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1、备战高考化学知识点过关培优易错试卷训练硅及其化合物推断题附答案一、硅及其化合物1 表是元素周期表的一部分，针对表中的-元素按要求回答下列问题：IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0 族234（ 1）在 -元素中，化学性质最不活泼的元素是 _（填元素符号），化学性质最活泼的金属元素是 _（填元素符号）。（2）在最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的化合物的化学式是_，碱性最强的化合物的化学式是_。（3）氧化物属于两性氧化物的元素是_（填元素符号），写出该元素的最高价氧化物与NaOH 溶液反应的离子方程式_（ 4）比较元素的气态氢化物的稳定性： _；最高价氧化物对应水化物的酸性强弱： _。（5
2、）的最高价氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式为_【答案】 Ar K HClO4KOH-22232 32Al AlO + 2OH = 2AlO+ H O SiO + 2NaOH = Na SiO+ H2O【解析】【分析】稀有气体性质稳定，除稀有气体同周期从左往右，同主族从下至上，非金属性增强。非金属性越强，单质越活泼，越易与氢气化合，生成的气态氢化物越稳定，对应的最高价氧化物的水化物酸性越强。同周期从右往左，同主族从上至下，金属性逐渐增强。金属性越强，单质越活泼，遇水或酸反应越剧烈，最高价氧化物对应水化物的碱性越强。【详解】（ 1）根据分析 -元素中，化学性质最不活泼的元素是 Ar，化学性质最活泼
3、的金属元素是 K；（ 2）根据分析， -元素中 Cl 非金属性最强，故在最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的化合物的化学式是HClO4， K 金属性最强，碱性最强的化合物的化学式是KOH；（3）铝、氧化铝、氢氧化率均属于两性物质，则氧化物属于两性氧化物的元素是Al，该-元素的氧化物与 NaOH 溶液反应的离子方程式 Al2O3 + 2OH = 2AlO2 + H2O；（4）非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，氧的非金属较强，故水比氨气稳定，；（5）硅的最高价氧化物SiO2 与烧碱溶液反应的化学方程式为：SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O。【点睛】非金属性的应用中，需要注意
4、非金属性与气态氢化物的稳定呈正比，与氢化物的还原性呈反比，而简单氢化物的沸点需要对比氢键和范德华力，是物理性质。2 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）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，写出该反应的化学方程式_。【答案】 Mg2 4=SiO32 H2高温22O22CSi 2COSiO或 2MgO SiOSiO 2OHSiO【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
5、白色粉末1. 80g 为 SiO2，物质的量=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）2，金属离子物质的量=3. 48g58g/ mol 0. 06mol ，质量为 0. 06mol 24g/ mol=1. 44g，不符合，则应为原硅酸根，物质的量为0. 03mol ，质量=0. 03
6、mol 92g/ mol=2. 76g，金属质量4. 20g- 2. 76g=1. 44g，物质的量=1. 44g 24g/ mol =0. 06mol ，得到 X 为 Mg2SiO4，则（ 1） X 的化学式是 Mg 2SiO4 或 2MgO SiO2。（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是SiO2 2OH =SiO3 2 H2O。高温（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，该反应的化学方程式SiO2 2CSi2CO。3 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
7、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
8、； 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 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，
9、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， 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。4 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 4 H2SiO 3SiO 2 2OH SiO 32 H 2O Si 2Na
10、OH H 2ONa2SiO 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 ，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 Na2SiO3， D 为 H2O， F 为 H2。【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
11、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：2SiO 2+2OH=SiO 3+H2O；故答案为： SiO 2+2OH =SiO32+H 2O；（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。5 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
12、(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 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+H3Fe
13、 +2O=Na2 SiO3+2H2 4NO+3O2+2H2O=4HNO34H2OFe3O4 + 4H2【解析】【分析】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 。【详解】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 为 HNO3、 M 为 Na2S
14、iO3 、G 为3 323Fe(NO ) ， R 为 HSiO ；(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， 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 +4H OFe O + 4H ；2342(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
15、+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 = xmol2 ，根据 N 元素守恒可知： xmol 2 +2x mol=4 mol ，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。6 已知 A 是灰黑色的硬而脆的固体，B 是气态物质， A
16、E 各种物质的相互转化关系如下图所示。（1）写出 B、 D、E 三种物质的化学式：B_， D_，E_；（ 2）画出 A 的原子结构示意图 _；（ 3）写出 CA的化学方程式 _。【答案】 SiF42323442C+SiOSi+2CONa SiOH SiO或 H SiO【解析】【分析】A 是灰黑色的硬而脆的固体，且能溶于NaOH 溶液，可知 A 为 Si，其与 F 反应生成的 B 是2气态 SiF422NaOH 溶液生成的23， Si 与 O 在加热条件下生成的C 为 SiO ， Si 溶于D 为 Na SiONa SiO 溶液中滴加稀酸生成不溶于水的E 为硅酸 (H SiO )，据此分析解题。
17、2323【详解】(1)由分析可知：B 的化学式为 SiF4、 D 的化学式为 Na2SiO3、E 的化学式为 H2SiO3；(2)硅原子的核电荷数为14，其原子结构示意图为；(3)SiO2 在高温下和碳反应生成Si，反应的化学方程式为2C+SiOSi+2CO。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 )（
18、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）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
19、 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）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，2NaOH， NaOH 潮解变为溶液，溶液吸收2Na O 与空气中的水发生反应产生CO变为2323Na CO ，所以最终产物是 Na CO 。 (4) H 在高温下与碳反应方程式为SiO +2CSi+2CO；根据方程式可知每转移4
20、mol 的电子，反应消耗C 单质的物质的2量是 2mol-；（ 5）反应 的离子方程式是 Cl2 + 2OH = Cl + ClO+H2O；（ 6）反应 的化学方程式是 Na2 SiO3+ 2HCl = H2SiO3 + 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 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_
21、，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 为氯化铁，则：反应（在水溶液中进行）的离子方程式是：
22、 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 实验对认识和研究物质性质有重要作用，回答下列相应问题。
23、（一）为证明Na2SiO3 具有防火性能，同时做以下两个实验。实验 ：取一小木条，放入蒸馏水中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干（不再滴液）后，放置在酒精灯外焰处。实验 ：另取一个相同的小木条，放入Na2SiO3 饱和溶液中，之后重复实验 的操作。（ 1）设计实验 的目的是 _ 。（二）性质实验中反应原理常用化学方程式表示。请用化学方程式各举一例，说明下列物质所具有的性质。（ 2） SO2 具有还原性 _。（3） SO2 具有酸性氧化物共同的性质_。（ 4）浓硫酸具有强氧化性 _ 。【答案】与实验作对照，证明起防火作用的是Na2 3而不是水23SiO2SO+O2SOSO +2NaOH = Na
24、SO + H OCu+2H SO(浓 )CuSO+ SO +2H O223224422【解析】【分析】【详解】（一）（ 1）实验与实验比较，实验在蒸馏水的基础上增加了可溶于水的硅酸钠，从而探究防火的原因，则设计实验的目的是与实验作对照，证明起防火作用的是Na2SiO3而不是水；（二）（ 2） SO2 与强氧化剂作用，能体现其具有还原性，如：2SO2+O22SO3；（3） SO2 能与碱溶液作用生成盐和水，说明其是酸性氧化物，发生反应的化学方程式为 SO2+2NaOH = Na2SO3 + H2O；（4）浓硫酸具有强氧化性，能氧化活泼性较弱的金属，如Cu，发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4
25、(浓 )CuSO4+ SO2 +2H2O。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。（ 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） Al2O32SiO22H2O；（ 2）Na
26、HCO3；（ 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： Al232233，如果患有胃O2SiO 2H O；（ 2）治疗胃酸过多，常有Al(OH)和 NaHCO溃疡，不能服用NaHCO32，因此产生的CO 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 SiO223Cl 转化成2+4HF=SiF +2H O；（ 4） NaClO 作氧化剂，ClO ， HCl 作还原剂，Cl Cl2，根据化合价的升降法进行配平，因此反应方程式为2NaClO3+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。