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1、2020-2021 备战高考化学二轮硅及其化合物推断题专项培优易错试卷含答案一、硅及其化合物1X、Y、 Z、 W 四种物质有如下相互转化关系（其中X、 W 为单质， Y、 Z 为化合物，未列出反应条件）。（1）若 X 的摩尔质量是W 的 2 倍，工业上 Z 可作优质的耐高温材料。W 为黑色固体，则Y 的化学式 _ 。（2）若固体 W 是紫红色，且向溶液Z 中滴入氯水，再滴入 2 滴 KSCN溶液，溶液呈血红色。则写出 X+Y=Z+W 的离子方程式 _ 。（3）若晶体 W 是一种重要的半导体材料，实验室可用澄清石灰水来检验Z 的燃烧产物。写出 Y 与 NaOH 溶液反应的化学方程式_ 。【答案】
2、 CO22+2+2232Fe+Cu =Fe +Cu SiO+2NaOH=Na SiO +H O【解析】（1） X、 W 为单质， Y、 Z 为化合物 ， W 为黑色固体，应为 C 单质， X 的摩尔质量是W 的 2倍， Z 可作优质的耐高温材料， X 为 Mg ， Z 为 MgO， Y 为 CO2。（2）向溶液 Z 中滴入氯水，再滴入 2 滴 KSCN溶液，溶液呈血红色，则Z 为 Fe2+， W 是紫红色固体，则W 为 Cu， X+Y=Z+W反应方程式为： Fe+Cu2+=Fe2+Cu。（3）晶体 W 是一种重要的半导体材料，则W 是 Si；实验室可用澄清石灰水来检验Z 的燃烧产物，则 Z 的
3、燃烧产物为CO2，化合物 Z 为 CO，则 X 为 C 单质， Y 为 SiO2， Y 与 NaOH溶液反应的化学方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2 O。2A， B， C， D， E 代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。A 为地壳中含请回答：（ 1）形成单质 A 的原子的结构示意图为 _。（ 2） E 的化学式为 _。（ 3） B 与氢氧化钠反应生成 D 和 H2O 的化学方程式是 _。（4）在 D 的溶液中通入过量 CO2 气体的离子方程式_。（5）下列说法正确的是 _A 水泥、玻璃、石英玻璃等都是传统硅酸
4、盐材料。B 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维。C 化学分析中常用到的分子筛是硅酸盐材料。D 熔融烧碱不能选用陶瓷坩埚。【答案】CaSiO323232-SiO +2NaOH=NaSiO +H OSiO22233-C,D+2CO +2H O=H SiO +2HCO【解析】【分析】“ A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质”则 A 为 Si；由 “ B+碳 A+E”可知 B 为SiO ， E为 CO；由 “ B+NaOHD+H O”可得D 为 Na SiO ；由 “ B+CaO C”可得 C 为 CaSiO ；22233据此结合设问进行分析作答。【详解】（1）由分析可知， A 为 Si，其原子核
5、内有14 个质子，核外有三个电子层，共14 个电子，其原子结构示意图为：；（2）由分析可知， E 的化学式为： CaSiO3；（3） B 为 SiO2， 与 NaOH 溶液反应生成Na2SiO3 和水，该反应的化学方程式为：SiO +2NaOH=Na SiO +H O；2232（4）往 D（ Na2 32后，由于2323强，故反应生成SiO ）溶液中通过过量COH CO的酸性比 H SiO2323-， 故该反应的离子方程式为：32-H SiO ；由于 CO 过量，则反应生成HCOSiO22233-；+2CO +2H O=H SiO +2HCO（5） A、石英玻璃的主要成分是SiO2 ， 不是硅
6、酸盐材料，A 不符合题意；B、光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是硅单质，B 不符合题意；C、分子筛的主要成分是硅酸盐，C 符合题意；D、陶瓷可以被烧碱腐蚀，故熔融烧碱不能用陶瓷坩埚，D 符合题意；故答案为： CD。3 现有如图所示的转化关系，水和部分产物已略去。已知：X 和 Z 是两种透明、不溶于水的坚硬固体，其中Z 无固定熔点，是现代建筑不可缺少的装饰和采光材料；无色气体A 是引起温室效应的主要气体；B、 D 均为难溶于水的白色固体；高纯度的F 是使用最广泛的半导体材料。据此回答下列问题：（1） Z 的名称是 _，工艺师在Z 表面刻蚀花纹图案需用的试剂为_( 填名称 ) 。（2）由 X、 Y
7、 制 F 的化学方程式为_，此反应中Y 作 _剂( 填“氧化”或“还原” ) 。（ 3）转化的化学方程式为 _ ；转化 (A 少量 ) 的离子方程式为_ 。【答案】玻璃氢氟酸SiO2+2CO2CO+Si还原SiO2 2NaOH=NaSiO3 H2OSiO CO2 H2O=H2SiO3 CO【解析】【分析】X 为不溶于水的坚硬固体， Z 无固定熔点，是现代建筑中不可缺少的装饰材料，判断为玻璃，说明 X 为 SiO2；无色气体 A 是引起温室效应的主要气体为CO2；B、 D 均为难溶于水的白色固体，流程分析可知B 为CaCO，；3高纯度的 F 是制造电脑芯片的一种非金属单质为Si；结合流程分析判断
8、可知X 为 SiO23232323，Z，B 为 CaCO，C 为 Na SiO ， D 为 H SiO ， E 为 Na CO为玻璃， Y 为 CO， F 为 Si【详解】由以上分析：（ 1） Z 无固定熔点，是现代建筑中不可缺少的装饰材料，判断为玻璃；工艺师在 Z 表面刻蚀花纹图案需用的试剂为氢氟酸。（2）由 X、 Y 制 F 的过程为 SiO2+2CO2CO+Si ， CO做还原剂。（3）转化的化学方程式为SiO2 2NaOH=NaSiO3H2O；无色气体 A 是引起温室效应的主要气体，则 A 为 CO2 ，转化 (A 少量 ) 的离子方程式为SiOCO2 H2O=H2SiO3CO 。4X
9、、Y、 Z 为三种常见的单质，Z 为绿色植物光合作用后的产物之一，A、B 为常见化合物它们在一定条件下可以发生如图反应（均不是在溶液中进行的反应）（以下每个空中只需填入一种物质）(1)X、 Y 均为金属时，此反应在工业上称为_反应，其反应方程式为_(2)X 为金属， Y 为非金属时，A 为 _B_(3)X 为非金属Y 为金属时， A 为 _B 为 _(4)X 为非金属， Y 为非金属时， A 为 _B 为 _【答案】铝热反应3Fe3O4 +8 Al9Fe +4 Al2O3CO2MgOCuOH2OSiO2CO【解析】【分析】Z 为绿色植物光合作用后的产物之一，应为O2， X+AY+B的反应为置换
10、反应，X、Y 为单质， A、 B 为氧化物 。【详解】(1)当 X、 Y 均为金属时 ,应为铝热反应 ,则 X 为Al、 A 为 Fe3O4 ,Y为 Fe,B为 Al2O3,Z 为氧气 ,反应方程式为 3Fe3O4+8 Al9Fe +4 Al2O3；(2)当 X 为金属、 Y 为非金属 ,应为 Mg 和 CO2 的反应 ,反应的方程式为:Mg+CO2MgO+C；(3)当 X 为非金属时 ,Y为金属时,碳、氢气还原氧化铜符合此反应,A 为 CuO,B为 H O,反应方程2式为 CuO+H2Cu+H2O；(4)当 X、 Y 均为非金属固体时,为 C 和 SiO2 的反应 ,反应的方程式为 SiO2
11、+2CSi+2CO。【点睛】本题考查无机物的推断，题目难度中等，解答本题的关键是能把握常见单质+氧化物 单质+氧化物的置换反应的类型，注意把握常见相关物质的性质。5 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
12、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+2+-3+-2Fe +2Br +2Cl2=2Fe +Br2 +4Cl【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，
13、2Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O2， 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
14、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3，则氧化性强弱为223+；FeClCl Br FeX 与甲 1:1充分反应的离子方程式：2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+Br2+4Cl-6X 是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：为了确定 C 的组成，某同学进行了以下的探究过程。
15、已知白色沉淀， I 可做光导纤维。F、 G 都是难溶于水和稀硝酸的按要求回答下列问题：（ 1） C 的空间构型为 _ ；X 的化学式为 _ 。（ 2）反应 的化学方程式为 _。（ 3）反应 的离子方程式 _ 。【答案】（ 1）正四面体；Si3N4；（ 2） SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl；（ 3） SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3 +2HCO3-；【解析】试题分析： I 可做光导纤维，所以I 是二氧化硅，则F 是硅酸， H 是硅酸钠 .又因为 F、 G 都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，所以G 是氯化银，因此 C 是 SiCl4，则 A 是硅， B 是氯气。根
16、据 X 的性质可知， X 是原子晶体，所以 X 是 Si3 N4。由转化关系可知，SiCl4 与 NH3 反应生成 Si(NH2)4，根据原子守恒可知还生成HCl，由于氨气过量，故应生成NH4Cl； CO2 是过量的，因此生成物是碳酸氢钠与硅酸。（1）由以上分析可知 C 为 SiClX 为 Si3N4 ；4 ，具有甲烷的结构，为正四面体，（2）由转化关系可知， SiCl4 与 NH3 反应生成 Si(NH2)4 ，根据原子守恒可知还生成 HCl，由于氨气过量，故应生成 NH4Cl，故反应于的反应方程式为： SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl；（3） CO2 是过量的，因此生成
17、物是碳酸氢钠与硅酸，反应舆的离子方程式为：SiO32-+2H2O+2CO2=2H2SiO3 +2HCO3-。【考点定位】本题考查无机物的推断，硅及其化合物的性质。【名师点晴】本题考查无机物的推断。此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件 (包括文字叙述或某个变化过程 )；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。最关键的是寻找“突破口 ”， “
18、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。7在下图所示的物质转化关系中，A 是海水中含量最丰富的盐，B 是常见的无色液体，F在 D 中燃烧发出苍白色火焰。H 可用于制造光导纤维，J 是一种乳白色凝胶状沉淀。(部分生成物和部分反应条件未列出) 请回答下列问题：（ 1）形成单质 D 的元素在周期表中的位置（ 2）形成 C、 D、 F 单质的元素半径由大到小的顺序(填写元素符号 )（ 3） C 长期暴露在空气中，最终产物是（4） H 在高温下与碳反应方程式为，若转移4mol 电子参加反应的碳为mol。（ 5）写出反应 的离子方程式（ 6
19、）写出反应 的化学方程式【答案】（ 1）第三周期第；（ 2） NaClH；（ 3） Na2CO3（ 4）SiO2+2CSi+2CO；（ 5） Cl2+ 2OH-= Cl + ClO-+H2O（2 分）（ 6） Na2SiO3+ 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl（ 2 分）【解析】试题分析：根据题意可知： A 是 NaCl； B 是 H2O； C 是 Na； D 是 Cl2； E 是 NaOH； F 是 H2；G 是 HCl； H 是 SiO2； I 是期表中的位置是第三周期第Na SiO； K 是 NaClO； J 是 H SiO 。（ 1）形成单质 D 的元素在周2323；（ 2）
20、同一周期的元素，原子序数越大，原子半径就越小；不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以形成C、 D、 F 单质的元素半径由大到小的顺序是NaClH；（ 3） C暴露在空气中，首先被氧化变为Na2O，Na2O 与空气中的水发生反应产生NaOH， NaOH 潮解变为溶液，溶液吸收CO2 变为Na2CO3 ，所以最终产物是Na2 CO3。 (4) H 在高温下与碳反应方程式为2Si+2CO；根据方程式可知每转移 4mol 的电子，反应消耗C 单质的物质的SiO +2C-量是 2mol ；（ 5）反应 的离子方程式是 Cl2 + 2OH = Cl + ClO+H2O；（ 6）反应 的
21、化学方程式是 Na2323SiO + 2HCl = H SiO + 2NaCl。考点：考查元素及化合物的知识。包括物质的推断、元素在周期表中的位置、原子半径大小比较、物质的保存及成分、化学方程式和离子方程式的书写的知识。8 “生活无处不化学”，回答下列问题：（ 1）用白醋浸泡开水壶，第二天发现壶内水垢消失，开水壶又光洁如新了（水垢的主要成分是碳酸钙等）。该离子反应方程式为_。（2）食盐不慎洒落在天然气的火焰上，观察到的现象是_，该变化称为_反应。（3）沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑，该反应的化学方程式是_。（ 4）面包在制作时会加入小苏打，利用其加热产生气体的性质，可将小苏打作为膨松剂，该
22、反应的化学方程式是 _ 。（ 5）光导纤维、沙子、石英和玛瑙的主要成分是_（填化学式）。（ 6）赏心悦目的雕花玻璃是用 _（填名称）对玻璃进行刻蚀而制成的。（ 7）使用“ 84”消毒液（含 NaClO）时，按一定比例将它与水混合，并在空气中浸泡一段时间，使 NaClO 与 H2O 及空气中的 CO2 充分反应，以达到杀菌消毒的效果更好的目的。将该反应的离子方程式补充完整：1ClO1CO2 1H 2O= _+_。【答案】 CaCO3 2CH 3COOH=Ca 22CH 3COOH 2O+CO 2火焰变成黄色焰高温高温色 3Fe 4H 2 O(g)Fe3O 4 4H 2 或 (3Fe+2O2Fe3
23、O4)2NaHCO3Na2 CO3 H 2 O+CO 2SiO2 氢氟酸 HClO HCO3【解析】【详解】： (1) 发生反应为 CaCO3 +2CH3COOH(CH3 COO)2Ca+H2O+CO2，其离子反应为2+CaCO3+2CH3COOHCa +2CH3COO +H2O+CO2，故答案为： CaCO3+2CH3COOH Ca2+2CH3COO+H2O+CO2；(2)食盐不慎洒落在天然气的火焰上，观察到的现象是火焰变成黄色，该变化称为焰色反应，故答案为：火焰变成黄色；焰色；(3)沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑，该反应的化学方程式是高温高温3Fe+4H2O(g)Fe3 O4+4H2，
24、故答案为： 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；(4)面包在制作时会加入小苏打，利用其加热产生气体的性质，可将小苏打作为膨松剂，该反应的化学方程式是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，故答案为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2；(5)光导纤维、沙子、石英和玛瑙的主要成分是SiO2，故答案为：SiO2；(6)赏心悦目的雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的，故答案为：氢氟酸；(7)使用 “ 84消”毒液 (含 NaClO)时，按一定比例将它与水混合，并在空气中浸泡一段时间，使NaClO 与 H2O 及空气中的CO2 充分反应，以达到杀菌消毒的效果更好的目的，由电荷守恒2
25、2，故答案为： HClO；及原子守恒可知该反应的离子方程式为ClO3+CO +H O=HClO+HCO3。HCO9 材料是人类赖以生存的重要物质基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属材料（包括硅酸盐材料）、高分子合成材料及复合材料。（ 1） 合金是生活中常见的材料。某合金具有密度小、强度高的优良性能，常用于制造门窗框架。该合金中含量最高的金属为_(填元素符号 )。 铁锈的主要成分是_(填化学式 )，它是钢铁在潮湿的空气中发生_腐蚀的结果，其负极反应式为_ 。 玻璃是一种常用的硅酸盐材料。制备普通玻璃的原料有CaCO3 、_和 _(填化学式 )。（2）聚苯乙烯是造成白色污染的物质之一
26、，其结构简式为，则制取聚苯乙烯的单体是_。【答案】 AlFe2O3xH2O(或 Fe2O3)电化 (或“电化学 ”或 “吸氧 ”)Fe 2e Fe2Na2CO32SiO【解析】【分析】铁锈的主要成分是氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应。【详解】(1)铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金，具有密度小、强度高的优良性能常用于制造门窗框架；铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈，铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为： Fe-2e-
27、 Fe2+，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e- 4OH-；生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；石英砂的主要成分是二氧化硅，与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳，与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳；(2)聚苯乙烯的结构简式为，则制取聚苯乙烯的单体是。10 完成下列各题。（1）制备陶瓷是以粘土 主要成分Al2Si2O5(OH)4为原料，经高温烧结而成。若以氧化物形式表示粘土的组成，应写为。（2）如果胃酸过多，可服用（填写化学式）缓解症状，但如果患有胃溃疡，则不能服用，以防止胃穿孔。（3）雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的，这一过程中发生反应的化学方程式为。（
28、 4）二氧化氯（ ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，工业上是用氯酸钠（ NaClO3）与盐酸反应生产 ClO2 的，反应过程中同时会生成氯气。写出该反应的化学方程式。【答案】（1） Al2 322O；（ 23O 2SiO 2H）NaHCO ；（ 3） SiO2+4HF=SiF +2H2O；（ 4） 2NaClO3+4HCl=2ClO2 +Cl2 +2NaCl+2HO。【解析】试题分析：（ 1）复杂硅酸盐书写成氧化物，金属氧化物在前，非金属氧化物在后，因此粘土的氧化物： Al2O32SiO22H2O；（ 2）治疗胃酸过多，常有Al(OH)3 和 NaHCO3，如果患有胃溃疡，不能服用NaHCO3，因此产生的CO2 是酸性氧化物，加速胃溃疡，因此应服用氢氧化铝； (3)发生反应是SiO2+4HF=SiF+2H2O；（ 4） NaClO3 作氧化剂， Cl 转化成 ClO2， HCl 作还原剂， Cl Cl，根据化合价的升降法进行配平，因此反应方程式为22NaClO3+4HCl=2ClO2 +Cl2 +2NaCl+2HO。考点：考查复杂硅酸盐写成氧化物、物质用途、氧化还原反应方程式的书写等知识。