化学硅及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题含答案解析

1、【化学】化学硅及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题含答案解析一、硅及其化合物1 a、 b、 c、 d、 e 五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素 ( 用 r 表示 ) 的单质能与naoh溶液反应生成盐(na2ro3) 和氢气。请回答下列问题：(1) 写出各物质的化学式： a_； b_； c_； d_； e_。(2) 写出反应的化学方程式： _ ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 _。(3) 写出反应的离子方程式： _ 。(4) 写出反应的离子方程式： _ 。(5)h 2co3的酸性强于e 的，请用离子方程式予以证明：_ 。【答案】 sio2casio

2、3na2sio3 si h2sio3sio2 2csi2co 1 2 si 2oh2 - 2h2- ca2 casio2- co2-h2o sio32sio33sio32 h2oh2sio3 co3【解析】【分析】a、 b、 c、 d、e 五种物质中均含有同一种非金属元素，该元素（用r 表示）的单质能与naoh 溶液反应生成盐 ( na ro ) 和氢气，则可推知该元素为硅元素，根据题中各物质转化23关系，结合硅及其化合物相关知识可知，a 与焦碳高温下生成 d，则 a 为 sio2， d 为 si， c为na2 3323sio ，根据反应或反应都可推得b 为 casio，根据反应推知 e 为

3、h sio 。【详解】（1）根据上面的分析可知，a 为 sio232323， b 为 casio ，c为 na sio， d 为 si，e 为 h sio；（2）反应的化学方程式为sio2 2csi 2co，根据方程式可知，该反应中氧化剂是个与还原剂碳的物质的量之比为1： 2；（ 3）反应的离子方程式为 si 2oh h2 o sio32- 2h2；（ 4）反应的离子方程式为 sio32- ca2 casio3；（5） h2 3的酸性强于2323coh sio ，根据复分解反应的规律：强酸制取弱酸，则可以向na sio的水溶液中通入co2 气体，发生反应产生硅酸和碳酸钠，反应的离子方程式是：s

4、io32- co2 h2o h2sio3 co32- 。2 在下列物质的转化关系中， a 是一种固体物质， e 是一种白色沉淀，据此填写下列空白：(1)b 的化学式是 _， b 在固态时属于 _晶体， 1mol 含有的共价键数目是_na。(2)e 的化学式是 _。(3)b 和 a 溶液反应的离子方程式是_(4)a 和 a 溶液反应的化学方程式是_【答案】 sio2原子232 sio 32h 224 h siosio 2oho si 2naohh ona2sio 3 2h 2【解析】【分析】a 是一种固体单质，与氧气反应得到b 为氧化物， e 是一种白色沉淀且不溶于盐酸，e 加热分解得到 b ，

5、所以 e 为 h2sio 3，结合转化关系，可知a 为 si，b 为 sio 2， a 为强碱溶液，如 naoh 溶液， g 为 na2sio 3， d 为 h2o， f 为 h 2。【详解】（1）由上述分析可知，b 是 sio 2， sio2 由硅原子和氧原子通过共用电子对形成空间网状结构，在固态时属于原子晶体，每个硅原子和四个氧原子形成四个共价键，1mol 含有的共价键数目是 4na。故答案为： sio 2；原子； 4；（2）由上述分析可知，e 为 h2sio 3，故答案为： h 2sio 3；（3）二氧化硅与强碱溶液反应生成硅酸盐与水，反应的离子方程式为：sio 2+2oh =sio 3

6、2+h2o；故答案为： sio 2=sio3 22+2oh+h o；（4） si 与氢氧化钠反应生成硅酸钠与氢气，反应方程式为：si+2naoh+h 2o=na 2sio3+2h 2，故答案为： si+2naoh+h 2o=na 2sio3+2h 2。【点睛】本题考查无机物推断， b 为氧化物、 e 为不溶于盐酸的白色沉淀为推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物性质。3a、 b、 c、 d、 e 五种物质中均含有同一种非金属元素，他们能发生如图所示的转化关系。若该元素用 r 表示，则 a 为 r 的氧化物， d 与 naoh 溶液反应生成 c 和 h2。请回答：(1)写出对应物质的化学式：a_

7、 ； c_；e_。(2)反应 的化学方程式为 _ 。(3)反应 的离子方程式为 _ 。(4)h2co3 的酸性强于 e 的，请用离子方程式予以证明：_ 。【答案】 sio2na2sio3 h2sio3(或 h4sio4) sio2 2csi 2co si2oh2-2h2- co2-2- 2coh2o=sio32 sio32 h2o=h2sio3 co3(或 sio322h2o=h2sio3 2hco3-)【解析】【分析】【详解】a、 b、 c、 d、e 五种物质中均含有同一种非金属元素，该元素（用r 表示）的单质能与naoh 溶液反应生成盐和氢气，则可推知该元素为硅元素，根据题中各物质转化关系

8、，结合硅及其化合物相关知识可知，a 与焦碳高温下生成d，则 a 为 sio2， d 为 si， c 为nasio ，根据反应 或反应 都可推得b 为 casio，根据反应 推知 e 为 h sio ；23323（1）由以上分析可知a为sio2， c 为2323na sio ， e 为h sio ；（2）反应 的化学方程式为 2c+siosi+2co；（ 3）反应 的离子方程式为 si+2oh-+h2o sio32-+2h2；（ 4） h2co3 的酸性强于 h2sio3 的酸性，可在硅酸钠溶液中通入二氧化碳，如生成硅酸沉淀，可说明，反应的离子方程式为sio2-2-3+co2+h2o h2sio

9、3 +co3。4 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】mg2simg2si +4h+=sih4 +2mg2+sih4 +2kmno4=2mno 2 +na2 sio3+h2+h2o【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

10、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 +h2o。5 已知 a 是一种不溶于水的固体非金属氧化物

11、，根据图中的转化关系，回答：（ 1） a 是 _， b 是_，d 是 _。（ 2）写化学方程式： _ ；_ 。（3）写离子方程式： _ ；_；_。【答案】 sio223232322322322na sioh siona co siona sio co h sioh o sio2232-32- h23232- h232- 2h23co h o siocosiosio 2oh sioosioh sio【解析】【分析】由“ a 是一种不溶于水的固体非金属氧化物”可推知a 为 sio2，再结合 sio2 的相关性质：sio 跟na co在高温下反应生成na sio和 co ，二者在水中会反应生成h s

12、io 沉淀，则22323223d 为 h sio ， h sio 受热分解生成sio 和 h o，说明 a 为 sio 是正确的，为sio 和23232222naoh 的反应，可知b 为 na sio，则 c 为 co ，na sio可与酸反应生成硅酸，据此答题。23223【详解】由以上分析可知a 为 sio2， b 为 na2sio3， c 为 co2， d 为 h2sio3。（1）由以上分析可知a 为 sio2 ， b 为 na2sio3， d 为 h2sio3，故答案为： sio2；na2sio3；h2sio3。（2） sio2 和碳酸钠在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的方程式为s

13、io2+na2co3na2sio3+co2，故答案为：sio2+na2co3na2sio3+co2。h2sio3 受热分解生成sio2 和h2o，反应方程式为：h2sio3h2osio2，故答案为：h2sio3h2o sio2。（3）硅酸酸性比碳酸弱，硅酸钠和二氧化碳、水反应可生成硅酸，反应的方程式为232223232232-32- h23，na sio +co +h o h sio+na co ，离子方程式为：co h o sio =cosio故答案为： co222-2- h2 3。33 h o sio=cosio二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为sio2+2naoh

14、na2sio3+h2o，离子方程式为sio2+2oh- sio32-+h2 o，故答案为： sio2+2oh- sio32-+h2o。 na2sio3 可与盐酸反应生成硅酸，方程式为 na2sio3+2hcl 2nacl+h2sio3，离子方程式为： sio3 2- 2h=h2sio3 ，故答案为： sio32- 2h=h2sio3。【点睛】解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等，本题的突破口为：“ a 是一种不溶于水的固体非金属氧化物”。6 奥运五环 “象征五大洲的团结，全世界的运动员以公

15、正、坦率的比赛和友好的精神，在奥运会上相见 ”。下图所示五元环代表a、 b、c、 d、 e 五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素；五种化合物由四种短周期元素形成，每种化合物仅含有两种元素。 a 是工业制取硝酸的主要原料之一；b、 e 分子中所含电子数都为18， b 不稳定，具有较强的氧化性，e 是由六个原子构成的分子，可作火箭燃料；c 是工业制光导纤维的主要原料； d 中所含的两种元素的原子个数之比为3 4。根据以上信息回答下列问题：(1)a 用于工业制取硝酸所发生反应的化学方程式_。(2)d 的化学式是 _，e 分子中含有 _键和 _键。(3)b 的水溶液呈弱酸性，其电离方程

16、式可表示为_， b 在实验室中可以用于制取某种常见气体，其反应的化学方程式为_ 。(4)b 与 e 反应可生成单质g 和一种常见的液体h，其反应的化学方程式为_。(5)用化学方程式表示c 的另一种用途 _ 。【答案】 4nh324no+6h2o3 4极性非极性2 22-+5osi nh oho +h2h o2h o+o 2h o +nh =n +4h osio +2csi+2co22222224222【解析】【分析】a 是工业制取硝酸的主要原料之一，则a 是nh3； b、 e 分子中所含电子数都为18， b 不稳定，具有较强的氧化性，则b 是h2o2； e 是由六个原子构成的分子，可作火箭燃料

17、，则e为 n2h4； c 是工业制光导纤维的主要原料，c 是sio2； d中所含的两种元素的原子个数之比为3 4，则根据元素的组成及圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素，结合d 中元素原子个数关系，可推知d 是 si3n4，然后对问题分析、解答。【详解】根据上述分析可知a 是是 nh3，b 是 h2 o2， c 是 sio2， d 是 si3n4， e 为 n2h4。(1)在工业上用氨的催化氧化法制取硝酸，反应的化学方程式为：4nh3+5o24no+6h2o；(2) d 的化学式是 si n ， e 是 nh ，在该物质的分子中含有n-h 极性共价键和n-n 非极性3424共价键，但该物质

18、分子空间排列不对称，因此物质分子属于极性分子；(3)b 是 h2o2，该物质分子能够在水中微弱电离，存在电离平衡，主要是第一步的电离，电离方程式为： h2o2ho2-+h+；在实验室中通常是用h2o2 为原料，加入少量mno2 作催化剂制取 o2，反应的化学方程式为： 2h2 o22h2o+o2；(4) h2o2 与 n2 h4 会发生反应，产生 n2、 h2o，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为： 2h 2o2+n 2h4 =n2 +4h2 o；(5) c 是 sio2si 单质，反应的化学方程式为：，可以与焦炭在高温下发生反应，制取sio2+2csi+2co。由于光线在sio

19、2 中会全反射，因此也可用作制光导纤维的原料。7 下图是一些重要工业生产的转化关系（反应条件略去）：请完成下列问题：若 d 是单质，且与a 属于同一主族，则： 反应的化学方程式是_ 。d 的原子结构示意图是_。d 单质的一种重要用途是_ 。若 b 为黄色固体， d 为固体化合物，则 该反应的化学方程式是_ 。 生产该工业品的工厂应建在离_较近的地方。 实验室检验c 的方法是 _ 。若 b 是一种有刺激性气味的气体，则b 的分子形状是_。 实验室进行此实验时，常看到有大量白烟产生，请说明产生大量白烟的原因_。 化合物 c在一定体积的容器中，在一定条件下发生反应，测得容器内气体的压强略小于原来的

20、2/3，请写出该反应的化学方程式_。【答案】 2c+siosi+2co制半导体材料24fes2+11o22fe2o3 +8so2消费中心将气体 c 通入品红溶液中，溶液褪色，将溶液加热，又恢复红色三角锥形生成的 no 气体被氧气氧化生成no2， no2 与水反应生成的硝酸与 nh3 反应而产生大量白烟3no=no2+n2o【解析】【分析】(1)根据常见的置换反应，a、 d 同主族及工业制取硅的化学反应分析(2)根据 b 为黄色固体，d 为固体化合物及工业生产硫酸的原理思考(3)根据工业氨气催化氧化制取硝酸分析。【详解】：(1)d 与 a 同主族， a 能置换出d，且该反应是重要反应，则分析元素

21、周期表，可知a 是c， d 是 si，即 2c+sio2co+si si 的原子结构示意图是，硅单质的一种重要用途是制半导体材料；(2)化合物 b 为黄色固体，中学阶段的黄色固体化合物有agi、硫铁矿等，能用于工业生产的只能是用黄铁矿生成浓硫酸，即a 是氧气， b 是 fes22，因此化学方程式为，c 是 so222324fes +11o2fe o +so ；该反应用于工业生产硫酸，由于浓硫酸是腐蚀品，运输成本较高，且危险性大，因此建厂时应该选择在使用浓硫酸密集的地方，即工业区集中的消费中心；因为氯气和二氧化硫都能使品红试液褪色，所以利用二者化学性质的差别，实验室检验二氧化硫通常采用：将气体

22、c 通入品红溶液中，溶液褪色，将溶液加热，又恢复红色；(3)该反应为工业生产的转化关系，又实验室做该实验有白烟，结合中学阶段氨气与挥发性酸相遇会产生白烟的知识，可知该反应是工业上氨气催化氧化制取硝酸的反应，即：4nh3+5o24no+6h2o，因此 b 是 nh3， c 是 no氨气分子是三角锥形；实验室进行此反应，no 会被过量氧气氧化为no2，进而与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵而产生大量白烟，即：生成的no 气体被氧气氧化生成no2， no2 与水反应生成的硝酸与nh3 反应而产生大量白烟，故答案为生成的no 气体被氧气氧化生成no2，no2 与水反应生成的硝酸与nh3 反应而

23、产生大量白烟；no 在密闭容器中一定条件下可以分解为二氧化氮和一氧化二氮，发生的反应为3no=no2+n2o，由于存在 2no2? n2o4 而容器内气体的压强略小于原来的2 。38a、 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 _。（3）若 a 是碳酸氢钠，且已知碳酸氢钠受热可

24、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+o22cuo（或者 3fe+2o2fe3o4）（ 2 分）（3） co23分）+naoh=nahco（ 2【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co2 生成碳酸钙，即d 是氢氧化钙

25、，所以b 的化学式是cao， c 和 d 反应生成a 的化学方程式是co2+ca（ oh） 2=caco3 +h2o。（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h222cuo，由 b 生成 d 的化学方程式为 2cu+o或者 3fe+2o2fe3o4。（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co +naoh=nahco 。23考点：考查无机框图题推断9由短周期元素组成的单质

26、a、b、 c和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图的转化关系，已知 c 为密度最小的气体，甲为非电解质。根据以上转化关系回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：ab丁。（2）元素 a 在周期表中的位置是，写出甲的一种用途。（3）写出下列变化的方程式：a 与 naoh 溶液反应的化学方程式乙与过量 co-2 反应的离子方程式【答案】（ 1） si（ 2 分） o2（ 2分） h2sio3 或 h4 sio4（ 2 分）（2）第三周期第 a 族（ 2 分）是玻璃、光导纤维等（ 2 分）（ 3） si+2naoh+h 2o=na2sio3+2h2（ 2 分） sio 32+2co-2+2h2o=h2si

27、o3 +2hco3（2 分）【解析】由于 c 是密度最小的气体,所以 c 是 h2。又因 a+naoh 溶液c(h2),故 a 为 al 或 si,无论 a是 al 或 si,产物乙通过量co2 后的产物丁失去的化合物丙应为h2o,故 b 为 o2,又据甲为非电解质 ,故 a 应为 si,甲为 sio2,乙为 na2sio3,丁为 h2sio3(或 h4sio4)。据此解答有关问题。10 按要求回答下列问题：（1） fecl3 溶液和 fe(oh)3 胶体的本质区别是：_。（ 2）工业上制玻璃的原料有纯碱 、石英和 _（填名称）。（ 3）工业上金属钠可用来制备钛等金属，利用了金属钠的 _性。（

28、4）盛放 naoh 溶液的玻璃试剂瓶应选用_ 塞（填 “玻璃 ”或“橡胶 ”）。（5）用四氯化碳萃取溴水后，分液时有机层从分液漏斗的_（填 “下口放出 ”或“上口倒出 ”）。（6） 6.20 g na o 晶体中含离子数目是 _ （ n为阿伏加德罗常数的数值）。2a（7）等质量的 nh3 和 h2s 中，氢原子的个数比是_。（8）加热某碱式碳酸镁晶体4mgco ?mg(oh) ?5ho至质量不再变化时，得到 10.0g残留固322体和 _l co2 （标准状况下 ）。【答案】分散质粒子直径石灰石 还原橡胶下口放出0.3na 3:1 4.48【解析】【分析】（ 1）根据胶体与溶液的本质区别来解答；（ 2）根据工业上制玻璃的原料分析解答；（ 3）根据钠与四氯化钛表现的性质来分析解答；（ 4）根据二氧化硅