【化学】化学硅及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附详细答案

【化学】化学硅及其化合物推断题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附详

细答案

一、硅及其化合物

1．A 、B 、C 、D 、E 五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素(用R 表示)的单质能与NaOH 溶液反应生成盐(Na 2RO 3)和氢气。

请回答下列问题：

(1)写出各物质的化学式：A ________；B ________；C ________；D ________；E ________。

(2)写出反应①的化学方程式：______________________________________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(3)写出反应④的离子方程式：______________________________________。

(4)写出反应⑤的离子方程式：______________________________________。

(5)H 2CO 3的酸性强于E 的，请用离子方程式予以证明：

________________________________。

【答案】SiO 2 CaSiO 3 Na 2SiO 3 Si H 2SiO 3 SiO 2＋2C

Si ＋2CO ↑ 1∶2 Si ＋2OH －＋H 2O ＝SiO 32-＋2H 2↑ SiO 32-＋Ca 2＋＝CaSiO 3↓ SiO 32-＋CO 2＋H 2O ＝H 2SiO 3↓＋CO 32- 【解析】

【分析】

A 、

B 、

C 、

D 、

E 五种物质中均含有同一种非金属元素，该元素（用R 表示）的单质能与NaOH 溶液反应生成盐(Na 2RO 3)和氢气，则可推知该元素为硅元素，根据题中各物质转化关系，结合硅及其化合物相关知识可知，A 与焦碳高温下生成D ，则A 为SiO 2，D 为Si ，C 为Na 2SiO 3，根据反应②或反应⑤都可推得B 为CaSiO 3，根据反应⑥推知E 为H 2SiO 3。

【详解】

（1）根据上面的分析可知，A 为SiO 2，B 为CaSiO 3，C 为Na 2SiO 3，D 为Si ，E 为H 2SiO 3； （2）反应①的化学方程式为SiO 2＋2C Si ＋2CO ↑，根据方程式可知，该反应中氧化剂是个与还原剂碳的物质的量之比为1：2；

（3）反应④的离子方程式为Si ＋2OH －＋H 2O ＝SiO 32-＋2H 2↑；

（4）反应⑤的离子方程式为SiO 32-＋Ca 2＋＝CaSiO 3↓；

（5）H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3，根据复分解反应的规律：强酸制取弱酸，则可以向Na 2SiO 3的水溶液中通入CO 2气体，发生反应产生硅酸和碳酸钠，反应的离子方程式是：SiO 32-＋CO 2＋H 2O ＝H 2SiO 3↓＋CO 32-。

2．有两种短周期元素X 、Y ，X 元素原子的最外层电子数为a ，次外层电子数为b ；Y 元素原子的M 层（有电子）电子数为()a b -，L 层电子数为()a b +。

（1）推断元素名称和符号：X_______、______，Y______、_______。

（2）X、Y两元素形成的化合物可能具有的性质是_______（填序号）。

A.能与水反应

B.能与硫酸反应

C.能与氢氧化钠溶液反应（3）X元素的原子含有_______个能层，Y元素的原子含有_______个能层。

【答案】氧 O 硅 Si C 2 3

【解析】

【分析】

短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；元素Y原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则L层电子数为8，所以a＋b＝8，所以元素X原子有2个电子层，故b＝2，所以a＝8－b＝8－2＝6，故X为O元素；故元素Y原子的M层电子数为a－b＝6－2＝4，Y为Si元素，X、Y两元素形成的化合物为SiO2，结合元素化合物的性质判断。

【详解】

(1)X为O元素，Y为Si元素，故答案为：氧；O；硅；Si；

(2)X、Y两元素形成的化合物为SiO2；

A．SiO2不与水反应，故A错误；

B．SiO2性质稳定，溶于HF酸，不溶于其它酸，故B错误；

C．SiO2与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水，故C正确；

D．SiO2不与氯气反应，故D错误；

故答案为：C；

(3)氧原子和硅原子的原子结构示意图分别为：、，所以氧原子有2个能

层，硅原子有3个能层，故答案为：2；3。

【点睛】

本题推断元素种类是解题关键，根据每一能层能够排布的电子数多少进行综合判断，注意二氧化硅性质的特殊性。

3．A元素的一种单质是重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料—光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。

(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。

①写出生成D和F的化学反应方程式：____________________、__________________。

②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

【答案】氢氟酸 SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O SiO2＋Na2CO3高温

Na2SiO3＋CO2↑ Na2SiO3＋

CO2＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3↓ ABC