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1、备战高考化学硅及其化合物推断题培优易错试卷练习 ( 含答案 ) 附答案一、硅及其化合物1 有三种透明、不溶于水的坚硬固体。A 固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色无味气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体的密度是氧气密度的1.375倍。 B 固体能溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量盐酸时，析出白色沉淀，此沉淀是一种比H2CO3 还弱的酸，干燥后为不溶于水的白色粉末。B 与石灰石、纯碱按一定比例混合加热后，能得到C， C 在高温时软化，无固定熔点。根据以上事实，判断A、B、 C各为何物： _、 _、 _；写出有关反应的化学方程式_。【答案】金刚石石英普通玻璃CO2CO2， C
2、O2 Ca(OH)2CaCO3 H2O； SiO22NaOH Na2SiO3 H2 O；Na2SiO3 2HCl H2 O H4SiO4 2NaCl； H4SiO4 H2SiO3 H2O；CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2； SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2【解析】【详解】A 物质燃烧后产生气体的相对分子质量为：32 1.37544。结合它无色无味且使澄清石灰水变浑浊的性质，可推断此气体为CO2，又因为 A 为透明不溶于水的坚硬固体，故可判断A 为金刚石。方程式为：C O2CO 。2B 物质能与苛性钠反应，且所得溶液与盐酸反应生成一种比H CO 还弱的酸，且这种酸是23一种难
3、溶于水的白色固体，故可判断B 为石英。相关方程式为：SiO2232NaOHNa SiO H2O； Na2SiO3 2HClH2 O H4SiO42NaCl； H4SiO4 H2SiO3H2 O。C 物质由石灰石、纯碱、B 物质（石英）混合加热而制得，结合高温时软化且无固定熔点，判断 C 物质为普通玻璃。相关方程式为：SiO23322 CaCOCaSiO CO； SiO Na CONa SiO CO 。23232【点睛】本题考查有关SiO2、 Na2SiO3、 H2SiO3 以及玻璃等物质的性质以及推理判断能力。其突破口是 C 高温时软化，无固定熔点，这是玻璃的特性，由此推知B 可能为 SiO2
4、 是解题的关键。2 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4H2SiO 3SiO 2 2OH SiO 32 H 2OSi 2NaOH 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
5、，可知 A 为 Si，B 为 SiO 2， a 为强碱溶液，如 NaOH 溶液， G 为 Na2SiO 3， D 为 H2O， F 为 H 2。【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：SiO 2+2OH =SiO 32+H2O；故答案为： SiO 2+2
6、OH =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。3A， 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。A 为地壳中含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。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
7、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盐材料。纤维。B 高纯度的硅单质广泛用于制作光导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 OSiO-C,D+2CO2+2H2O=H2SiO3 +2HCO3【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+NaOH D+H O”可得 D 为
8、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： CaSiO；3（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：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；（4）往D（ Na2322323SiO ）溶液中通过过量CO后，由于 H CO的酸性比 H SiO强，故反应生成232过量，则反应生成3-， 故该反应的离子方程式为：32-H
9、SiO ；由于 COHCOSiO22233-；+2CO +2H O=H SiO +2HCO（5） A、石英玻璃的主要成分是SiO2 ， 不是硅酸盐材料，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。4 某无色稀溶液 X 中，可能含有下表所列离子中的某几种。现取该溶液适量，向其中加入某试剂 Y，产生沉淀的物质的量 (n) 与加入试剂的体积 (V) 的关系如图所示。(1) 若 Y 是盐酸，所得到的关系图如图甲所示，则oa 段转化为沉淀的离子(
10、 指来源于 X 溶液的，下同 ) 是_，ab 段发生反应的离子是_， bc 段发生反应的离子方程式是_。(2) 若 Y 是 NaOH溶液，所得到的关系图如图乙所示，则X 中一定含有的离子是_，假设 X 溶液中只含这几种离子，则溶液中各离子物质的量之比为_， ab段反应的离子方程式为_。2-2-+Al(OH) 3=Al3+3H2OAl3+2+Cl-【答案】 SiO3、 AlO233HMgNH 42:1:4:12CO+-NH4 +OHNH3?H2O【解析】【分析】无色溶液中不可能含有Fe3+离子。（1）如果 Y 是盐酸，向溶液中加盐酸，先生成沉淀，当a-b 段时，沉淀的量不变化，盐酸和碳酸根离子反
11、应生成气体，则溶液中不含镁离子、铝离子；当b-c 段时沉淀的质量减少，部分沉淀和盐酸反应，部分沉淀和盐酸不反应，说明溶液中有硅酸根离子和偏铝酸根离子，弱酸根离子和铵根离子能双水解，所以溶液中含有的阳离子是钠离子；（2）若 Y 是氢氧化钠，向溶液中加氢氧化钠溶液，先生成沉淀，当a-b 段时，沉淀的量不变化，氢氧化钠和铵根离子反应生成气体；当b-c 段时沉淀的质量减少，部分沉淀和氢氧化钠反应，部分沉淀不反应，说明溶液中有铝根离子和镁离子，则溶液中不含硅酸根离子、碳酸根离子和偏铝酸根离子，所以溶液中含有的阴离子是氯离子。【详解】（1）如果 Y 是盐酸，由图可知，向溶液中加盐酸，先生成沉淀后沉淀部分溶
12、解，则溶液中可能含 SiO32- 、 AlO2-，不含 Al3+、 Mg2+； ab 段，沉淀的量没有变化，说明溶液中含有CO32-，盐酸和碳酸根离子反应，反应的离子方程式依次为CO32-+H+HCO3-和 HCO3-+H+H2O+CO2； bc 段 ,氢氧化铝沉淀与盐酸反应生成偏铝酸钠和水，硅酸沉淀不反应，沉淀部分溶解，反应的离子方程式为3H+ +Al(OH)3 =Al3+ +3H2O，故答案为：SiO32 、 AlO2 ；32- ； 3H+33+3H2O；CO+Al(OH) =Al（2）若 Y 是氢氧化钠，由图可知，向溶液中加氢氧化钠溶液，先生成沉淀，溶液中可能含Al3+、 Mg2+或两者
13、中的一种，由于弱碱阳离子和弱酸的阴离子会双水解而不能共存，即溶液中不含 CO32-、 SiO3 2-、 AlO2- ，由于溶液一定要保持电中性，故溶液中一定含Cl-； ab 段，沉淀的量不变化，是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体：NH4+OH- NH3?H2O，即溶液中含NH4+； bc 段，沉淀的质量减少但没有完全溶解，即部分沉淀和氢氧化钠反应，部分沉淀不反应，说明溶液中有Al3+、Mg2+， bc 段的反应的离子方程式为Al（ OH）3 +OH- AlO2-+2H2O，则 X 中一定含有的离子是Al3+、 Mg2+、 NH4+、 Cl-；由于溶液中有 Al3+、 Mg2+， oa 段转化为沉
14、淀的离子是Al3+、Mg2+， ab 段是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体，反应的离子方程式为 NH4+OH- NH3?H2O；溶液中有 Al3+、 Mg 2+，即沉淀中含 Al（ OH） 3 和 Mg （ OH）2，故 bc 段的反应离子方程式为Al（ OH） 3+OH- AlO2-+2H2O， NH4+反应需要 NaOH 的体积是 2V，由于 Al（ OH） 3 溶解时需要的NaOH 的体积是V，则生成 Al（ OH） 3 需要的 NaOH的体积是3V，而生成Mg（ OH） 2 和Al（OH）3 共消耗NaOH 的体积为4V，则生成Mg（OH）2 需要NaOH 溶液的体积是V，则n（ Al3
15、+）： n（ Mg 2+）： n（ NH4+） =2： 1：4，根据溶液要呈电中性，即有：3n（ Al3+） +2n（ Mg 2+） +n（ NH4+） =n（ Cl-），故 n （Cl-）=12，即有： n（ Al3+） ： n（ Mg2+）： n（ NH4 +）： n（Cl-） =2： 1： 4：12，故答案为：Al3+、 Mg 2+、NH4+、 Cl-； 2： 1：4： 12； NH4+OH- NH3 ?H2O。【点睛】本题考查无机物的推断，注意根据溶液的颜色结合题给图象确定溶液中存在的离子，再结合物质之间的反应来确定微粒的量是解答关键。5 常见物质之间的转化如下图所示：其中 B 常被用
16、于制造光导纤维，其对应的单质的结构与金刚石的结构是相似的。（ 1）试推测： A_，F_(写化学式 )（ 2）试写出反应的离子方程式 ： _。（ 3）写出反应的化学方程式 _。（4）在反应中，碳的作用是_，当生成1molA 时，转移电子的数目为_。【答案】 Si H+H2O SiO2+2CSi+2CO还原剂242SiO3 SiO2+20H =SiO322.408 l0【解析】本题考查无机框图推断题，B 常用于制造光导纤维，即B 为 SiO ，反应工业上2制取粗硅的反应，发生2C SiO2Si 2CO， A 为 Si ， D 为 CO，反应 SiO 2 属于酸性氧化物，与氢氧化钠反应，即2 H2
17、O，反应是 CO与 O2 反应生成 CO2，利SiO2 2OH =SiO3用硅酸的酸性弱于碳酸，即反应是SiO22，（ 1）根据上述分 CO HO=HSiO CO322233析， A 为 Si ， F 为 H2SiO3；（ 2）反应的离子反应方程式为2 H2O；SiO2 2OH =SiO3（3）反应的方程式为：2C SiO2Si 2CO；（ 4）根据反应方程式，C 的化合价由0 价 +2 价，化合价升高， C 作还原剂， Si 的化合价由4 价0价，化合价降低 4 价，因此生成 1molSi ，转移电子物质的量为4mol ，转移电子的数目是 4NA。点睛：本题相对比较简单，熟记光导纤维的成分是
18、SiO ，工业上制取硅，注意生成的是2CO，不是 CO，同时注意（4），问题是转移电子的数目，不是转移电子的物质的量。26 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丙，证明丙的操作、现象及结论是 _ 。单质
19、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高温2等）232Al+Fe2O3Al 2O3 +2Fe 一束光照射 M（ S、 NH SiO NaCl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+-23+2-2Fe +2Br +2Cl =2Fe+Br +4Cl【解析】【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， 2Na2O2+2CO2=2Na2 C
20、O3+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H2 3是白色沉淀，所以 YSiO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溶液变红，则Y 溶液含有 Fe3+；将含 Fe
21、3+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 FeBr22，X 为 Cl ，Y 为3223+；FeCl ，则氧化性强弱为 Cl Br FeX 与甲 1:1充分反应的离子方程式：2Fe2+-23+2-+2Br +2Cl =2Fe+Br +4Cl7 下图中的AH是中学化学中常见的八种物质，所有物质均由短周期元素组成，其中B、F、 H 都含有同一种元素； B、 D、 E 为单质，其他为化合物，常温常
22、压下C 为无色液体，D、 E 为气体； H 的晶体熔点高、硬度大、闪烁着晶莹的光泽。AH 之间的转化关系如图所示。（ 1） C 的化学式为 _ 、A 的电子式为 _；（ 2） A、 B 的混合物加 C 后，可能发生的反应的化学方程式为_ 、 _ ；（3）向 F 溶液中逐渐滴入盐酸直至过量，若看到的现象是先出现白色沉淀后沉淀消失，写出符合现象的离子方程式_ ，与之对应的好完全反应生成C 时 A 与 B 的物质的量之比为：_；D、 E 恰【答案】H2O2Na2 O2+2H2O=4NaOH+O2-Si+2NaOH+HO=Na2 SiO3+2H2（或 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H
23、2 ） AlO2 +H+H2O=Al(OH)3 、 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2 O 3： 2【解析】【分析】常温常压下 C 为无色液体，且D、E 两种气体经点燃得到C，则 C 为 H2O，D、 E 为 H2 和O 。根据 H 的性质，可以推出H 为 SiO（石英）或Al O（刚玉）。 B、 H 含有同一物质，2223且 B 为单质，则 B 为 Si 或 Al。和 H222 22 22 2和O 放出 O 的物质是Na O ，则 A 为 Na O。 Na OH2O 反应后，生成NaOH 可以和别的物质反应生成H2 等。从 A、 B 和 A、 H 的反应可以判断， D 为 H222 32
24、2，E 为 O 。当 H 为 Al O时， B 为 Al， F、G 为 NaOH、 NaAlO；当 H 为 SiO时， B 为 Si， F、 G 为 Na2SiO3、 NaOH。【详解】（1）经分析， C 为 H22 2；O， A 为 Na O ，其电子式为：（ 2）当 B 为 Si 时，该反应为 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2、 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2；当 B 为 Al 时，该反应为 2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2 、 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；（3）向 F 中滴加过量盐酸，先是有白色沉淀生成，然后沉淀消失，则F 为
25、 NaAlO2，离子方程式为 AlO2- + 233+3+222，若+H +H O=Al(OH)、Al(OH) +3H=Al +3H O；B 为 Al， D为 H ，E 为 OD、 E 恰好完全反应，设n(O )=1mol ，则 n(H )=2mol ，则 n(Na O )=2mol ， n(Al)=mol ，则222243n(Na2O2)： n(Al)=3： 2。8 某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅(一种酸性氧化物)杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案。回答下列问题：(1)在操作中要用到的玻璃仪器有_;(2)沉淀C 的化学式是_。滤液B 中含有的溶质有_(写化学式)；(3)
26、步骤的离子方程式为_ 。【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒SiO2NaAlO2、 NaCl、 NaOHAlO2-+CO2+2H2 O=HCO3-+Al(OH)3【解析】【分析】氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅，加入过量盐酸氧化铝、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁溶液，过滤得到沉淀C 为二氧化硅，滤液为氯化铁溶液和氯化铜溶液，加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤得到沉淀D 为 Fe(OH)3，滤液为NaAlO2，通入过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝。【详解】(1)步骤为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；(2)沉淀 C 为不溶
27、于盐酸的二氧化硅；氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，滤液A 中为氯化铝、氯化铁、盐酸，滤液A 中加入过量 NaOH，氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，盐酸与碱反应生成氯化钠，则滤液B 中有 NaAlO2、 NaCl、 NaOH；(3)步骤为二氧化碳和偏铝酸钠溶液的反应，离子方程式为：2-223-AlO +CO +2H O=HCO3+Al(OH) 。9 大米的主要成分是：_；苷氨酸的结构简式是：_；写出一个检验葡萄糖的化学反应方程式：_；钢含碳量为：_；玻璃、陶瓷、水泥一定含 _元素；油脂在体内水解后的产物是：_【答案】 (C6
28、H10O5)n+2Ag(NH3)2OHH2N-CH2-COOHCH2OH(CHOH)4CHO2Ag +CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+ H2O0.032%Si、 O 或硅、氧元素高级脂肪酸和甘油【解析】【分析】【详解】大米的主要成分是淀粉，淀粉的化学式是：(C6H10O5)n；苷氨酸是-氨基乙酸，其结构简式通式是： H2N-CH2COOH；葡萄糖分子结构中含有醛基，能发生银镜反应，发生反应的化学方程式为 CH243 2OH24432OH(CHOH) CHO +2Ag(NH)2Ag +CHOH(CHOH) COONH+3NH + H O；钢含碳量为： 0.03 2%；玻璃、陶瓷、
29、水泥一定含水解后的产物是：高级脂肪酸和甘油。Si、O 或硅、氧元素元素；油脂在体内10 请按要求完成下列各题：（1）硫单质与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式_（2）在水玻璃中通入过量二氧化碳，其总反应的离子方程式为_（3）将一小块钠投入到盛CuSO4 溶液的烧杯中，剧烈反应，放出气体并生成蓝色沉淀，其总反应的离子方程式为_（ 4）石灰乳与苦卤中的 Mg2+反应的离子方程式 _（ 5）成分为盐酸的洁厕灵与 “84消”毒液混合使用，易中毒，其中反应的离子方程式为_（ 6）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是_【答案】 S+2H2 42232-22 233-SO3SO +2H OSiO+2H O+2CO
30、 =H SiO +2HCO22+22+22+22+-2Na+2H O+Cu Cu(OH) +H +2NaCa(OH) +Mg=Mg(OH) +CaCl+ClO+ Cl +H O3Fe+4HO(g)Fe O +4H+2H222234【解析】【分析】(1)硫单质与浓硫酸在加热条件下生成SO 和水；2(2)在 Na SiO 溶液中通入过量二氧化碳，生成硅酸沉淀和NaHCO ；233(3)钠与硫酸铜溶液的反应实质为：钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，据此写出反应的离子方程式；(4)石灰乳与苦卤中的Mg 2+反应生成Mg(OH)2 和 Ca2+；(5)酸性条件下，
31、氯离子和次氯酸根离子反应生成氯气和水；(6)铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。【详解】(1)硫单质与浓硫酸在加热条件下生成SO2 和水，发生反应的化学方程式为S+2H2SO43SO2 +2H2O；(2)在Na2SiO3 溶液中通入过量二氧化碳，生成硅酸沉淀和NaHCO3，发生反应的离子方程式为 SiO32-+2H2O+2CO2=H2 SiO3 +2HCO3-；(3)钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，反应的离子方程式为： 2Na+2H2O+Cu2+ Cu(OH)2 +H2 +2Na+；(4)石灰乳与苦卤中的 Mg 2+反应生成 Mg(OH)2 和 Ca2+，反应的离子方程式为2+2+；Ca(OH)2+Mg=Mg(OH)2 +Ca(5)酸性条件下，氯离子和次氯酸根离子反应生成氯气和水，离子方程式为Cl-+ClO-+2H+ Cl2 +H2O；(6)铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4 +4H2。