《2020-2021历年备战高考化学易错题汇编-硅及其化合物推断题练习题含详细答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021历年备战高考化学易错题汇编-硅及其化合物推断题练习题含详细答案.docx（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2020-2021 历年备战高考化学易错题汇编- 硅及其化合物推断题练习题含详细答案一、硅及其化合物1 下图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B 是一种单质，其余物质也都是含有 B 元素的化合物。 C 是一种钠盐， E 是 C 对应的酸， B 的结构类似金刚石， D 为氧化物。请回答下列问题：(1)A 、 D、E 的化学式分别为_、 _、 _。(2)A 和 B 的互相转化在工业上有什么实际意义？_ 。(3) 写出 DC反应的化学方程式： _ 。(4) 写出 ED反应的化学方程式： _ 。【答案】 SiCl 4SiO2H2SiO3粗硅提纯SiO22NaOH=NaSiO3 H2OH2S
2、iO3SiO2 H2O【解析】【分析】B 是一种单质 , 其余物质都是含有 B 元素的化合物 ,B 的结构类似金刚石 ，则 B 属于原子晶体 , 结合转化关系可以知道 B 为 Si 元素 ，而 D 为 B 的氧化物 , 则 D 是 SiO2， A 为 SiCl 4， C 是一种钠盐 , 则 C 是 Na2SiO3，E 是 C 对应的酸 ，则 E 是 H2SiO3，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题 。【详解】B 是一种单质 , 其余物质都是含有 B 元素的化合物 ,B 的结构类似金刚石 ，则 B 属于原子晶体 , 结合转化关系可以知道 B 为 Si 元素 ，而 D 为 B 的氧化物 , 则
3、 D 是 SiO2， A 为 SiCl 4， C 是一种钠盐 , 则 C 是 Na2SiO3，E 是 C 对应的酸 ，则 E 是 H2SiO3，(1) 由以上分析可以知道 A 为 SiCl 4,D 为 SiO2,E 为 H2SiO3；因此，本题正确答案是 : SiCl 4 ， SiO2，H2SiO3。(2)四氯化硅与氢气反应生成硅和氯化氢，硅与氯气反应生成四氯化硅，因此 A 和 B 的互变实际意义是粗硅提纯；因此，本题正确答案是：粗硅提纯 ；(3) 二氧化硅和 NaOH 溶液反应生成硅酸钠 , 方程式为 SiO2 2NaOH=NaSiO3 H2O；因此，本题正确答案是 : SiO 22NaOH
4、=NaSiO3 H2O。(4) H 2SiO3 不稳定 , 加热分解可生成SiO2 , 方程式为 H2SiO3SiO2 H2O；因此，本题正确答案是 : H 2SiO3SiO2 H2O。【点睛】硅能够与氧气反应生成二氧化硅，硅酸加热分解产生二氧化硅；二氧化硅不溶于水，也不与水反应，不能用二氧化硅与水直接反应制备硅酸，因此要制备硅酸，可以先把二氧化硅溶于强碱溶液中，然后加入强酸，可以得到白色胶状沉淀硅酸。2 某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M 进行探究。已知C 可在 D 中燃烧发出苍白色火焰。M 与其他物质的转化关系如图1 所示 (部分产物已略去)：(1)写出 B 的电子式 _。(2)
5、若 A 是一种非金属单质，且可用于制造半导体材料，写出A 和 B 水溶液反应的离子方程式_ 。(3)若 A 是 CO2 气体， A 与 B 溶液能够反应，反应后所得的溶液再与盐酸反应，生成的CO2物质的量与所用盐酸体积如图2 所示，则 A 与 B 溶液反应后溶液中所有溶质的化学式为_ ；c(HCl)=_mol/L。(4)若 A 是一种常见金属单质，且A 与 B 溶液能够反应，则将过量的F 溶液逐滴加入E 溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是_ 。(5)若 A 是一种可用于做氮肥的化合物, A 和 B 反应可生成气体E， E 与 F、 E 与 D 相遇均冒白烟，且利用 E 与 D 的反应检验输送
6、D 的管道是否泄露，写出E 与 D 反应的化学方程式为_ 。(6)若 A 是一种溶液，可能含有、Al3、CO32- 、 SO4 2-中的某些离子，H 、NH、 Mg 2、 Fe3当向该溶液中加入 B 溶液时发现生成沉淀的物质的量随B 溶液的体积发生变化如图3 所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子是_ ，它们的物质的量浓度之比为 _。【答案】Si+2OH- +2H2O=SiO32-+2H2NaOH、 Na2CO30.05先有白色沉淀生成，随后沉淀逐渐减少最终消失3Cl2324、 Al3、NH4、2 8NH=N 6NH ClHSO42) 1 1 2 3c(H) c(Al3) c( NH 4 )
7、c(SO4【解析】【分析】(1) C 可在 D 中燃烧发出苍白色火焰，为氢气与氯气反应生成HCl，可推知 C 为 H2、D 为Cl2、 F 为 HCl，M 是日常生活中不可缺少的调味品，由转化关系可知，M 的溶液电解生成氢气、氯气与B，可推知 M 为 NaCl、B 为 NaOH；(2)若 A 是一种非金属单质，且可用于制造半导体材料，则A 为 Si， Si 和 NaOH 的水溶液反应生成 Na2SiO3 和 H2；(3) 曲线中，从0.4L 0.6L 发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2 +H2O，该阶段消耗盐酸为200mL，而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL，大于 200mL
8、，所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3；(4) 若A 是一种常见金属单质，且与NaOH 溶液能够反应，则A 为 Al， E 为NaAlO2，则将过量的HCl 溶液逐滴加入NaAlO2 溶液中，先生成氢氧化铝，而后氢氧化铝溶解；(5) 若 A 是一种氮肥，实验室可用 A 和 NaOH 反应制取气体 E，则 E 为 NH3、 A 为铵盐， E与氯气相遇均冒白烟，且利用E 与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露，则氨气与氯气反应生成氯化铵，同时生成氮气；(6) 由图可知，开始加入 NaOH 没有沉淀和气体产生，则一定有H+，一定没有 CO3 2-，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg2+、
9、 Fe3+，一定含有 Al3+；中间段沉淀的质量不变，应为 NH4+OH-=NH3?H2O 的反应，则含有NH4+，由电荷守恒可知一定含有SO42-，根据各阶段消耗的 NaOH 体积结合离子方程式计算+)： n(Al3+n(H)： n(NH4 )之比，再结合电荷守恒计算与 n(SO2-)的比例关系，据此计算。4【详解】(1)B 为 NaOH，其电子式为；(2) A 为 Si，Si 和 NaOH 的水溶液反应生成 Na2SiO3和 H2，反应的离子方程式为Si+2OH-+2H2O=SiO32-+2H2；(3) 曲线中，从0.4L 0.6L 发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2 +H2O
10、，该阶段消耗盐酸为200mL，而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL，大于 200mL，所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3；生成 0.01molCO 2 需要的盐酸为200mL，结合反应原理3220.01molNaHCO +HCl=NaCl+CO +H O，则 c(HCl)=0.05mol/L ；0.2L(4) 若 A 是一种常见金属单质，且与NaOH 溶液能够反应，则A 为 Al， E 为 NaAlO，则将过2量的 HCl 溶液逐滴加入NaAlO2 溶液中，先生成氢氧化铝，而后氢氧化铝溶解，故看到的现象为：液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断地增加，随后沉淀逐渐溶解最终消失；(5)
11、若 A 是一种氮肥，实验室可用 A 和 NaOH 反应制取气体 E，则 E 为 NH3、 A 为铵盐， E与氯气相遇均冒白烟，且利用E 与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露，则氨气与氯气反应生成氯化铵，同时生成氮气，反应方程式为：3Cl2 +8NH3 =N2+6NH4Cl，(6) 由图可知，开始加入NaOH 没有沉淀和气体产生，则一定有H+，一定没有CO3 2-，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg2+、 Fe3+，一定含有Al3+；中间段沉淀的质量不变，应为 NH4+OH-=NH3?H2O的反应，则含有NH4+，由电荷守恒可知一定含有SO42-，发生反应 H+OH-=H2O，氢离子消耗
12、NaOH 溶液的体积为1 体积，发生反应Al3+3OH-=Al(OH)3，铝离子消耗 NaOH 溶液的体积为3 体积，发生反应NH4+OH-=NH3?H2O，铵根消耗氢氧化钠为2 体积，则 n(H+)：n(Al3+)：n(NH4+)=1：1： 2，由电荷守恒可知，n(H+)：n(Al3+2-+3+2-)=1：1：2： 3。)： n(NH4)： n(SO4 )=1： 1：2： 3，故 c(H )：c(Al )： c(NH4)：c(SO43 已知 A 是一种装饰品的主要成分，是地壳中含量最高的两种元素形成的化合物。根据下图转化关系，回答下列问题。(1)A 的用途： _(任写一种 )， B 是 _，
13、 D 是 _。(2)写出下列反应的化学方程式： _。(3)写出下列反应的离子方程式： _， _， _。【答案】制光导纤维Na2SiO3H2SiO3 Na2CO3 SiO2Na2 SiO3 CO2CO2 H2OSiO32=CO3 2H2SiO3(或 2CO2 2H2O SiO32=2HCO3H2SiO3) SiO2 2OH=SiO32 H2O SiO32 2H=H2SiO3【解析】【分析】由 A 是一种装饰品的主要成分，是地壳中含量最高的两种元素形成的化合物可知A 是二氧化硅；高温下，二氧化硅与纯碱反应生成硅酸钠和二氧化碳，硅酸钠溶于水与二氧化碳反应生成硅酸沉淀，则D 是硅酸；二氧化硅与氢氧化钠
14、溶液反应生成硅酸钠和水，则B 是硅酸钠， C 是二氧化碳；硅酸钠溶液与盐酸反应生成硅酸沉淀。【详解】（1） A 是二氧化硅，二氧化硅是光导纤维的主要成分，是制普通玻璃的原料，B 是硅酸钠， D 是硅酸，故答案为：制光导纤维；Na2 323；SiO ； H SiO（2）反应 是高温下，二氧化硅与纯碱反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为 Na2 32232232232CO SiONa SiO CO ，故答案为：Na CO SiONa SiO CO ；（ 3）反应 是硅酸钠溶于水与二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸钠或碳酸氢钠，反应的离子方程式为 CO2 H2O SiO32 =CO32 H2Si
15、O3(或 2CO22H2O SiO32=2HCO3 H2SiO3)，反应 是二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为SiO2 2OH =SiO32 H2 O；反应 是硅酸钠溶液与盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠，反应的离子方程式为SiO32 2H23223232 H23(或=H SiO ，故答案为： CO H OSiO=COSiO2CO2 2H2O SiO32=2HCO3 H2SiO3 )； SiO2 2OH=SiO32H2O； SiO32 2H=H2SiO3。【点睛】由 A 是地壳中含量最高的两种元素形成的化合物确定A 为二氧化硅是推断的突破口。4 已知 A， B， C， D
16、 均含有同一种元素， A 为单质，根据下图所示的物质之间的转化关系，回答下列有关问题 。写出 A、 B、 C、 D 各物质的名称：A_， B_， C_， D_；写出 AD 的化学方程式：_。写出下列变化的离子方程式：BC_ ；DB_ 。【答案】硅硅酸钠硅酸二氧化硅2-2-Si+O2SiO2 SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 +CO3SiO2+2OH-=SiO32-+H2O【解析】【分析】A 是单质，A 可以与 NaOH 溶液反应， A 与 O在高温下反应产生的氧化物可以与碳在高温2下反应产生 A 单质，可知 A 为 Si 单质； Si 与氧气反应生成的D 为 SiO2； Si 与 NaO
17、H 反应生成 B 为硅酸钠，硅酸钠与二氧化碳反应生成的C 为 H2 32SiO ，硅酸受热分解得 D 为 SiO ，SiO2 与 NaOH 反应生成硅酸钠，符合各物质转化关系，据此答题。【详解】综上所述可知可知A 为硅， B 为硅酸钠， C 为硅酸， D 为二氧化硅。根据上面的分析可知，A 为硅， B 为硅酸钠， C 为硅酸， D 为二氧化硅；A 为 Si， D 为二氧化硅，硅与氧气在高温下反应生成SiO2，该反应的化学方程式为：Si+O2SiO2；B 是 Na2SiO3， C 是 H2SiO3，向 Na2SiO3 水溶液中通入 CO2 气体，会发生反应产生硅酸和碳酸钠，反应的离子方程式为：
18、SiO32- +CO2+H2O=H2SiO3 +CO3 2-；D 是 SiO2 ，B 是 Na2SiO3， SiO2 与 NaOH 溶液反应产生硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。【点睛】本题考查无机物推断的知识，明确硅和二氧化硅的性质为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质，试题有利于提高学生的分析能力及逻辑推理能力。5 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
19、】 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 Si
20、O2；（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，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。6 铁橄榄石是天然的铁矿石，由实验测得铁橄榄石的摩尔质量为204 g mol -1，其中铁元素的质量分数为54.9%，可以通过如下反
21、应和相应的数据推知它的化学式。其中A J是中学化学中的常见物质，G 是一种红褐色固体，D 是一种难溶于水的含氧酸，J是一种主要的温室气体， A 为强碱，其焰色反应呈黄色， E 和 B 分别与酸化的硝酸银溶液反应时的实验现象相同，均有白色沉淀产生，流程中的部分生成物已略去。回答下列问题：（ 1） A 的电子式 ： _。（ 2）铁橄榄石的化学式 ： _。（ 3）写出 H G的化学方程式 ： _。【答案】Fe2 4或 2FeO?SiO2223SiO4Fe(OH) +O +2H O=4Fe(OH)【解析】A J是中学化学中的常见物质，G 是一种红褐色固体， G 为氢氧化铁，则 H 为氢氧化亚铁， F
22、中含有铁离子， D 是一种难溶于水的含氧酸，D 为硅酸， J 是一种主要的温室气体， J为二氧化碳， A 为强碱，其焰色反应呈黄色，A 为氢氧化钠，则D 为二氧化硅， E 和 B 分别与酸化的硝酸银溶液反应时的实验现象相同，均有白色沉淀产生，则B 为盐酸， E 为氯气，因此F 为氯化铁， C 为氯化亚铁。根据上述分析，铁橄榄石属于硅酸盐，且含有亚铁离子，设铁橄榄石的化学式为xFeOySiO204 g mol-1 ，其中铁元素的质量分数2，摩尔质量为为 54.9%，则 x= 204 54.9%=2，因此 y=204 722=1，因此铁橄榄石化学式为56602FeO?SiO。(1)A 为氢氧化钠，
23、电子式为，故答案为；(2)铁橄榄石的化学式为2FeO?SiO，故答案为2FeO?SiO2；(3)H 的G化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。7 图中 X、 Y、 Z 为单质，其他为化学物，它们之间存在如下转化关系(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)元素 X 在元素周期表中的位置为第_周期 _族。(2)一定条件下， Z 能与 H2 反应生成ZH4，写出 Z 与 NaOH 反应的化学方程式_(3)写出由 Y 与 NO、 H2O 生成 D
24、 反应的化学方程式：_ 。(4)X 在高温下能与水蒸气反应，请写出该反应的化学方程式：_(5)向含 4mol D 的稀溶液中，逐渐加入 X 粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出 n(X2+)随 n(X)变化的示意图，并标出 n(X2+)的最大值。_【答案】四 Si+2NaOH+H232223O=Na SiO +2H4NO+3O +2H O=4HNO 3Fe +4H2OFe3O4 + 4H2【解析】【分析】A 俗称磁性氧化铁，则34E 是A 为 Fe O ； E 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应，则SiO2，根据转化关系，可知X 为铁、 Y 为 O2、 Z 为 Si、 D
25、为 HNO3、 M 为 Na2SiO3 、G 为Fe(NO3)3， R 为 H2SiO3。【详解】A 俗称磁性氧化铁，则A 为 Fe3 O4； E 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应，则E 是SiO2，根据转化关系，可知X 为铁、 Y 为 O2、 Z 为 Si、 D 为 HNO3、 M 为 Na2SiO3 、G 为Fe(NO3)3， R 为 H2SiO3；(1)元素 X 为 Fe，核电荷数为26，其在元素周期表中的位置为第四周期族；(2)Z 为 Si，能溶于 NaOH 溶液生成硅酸钠、氢气和水，发生反应的化学方程式为 Si+2NaOH+HO=Na2 SiO3+2H2；(3)Y 为 O2，
26、NO 与 O2 按一定比例通入水中生成HNO3，发生反应的化学方程式4NO+3O2+2H2O=4HNO3；(4)Fe 在高温下能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，发生反应的化学方程式为3Fe +4H2OFe3O4 + 4H2；(5)铁和稀硝酸反应，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，故开始阶段Fe2+的量为 0，随着铁的加入，多余的铁又和Fe3+反应而生成Fe2+，故 Fe2+的量逐渐会增大直至到最大值，以后不变，反应过程中生成的气体为NO，令 Fe2+的最大物质的量为xmol，根据电子转移守恒可知， NO 的物质的量 = xmol 2 ，根据 N 元素守恒可知：xmol2+2x mol=4 mol
27、 ，解得33x=1.5，根据电子转移守恒可知，由Fe+2Fe3+=3Fe2+，可知开始产生NO 时 Fe 的物质的量等于 Fe3+的物质的量，即为 1.5mol 2=1mol ，故 n(Fe2+)随 n(Fe)变化的示意图为：3。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：f 是制造光导纤维的(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： _ ； _ 。【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
28、，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2342O2Mg COC 2MgO，反应 Fe O 2C2CO 3Fe，反应3Fe 4H2O（ g）Fe3O4 4H2，反应 CH2O(g)CO H2，反应2CSiOSi 2CO。2（1）根据反应物质的化学式：单质F 为 Si ，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 现有下列物质
29、：NaHCO3 Al(OH)3 SiO2 SO2，请同学们按要求用序号填空：（ 1）用来制备发酵粉和中和胃酸的是_；（ 2）能使酸性 KMnO4 溶液褪色的是 _；（ 3）实验室用来制耐火坩埚的是 _；（ 4）既能与氢氧化钠反应，又能与稀盐酸反应的是 _ 。【答案】 【解析】【分析】根据已有的知识进行分析，碳酸氢钠俗称小苏打，因水解溶液显弱碱性，能和酸反应；Al(OH)3 既能和酸，也能和碱反应；SiO2 高熔点，耐高温；SO2 有还原性，有漂白性，据此解答。【详解】(1)碳酸氢钠俗称小苏打，不稳定且水溶液显弱碱性，能和盐酸反应，常用来制备发酵粉和中和胃酸；(2)SO2 有还原性，能使酸性KM
30、nO4 溶液褪色；(3)SiO2 高熔点，耐高温，实验室用来制耐火坩埚；(4)Al(OH)3 既能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，又能与稀盐酸反应生成AlCl3。10 将过量的 CO2 分别通入 CaCl 2 溶液； Na 2SiO3 溶液； NaA lO2 溶液； 饱和 Na2CO3 溶液； Ca(OH)2 溶液 Ca(ClO)2 溶液。最终溶液中有沉淀或晶体析出的是（A B C D ）【答案】 B【解析】【分析】【详解】CaCl2 溶液与二氧化碳不反应，故不会产生沉淀；硅酸钠溶液通二氧化碳发生反应：Na SiO +CO +H O=H SiO +Na CO 硅酸是一种白色沉淀，故产生白色沉淀；N
31、aAlO 溶232223232液通入过量的二氧化碳，由于碳酸酸性比氢氧化铝强，所以生成氢氧化铝白色沉淀和碳酸氢钠， 2H2223323O+NaAlO +CO =Al(OH) +NaHCO，故产生白色沉淀；饱和Na CO 溶液通入足量的二氧化碳，由Na2 322323CO +H O+CO =2NaHCO 可知，此反应消耗水，且Na CO 转化为NaHCO 后溶质质量增加，又因NaHCO 溶解度较小，所以会有晶体析出，故会产生沉33淀， Ca(OH)2通入过量的二氧化碳，发生的反应为：223 22CO +Ca(OH) =Ca(HCO) ，不会产生沉淀，故不会产生沉淀；Ca(ClO)2溶液，因为酸性232H CO HClO，发生反应：Ca(ClO) +2CO 2H O=Ca(HCO) +2HClO，由于 Ca(HCO)是可溶性物质，因此不会形成沉淀；223 23 2故选B。