备战高考化学知识点过关培优易错难题训练∶硅及其化合物推断题附详细答案

1、备战高考化学知识点过关培优易错 难题训练硅及其化合物推断题附详细答案一、硅及其化合物1 有两种短周期元素 x 、 y ， x 元素原子的最外层电子数为a ，次外层电子数为b ； y元素原子的 m 层（有电子）电子数为ab， l 层电子数为a b 。（1）推断元素名称和符号：x _、 _， y _、 _。（2） x 、 y 两元素形成的化合物可能具有的性质是_（填序号）。a. 能与水反应b. 能与硫酸反应c. 能与氢氧化钠溶液反应（3） x 元素的原子含有 _个能层， y 元素的原子含有 _个能层。【答案】氧o 硅 sic 23【解析】【分析】短周期元素 x 和元素 y，元素 x 原子的最外层电

2、子数为a，次外层电子数为b；元素 y 原子的ma b)，l层电子数为(ab) ，则l8a b 8，所以元层电子数为 ( 层电子数为 ，所以 素 x 原子有 2 个电子层，故b 2，所以 a 8 b 82 6，故 x 为 o 元素；故元素y 原子的 m 层电子数为 a b 62 4， y 为 si 元素， x、y 两元素形成的化合物为sio2，结合元素化合物的性质判断。【详解】( 1) x 为 o 元素， y 为 si 元素，故答案为：氧；o；硅； si；( 2) x、y 两元素形成的化合物为sio2；a sio 不与水反应，故a错误；2b sio 性质稳定，溶于hf 酸，不溶于其它酸，故b 错

3、误；22c 正确；c sio 与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水，故2d 错误；d sio 不与氯气反应，故故答案为： c；( 3) 氧原子和硅原子的原子结构示意图分别为：、，所以氧原子有2 个能层，硅原子有3 个能层，故答案为： 2； 3。【点睛】本题推断元素种类是解题关键，根据每一能层能够排布的电子数多少进行综合判断，注意二氧化硅性质的特殊性。2 如图五角星上排列的a、 b、 c、d、 e 五种物质均为中学化学中常见的化合物，相互之间的连线表示两种物质能发生化学反应。a、 c、 e 均为氧化物，a 是人体呼出的气体之一；在实验室中b 可以用来制取a，而 d 可以用来检验 a；c 和 e 反应能生

4、成 d。(1)写出下列物质的化学式：a_，d_；(2)b 除了制取 a 之外的另一种用途是 _ ；(3)c 和 e 反应的化学方程式为_(4)这五种物质之间两两发生反应，其中没有涉及的基本反应类型是_。【答案】 co2222ca(oh) 用于金属表面除锈 (制造药物、可帮助消化等) cao h o=ca(oh)分解反应和置换反应【解析】【分析】a 是人体呼出的主要气体，则a 为二氧化碳，在实验室中b 可以用来制取 a，而 d 可以用来检验 a ，则 d 为氢氧化钙， b 与 d 可反应，则 b 为盐酸； e 与 b, e 与 c 都反应，且a 、 c、 e 均为氧化物， e 与 c 反应生成的

5、 d 为碱，则 c 为水， e 为氧化钙；【详解】(1)根据上述分析可知：a 为 co2， d 为 ca(oh) 2；答案： co2 ； ca(oh)2 ；(2)根据上述分析可知b 为盐酸，盐酸除用来制取二氧化碳外，还用来除去铁制品表面的铁锈；答案：用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等)；(3) 根据上述分析可知 c 为水， e 为氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，其化学方程式为 caoh2 o=ca(oh)2 ；答案： cao h2o=ca(oh)2 ；(4) 该五角星的位置中有化合反应，如h2o 与cao、 co2 的反应都是化合反应；co2 与ca(oh)2 的反应是复分解反应，

6、hcl 和 cao、 ca(oh)2 的反应都是复分解反应，没有涉及分解反应和置换反应。答案：分解反应和置换反应。3 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）白色沉淀用途广泛，请列举一例：_。【答案】 mg2 422-32-2优良的阻燃剂等sio或 2mgosiosio 2oh =sio+h o【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

7、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，无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为mg（ oh） ，金属离子物质的量0. 06mol ，质量为20. 06mol 24g/ mol 1. 44g，不符合，则为原硅酸根，物质的量为0. 03mol ，质量0. 03mol 92g/ mol 2. 76g，金属质量4. 20g- 2. 76g1

8、 . 44g，物质的量 1. 44g 24g/ mol0. 06mol ，得到 x 为 mg24sio 。（1） x 的化学式为， mg24sio ；（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是-+h2o；sio2 2oh sio32（3）氢氧化镁是优良的阻燃剂。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

9、【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 si

10、o2，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，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 常见物质之间的转化如下图所示：其中 b 常被用于制造光导纤维，其对应的单质的结构与金刚石的结构是相似的。（ 1）试推测： a_，f_(写化学式 )（ 2）试写出反应的离子方程式 ： _。（ 3）写出反应的化学方程式 _。（

11、 4）在反应中，碳的作用是 _，当生成 1mola 时，转移电子的数目为_。【答案】 si h2 323222si+2co还原剂 2.40824sio sio +20h =sio+h o sio +2c l0【解析】本题考查无机框图推断题，b 常用于制造光导纤维，即b 为 sio2，反应工业上制取粗硅的反应，发生2c sio2si 2co， a 为 si ， d 为 co，反应 sio 2 属于酸性氧化物，与氢氧化钠反应，即2 h o，反应是 co与 o 反应生成 co，利sio2 2oh =sio3222用硅酸的酸性弱于碳酸，即反应是sio322，（ 1）根据上述分 co ho=hsio c

12、o22233析， a 为 si ， f 为 h2sio3；（ 2）反应的离子反应方程式为2 h2o；sio2 2oh =sio3（3）反应的方程式为：2c sio2si 2co；（ 4）根据反应方程式，c 的化合价由0 价 +2 价，化合价升高， c 作还原剂， si 的化合价由4 价0价，化合价降低4 价，因此生成 1molsi ，转移电子物质的量为4mol ，转移电子的数目是4na。点睛：本题相对比较简单，熟记光导纤维的成分是sio2，工业上制取硅，注意生成的是co，不是 co2，同时注意（4），问题是转移电子的数目，不是转移电子的物质的量。6已知 a、 b、 c、 d 组成的元素都属于短

13、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)若其中途)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(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) 2c+sio 2si+2co(2)2f22h2 o=4hfo2222(3)so 2hs=3s 2h o(4) 2mg+co2mgo+c。【解析】【分析】（1） a、 d为单质且同主族，b、 c 为氧化

14、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， d2为 o，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 so2 反应符合转化关系，d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：

15、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

16、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。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

17、中的阳离子氧化性由强到弱的顺序为：_。（用化学式表示）当 x 与甲 1:1 充分反应的离子方程式：_ 。【答案】o22等）232al+fe2o3高温（ s、 nh sio naclal 2o3 +2fe 一束光照射 m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+2+-23+2-2fe +2br +2cl =2fe +br +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，

18、h2s+so2=h2o+s，催化剂4nh 3 +6no6h 2o+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h2 3是白色沉淀，所以 ysio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

19、和溶液中滴入沸水中，继续加热可得液体丙fe(oh)3 胶体，胶体具有丁达尔小莹，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+-23+2-+2br +2cl =2fe+br +4cl8 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

20、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 h2 cl 22hcl 2c sio22co si【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

21、 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： h2cl2hcl 。2（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。9

22、某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅(一种酸性氧化物)杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案。回答下列问题：(1)在操作中要用到的玻璃仪器有_;(2)沉淀c 的化学式是_。滤液b 中含有的溶质有_(写化学式)；(3)步骤的离子方程式为_ 。-【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒sio2naalo2、 nacl、 naohalo2 +co2+2h2 o=hco3+al(oh)3【解析】【分析】氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅，加入过量盐酸氧化铝、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁溶液，过滤得到沉淀c 为二氧化硅，滤液为氯化铁溶液和氯化铜溶液，加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤得到沉淀d 为 fe(oh)3，滤液为naalo2，通入过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝。【详解】(1)步骤为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；(2)沉淀 c 为不溶于盐酸的二氧化硅；氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，滤液a 中为氯化铝、氯化铁、盐酸，滤液a 中加入过量 naoh，氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，盐酸与碱反应生成氯化