化学硅及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题附答案解析

1、【化学】化学硅及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题附答案解析一、硅及其化合物1 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+2hhsio 23【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

2、进行验证， a 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 sio ， 目前 sio已被用作光导纤维的主要原料；正确答案：sio、光222导纤维。（2） sio与强碱溶液反应生成可溶性的硅酸盐和水，

3、离子方程式是sio2sio +2oh322+h2 o；正确答案：2+h2o。sio2+2ohsio 3（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232si+2oh +hosio+2h2；正确答案： si+2oh+h2osio32 +2h2。（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 +hsio ；sio+2h3232+正确答案： sio3+2hhsio 。232 已知 a 是一种装饰品的主要成分，是地壳中含量最高的两种元素形成的化合物。根据下图转化关系，回答下列问题。(1)a 的用途： _(任写一种 )， b 是 _， d 是 _。(2)写出下列反应的化

4、学方程式： _。(3)写出下列反应的离子方程式： _， _， _。【答案】制光导纤维na232323223222sioh siona co siona sio co co h o2=co3222sio3h2sio3(或 2co2 2h2o sio3=2hco3 h2sio3) sio2 2oh =sio3232 2h23h osio=h sio 【解析】【分析】由 a 是一种装饰品的主要成分，是地壳中含量最高的两种元素形成的化合物可知a 是二氧化硅；高温下，二氧化硅与纯碱反应生成硅酸钠和二氧化碳，硅酸钠溶于水与二氧化碳反应生成硅酸沉淀，则d 是硅酸；二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，则

5、b 是硅酸钠， c 是二氧化碳；硅酸钠溶液与盐酸反应生成硅酸沉淀。【详解】（1） a 是二氧化硅，二氧化硅是光导纤维的主要成分，是制普通玻璃的原料，b 是硅酸钠， d 是硅酸，故答案为：制光导纤维；na2sio3 h2sio3；（2）反应 是高温下，二氧化硅与纯碱反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为na2 32232232232co siona sio co ，故答案为： na co siona sio co ；（ 3）反应 是硅酸钠溶于水与二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸钠或碳酸氢钠，反应的离子方程式为 co2 h2o sio32 =co32 h2sio3(或 2co22h2o sio

6、32=2hco3 h2sio3)，反应 是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 2oh =sio32 h2 o；反应 是硅酸钠溶液与盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠，反应的离子方程式为 sio32 2h =h2sio3，故答案为： co2 h2osio32=co32 h2sio3(或 2co2 2h2o sio32=2hco3 h2sio3 )； sio2 2oh=sio32h2o； sio32 2h=h2sio3。【点睛】由 a 是地壳中含量最高的两种元素形成的化合物确定a 为二氧化硅是推断的突破口。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

7、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 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

8、 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；结合流程分析判断可知x 为 sio23232323，z，b 为 caco，c 为 na sio， d 为 hsio ， 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

9、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 。4 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(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

10、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 +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

11、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22323、g 为sio ，根据转化关系，可知x 为铁、 y 为 o、 z 为 si、 d 为 hno 、 m 为 na sio3 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

12、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 +4h2ofe3o4 + 4h2；(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+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 = xm

13、ol2 ，根据 n 元素守恒可知：xmol2+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。5 已知 a 是灰黑色的硬而脆的固体，b 是气态物质， ae 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】 sif4na2sio3h2sio3 或 h4sio4

14、2c+siosi+2co【解析】【分析】a 是灰黑色的硬而脆的固体，且能溶于气态 sif4， si 与 o2 在加热条件下生成的naoh 溶液，可知c 为 sio2， si 溶于a 为 si，其与 f2 反应生成的b 是naoh 溶液生成的d 为 na2sio3，na2sio3 溶液中滴加稀酸生成不溶于水的e 为硅酸(h2sio3)，据此分析解题。【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。6a

15、、 b、 c、 d 均为中学化学常见的纯净物，a 是单质。它们之间有如下的反应关系：（ 1）若 b 是气态氢化物。 c、 d 是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写反应的化学方程式_ 。（ 2）若 d 物质具有两性，反应均要用强碱溶液，反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写反应离子方程式_ 。（3）若 a 是太阳能电池用的光伏材料。c、 d 为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素均为同一主族，且溶液均显碱性。写出反应的化学方程式_。（4）若 a 是当今应用最广泛的金属。反应用到a，反应均用到同一种非金属单质。c 的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写出该反应的离子方程式_ 。催化剂【答案】 4nh3+

16、5o2-si+2naoh4no+6h2o alo2+2h2o +co2= al(oh)3 +hco3+h2o =na2sio3+2h2cu +2fe3+= cu2+ + 2fe2+【解析】【分析】【详解】（1） c、d 是氧化物且会造成光化学烟雾污染，氮的氧化物会造成光化学污染，所以 c、d是氮的氧化物，则 b 是氨气； a 是氮气， c 为 no， d 为二氧化氮，氨气与氧气催化氧化为催化剂no 和水，化学方程式为4nh +5o24no+6h o；32（2）造成温室效应的气体是二氧化碳，若d 物质具有两性，反应均要用强碱溶液，则 a 是 al， b 是氧化铝，与强碱反应生成偏铝酸盐，则d 是

17、氢氧化铝，反应是通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，离子方程式为alo2 -22+ 2h o +co =33-；al(oh) +hco（3）太阳能电池的材料是si，所以 a 是 si，c 中含有 si 元素，与 si 同主族的元素为c，则c、 d 为硅酸钠和碳酸钠，碳酸钠与二氧化硅高温反应生成硅酸钠和二氧化碳，则反应是si 与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，化学方程式为si + 2naoh +ho =2na sio +2h ；232（4） c 的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，即铁离子与cu 的反应，所以a 是 fe，则 c 是氯化铁， b 是氧化铁，反应均用到同一种非金属单质氯气，

18、所以氯化铁与cu 反应的离子方程式为 cu +2fe3+= cu2+ + 2fe2+。7 “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

19、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fe3o 4 4h 2 或 (3fe+2o2高温色 3fe 4h 2 o(g)fe3o4)2nahco3 na2 co3 h 2 o+co 2sio2 氢氟酸 hclo hco3【解析】【详解】： (1) 发生反应为

20、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fe o +4h，故答案为： 3fe+4h o(g)高温+4h ；3fe+4h o(g)2fe o2342342(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

21、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，故答案为： hclo；及原子守恒可知该反应的离子方程式为clo+co2+h2o=hclo+hco3hco3。8 离子方程式

22、和化学方程式是学习化学的基本用语，请按要求书写：(1)写出下列反应的离子方程式向石灰石滴加盐酸_ ；硅酸钠溶液中滴加稀盐酸_。(2)写出下列离子反应方程式所对应的化学方程式 co 2 +2oh - =co 23- +h 2o _ ； fe+cu2+ =fe2+ +cu _(3)写出稀硝酸与铜反应的化学方程式_ 。caco32+23【答案】+222+sio3232+2h =co +h o+ca+2h =h sio2naoh+co=na co +h o fe+cuso=cu+feso3cu+8hno =3cu(no )+2no +4h o4433 22【解析】【分析】(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化

23、钙和二氧化碳、水；硅酸钠溶液中滴加稀盐酸生成硅酸沉淀和氯化钠；(2) co 2 +2oh - =co 32- +h 2 o 可表示为co2 溶于可溶性强碱生成可溶性碳酸盐和水； fe+cu2+ =fe2+ +cu 可表示 fe 溶于可溶性铜盐；(3)稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、no 和水。【详解】(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳、水，发生反应的离子方程式为caco3+2h+=co2 +h2 o+ca2+；硅酸钠溶液中滴加稀盐酸生成硅酸沉淀和氯化钠，发生反应的离子方程式为 sio 23 +2h+=h2 sio3；(2) co 2 +2oh - =co 32- +h 2 o 可表示少量 c

24、o2 和 naoh 溶液的反应，反应方程式为2naoh+co =na co +h o；2232fe+cu2+=fe2+4fe+cu 可表示 fe 与 cuso 溶液的反应，反应方程式为cuso4=cu+feso4；(3) 稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、 no 和水，反应的化学方程式为3cu+8hno3=3cu(no3)2+2no +4h2o。【点睛】离子方程式的书写步骤一般为：“写”：写出有关反应的化学方程式；“拆”：可溶性的电解质用离子符号表示，其它难溶的物质、气体、水等仍用化学式表示；“删”：删去方程式两边不参加反应的离子；“查”：检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等。9 现有下列物质：nahco3 al(oh)3 sio2 so2，请同学们按要求用序号填空：（ 1）用来制备发酵粉和中和胃酸的是_；（ 2）能使酸性 kmno4 溶液褪色的是 _；（ 3）实验室用来制耐火坩埚的是 _；（ 4）既能与氢氧化钠反应，又能与稀盐酸反应的是 _ 。【答案】 【解析】【分析】根据已有的知识进行分析，碳酸氢钠俗称小苏打，因水解溶液显弱碱性，能和酸反应；al(oh)3 既能和酸，也能和碱反应；sio2 高熔点，耐高