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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含答案一、硅及其化合物1A、 B、 C、 D 四种易溶于水的化合物只由表中的八种离子组成，且四种化合物中阴、阳离子各不相同。阴离子Cl 、 SiO32- 、 OH 、 NO3-阳离子H 、 Ag 、 Na 、 K已知： A 溶液呈强酸性，且色。回答下列问题：A 溶液与B、 C 溶液混合均产生白色沉淀，B 的焰色反应呈黄（ 1）写出 A、 B、 C、 D 的化学式： A_，B_， C_， D_。（2）写出 A 溶液与 B 溶液反应的离子方程式：_。（3）请选出适合存放A、 C、D 溶液的试剂瓶的序号：溶液ACD试剂瓶序号_【答案】 HCl
2、 Na2 33KOH32- 2H23SiOAgNOSiO=H SiO 【解析】【分析】A、 B、 C、 D 四种易溶于水的化合物只由表中的八种离子组成，且四种化合物中阴、阳离子各不相同， A 溶液呈强酸性，则A 为盐酸或硝酸， B 的焰色反应呈黄色，则B 中含有 Na 元素， A 能和 B 反应生成白色沉淀，则B 为 Na2SiO3；盐酸能和 AgNO3反应生成白色沉淀，所以 C 为 AgNO3，则 A 为 HCl，根据四种化合物中阴阳离子各不相同，则D 为 KOH。【详解】(1)根据以上分析知，四种物质化学式分别为HCl、 Na2SiO3、 C 为 AgNO3、 D 为 KOH；(2)A 是
3、 HCl、 B 是硅酸钠，二者反应生成硅酸沉淀和氯化钠，离子方程式为32-SiO+2H+=H2SiO3；(3)A 是HCl、 C 为AgNO3、 D 为KOH， KOH能和二氧化硅反应生成粘性物质硅酸钠，不能用含有玻璃塞的试剂瓶盛放；硝酸银见光易分解，应该放置在棕色试剂瓶中；盐酸不分解，且和玻璃中成分不反应，所以放置在一般试剂瓶中即可，所以A、 C、 D 选取试剂瓶序号为。【点睛】含有钠元素的物质焰色反应为黄色，含有钾元素的物质焰色反应透过蓝色钴玻璃为紫色，钙元素的焰色反应为砖红色；玻璃中含有二氧化硅，能与碱性溶液发生反应，所以碱性溶液的试剂瓶不用玻璃塞。2 在下列物质的转化关系中，A 是一种
4、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，且常作半导体材料，则A 是 Si，所以 B 为 SiO ，由图中转化关系可知2E 为 H SiO ，a 为 NaOH，
5、C 为 Na SiO ， D 为 H O，由于 F 是最轻的气体单质，则F 为 H 。232322【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 SiO ，由图中转化关系可知2E 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SiO2- H2O；22OH =SiO3（3） A 和 a 溶液反应的离子方程式是Si 2OH H2O=SiO32- 2H2；（4） C 和
6、过量盐酸反应的离子方程式是SiO2- 2H3=H2SiO3。3 如图所示物质的转化关系中， A 是一种固体单质， E 是一种白色沉淀请回答下列问题：（1） B 的化学式是 _ ， 目前 B 已被用作 _的主要原料（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 和过量的盐酸反应的离子方程式是_ 【答案】SiO2 光导纤维2+H2O2+2H22SiO2 +2OHSiO 3Si+2OH +H2OSiO 3SiO3+23+2HHSiO 【解析】G和过量的盐酸反应产生不溶于盐酸的白色沉淀，可知E 可能为是硅酸， A 可能是硅，带入题目进行验证，a
7、溶液是强碱溶液或氢氟酸溶液，而硅和二氧化硅与氢氧化钠溶液反应均生成硅酸钠溶液，硅酸钠溶液与过量的盐酸反应产生氯化钠和硅酸白色沉淀；硅酸加热分解为二氧化硅和水，与题意相符，硅、二氧化硅与氢氟酸反应均生成四氟化硅，四氟化硅与盐酸不反应，与题意矛盾；因此A 是 Si 、 B 是 SiO2、 C 是 Na2 SiO3 或 K2SiO3 、 D 是 H2O、 E是 H 2SiO3 、 F 是 H2、 a 是 NaOH或 KOH。（1） B 的化学式是 SiO2， 目前 SiO2 已被用作光导纤维的主要原料；正确答案：SiO2 、光导纤维。（2） SiO2 与强碱溶液反应生成可溶性的硅酸盐和水，离子方程式
8、是2SiO2+2OHSiO 3+H O；正确答案：2+H O。SiO +2OH SiO3222（3） Si 和强碱溶液反应生成可溶性硅盐酸和氢气，离子方程式是Si+2OH +H2OSiO3222322+2H；正确答案： Si+2OH +H OSiO+2H。（4）硅酸盐与过量的盐酸反应生成白色沉淀硅酸，离子方程式是2 +H2SiO3；SiO3+2H正确答案： SiO2+3+2HHSiO 。234 某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品出苍白色火焰。 M 与其他物质的转化关系如图所示M 进行探究。已知(部分产物已略去)：C 可在D 中燃烧发(1)写出B 的电子式_。(2)若 A 是一种常见的酸
9、性氧化物，且可用于制造玻璃，写出式_。A 和 B 水溶液反应的离子方程(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所示，则A 与 B 溶液反应后溶液中溶质的化学式_。(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 是一种氮肥 , 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 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
10、、 Fe3、 Al3、 CO32- 、 SO42-中的某些离子，H 、NH4+、 Mg2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所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子的物质的量浓度之比为_。【答案】SiO2+2OH-=SiO32-+H2ONaHCO3、Na2CO3先有白色沉淀生成，随后沉淀逐渐减少最终消失3Cl2 326NH4Cl34+42-)8NH =Nc(H ) c(Al) c(NH) c(SO1 312【解析】【分析】由题给信息可知，C可在 D 中燃烧发出苍白色火焰，则该反应为氢气与氯气反应生成HCl，故 C 为 H 、 D 为 Cl 、 F 为 H
11、Cl，M 是日常生活中不可缺少的调味品，由题给转化关系22可知， M 的溶液电解生成氢气、氯气与B，则 M 为 NaCl、 B 为 NaOH。【详解】（1） B 为 NaOH，氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子组成的离子化合物，电子式为，故答案为：；（2）若 A 是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A 为 SiO223， E 为Na SiO ，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SiO2-32-2+2OH =SiO+H O，故答案为： SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；（ 3）若 A 是 CO2 气体， CO2 与 NaOH 溶液能够反应生成碳酸钠或碳酸氢钠
12、或两者的混合物，也有可能氢氧化钠过量，反应后所得的溶液再与盐酸反应，溶液中溶质只有碳酸钠，则碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸体积与碳酸氢钠反应生成二氧化碳消耗盐酸体积相等，由图可知消耗盐酸体积之比为1： 2，则 CO2 与 NaOH 溶液反应后溶液中溶质为Na2CO3 和NaHCO3，故答案为：Na2CO3 和 NaHCO3 ；（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，故看到的现象为溶液中先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，故
13、答案为：先有白色沉淀生成，随后沉淀逐渐减少最终消失；（5）若 A 是一种化肥，实验室可用A 和 NaOH 反应制取气体E， E 与 F 相遇均冒白烟，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 E 与 D 的反应为氨气与氯气反应生成氯化铵和氮气，反应方程式为：3Cl2+8NH3=N2+6NH4 Cl，故答案为： 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 CO32- ，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
14、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+-23+-3+OH =H O，氢离子消耗 NaOH 溶液的体积与Al +3OH =Al( OH) 铝离子消耗 NaOH溶液的体积之比为 1： 3，发生反应NH4+-322n+OH =NH?H O体积，则，铵根消耗氢氧化钠为（H+）： n（ Al3+）： n（ NH4+） =1： 1：2，由电荷守恒可知，n（H+）： n（ Al3+）： n（NH4+）： n （ SO42- ） =1：1： 2： 3，故 c（ H+）： c（ Al3+）： c（ NH4+）： c（SO42-
15、 ） =1：1：2： 3，故答案为：c（ H+）： c（ Al3+）： c（ NH4+ ）： c（ SO42-） =1：1 ：2： 3。【点睛】根据图象中的平台确定溶液中含有铵根离子是解答关键，注意利用离子方程式与电荷守恒进行计算是解答难点。5 已知 A、 B、 C、 D、E 是中学常见的五种化合物。且A、 B、 C 均含有同一种元素，A 可用于呼吸面具中的氧气来源，B 是制备普通玻璃的主要成分之一，D 在常温下是一种常见液体， E 是一种两性氢氧化物，F 是一种非金属单质。它们之间有如下关系：A+D C+F， C+E盐 +D。（ 1）写出下列物质的化学式： A_、 B_、 D_、 F_（ 2
16、）写出 C+E盐 +D 的离子方程式 _ ；（ 3） E 中某元素的单质可与氧化铁发生铝热反应，写出其反应的化学方程式_ 。【答案】 Na2 223223-2-22 32 3O Na COH OO Al(OH) + OH= AlO+2H O2Al+Fe OAl O +2Fe【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E 是中学常见的五种化合物。且A、 B、 C 均含有同一种元素，A 可用于呼吸面具中的氧气来源，A 为过氧化钠； B 是制备普通玻璃的主要成分之一，且含有钠元素，为碳酸钠； D 在常温下是一种常见液体，D 为水； E 是一种两性氢氧化物，E为氢氧化铝；F 是一种非金属单质， A+D C+
17、F，则 C 为氢氧化钠， F 为氧气；氢氧化钠能够与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，满足C+E盐+D，据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析， A 为过氧化钠 ， B 为碳酸钠 ，C 为氢氧化钠， D 为水； E 为氢氧化铝； F 为氧气，故答案为 Na2O2； Na2CO3； H2O； O2；(2)C+E 盐 +D 为氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，氢氧化铝难溶于水，应该用化学式表示，反应的离子方程式为-+2H2O，故答案为-Al(OH)3 + OH= AlO2Al(OH)3 + OH=-+2H2O；AlO2(3)铝与氧化铁发生铝热反应，反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3
18、+2Fe，故答案为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。6 奥运五环 “象征五大洲的团结，全世界的运动员以公正、坦率的比赛和友好的精神，在奥运会上相见 ”。下图所示五元环代表A、 B、C、 D、 E 五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素；五种化合物由四种短周期元素形成，每种化合物仅含有两种元素。 A 是工业制取硝酸的主要原料之一；B、 E 分子中所含电子数都为18， B 不稳定，具有较强的氧化性，E 是由六个原子构成的分子，可作火箭燃料；C 是工业制光导纤维的主要原料； D 中所含的两种元素的原子个数之比为3 4。根据以上信息回答下列问题：(1)A 用于工业制取硝酸所发生反应的
19、化学方程式_。(2)D 的化学式是 _，E 分子中含有 _键和 _键。(3)B 的水溶液呈弱酸性，其电离方程式可表示为_， B 在实验室中可以用于制取某种常见气体，其反应的化学方程式为_ 。(4)B 与 E 反应可生成单质G 和一种常见的液体H，其反应的化学方程式为_。(5)用化学方程式表示C 的另一种用途 _ 。【答案】 4NH324NO+6H2O3 4极性非极性2 22-+5OSi NH OHO+H2H O2H O+O 2H O +NH =N +4H OSiO +2CSi+2CO22222224222【解析】【分析】A 是工业制取硝酸的主要原料之一，则A 是 NH ； B、 E 分子中所含
20、电子数都为18， B 不稳3定，具有较强的氧化性，则B 是 H2O2； E 是由六个原子构成的分子，可作火箭燃料，则E为 N242H ； C 是工业制光导纤维的主要原料，C 是 SiO ； D 中所含的两种元素的原子个数之比为 3 4，则根据元素的组成及圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素，结合D 中元素原子个数关系，可推知D 是 Si3N4，然后对问题分析、解答。【详解】根据上述分析可知A 是是 NH3，B 是 H2 O2， C 是 SiO2， D 是 Si3N4， E 为 N2H4。(1)在工业上用氨的催化氧化法制取硝酸，反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；(2) D
21、 的化学式是Si N ， E 是 N H，在该物质的分子中含有N-H 极性共价键和N-N 非极性3424共价键，但该物质分子空间排列不对称，因此物质分子属于极性分子；(3)B 是 H2O2，该物质分子能够在水中微弱电离，存在电离平衡，主要是第一步的电离，电离方程式为： H2O2HO2-+H+；在实验室中通常是用H2O2 为原料，加入少量MnO2 作催化剂制取 O2，反应的化学方程式为： 2H2 O22H2O+O2；(4) H2O2 与 N2 H4 会发生反应，产生 N2、 H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为： 2H 2O2+N 2H4 =N2 +4H2 O；(5) C 是
22、 SiO2，可以与焦炭在高温下发生反应，制取Si 单质，反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO。由于光线在SiO2 中会全反射，因此也可用作制光导纤维的原料。7X 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。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+4
23、NH4Cl；（ 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(NH24，根据原子守恒可知还生成HCl，由于氨气过量，故应生成42)NH Cl； CO 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 SiCl4，具有甲烷
24、的结构，为正四面体，34X 为 Si N ；（2）由转化关系可知， SiCl432 4HCl，由与 NH反应生成 Si(NH ) ，根据原子守恒可知还生成于氨气过量，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
25、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 ”， “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。8由短周期元素组成的单质 A、B、 C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图的转化关系，已知 C 为密度最小的气体，甲为非电解质。根据以上转化关系回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：AB丁。（2）
26、元素 A 在周期表中的位置是，写出甲的一种用途。（3）写出下列变化的方程式：A 与 NaOH 溶液反应的化学方程式乙与过量 CO-2 反应的离子方程式【答案】（ 1） Si（ 2 分） O2分）2344分）（ 2H SiO或 H SiO （ 2（2）第三周期第 A 族（ 2分）是玻璃、光导纤维等（2 分）（ 3） Si+2NaOH+H 2O=Na2SiO3+2H2（ 2 分） SiO 32+2CO-2+2H2O=H2SiO3 +2HCO3（2 分）【解析】由于 C 是密度最小的气体,所以 C 是 H2。又因 A+NaOH 溶液C(H2),故 A 为 Al 或 Si,无论 A是 Al 或 Si,
27、产物乙通过量CO2 后的产物丁失去的化合物丙应为H2O,故 B 为 O2,又据甲为非电解质 ,故 A 应为 Si,甲为 SiO2,乙为 Na2SiO3,丁为 H2SiO3(或 H4SiO4)。据此解答有关问题。9A、 B、 C、 D 是初中化学常见物质，它们之间的转化关系（反应的条件未标出）如图所示已知 A 是一种碱，常用于改良酸性土壤， C 是最常见溶剂（1）若B 是引起大气温室效应的主要气体，则D 的化学式是_， A， B，C，D 中均含有的一种元素是_（填元素符号）（2）若B 是人体胃酸中含有的酸，写出反应的化学方程式_【答案】 CaCO3OCaCO3+2HCl=CaCl+H2O+CO2
28、【解析】【分析】【详解】(1)若 B 是引起大气温室效应的主要气体，则B 为 CO2，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以 D 是 CaCOD 是 CaCO3 ，根据 A、 B、 C、 D 的化学式知，3，通过以上分析知，这四种物质中都含有的一种元素是O 元素；(2)若 B 是人体胃酸中含有的酸，则为HCl，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，所以D为 CaCl2，该反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl+H2O+CO2，10 阅读下面信息，推断元素，按要求回答问题：信息问题 短周期元素 X、 Y、 Z、 W，原子序数依次增(1)X 一定不是 _；大，最外层电子数均不少于最内层电子数
29、A氢 B碳 C氧 D硫 一定条件下，上述四种元素的单质均能与足量的氧气反应，生成的氧化物有两种能溶于稀硫(2)这四种元素含有铝元素吗 ?_；酸，三种能溶于浓 NaOH，氧化物的相对式量都大于 26 上述四种元素的单质的混合物，加入足量的盐酸溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过(3)白色沉淀的化学式为 _；量的烧碱溶液，最终溶液中有白色沉淀 上述四种元素的单质的混合物，加入足量的烧(4)生成白色沉淀的离子方程式为碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过_ ；量的盐酸溶液，最终溶液中有白色沉淀【答案】 AD一定含有铝元素2 H2SiO3Mg(OH)2 SiO3+ 2H【解析】【分析】(1)X
30、 若为氢时，其最外层电子数为1； X 若为硫，原子序数比X 大的 Y、 Z、W 不可能都是短周期元素；(2)有一种元素的氧化物既能与酸反应、又能与碱反应；(3)白色沉淀应为碱，短周期元素中只有Mg(OH) 2 符合；(4)滤液中加入过量的盐酸溶液，得到的应是难溶于水的弱酸，可为H2SiO3 或H4SiO4；【详解】(1)X 若为氢时，其最外层电子数为1，不合理；X 若为硫，原子序数比X 大的Y、 Z、W不可能都是短周期元素，不合理，X 为碳或氧时合理，故答案为AD；(2)四种元素的单质均能与足量的氧气反应，生成的氧化物有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓 NaOH，氧化物的相对式量都大于26，说明四种元素均为第三周期主族元素，且有一种元素的氧化物既能与酸反应、又能与碱反应，则一定含有铝元素；(3)对所有短周期元素进行试探，唯有镁元素符合性质，可知白色沉淀物的化学式为Mg(OH)2；(4)唯有硅元素在变化中最终得到白色沉淀H2 SiO3(或 H4SiO4)，生成该白色沉淀的离子方程式为 SiO2-+2-+2H+H2O=H4SiO4)。3+2H=H2SiO3(或 SiO3