化学硅及其化合物推断题的专项培优练习题(含答案)含答案解析

1、【化学】化学硅及其化合物推断题的专项培优练习题( 含答案 ) 含答案解析一、硅及其化合物1a、 b、 c 均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系：其中均为有单质参与的反应。（1）若 a 是常见的金属，中均有同一种黄绿色气体参与反应，b 溶液遇 kscn显血红色，且为化合反应，写出反应的离子方程式_ 。（ 2）如何检验上述 c 溶液中的阳离子？ _ 。（3）若 b 是太阳能电池用的光伏材料，为工业制备b 的反应。 c 的化学式是_，属于置换反应 _，（填序号）写出反应的化学方程式_ 。3+2+取少量溶液于试管，加kscn溶液，无明显现象，再加氯水，溶【答案】 fe+2fe3fe液变成

2、血红色，则证明含fe2+4 2c+siosi+2cosicl【解析】【分析】(1)由转化关系可知a 为变价金属，则a 应为 fe， b 为氯化铁， c 为氯化亚铁，为 fe 与氯化铁的反应；(3)b 是太阳能电池用的光伏材料，可知b 为 si，为 c 与二氧化硅的反应，为工业制备 b 的反应，则 c 为 sicl4，中 sicl4 与氢气反应，提纯si，以此解答该题。【详解】(1)a 是常见的金属，中均有同一种气态非金属单质参与反应，且为化合反应，则该非金属气体为 cl2， b 为氯化铁，则反应的离子方程式为2fe3+fe=3fe2+；(2)由分析知 c 为氯化亚铁，检验fe2+的操作方法是取

3、少量溶液于试管，加kscn溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变成血红色，则证明含fe2+；(3)b 是太阳能电池用的光伏材料，可知b 为 si，为 c 与二氧化硅的反应，为工业制备 b 的反应，则c 为 sicl4，其中为si 和 cl2 化合生成sicl4，中 sicl4 与氢气反应，提纯 si，则反应的化学方程式为sio2 +2csi+2co，其中属于置换反应的有。2 探究无机盐x（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：（ 1） x 的化学式是 _。（ 2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是_。（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，写出该反应的化学方程式_。

4、【答案】 mg2 4=sio32 h2高温22o22csi 2cosio或 2mgo siosio 2ohsio【解析】【详解】无机盐 x（仅含三种短周期元素），加入过量盐酸溶解，离心分离得到白色胶状物沉淀和无色溶液，白色胶状沉淀为硅酸，白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1. 80g 为 sio2，物质的量=1. 8g 60g/ mol=0. 03mol ，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机盐中含硅酸根离子或原硅酸根离子，物质的量为0. 03mol ，若为硅酸根离子其质量=0. 03mol 76g/ mol=2. 28g，金属质量 =4. 20g- 2. 28g=1. 92g，无色溶

5、液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为mg （oh）2，金属离子物质的量=3. 48g58g/ mol 0. 06mol ，质量为 0. 06mol 24g/ mol=1. 44g，不符合，则应为原硅酸根，物质的量为=0. 03mol 92g/ mol=2. 76g，金属质量4. 20g- 2. 76g=1. 44g，物质的量0. 03mol ，质量=1. 44g 24g/ mol =0. 06mol ，得到 x 为 mg2sio4，则（ 1） x 的化学式是 mg 2sio4 或 2mgo sio2。（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是sio2 2oh =sio3 2 h2o。

6、高温（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，该反应的化学方程式sio2 2csi2co。3 如图为一定量饱和 ca(oh)2 溶液中通入 co2 气体后，产生 caco3 白色沉淀的质量与通入的 co2 体积之间的关系曲线。请回答：oa 段曲线所表示的化学反应方程式：_ ，a 点处已参加反应的 co22与 ca(oh) 的物质的量之比为 _。b 处溶液中存在的浓度较大的两种离子是_和 _(填离子符号 )，将 b 处生成的溶液煮沸，可见到的现象是 _。【答案】 ca(oh)2 co2=caco3h2o1 1 ca2hco3 溶液变浑浊 (或产生白色沉淀 )【解析】【分析】二氧化碳与氢氧化钙饱

7、和溶液的反应与二氧化碳的量有关，少量二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为co2+ca(oh)2=caco3 +h2o，过量二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸氢钙，反应的化学方程式为2co223 2+ca(oh) =ca(hco) ，由图可知 oa 段随着 co23a 点达到沉淀最大值，ab2通入 caco 的量逐渐增大，段随 co 的通入，生成的caco3 不断溶解转化为ca(hco3)2， b 点 caco3 全溶解，溶液又变得澄清。【详解】 由图可知 oa 段随着 co2 通入 caco3 的量逐渐增大， a 点达到沉淀最大值，则 oa 段发生的反应为二氧化碳与氢氧化钙反应

8、生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为co2+ca(oh)2=caco3 +h2o，由方程式可知a 点处已参加反应的二氧化碳和氢氧化钙的物质的量比为 1:1 ，故答案为： co2+ca(oh)2=caco3 +h2o； 1:1； 由图可知ab 段随 co2 的通入，生成的caco3 不断溶解，发生的反应为二氧化碳与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，则溶液中存在的浓度较大的两种离子是钙离子和碳酸氢根离子；将碳酸氢钙溶液煮沸，碳酸氢钙受热分解生成难溶的碳酸钙、二氧化碳和水，则可见到的现象是澄清溶液变浑浊，故答案为：ca2 ；hco3 ；溶液变浑浊 (或产生白色沉淀 )。【点睛】明确碳酸的正盐与过量的co2 反应

9、时生成碳酸氢盐、碳酸氢盐与碱反应时生成碳酸的正盐和水、碳酸氢盐在加热条件下生成碳酸正盐、水和co2 是解答关键。4 有三种透明、不溶于水的坚硬固体。a 固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色无味气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体的密度是氧气密度的1.375倍。 b 固体能溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量盐酸时，析出白色沉淀，此沉淀是一种比h2co3 还弱的酸，干燥后为不溶于水的白色粉末。b 与石灰石、纯碱按一定比例混合加热后，能得到c， c 在高温时软化，无固定熔点。根据以上事实，判断a、b、 c各为何物： _、 _、 _；写出有关反应的化学方程式_。【答案】金刚石石英

10、普通玻璃co2co2， co2 ca(oh)2caco3 h2o； sio22naoh na2sio3 h2 o；na2sio3 2hcl h2 o h4sio4 2nacl； h4sio4 h2sio3 h2o；caco3 sio2casio3 co2；sio2 na2co3na2sio3 co2【解析】【详解】a 物质燃烧后产生气体的相对分子质量为：32 1.37544。结合它无色无味且使澄清石灰水变浑浊的性质，可推断此气体为co2，又因为 a 为透明不溶于水的坚硬固体，故可判断a 为金刚石。方程式为：c o2co 。2b 物质能与苛性钠反应，且所得溶液与盐酸反应生成一种比h2co3 还弱

11、的酸，且这种酸是一种难溶于水的白色固体，故可判断b 为石英。相关方程式为：sio2232naohna sio h o； na sio 2hclh o h sio 2nacl； h sio h sio ho。22324444232c 物质由石灰石、纯碱、b 物质（石英）混合加热而制得，结合高温时软化且无固定熔点，判断 c 物质为普通玻璃。相关方程式为：sio23322 cacocasio co； sio na cona sio co 。23232【点睛】本题考查有关 sio22323、 na sio 、 h sio 以及玻璃等物质的性质以及推理判断能力。其突破口是 c 高温时软化，无固定熔点，这

12、是玻璃的特性，由此推知b 可能为 sio2 是解题的关键。5 短周期主族元素x yz w原子序数依次增大，x zw均可形成酸性氧化物。x的、 、 、 、一种氢化物分子空间构型为三角锥型，yw 是氯碱工业的主要原料，z 的最外层电子数为4，请回答以下问题：(1)表示氯碱工业生产原理的化学方程式为_ 。(2)x 的另一种氢化物x2h4 可作为火箭推进器燃料，其结构式为_ 。(3)y 的氧化物中，有一种既含离子键又含共价键，该氧化物的电子式为_。(4)z 的氧化物属于晶体，工业制备z 单质的化学方程式为_。(5)w 单质是毒性很大的窒息性气体。工业上用x 气态氢化物的浓溶液检验w 单质是否泄露，写出

13、反应的化学方程式_ 。【答案】2nacl+2h222o2naoh+h +cl2c+sio2co +si8nh3+3cl2=6nh4cl+n2【解析】【分析】短周期主族元素x、y、 z、 w 原子序数依次增大，x、 z、w 均可形成酸性氧化物。x 的一种氢化物分子空间构型为三角锥型，该氢化物为氨气，在x 为 n 元素； yw 是氯碱工业的主要原料，该物质为nacl，则 y为 na、 w 为 cl 元素； z 的最外层电子数为4，原子序数大于 na，则 z 为 si 元素，据此进行解答。【详解】根据分析可知， x 为 n 元素， y 为 na，z 为 si， w 为 cl 元素。(1)氯碱工业中电

14、解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，该反应的化学方程式为：2nacl+2h o2naoh+h +cl；222(2)x2 h4 为 n2h4，其结构简式为nh2-nh2，每个氮原子形成三个化学键，n2h4 的结构式为；(3)na 的氧化物中既含离子键又含共价键的为过氧化钠，过氧化钠为离子化合物，其电子式为；(4)z 为 si 元素，其氧化物为 sio ，二氧化硅属于原子晶体；工业上用碳与二氧化硅在高温2下反应制取硅，该反应的化学方程式为：2c+sio22co +si；(5)w 单质为氯气，氯气是毒性很大的窒息性气体，x 气态氢化物为氨气，氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气，结合电子守恒、质量守恒配

15、平该反应的化学方程式为：8nh3+3cl2=6nh4cl+n2。【点睛】本题考查元素周期表、元素周期律的应用的知识，推断元素为解答关键，注意掌握元素周期律内容及常见化学用语的书写原则，物质的化学性质及物理性质，试题培养了学生的学以致用的能力。6 已知 a、 b、 c、 d、e 是中学常见的五种化合物。且a、 b、 c 均含有同一种元素，a 可用于呼吸面具中的氧气来源，b 是制备普通玻璃的主要成分之一，d 在常温下是一种常见液体， e 是一种两性氢氧化物，f 是一种非金属单质。它们之间有如下关系：a+d c+f， c+e盐 +d。（ 1）写出下列物质的化学式： a_、 b_、 d_、 f_（ 2

16、）写出 c+e盐 +d 的离子方程式 _ ；（ 3） e 中某元素的单质可与氧化铁发生铝热反应，写出其反应的化学方程式_ 。【答案】 na2 223223-2-22 32 3ona coh oo al(oh) + oh= alo+2h o2al+fe oal o +2fe【解析】【分析】a、 b、 c、 d、e 是中学常见的五种化合物。且a、 b、 c 均含有同一种元素，a 可用于呼吸面具中的氧气来源， a 为过氧化钠； b 是制备普通玻璃的主要成分之一，且含有钠元素，为碳酸钠； d 在常温下是一种常见液体，d 为水； e 是一种两性氢氧化物，e为氢氧化铝；f 是一种非金属单质， a+d c+

17、f，则 c 为氢氧化钠，f 为氧气；氢氧化钠能够与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，满足c+e盐+d，据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析， a 为过氧化钠 ， b 为碳酸钠 ，c 为氢氧化钠， d 为水； e 为氢氧化铝； f 为氧气，故答案为 na2o2； na2co3； h2o； o2；(2)c+e 盐 +d 为氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，氢氧化铝难溶于水，应该用化学式表示，反应的离子方程式为-+2h2o，故答案为-al(oh)3 + oh= alo2al(oh)3 + oh=2-2alo+2h o；(3)铝与氧化铁发生铝热反应，反应的化学方程式为2al+fe2o3al2o3

18、+2fe，故答案为2al+fe2o3al2o3+2fe。7 请回答：已知：甲 +x乙 +y（1）若甲、乙、x 均是化合物，y 是单质，则y 可能是 _。（填化学式，下同）（2）若酸性xy，且甲过量， y 是白色浑浊，则y 是 _，乙是 _。（3）若甲、乙是金属单质，x 为固体，则反应的化学方程式是_。（4）甲、乙是同主族非金属元素组成的单质，乙通常状况下是深红棕色液体。x、y 是化合物。 x 溶液呈淡绿色，y 的溶液能使kscn溶液变红。将 y 的饱和溶液滴入沸水中，继续加热可得红褐色液体丙，证明丙的操作、现象及结论是 _ 。单质甲、乙和y 溶液中的阳离子氧化性由强到弱的顺序为：_。（用化学式

19、表示）当 x 与甲 1:1充分反应的离子方程式：_ 。【答案】 o2（ s、 n2 等） h2sio3 nacl高温al 2o3 +2fe 一束光照射 m2al+fe2o3液体，在m 中与光束垂直方向能看到一条光亮通路，证明m 是胶体cl2 br2 fe3+2fe2+2br-+2cl2=2fe3+br2 +4cl-【解析】【分析】本题主要考察常见化学物质的化学性质。【详解】（1）根据题意得：化合物+化合物 =化合物 +单质，则已学反应有：2na2 o2+2h2o=4naoh+o2， 2na2o2+2co2=2na2 co3+o2， h2s+so2=h2o+s，催化剂4nh 3 +6no6h 2

20、o+5n2 等，则 y 可能是 o2、 s、 n2；（2）酸性 x y，则该反应是强酸制弱酸的反应，弱酸中只有h2sio3 是白色沉淀，所以 y是 h2sio3， x 可以是 hcl，甲可以是 na2sio3，则乙是 nacl；（3）该化学方程式可以表示为：金属+固体化合物 =金属 +化合物，则已学反应中有：2al+fe2 o3高温al 2 o3+2fe；（ 4）单质乙通常状况下是深红棕色液体，则乙为 br2； x 溶液呈浅绿色，则 x 溶液含fe2+； y 溶液能使 kscn溶液变红，则 y 溶液含有 fe3+；将含 fe3+的饱和溶液中滴入沸水中，继续加热可得液体丙fe(oh)3 胶体，胶

21、体具有丁达尔小莹，可用一束光照射丙液体，在该液体中与光束垂直方向能看到一条光亮通路，证明丙是胶体；由于甲 +x乙 +y，乙为 br2 ，甲含有 fe2+，乙含有fe3+，则甲为febr2，x 为 cl2，y 为fecl3，则氧化性强弱为cl2 br2 fe3+；x 与甲 1:1 充分反应的离子方程式：2fe2+2br-+2cl2=2fe3+br2+4cl-8 下图是化学中部分常见的氧化物和单质的转化关系。其中，氧化物f 是制造光导纤维的重要原料，氧化物c 是一种具有磁性的黑色物质。回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：单质f_，氧化物d_。(2)写出下列反应的化学方程式： _ ； _ 。【

22、答案】 sih2o2mg co 2c 2mgoc h 2o(g)co h2【解析】【分析】氧化物 f 是制造光导纤维的重要原料，f 是 sio 2 ，氧化物c 是一种具有磁性的黑色物质，c是 fe 3 o4 ，以此为突破口推出五个置换反应。【详解】氧化物f 是制造光导纤维的重要原料，f 是 sio 2 ，氧化物 c 是一种具有磁性的黑色物质， c是 fe 34，反应 2mg co2o3 423fe，反应c 2mgo，反应 fe o 2c2co3fe 4h2o（ g）fe3o4 4h2，反应 ch2o(g)co h2，反应2csio2si 2co。（1）根据反应物质的化学式：单质f 为 si ，

23、结合反应氧化物d 为 h2o 。（）反应和的化学方程式：2mg coc 2mgoc h o(g)co h 。22229 用氮化硅 (si3n ) 陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件, 能大幅度提高发动机的热效率。4工业上用化学气相沉积法制备氮化硅, 反应如下 :3sicl4 +2n 2 +6h2si 3n4 +12hcl 。完成下列填空 :(1) 氮化硅可用于制造发动机的耐热部件, 因为它属于 _晶体。有关氮化硅的上述反应中 , 原子最外层只有一个未成对电子的元素是_( 填写元素符号 ); 属于非极性分子的化合物的电子式是_。(2) 比较 si 和 cl 两种元素非金属性强弱的方法是_。a. 比

24、较两种元素的气态氢化物的沸点b. 比较两种元素的原子获得一个电子时释放能量的大小c. 比较相同条件下两种元素氢化物水溶液的酸性强弱(3)si与 al 、 be 具有相似的化学性质, 因为 _( 简述理由 ), 写出 si 与强碱溶液反应的离子反应方程式: _。【答案】原子 h、 clb 处在金属与非金属的分界线上-2-si+2oh+h2o=sio3+2h2【解析】 （1）氮化硅是一种新型的无机非金属材料，耐高温，属于原子晶体；h、 n、 si、 cl 四种原子的最外层电子构型分别为1s1、 2s22p3、 3s23p2、 3s23p5，最外层未成对电子数分别为 1、 3、2、 1，所以原子最外层只有一个未成对电子的元素是h 和 cl； sicl4为非极性分子，其电子式为：。（2）气态氢化物沸点的大小与分子间作用力及氢键有关，与非金属性无关，a 错误；原子获得一个电子时释放的能量越大，元素的非金属性越大，b 正