2020-2021培优易错难题硅及其化合物推断题辅导专题训练及详细答案

1、2020-2021 培优 易错 难题硅及其化合物推断题辅导专题训练及详细答案一、硅及其化合物1a、 b、 c、 d、 e 五种物质之间的相互转换关系如图所示。已知：a 为单质，可用于制造计算机芯片， e 为无色有毒气体。回答下列问题：（ 1） b 在物质分类上属于 _( 填“酸性氧化物”或“碱性氧化物” ) 。（ 2）反应的化学方程式为 _。（ 3）反应的化学方程式为 _。（4）在 d 的溶液中通入过量co2 气体的离子方程式为_。高温高温2 -【答案】酸性氧化物sio2 2csi 2cosio2 caocasio3sio3+2h2 o+2co2=2hco3 - +h2sio3【解析】【分析】

2、a 为单质，可用于制造计算机芯片，则a 为 si，e 为无色有毒气体，结合转化关系可知，b为 sio2， sio2 与碳反应生成si、 co，所以 e 为 co； sio2 与 cao反应生成c 为 casio3； sio2与 naoh 反应生成 na2sio3 和水。据此解答。【详解】（1） b 为 sio2，能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故答案为：酸性氧化物；（2）反应是 sio2与 c反应生成 si、 co，其化学反应方程式为：高温2sio +2csi+2co，高温故答案为： sio2 2csi 2co+；（3）反应是 sio2与 cao 反应生成3casio ，其化学反应方程式

3、为：高温高温sio2caocasio3，故答案为：sio2 caocasio3；+（4） d 为 na2sio3，其溶液中通入过量co2，其化学反应方程式为：na2sio3+2h2o+2co232332-+2h223-+h232nahcoh sio，其离子方程式为：sioo 2co2hcosio，故答案为：+=2-+2h223-+h233sioo+2co =2hcosio 。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

4、程式_。【答案】 mg=sio 2h高温2sio4或 2mgo sio2si 2cosio2 2oh32o sio22c【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白色粉末1. 80g为 sio2，物质的18g60g/mol 003mol，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机盐量=. = .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003mol76g mol 2 28g420g 228g 1 92g，无色溶液中加入过量氢氧化钠= ./= .，

5、金属质量 = .-.= .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. 03mol 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。

6、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 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

7、， co2 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 o2co2。b 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

8、难溶于水的白色固体，故可判断b 为石英。相关方程式为：sio2232naohna sioh2o； 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sio22323、 na sio 、 h sio 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 s

9、io2是解题的关键。4a 元素的一种单质是重要的半导体材料，含现代通讯材料 光导纤维， c 与烧碱反应生成含a 元素的一种化合物a 元素的化合物d。c 可用于制造高性能的(1)易与c 发生化学反应的酸是_，反应的化学方程式是_。(2)将c 与纯碱混合，在高温熔融时发生化学反应也可生成d，同时还生成b 的最高价氧化物 e；将e 与d 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含a 的化合物f。写出生成d 和f 的化学反应方程式：_、 _。要将纯碱在高温下熔化，下列坩埚中不可选用的是_。a普通玻璃坩埚b石英玻璃坩埚c瓷坩埚d铁坩埚高温【答案】氢氟酸sio22223232234hf=sif 2h osi

10、o na cona sio co na sioco2 h2o=na2co3 h2sio3abc【解析】【分析】“a元素的一种单质是重要的半导体材料”说明 a 为 si，通过 “光导纤维 ”可推测 c 为 sio ，2sio 与烧碱即氢氧化钠反应生成的含si 元素的化合物为nasio 。 sio 与纯碱即碳酸钠高温2232条件下生成 na2322sio和 co，故 b 为 c， e 为 co ，二氧化碳和硅酸钠在足量水中可生成硅酸和碳酸钠，故f 为 h2sio3。【详解】（1） sio2 易与氢氟酸发生反应，故答案为：氢氟酸；sio2 +4hf=sif4 +2h 2o ；高温（2）根据分析可知答

11、案为： sio 2 +na 2co3 = na2 sio3 +co 2；na2sio3 +co 2 +h 2 o=na 2co 3 +h 2sio3；a 项普通玻璃坩埚中含有sio2，会在高温下与纯碱反应，故a 项错误； b 项石英玻璃坩埚中含有 sio2，会在高温下与纯碱反应，故b 项错误； c 项瓷坩埚中含有 sio2，会在高温下与纯碱反应，故c 项错误； d 项铁坩埚中不含高温条件下与纯碱反应的物质，故d 项正确；故答案为：abc。【点睛】半导体材料为硅单质，光导纤维材料为二氧化硅，为高频考点，一定要注意记忆区分。5 已知a、 b、 c、 d、e 是中学常见的五种化合物。且a、 b、 c

12、 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）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 3ona coh oo al(oh) + oh= alo+2h o2al+fe oal o +2fe【解析】【分析】a、 b、 c、 d、e 是中

13、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+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

14、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-al(oh)3 + oh= alo2 +2h2o，故答案为al(oh)3 + oh=2-2alo+2h o；(3)铝与氧化铁发生铝热反应，反应的化学方程式为2al+fe2o3al2o3+2fe，故答案为2al+fe2o3al2o3+2fe。6a、 b、 c、 d 都是初中化学中的常见物质，具有如图所示的转化关系（反应条件、有些反应物或产 物已略去）：（1）若 a 是一种白色难溶于水的钙盐，由三种元素组成，c 是大气循环中的一种重要物质则 b 的化学式是 _， c 和 d 反应生成 a 的化学方程式

15、是 _。（2）若 a 是无色液体， d 是一种黑色固体，则 c 的化学式是 _，由 b 生成 d 的化学方程式为 _。（3）若 a 是碳酸氢钠，且已知碳酸氢钠受热可分解为碳酸钠、二氧化碳和水，写出过量的气体 c 与 d 溶液反应生成a 的化学方程式。【答案】（ 1） cao（ 1 分）； co2+ca（ oh） 2=caco3 +h2o（ 2 分）（2） h2（ 1 分）； 2cu+o22cuo（或者 3fe+2o2fe3o4）（ 2 分）（ 3） co2+naoh=nahco3（ 2 分）【解析】试题分析：（ 1）若 a 是一种白色难溶于水的钙盐，由三种元素组成，c 是大气循环中的一种重要物

16、质，所以c 是 co2 ， a 是碳酸钙。碳酸钙高温分解生成氧化钙和co2，即 b 是氧化钙，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氢氧化钙吸收co2生成碳酸钙，即d 是氢氧化钙，所以b 的化学式是 cao， c 和 d 反应生成 a 的化学方程式是co +ca（ oh） =caco +h o。2232（2）若 a 是无色液体，则 a 是水。 d 是一种黑色固体，则 d 是氧化铜或四氧化三铁，因此 b 是氧气， c 是氢气，则 c 的化学式是 h2，由 b 生成 d 的化学方程式为2cu+o22cuo或者 3fe+2o23 4fe o 。（3）若 a 是碳酸氢钠，且已知碳酸氢钠受热可分解为碳酸钠、二氧化碳

17、和水，则气体c是 co2， d 是氢氧化钠，因此过量的气体c 与 d 溶液反应生成 a 的化学方程式为co2+naoh=nahco3。考点：考查无机框图题推断7 6 分 物质 aj 均由短周期元素组成，并有如下图转化关系，a 是常见液体，d、f 为组成元素相同的无色气体，b、 e、 g、 h是单质，且e 是常见光太阳电池中的半导体材料，g、 h 呈气态，且h呈黄绿色。请回答下列问题：（1） a 的电子式为。（2） i 的化学式为。（3） b 与 c 反应的化学方程式为。（4） h 与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。【答案】（ 1）（ 2）sicl 4（ 3） 2c+sio2高温si+2co（4

18、） cl+2ohcl+clo +ho22【解析】试题分析： e 是常见光太阳电池中的半导体材料，应为硅，h 呈黄绿色，为氯气，b、c 是碳与二氧化硅，a 为水， d 为 co,f 为 co2 ， g为氢气， i 为四氯化硅， j 为氯化氢，（ 1） a的电子式为；（ 2）i 的化学式为sicl 4；（ 3） b 与 c 反应的化学方程式为2c+sio2高温si+2co；（ 4） h 与氢氧化钠溶液反应的离子方程式clcl 2 +2oh+clo +h2o考点：考查无机元素推断，考查硅及其化合物的知识。8 金属和非金属被广泛应用于人类生产生活中。（1） na 的一种化合物常用于潜艇中处理co2 和

19、供氧，它处理co2 的化学方程式为_ 。（2）缺铁性贫血患者应补充fe2 ，通常以硫酸亚铁的形式补充，而硫酸铁无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用_。（3）工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，漂白粉的有效成分是_（填化学式），它能杀菌消毒是因为有_性。（4）人们常常选用雕花玻璃装饰房间。在玻璃上雕花时发生的化学方程式是_ 。（5）许多人喜欢佩戴玉石饰品。玉石的主要成分基本都属于硅酸盐，例如和田玉(ca2mg5h2si8o24)可表示为复杂氧化物形式2cao5mgo8sio2 h2o，则南阳玉 (caal2si2o8)表示为复杂氧化物形式是_。（6）向一铝制易拉

20、罐中充满co2 后，再往罐中注入足量的质量分数为20%的 naoh 溶液，立即严封罐口，不会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象，易拉罐又鼓胀起来的原因是_( 用化学方程式表示 )【答案】 2na2o2+2co2=2na2co3+o2 保护 feso4 不被空气中的氧气氧化ca(clo)2 强氧化sio2+4hf=sif +2h2ocaoal2o32sio22al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2【解析】【分析】（ 1）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；（ 2）亚铁离子具有还原性，易被氧化；（ 3）漂白粉主要成分氯化钙、次氯酸钙，有效成分次氯酸钙；它

21、能杀菌消毒是因为有强氧化性；（ 4）玻璃上雕花时发生氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水；（ 5）根据硅酸盐化学式可表示为：活泼金属氧化物 ?金属氧化物 ?非金属氧化物 ?水，注意质量守恒进行解答；（ 6）金属铝能和强碱反应生成氢气，导致罐内气体压强又增大而重新鼓起。【详解】（1）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式：2co2+2na2o2=2na2 co3 +o2；（2）亚铁离子具有还原性，易被氧化，故答案为保护feso4 不被空气中的氧气氧化；（3）漂白粉主要成分氯化钙、次氯酸钙，有效成分次氯酸钙，次氯酸钙化学式：ca(clo)2；它能杀菌消毒是因为有强氧化性；故答案为ca(cl

22、o)2；强氧化；（4）玻璃上雕花时发生氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，反应方程式为：4hf+sio2=sif4 +2h2o，故答案为 4hf+sio2=sif4 +2h2o；（ 5）南阳玉 (caal2si2o8)，用氧化物形式可表示为： cao?al2o3?2sio2，故答案为 cao?al2o3?2sio2；（ 6）金属铝能和强碱反应生成氢气，导致罐内气体压强又增大而重新鼓起，金属铝能和强碱反应的实质是： 2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2，故答案为 2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2。【点睛】本题考查了元素化合物知识，涉及药品的保存、离子方程式的

23、书写等，明确钠、铁及其化合物、漂白粉、二氧化硅的性质是解题关键，注意硅酸盐改写为氧化物的一般方法。9 已知： pb 的化合价只有2、 4，且 4 价的 pb 具有强氧化性，常温下能氧化浓hcl生成 cl2； pbo2 不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分解：pbo2 pb2o3 pb3o4 pbo。现将 a mol pbo2 加热分解，收集产生的o2；加热反应后所得固体中，pb2占 pb 元素的物质的量分数为 x；向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的cl2。两步反应中收集的 o2 和 cl2 的物质的量之和为 y mol。（ 1）若 fe3o4 可表示为 feofe2o3，则 pb3o

24、4 可表示为 _（2）试写出pb2o3 与浓盐酸反应的化学方程式_（ 3）通过计算确定 y 与 a、 x 的函数关系式 _ 。【答案】 2pbopbo22 3222x）pb o +6hcl=2 pb cl +cl +3h oy=a（ 1-2【解析】【详解】（1） pb 在化合物里显+2 价或 +4 价，根据化合价代数和为零的原则写出pb 的两种氧化物形式为： pbo 和 pbo223的氧化物的表示形式可以写成2；，那么 pb opbo?pbo（2） pb2o3中pb的化合价只有+2+4pb的总化合价、 ，再根据化合价代数和等于零，求得为 +3 价，即可确定 pb2o3 中有一个 +4 价、有一

25、个 +2 价，且 +4 价的 pb 具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成 cl2，本身被还原成 +2 价 pb，生成 pbcl2，根据元素守恒得反应物与生成物：pb2o3+hcl（浓） =pbcl2 +cl2 +h2o，根据化合价升降法配平该氧化还原反应，pb2o3 中一个+4 价的 pb 降低到 +2 价，降低2 价； hcl（浓）中 -1 价的 cl 上升到 0 价生成 cl2，上升 1 价*2 ，所以 pb2o3 和 cl2 前面的计量数都为1，根据原子守恒配平其它物质前计量数，得各物质前计量数为 1、 6、 2、 1、 3，故方程式为pb2o3+6hcl（浓） =2pbcl2 +cl2 +3

26、h2o；（3）根据题意： a molpbo2 分解所得混合物中n（ pb2+） =axmol 、 n（ pb4+） =（ a-ax） mol.在反应过程中a molpbo2 中+4 价的 pb 具有强氧化性作氧化剂，+4 价的 pb 最终全部降低为+2 价，根据得失电子守恒：先加热分解生成o2，得 n（ o2） 2ax/4=ax/2 mol ；后再与足量的浓盐酸反应生成cl2，得 n（ cl2 ） （ a-ax） mol*2 /2=（ a-ax）mol ，则 y n（ o2 ）+n（ cl2 ） ax mol+ （ a-ax） mol= a （1- x ） mol 。2210 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