备战高考化学提高题专题复习硅及其化合物推断题练习题附答案解析

1、备战高考化学提高题专题复习硅及其化合物推断题练习题附答案解析一、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a b ， l 层电子数为ab 。（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）。abc能与氢氧化钠溶液反应. 能与水反应. 能与硫酸反应.（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 si c2 3【解析】【分析】短周期元素 x 和元素 y，元素 x 原子的最外层电子数为

2、a，次外层电子数为 b；元素 y 原子的 m 层电子数为 ( a b) ， l 层电子数为 ( ab) ，则 l 层电子数为 8，所以 a b 8，所以元素 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 sio2 不与水反应，故a 错误；b sio2 性质稳定，溶于hf 酸

3、，不溶于其它酸，故b 错误；c sio2 与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水，故c 正确；d sio2 不与氯气反应，故d 错误；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co2 与 ca(oh)2 的

4、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 co23的量逐渐增大， a 点达到沉淀最大值，ab2通入

5、 caco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

6、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。3 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

7、：(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 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

8、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

9、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；(3)

10、根据分析可知一定存在的离子为：co32- 、 sio32- ；一定不存在的离子为：so42- 、al3+、ba2+，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-+2-+2h =co2 +h2 o； sio3 +2h =h2sio3。4 有 a、 b、 c 三种不溶于水的固体。 a 是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下氧气密度的 1.375 倍。 b 固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量

11、盐酸时，析出白色胶状沉淀d。此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将b 与石灰石、纯碱按比例混合加热得到c， c 在高温时软化，无固定熔点。（1）根据以上事实，形成单质a 的元素名称为_，c 的名称为_。（2） b 固体溶于热氢氧化钠溶液的化学方程式是_。（3）生成白色胶状沉淀d 的化学方程式是_。（4）由 b 制取 c 的化学方程式是 _。【答案】碳普通玻璃siona2sio3 2hcl=2nacl h2sio32 2naoh=na2sio3 h2ona2co3 sio2na2sio3 co2 、caco3 sio2casio3 co2 【解析】【分析】a 是某元

12、素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，这种气体为氧气密度的1.375 倍 (标准状况 )的气体，则该气体的相对分子质量=32 1.375=44，应是 co2，所以 a 为碳， b 固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸，则该酸应为硅酸，将b 与石灰石、纯碱按比例混合加热得到c， c在高温时软化，无固定熔点，该反应为工业制普通玻璃的反应，所以b 为sio2， c 为普通玻璃，据此答题。【详解】a 燃烧后生成的气体的相对分子质量为32 1.375 44，且能使

13、澄清石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳，则a 为碳元素的一种单质。b 物质能与氢氧化钠反应，且能继续与过量的盐酸反应生成一种比碳酸还弱的酸，则b 为二氧化硅。二氧化硅与石灰石、纯碱混合加热生成的 c 在高温时软化且无固定熔点，可推知c 为普通玻璃；(1)根据以上事实，形成单质a 的元素名称为碳，c 的名称为普通玻璃；(2)b 为sio2，其溶于热氢氧化钠溶液的化学方程式是sio2 2naoh=na2sio3 h2o；(3)在na2sio3 溶液中滴加稀hcl，生成白色胶状沉淀h2sio3 的化学方程式是na2sio32hcl=2nacl h2sio3；(4)由sio2 制取普通玻璃的化学方程式是n

14、a2co3 sio2na2sio3 co2 、 caco3sio2casio3 co2。5 在下列物质的转化关系中，a 是一种固体单质，且常作半导体材料，e 是一种白色沉淀， f 是最轻的气体单质。据此填写：（1） b 的化学式是_，目前在现代通迅方面b 已被用作_主要原料。（2） b 和 a 溶液反应的离子方程式是（3） a 和 a 溶液反应的离子方程式是（4） c 和过量盐酸反应的离子方程式是_ 。_ 。_ 。【答案】 sio2制光导纤维2- h2o h2o=sio3 2- 2h2sio2 2oh =sio3si2ohsio32- 2h =h2 sio3【解析】【分析】a 是一种固体单质，

15、且常作半导体材料，则a 是 si，所以 b 为 sio2，由图中转化关系可知e 为 h2sio3，a 为 naoh， c 为 na2sio3， d 为 h2o，由于 f 是最轻的气体单质，则f 为 h2。【详解】a 是一种固体单质，且常作半导体材料，则a 是 si，所以 b 为 sio2，由图中转化关系可知e 为 h sio ，a 为 naoh， c 为 na sio ， d 为 h o，由于 f 是最轻的气体单质，则f 为 h ，232322（1） b 的化学式是 sio2，目前在现代通迅方面b 已被用作光导纤维主要原料；（2） b 和 a 溶液反应的离子方程式是sio232- h22oh

16、=sioo；（3） a 和 a 溶液反应的离子方程式是si 2oh h232- 2h2o=sio；（4） c 和过量盐酸反应的离子方程式是sio32- 2h23。=h sio6 设计如下实验探究某矿石（仅含四种短周期元素）的组成和性质，已知矿石含有一定的结晶水：（1）矿石的组成元素是h、 o 和 _、 _（填元素符号），化学式为_ 。（2）白色粉末3 溶于 naoh 溶液的离子方程式是_。【答案】 mg， si mgsio-2- h2o32h2o2oh sio2=sio3【解析】根据流程图，矿石灼烧后生成无色气体1，冷凝后得到无色液体1，该无色液体为水，质量为 3.6g，物质的量为0.2mol

17、 ；白色粉末2 能够溶于过量盐酸，得到白色胶状沉淀2，和无色溶液 3；根据盐酸提供的氢离子和氯离子分析，白色胶状沉淀2 可能是氯化银沉淀或硅酸沉淀；白色胶状沉淀2 灼烧得到白色粉末 3，该物质能够溶于氢氧化钠溶液，说明白色粉末为二氧化硅，不可能为氯化银，因此白色胶状沉淀2 为硅酸；无色溶液3 中加入过量氢氧化钠得到白色沉淀，说明白色沉淀3 为氢氧化镁 ， 5.8g 氢氧化镁的物质的量为0.1mol ，因此白色粉末2 中含有 4g 氧化镁和6g 二氧化硅，因此白色粉末2 为硅酸镁 。(1)根据上述分析，矿石的组成元素是h、 o、 mg 和 si，硅酸镁的质量为10g，物质的量为10 g3.6g=

18、0.2mol ，因此化学式为mgsio32h2o，故100 g / mol=0.1mol，水的物质的量为18g / mol答案为 mg ； si； mgsio32h2o；(2)白色粉末3 为二氧化硅， 溶于 naoh 溶液的离子方程式为 2oh- sio2=sio32- h2o，故-2-h2o。答案为 2oh sio2=sio3点睛：本题考查了物质的组成和性质的推断。本题的难点是白色胶状沉淀2 和白色粉末 3的判断，可以根据反应物中有盐酸结合白色粉末3 能够与氢氧化钠溶液反应考虑。7a、 b、 c、 d、 e、 f 六种物质的相互转化关系如图所示（反应条件和部分副产物未标出），其中反应是置换反

19、应。（ 1）若 a、d、 f 都是非金属单质，且 a、 d 所含元素在周期表中同一列， a、 f 所含元素在周期表中同一横行，则反应的化学方程式是_。（ 2）若 a 是常见的金属单质， d、f 是气态单质，反应在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是 _ ；（ 3）若 b、 c、 f 都是气态单质，且 b 有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生， a、 d 相遇有白烟生成，反应的化学方程式是_。（4）若 a、d 为单质，且 a 原子核内所含质子数是d 的 2 倍， b 是参与大气循环的一种物质，和两个反应中都有红棕色气体生成，反应的化学方程式是_。【答案】 sio2

20、2c223si 2co 2fe cl 2fe 2cl4nh3 5o24no 6h2o c 4hno3co2 4no2 4h2o【解析】【分析】【详解】（1）若 a、 d、 f 都是非金属单质，反应是置换反应，a、 d 同主族，根据框图可知， a与 f 生成 e， c 与 f 也能生成 e，因此只能是 sio2与 c反应，则2a 是 c、 b 是 sio 、 c 是高温co、 d 是 si， e 是 co2、 f 是 o2。反应的方程式为sio2 2csi 2co 。（2）若 a 是常见的金属单质，反应是置换反应，d、 f 是气态单质，根据框图可知，a与 f 生成 e， c 与 f 也能生成 e

21、，因此 a 只能为 fe， d 为 h2 ，f 为 cl2，b 为 hcl， c 为fecl2， e 为 fecl3。反应的方程式为 2fe2 cl2 2fe3 2cl 。（ 3）若 b、 c、 f 都是气态单质，且 b 有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生， a、 d 相遇有白烟生成，所以 a 是氨气， b 是氯气， c 是氮气， d 是氯化氢， f是氧气， e 是 no，反应的化学方程式是4nh3 5o2催化剂4no6h2o。（4）若 a、 d 为短周期元素单质，且所含元素的原子序数a 是 d 的 2 倍，所含元素的原子核外最外层电子数d 是 a 的 2 倍， b 是参与大气

22、循环的一种物质，反应是置换反应，根据框图可知， a 为 mg， d 为 c，b 为 co2 ， c 为 mgo，又知和两个反应中都有红棕色气体生成， f 为 hno33222。反应的化学方程式是c 4hnoco 4no 4h o。【点晴】解框图题的方法的最关键的是寻找 “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。8a、 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

23、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） h2223 4分）（ 1 分）； 2cu+o2cuo（或者 3fe+2ofe o ）（ 2（3） co23分）+naoh=nahco（ 2【解析】试题分析：（ 1）若 a 是一种白色难溶于

24、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，所以b 的化学式是 cao， c 和 d 反应生成（2）若 a 是无色液体，则 a 是水。a 的化学方程式是co2+ca（ oh） 2=caco3 +h2o。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2cu+o22cuo或者 3fe+2o23 4fe o 。（3）若 a 是碳酸氢钠，

25、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 co2d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。考点：考查无机框图题推断9 云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的 si 被 al 所取代，再由 k 平衡其电荷后形成的。而叶取代，再由腊石可以看作 sio2 中有 1/3 的 si 被 alk 平衡其电荷形成的。(1)白云母写成氧化物形式的化学式为_。(2)研究表明，在硅酸盐中，al 很容易取代 si，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，al

26、与 si最直接的关系是_ 。(3)黑云母的化学式为kmg3alsi3o10(oh)2 ，在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土 ai2si2o5(oh)4 。写出离子反应方程式_。上述反应为什么能够发生_风化后 al 为什么不能以al3形式被地下水溶解_【答案】 k2o3al2 322与 si 的半径相近，插入后不会引起结构改变o 6sio2h oal33 102232 6mg 214hco3 4h4 422 54碳酸2kmg alsi o (oh) 14hco h o=2ksio alsi o (oh)较硅酸酸性强，强酸可取代弱酸中性条件下al3完全水解，主要以沉淀形式存在【解析】【分析】

27、【详解】(1)由复杂硅酸盐改写成氧化物形式的一般原则是先写一系列金属氧化物，并按金属活动性顺序排列，较活泼的金属氧化物写在前面，再写sio2，含有氢元素的h2o 最后写，氧化物之间加黑点隔开，各氧化物的系数均为整数，并写在相应氧化物前面，写成氧化物后，原化学式中的各元素、原子的个数比应保持不变，因此白云母写成氧化物形式的化学式为k2o3al2o36sio22h2o，故答案为：k2o3al2o3 6sio22h2o；(2)从立体几何的知识来看，由于al与 si 的半径相近，在硅酸盐中，al 插入后很容易取代 si ，不会引起原硅酸盐结构大的变化，故答案为：al 与 si 的半径相近，插入后不会引起结构改变；(3)由题干信息可知，黑云母在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土ai2si2o5(oh)42kmg3 alsi3o10(oh)26mg 2，反应的离子方程式为14h2co3 h2o=2k14hco3 4h4sio4 al2 si2o5(oh)4 ，故答案为： 2kmg3 alsi3o10