Question

17．下列各单质和化合物之间有以下的转化关系，而且各单质和化合物的组成元素的原子序数均小于18，据图所示的关系判断：
（1）单质A是硅；
（2）单质B是氧气；
（3）各化合物的化学式：
甲SiO₂；乙Na₂SiO₃；丙H₂O；丁H₄SiO₄．

Answer 1

分析 各单质和化合物的组成元素的原子序数均小于18，A能和氢氧化钠溶液发生置换反应，产生氢气，则A铝或硅，
当A是铝时，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，乙是偏铝酸钠，铝和单质B反应生成甲，甲能和氢氧化钠溶液反应生成化合物乙，应为氧化铝能和氢氧化钠溶液反应，所以B是氧气，甲是氧化铝，则丙是水，偏铝酸钠和过量盐酸反应生成丁为氯化铝，而氯化铝不能两次失去水生成氧化铝，所以不符合转化关系；
当A是硅时，硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，所以乙是硅酸钠，硅和B反应生成甲，甲能和氢氧化钠溶液反应，则甲是酸性氧化物，所以B是氧气，甲是二氧化硅，二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，所以丙是水，硅酸钠和过量盐酸反应生成丁为原硅酸，原硅酸两次失去水分子生成二氧化硅，符合转化关系，据此答题．

解答 解：各单质和化合物的组成元素的原子序数均小于18，A能和氢氧化钠溶液发生置换反应，产生氢气，则A铝或硅，
当A是铝时，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，乙是偏铝酸钠，铝和单质B反应生成甲，甲能和氢氧化钠溶液反应生成化合物乙，应为氧化铝能和氢氧化钠溶液反应，所以B是氧气，甲是氧化铝，则丙是水，偏铝酸钠和过量盐酸反应生成丁为氯化铝，而氯化铝不能两次失去水生成氧化铝，所以不符合转化关系；
当A是硅时，硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，所以乙是硅酸钠，硅和B反应生成甲，甲能和氢氧化钠溶液反应，则甲是酸性氧化物，所以B是氧气，甲是二氧化硅，二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，所以丙是水，硅酸钠和过量盐酸反应生成丁为原硅酸，原硅酸两次失去水分子生成二氧化硅，符合转化关系，
（1）通过以上分析知，单质A是硅，故答案为：硅；
（2）单质B是氧气，故答案为：氧气；
（3）通过以上分析知，甲为SiO₂，乙为Na₂SiO₃，丙为H₂O，丁为H₄SiO₄，故答案为：SiO₂；Na₂SiO₃；H₂O；H₄SiO₄．

点评 本题考查了物质的推断，明确物质的性质及其转化关系是解本题关键，采用正逆相结合的方法进行推断，难度较大