高考化学复习硅及其化合物推断题专项易错题含答案
一、硅及其化合物
1．已知A是灰黑色、有金属光泽的固体单质。根据如图所示的物质之间的转化关系，回答下列有关问题。
(少量)
(1)写出A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。 (2)写出D→A的化学方程式：___________________________________。 (3)写出B→C的离子方程式：___________________________________； 【答案】Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 SiO2+2C【解析】 【分析】
A是灰黑色、有金属光泽的固体单质，根据转化关系，A能与氢氧化钠反应，同时由D与碳高温条件下制得，可知A为Si，Si与氧气反应生成的D为SiO2；Si与NaOH溶液反应生成B为硅酸钠，硅酸钠与二氧化碳反应生成的C为H2SiO3，H2SiO3受热分解得D为SiO2，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，据此答题。 【详解】
A是灰黑色、有金属光泽的固体单质，根据转化关系，A能与氢氧化钠反应，同时由D与碳高温条件下制得，可知A为Si，Si与氧气反应生成的D为SiO2；Si与NaOH溶液反应生成B为硅酸钠，硅酸钠与二氧化碳反应生成的C为H2SiO3，H2SiO3受热分解得D为SiO2，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3。
(1)根据上面的分析可知，A为Si，B为Na2SiO3，C为H2SiO3，D为SiO2；
(2)A为Si，D为SiO2，SiO2与碳单质在高温下反应生成单质Si，反应的化学方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑；
(3)B Na2SiO3，C是H2SiO3，向硅酸钠溶液溶液中通入CO2气体，发生复分解反应生成硅酸，反应的离子方程式为：CO2+ SiO32- +H2O=H2SiO3↓+CO32-。 【点睛】
本题考查无机物推断，涉及硅和二氧化硅、硅酸盐的性质。熟练掌握元素化合物性质与转化为解答关键，试题有利于提高学生的分析能力及逻辑推理能力。
Si+2CO↑ CO2+ SiO32- +H2O=H2SiO3↓+CO32-
2．设计如下实验探究橄榄石（仅含三种短周期元素）的组成和性质。
（1）橄榄石的组成元素是O和____、____（填元素符号），化学式为__________。 （2）写出白色粉末A的一种用途：__________________________。
（3）白色粉末A溶于NaOH溶液的离子方程式是 _________________________________。 SiO2 光导纤维等合理即可 SiO2+2OH-=SiO32-+H2O 【答案】Mg Si 2MgO·【解析】 【分析】 【详解】
橄榄石与盐酸反应后生成了白色胶状沉淀，推知该胶状沉淀为硅酸，灼烧后生成二氧化硅，质量为1.8g，则物质的量为
1.8g?0.03mol，二氧化硅能溶于NaOH溶液生成
60g/mol3.48g?0.06mol，因此该化
58g/molNa2SiO3，橄榄石与过量盐酸反应后的无色溶液，与过量的NaOH溶液反应后，生成白色沉淀，该沉淀应是Mg(OH)2，质量为3.48g，则物质的量为
合物中，硅元素与镁元素的物质的量之比为1：2，因此橄榄石的化学式为：2MgO·SiO2； （1）根据以上分析可知，橄榄石的组成元素是O和Mg、Si，化学式为2MgO·SiO2，本题答案为：Mg；Si；2MgO·SiO2；
（2）白色粉末为二氧化硅，用途有：制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，本题答案为：光导纤维等； （3）白色粉未为二氧化硅，与NaOH溶液反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O， 本题答案为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
3．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）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】Na2O2 Na2CO3 H2O O2 Al(OH)3 + OH-= AlO2- +2H2O 2Al+Fe2O3【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，
Al2O3+2Fe
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-= AlO2- +2H2O；
(3)铝与氧化铁发生铝热反应，反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe。
Al2O3+2Fe，故答案为
4．X、Y、Z为三种常见的单质，Z为绿色植物光合作用后的产物之一，A、B为常见的化合物。它们在一定条件下可以发生如图所示的转化关系（均不是在溶液中进行的反应）以下每空中填入一种即可）。
（1）当X、Y均为金属时，X的化学式为_____________，Z为____________（填名称）。 （2）当X为非金属且为气体，Y为金属且为紫红色时，X的化学式为___________， A的化学式为___________。
（3）当X为金属、Y为非金属且为固体时，X与A反应的化学方程式为 __________________________________________。
（4）当X、Y均为非金属固体时，X与A反应的化学方程式为 ___________________________________________。 【答案】Al 氧气 H2 CuO 2Mg+CO2【解析】 【分析】
Z为绿色植物光合作用后的产物之一，应为O2，X+A→Y+B的反应为置换反应，X、Y为单质，A、B为氧化物，据此答题。 【详解】
（1）当X、Y均为金属时，此反应应为铝热反应，则X为Al，Z为氧气，答案应为：Al、氧气；
（2）当X为非金属且为气体，Y为金属且为紫红色时，Y为Cu，则X应为H2，答案应
2MgO+C SiO2+2C
Si+2CO
为：H2、CuO；
（3）当X为金属、Y为非金属且为固体时，X应为Mg，Y应为C，该反应应是Mg和CO2的反应，反应的方程式为2Mg+CO2应的方程式为SiO2+2C
2MgO+C；
（4）当X、Y均为非金属固体时，X应为C，Y应为Si，该反应应是C和SiO2的反应，反
Si+2CO。
5．A、B、C、D、E、F 六种物质的相互转化关系如图所示（反应条件和部分副产物未标出），其中反应①是置换反应。
（1）若 A、D、F 都是非金属单质，且 A、D 所含元素在周期表中同一列，A、F 所含元素在周期表中同一横行，则反应①的化学方程式是_______________________。
（2）若 A 是常见的金属单质，D、F 是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是_____________________；
（3）若 B、C、F 都是气态单质，且 B 有毒，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放电才能发生，A、D 相遇有白烟生成，反应③的化学方程式是________________。 （4）若 A、D为单质，且 A 原子核内所含质子数是 D 的 2 倍，B 是参与大气循环的一种物质，③和④两个反应中都有红棕色气体生成，反应④的化学方程式是_________。 【答案】SiO2＋2C4NH3＋5O2【解析】 【分析】 【详解】
（1）若A、D、F都是非金属单质，反应①是置换反应，A、D同主族，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此只能是SiO2与C反应，则A是C、B是SiO2、C是CO、D是Si，E是CO2、F是O2。反应①的方程式为SiO2＋2C
Si＋2CO↑ 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－
CO2↑＋4NO2↑＋4H2O
4NO＋6H2O C＋4HNO3
高温 Si＋2CO↑。
（2）若A是常见的金属单质，反应①是置换反应，D、F是气态单质，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此A只能为Fe，D为H2，F为Cl2，B为HCl，C为FeCl2，E为FeCl3。反应②的方程式为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－。
（3）若 B、C、F 都是气态单质，且 B 有毒，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放
电才能发生，A、D 相遇有白烟生成，所以A是氨气，B是氯气，C是氮气，D是氯化氢，F是氧气，E是NO，反应③的化学方程式是4NH3＋5O2
催化剂 ? 4NO＋6H2O。
（4）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，B 是参与大气循环的一种物质，反应①是置换反应，根据框图可知，A为Mg，D为C，B为CO2，C为MgO，又知③和④两个反应中都有红棕色气体生成，F为HNO3。反应④的化学方程式是C＋4HNO3【点晴】
解框图题的方法的最关键的是寻找“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。
CO2↑＋4NO2↑＋4H2O。
6．材料科学是近年来与化学有关的科学研究热点。某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成。它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征。它是以中学化学中常见物质为原料来生产的。下图虚线框内的其它转化是为探究C的组成而设。G、F、H均为难溶于水的白色固体；图中C、H、K均为含A元素。其余物质均为中学化学中常见物质。
请回答下列问题：
（1）指出K可能所属的晶体类型__________，K中含有的化学键类型为___________。 （2）写出化学式：化合物C____________________；化合物F______________。 （3）写出反应③的化学方程式：_______________________________________。 （4）写出反应⑤的离子方程式：_______________________________________。 （5）化合物K与化合物C类似，也能在一定条件下与水反应生成两种化合物，请写出K与水反应的化学方程式：_______________________________________。
【答案】原子晶体 共价键 SiCl4 H2SiO3(或H4SiO4) 3Si（NH2）4=Si3N4+8NH3 SiO2+2OH-==SiO32-+H2O 或 SiO2+4OH-==SiO44-+2H2O Si3N4+9H2O=3H2SiO3+4NH3 或 Si3N4+12H2O=3H4SiO4+4NH3 【解析】 【分析】
根据图中各物质转化关系，F受热得H，H能与氢氧化钠反应生成I，I与过量的二氧化碳反应生成F，说明F为弱酸且能受热分解，结合化合物D中A可形成四个价键知：A元素为四价元素，C、H、K均为含A元素，K由两种非金属元素组成，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷
高考化学复习硅及其化合物推断题专项易错题含答案
