的化学方程式_ 。（ 2）若 d 物质具有两性，反应均要用强碱溶液，反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写反应离子方程式_ 。（ 3）若 a 是太阳能电池用的光伏材料。 c、 d 为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素均为同一主族，且溶液均显碱性。写出反应的化学方程式_。（4）若 a 是当今应用最广泛的金属。反应用到a，反应均用到同一种非金属单质。c 的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写出该反应的离子方程式_

22、 。催化剂【答案】4nh3222-2233-si+2naoh+5o4no+6h oalo +2ho +co = al(oh) +hco22323+2+2+h o =na sio +2hcu +2fe = cu + 2fe【解析】【分析】【详解】（1） c、d 是氧化物且会造成光化学烟雾污染，氮的氧化物会造成光化学污染，所以c、d是氮的氧化物，则b 是氨气； a 是氮气， c 为 no， d 为二氧化氮，氨气与氧气催化氧化为催化剂no 和水，化学方程式为4nh3+5o24no+6h2o；（2）造成温室效应的气体是二氧化碳，若d 物质具有两性，反应均要用强碱溶液，则 a 是 al， b 是氧化铝，

23、与强碱反应生成偏铝酸盐，则d 是氢氧化铝，反应是通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，离子方程式为alo2 -22+ 2h o +co =al(oh)3 +hco3-；（3）太阳能电池的材料是si，所以 a 是 si，c 中含有 si 元素，与 si 同主族的元素为c，则c、 d 为硅酸钠和碳酸钠，碳酸钠与二氧化硅高温反应生成硅酸钠和二氧化碳，则反应是si 与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，化学方程式为si + 2naoh +h2o =na2sio3+2h2；（4） c 的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，即铁离子与cu 的反应，所以a 是 fe，则 c 是氯化铁， b 是氧化铁，反应均

24、用到同一种非金属单质氯气，所以氯化铁与cu 反应的离子方程式为 cu +2fe3+= cu2+ + 2fe2+。9 a、 b、 c、 d、 e、f 六种物质的转化关系如图所示( 反应条件和部分产物未标出) 。(1) 若 a 是常见的变价金属的单质， d、f 是气态单质，且反应在水溶液中进行。反应也在水溶液中进行，写出反应离子方程式是_ ，已知光照条件下 d 与 f 反应生成 b，写出该反应的化学方程式为_ 。(2) 若 a、 d、 f 都是短周期非金属元素单质，且a、 d 所含元素同主族，a、 f 所含元素同周期，则反应的化学方程式为_ 。【答案】 2fe2 cl 2=2fe3 2cl 2 c

25、l 22hcl 2c sio22co sih【解析】 （1） a 是常见的金属单质，d、 f 是气态单质，反应为置换反应，且在水溶液中进行，由转化关系可知，a 为变价金属， f 具有强氧化性，可推知a 为 fe， f 为 cl2，故b 为 hcl、 c 为氯化亚铁、 d 为氢气、 e 为氯化铁，则：反应（在水溶液中进行）的离子方程式是： 2fe2+cl2=2fe3+2cl-， d 与 f 的光照条件下反应的化学方程式为： h2cl22hcl 。（2） a、 d、 f 都是短周期元素组成的非金属单质，且a、d 所含元素同主族， a、 f 所含元素同周期， c、e、 f 为气体， c 有毒，反应为

26、置换反应，考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与 co，碳与 f 反应生成 e， co 与 f 生成 e，则 f 为氧气，验证符合转化关系，则：反应的化学方程式是 ： 2c sio22co si【点睛】：本题考查无机物的推断，题目信息量大，难度较大，需要学生熟练掌握常见元素化合物的性质。10 a、 b、 c、 d 均为中学化学常见的纯净物，a 是单质。它们之间有如下的反应关系：（1）若a 是当前最常用的太阳能转换为电能的材料。（2） c 的水溶液俗称水玻璃，d 为硅酸。则：写出反应 的化学方程式。写出反应 的离子方程式。（2）若a 是应用最广泛的金属。反应 、 均用盐酸，d 物质是红褐色。则：写出反应 的化学方程式。 b 溶液中加入naoh 溶液的现象是，沉淀颜色发生变化对应的化学方程式是。c 的溶液用于蚀刻印刷铜电路板（铜质），写该反应的离子方程式（3）若 d 物质是常见的两性氢氧