2020-2021高考化學(xué)壓軸題專題復(fù)習(xí)-硅及其化合物推斷題的綜合

2020-2021高考化學(xué)壓軸題專題復(fù)習(xí)——硅及其化合物推斷題的綜合一、硅及其化合物1．已知：甲、乙、丙、丁為常見化合物，A、B為單質(zhì)，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。其中甲是天然氣的主要成分?；卮鹣铝袉栴}：（1）丁物質(zhì)的名稱：______，丙物質(zhì)的化學(xué)式：_________________________________________。（2）檢驗(yàn)化合物乙的化學(xué)方程式：___________________________________________________。（3）試劑X可能的化學(xué)式：________、________(要求：所選物質(zhì)類別不同)。（4）通過分析表明：燃料充分燃燒的條件之一是______________________________。（5）取變紅溶液于試管中加熱，觀察到的現(xiàn)象有_______________________________________?！敬鸢浮克瓹OCO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OO2CuO充足的氧氣紅色溶液變成紫色，有氣泡冒出【解析】【分析】甲是天然氣的主要成分，則甲是甲烷，甲與A，B與A能燃燒，則A是氧氣，丁電解生成A、B，則B是氫氣，丁是水，乙與水加入紫色石蕊試液后溶液變紅，則乙是二氧化碳，丙與乙可以相互轉(zhuǎn)化，則丙是一氧化碳，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)根據(jù)分析可知丁是水，丙是CO，故答案為：水；CO；(2)檢驗(yàn)二氧化碳的方法是將氣體通入澄清石灰水，反應(yīng)方程式為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；(3)由丙轉(zhuǎn)化到乙，則試劑X可以是氧氣，也可以是氧化銅等物質(zhì)，所屬的類別分別是單質(zhì)和氧化物；故答案為：O2；CuO；(4)通過分析表明:燃料充分燃燒的條件之一是要有充足的氧氣；故答案為：充足的氧氣；(5)取變紅溶液于試管中加熱會(huì)發(fā)生碳酸分解的過程，故可以觀察到的現(xiàn)象是紅色溶液變成紫色，有氣泡冒出；故答案為：紅色溶液變成紫色，有氣泡冒出。2．在下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A是一種固體物質(zhì)，E是一種白色沉淀，據(jù)此填寫下列空白：(1)B的化學(xué)式是________，B在固態(tài)時(shí)屬于________晶體，1mol含有的共價(jià)鍵數(shù)目是______NA。(2)E的化學(xué)式是_________。(3)B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_______________________________(4)A和a溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________【答案】SiO2原子4H2SiO3SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2OSi＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑【解析】【分析】A是一種固體單質(zhì)，與氧氣反應(yīng)得到B為氧化物，E是一種白色沉淀且不溶于鹽酸，E加熱分解得到B，所以E為H2SiO3，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知A為Si，B為SiO2，a為強(qiáng)堿溶液，如NaOH溶液，G為Na2SiO3，D為H2O，F(xiàn)為H2?！驹斀狻浚?）由上述分析可知，B是SiO2，SiO2由硅原子和氧原子通過共用電子對(duì)形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在固態(tài)時(shí)屬于原子晶體，每個(gè)硅原子和四個(gè)氧原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，1mol含有的共價(jià)鍵數(shù)目是4NA。故答案為：SiO2；原子；4；（2）由上述分析可知，E為H2SiO3，故答案為：H2SiO3；（3）二氧化硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽與水，反應(yīng)的離子方程式為：SiO2+2OH－=SiO32－+H2O；故答案為：SiO2+2OH－=SiO32－+H2O；（4）Si與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉與氫氣，反應(yīng)方程式為：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，故答案為：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑?！军c(diǎn)睛】本題考查無機(jī)物推斷，B為氧化物、E為不溶于鹽酸的白色沉淀為推斷突破口，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)。3．A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見的純凈物，A是單質(zhì)。它們之間有如下的反應(yīng)關(guān)系：（1）若A是淡黃色固體，C、D是氧化物，C是造成酸雨的主要物質(zhì)，但C也有其廣泛的用途，寫出其中的2個(gè)用途：__________________________。（2）若B是氣態(tài)氫化物，C、D是氧化物且會(huì)造成光化學(xué)煙霧污染。B與C在一定條件下反應(yīng)生成的A是大氣的主要成分，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。（3）若D物質(zhì)具有兩性，②、③反應(yīng)均要用強(qiáng)堿溶液。如④反應(yīng)時(shí)通入過量的一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w，寫出該氣體的電子式：_________，A的元素在周期表中的位置：__________________。（4）若A是太陽能電池用的光伏材料。C、D為鈉鹽，兩種物質(zhì)中鈉、氧外的元素為同一主族，且溶液均顯堿性。寫出②反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。D的化學(xué)式是______?！敬鸢浮科?、殺菌、消毒、作為硫酸的原料等4NH3＋6NO5N2＋6H2O第三周期ⅢA族Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑Na2CO3【解析】【分析】（1）淡黃色的固體單質(zhì)是硫，B是H2S；C為SO2，D為SO3；（2）若B是氣態(tài)氫化物，C、D是氧化物且會(huì)造成光化學(xué)煙霧污染。B與C在一定條件下反應(yīng)生成的A是大氣的主要成分，則A、B、C、D分別為N2、NH3、NO、NO2；（3）中學(xué)階段學(xué)習(xí)的兩性物質(zhì)有鋁及鋁的氧化物和氫氧化物，根據(jù)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：A是Al；B是Al2O3，C是NaAlO2，D是Al(OH)3；（4）若A是太陽能電池用的光伏材料，則A是晶體Si；C、D為鈉鹽，兩種物質(zhì)中鈉、氧外的元素為同一主族，且溶液均顯堿性。根據(jù)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系及已知條件可知B是SiO2；C是Na2SiO3；D是Na2CO3?！驹斀狻浚?）由以上分析可知，A是硫，B是H2S；C為SO2，D為SO3，SO2的用途如漂白、殺菌，制備硫酸等。（2）由以上分析可知，A、B、C、D分別為N2、NH3、NO、NO2，B與C在一定條件下發(fā)生反應(yīng)4NH3+6NO5N2+6H2O是歸中反應(yīng)，產(chǎn)生氮?dú)狻＃?）由以上分析可知，A是Al；B是Al2O3，C是NaAlO2，D是Al(OH)3。通入的導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體是CO2，其電子式是；鋁元素的位置為第三周期ⅢA族；（4）由以上分析可知，A是晶體Si，B是SiO2，C是Na2SiO3，D是Na2CO3。②反應(yīng)的化學(xué)方程式：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑。D的化學(xué)式是Na2CO3。4．某課外學(xué)習(xí)小組對(duì)日常生活中不可缺少的調(diào)味品M進(jìn)行探究。已知C可在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰。M與其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)：(1)寫出B的電子式________。(2)若A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，寫出A和B水溶液反應(yīng)的離子方程式________。(3)若A是CO2氣體，A與B溶液能夠反應(yīng)，反應(yīng)后所得的溶液再與鹽酸反應(yīng)，生成的CO2物質(zhì)的量與所用鹽酸體積如圖所示，則A與B溶液反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式_____。(4)若A是一種常見金屬單質(zhì)，且A與B溶液能夠反應(yīng)，則將過量的F溶液逐滴加入E溶液，邊加邊振蕩，所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________。(5)若A是一種氮肥,A和B反應(yīng)可生成氣體E，E與F、E與D相遇均冒白煙，且利用E與D的反應(yīng)檢驗(yàn)輸送D的管道是否泄露，寫出E與D反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。(6)若A是一種溶液，可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、CO32-、SO42-中的某些離子，當(dāng)向該溶液中加入B溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨B溶液的體積發(fā)生變化如圖所示，由此可知，該溶液中肯定含有的離子的物質(zhì)的量濃度之比為______________。【答案】SiO2+2OH-====SiO32-+H2ONaHCO3、Na2CO3先有白色沉淀生成，隨后沉淀逐漸減少最終消失3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Clc(H＋)∶c(Al3＋)∶c(NH4+)∶c(SO42-)＝1∶1∶2∶3【解析】【分析】由題給信息可知，C可在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，則該反應(yīng)為氫氣與氯氣反應(yīng)生成HCl，故C為H2、D為Cl2、F為HCl，M是日常生活中不可缺少的調(diào)味品，由題給轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，M的溶液電解生成氫氣、氯氣與B，則M為NaCl、B為NaOH?！驹斀狻浚?）B為NaOH，氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子組成的離子化合物，電子式為，故答案為：；（2）若A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，則A為SiO2，E為Na2SiO3，二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案為：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；（3）若A是CO2氣體，CO2與NaOH溶液能夠反應(yīng)生成碳酸鈉或碳酸氫鈉或兩者的混合物，也有可能氫氧化鈉過量，反應(yīng)后所得的溶液再與鹽酸反應(yīng)，溶液中溶質(zhì)只有碳酸鈉，則碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉消耗鹽酸體積與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳消耗鹽酸體積相等，由圖可知消耗鹽酸體積之比為1：2，則CO2與NaOH溶液反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3，故答案為：Na2CO3和NaHCO3；（4）若A是一種常見金屬單質(zhì)，且與NaOH溶液能夠反應(yīng)，則A為Al，E為NaAlO2，則將過量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中，先生成氫氧化鋁，而后氫氧化鋁溶解，故看到的現(xiàn)象為溶液中先有白色絮狀沉淀生成，且不斷地增加，隨后沉淀逐漸溶解最終消失，故答案為：先有白色沉淀生成，隨后沉淀逐漸減少最終消失；（5）若A是一種化肥，實(shí)驗(yàn)室可用A和NaOH反應(yīng)制取氣體E，E與F相遇均冒白煙，則E為NH3、A為銨鹽，E與氯氣相遇均冒白煙，且利用E與氯氣的反應(yīng)檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否泄露，則E與D的反應(yīng)為氨氣與氯氣反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)?，反?yīng)方程式為：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，故答案為：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl；（6）由圖可知，開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產(chǎn)生，則一定有H+，一定沒有CO32-，后來有沉淀產(chǎn)生且最后消失，則一定沒有Mg2+、Fe3+，一定含有Al3+；中間段沉淀的質(zhì)量不變，應(yīng)為NH4++OH-=NH3?H2O的反應(yīng)，則含有NH4+，由電荷守恒可知一定含有SO42-，發(fā)生反應(yīng)H++OH-=H2O，氫離子消耗NaOH溶液的體積與Al3++3OH-=Al(OH)3↓鋁離子消耗NaOH溶液的體積之比為1：3，發(fā)生反應(yīng)NH4++OH-=NH3?H2O，銨根消耗氫氧化鈉為2體積，則n（H+）：n（Al3+）：n（NH4+）=1：1：2，由電荷守恒可知，n（H+）：n（Al3+）：n（NH4+）：n（SO42-）=1：1：2：3，故c（H+）：c（Al3+）：c（NH4+）：c（SO42-）=1：1：2：3，故答案為：c（H+）：c（Al3+）：c（NH4+）：c（SO42-）=1：1：2：3?！军c(diǎn)睛】根據(jù)圖象中的平臺(tái)確定溶液中含有銨根離子是解答關(guān)鍵，注意利用離子方程式與電荷守恒進(jìn)行計(jì)算是解答難點(diǎn)。5．已知A是一種裝飾品的主要成分，是地殼中含量最高的兩種元素形成的化合物。根據(jù)下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問題。(1)A的用途：________(任寫一種)，B是________，D是________。(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①______________。(3)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：②____________，③_______，⑤____________。【答案】制光導(dǎo)纖維Na2SiO3H2SiO3Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑CO2＋H2O＋SiO32—=CO32—＋H2SiO3↓(或2CO2＋2H2O＋SiO32—=2HCO3—＋H2SiO3↓)SiO2＋2OH－=SiO32—＋H2OSiO32—＋2H＋=H2SiO3↓【解析】【分析】由A是一種裝飾品的主要成分，是地殼中含量最高的兩種元素形成的化合物可知A是二氧化硅；高溫下，二氧化硅與純堿反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，硅酸鈉溶于水與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸沉淀，則D是硅酸；二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，則B是硅酸鈉，C是二氧化碳；硅酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成硅酸沉淀?！驹斀狻浚?）A是二氧化硅，二氧化硅是光導(dǎo)纖維的主要成分，是制普通玻璃的原料，B是硅酸鈉，D是硅酸，故答案為：制光導(dǎo)纖維；Na2SiO3；H2SiO3；（2）反應(yīng)①是高溫下，二氧化硅與純堿反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，故答案為：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；（3）反應(yīng)②是硅酸鈉溶于水與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸沉淀和碳酸鈉或碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為CO2＋H2O＋SiO32—=CO32—＋H2SiO3↓(或2CO2＋2H2O＋SiO32—=2HCO3—＋H2SiO3↓)，反應(yīng)③是二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為SiO2＋2OH－=SiO32—＋H2O；反應(yīng)⑤是硅酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成硅酸沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的離子方程式為SiO32—＋2H＋=H2SiO3↓，故答案為：CO2＋H2O＋SiO32—=CO32—＋H2SiO3↓(或2CO2＋2H2O＋SiO32—=2HCO3—＋H2SiO3↓)；SiO2＋2OH－=SiO32—＋H2O；SiO32—＋2H＋=H2SiO3↓?！军c(diǎn)睛】由A是地殼中含量最高的兩種元素形成的化合物確定A為二氧化硅是推斷的突破口。6．A、B、C、D、E五種物質(zhì)中均含有同一種非金屬元素，他們能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。若該元素用R表示，則A為R的氧化物，D與NaOH溶液反應(yīng)生成C和H2。請(qǐng)回答：（1）寫出對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式：A__________；C_________；E_________。（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為：_____________________________________。（3）反應(yīng)④的離子方程式為：_____________________________________。（4）H2CO3的酸性強(qiáng)于E的，請(qǐng)用離子方程式予以證明：_________________________。【答案】SiO2Na2SiO3H2SiO3（或H4SiO4）SiO2＋2CSi＋2CO↑Si＋2OH－＋H2O===SiO32-＋2H2↑SiO32-＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋HCO32-或SiO32-＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO32-（寫成H4SiO4同樣給分）【解析】【分析】【詳解】試題分析：非金屬單質(zhì)R能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽（Na2RO3）和氫氣，則R為Si元素，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知D為Si，A為SiO2，B為CaSiO3，C為Na2SiO3，E為H2SiO3，（1）由以上分析可知A為SiO2，C為Na2SiO3，故答案為SiO2；Na2SiO3；（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為2C+SiO2Si+2CO↑；（3）反應(yīng)④的離子方程式為Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑；（4）H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3的酸性，可在硅酸鈉溶液中通入二氧化碳，如生成硅酸沉淀，可說明，反應(yīng)的離子方程式為SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-?？键c(diǎn)：以硅為載體考查了無機(jī)物的推斷7．材料科學(xué)是近年來與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)研究熱點(diǎn)。某新型無機(jī)非金屬材料K由兩種非金屬元素組成。它是一種超硬物質(zhì)，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特征。它是以中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)為原料來生產(chǎn)的。下圖虛線框內(nèi)的其它轉(zhuǎn)化是為探究C的組成而設(shè)。G、F、H均為難溶于水的白色固體；圖中C、H、K均為含A元素。其余物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題：（1）指出K可能所屬的晶體類型__________，K中含有的化學(xué)鍵類型為___________。（2）寫出化學(xué)式：化合物C____________________；化合物F______________。（3）寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：_______________________________________。（4）寫出反應(yīng)⑤的離子方程式：_______________________________________。（5）化合物K與化合物C類似，也能在一定條件下與水反應(yīng)生成兩種化合物，請(qǐng)寫出K與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________。【答案】原子晶體共價(jià)鍵SiCl4H2SiO3(或H4SiO4)3Si（NH2）4=Si3N4+8NH3SiO2+2OH-==SiO32-+H2O或SiO2+4OH-==SiO44-+2H2OSi3N4+9H2O=3H2SiO3+4NH3或Si3N4+12H2O=3H4SiO4+4NH3【解析】【分析】根據(jù)圖中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，F(xiàn)受熱得H，H能與氫氧化鈉反應(yīng)生成I，I與過量的二氧化碳反應(yīng)生成F，說明F為弱酸且能受熱分解，結(jié)合化合物D中A可形成四個(gè)價(jià)鍵知：A元素為四價(jià)元素，C、H、K均為含A元素，K由兩種非金屬元素組成，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特征，根據(jù)D的部分組成可知K應(yīng)為Si3N4，可以確定A為Si，H為SiO2，I為Na2SiO3，則F為H2SiO3，由虛線框中上一支推中可知，E與硝酸銀反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的沉淀G，則可知E中有Cl－，G為AgCl，故C為SiCl4，B為Cl2；由SiCl4+3H2═4HCl+H2SiO3，生成E：HCl，G、F、H均為難溶于水的白色固體?！驹斀狻坑煞治隹芍篈為Si，B為Cl2，C為SiCl4，D為Si(NH2)4，E為HCl，F(xiàn)為H2SiO3，G為AgCl，H為SiO2，I為Na2SiO3，K為Si3N4。（1）K為Si3N4，它是一種超硬物質(zhì)，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特征，K可能所屬的晶體類型原子晶體，K中含有Si-N的化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵。（2）化學(xué)式：化合物C為SiCl4

；化合物F為H2SiO3

(或H4SiO4)

。（3）Si（NH2）4在高溫條件下分解生成Si3N4和NH3，反應(yīng)③的化學(xué)方程式：3Si（NH2）4=Si3N4+8NH3。（4）SiO2是酸性氧化物，與堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水，反應(yīng)⑤的離子方程式：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O或SiO2+4OH-=SiO44-+2H2O。（5）化合物Si3N4與化合物SiCl4類似，也能在一定條件下與水反應(yīng)生成兩種化合物，則反應(yīng)方程式為：Si3N4+9H2O=3H2SiO3↓+4NH3↑或Si3N4+12H2O=3H4SiO4↓+4NH3↑。8．[6分]物質(zhì)A～J均由短周期元素組成，并有如下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，A是常見液體，D、F為組成元素相同的無色氣體，B、E、G、H是單質(zhì)，且E是常見光太陽電池中的半導(dǎo)體材料，G、H呈氣態(tài)，且H呈黃綠色。請(qǐng)回答下列問題：（1）A的電子式為。（2）I的化學(xué)式為。（3）B與C反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）H與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為。【答案】（1）（2）SiCl4（3）2C+SiO2Si+2CO↑（4）Cl2+2OH―Cl―+ClO―+H2O【解析】試題分析：E是常見光太陽電池中的半導(dǎo)體材料，應(yīng)為硅，H呈黃綠色，為氯氣，B、C是碳與二氧化硅，A為水，D為CO,F為CO2，G為氫氣，I為四氯化硅，J為氯化氫，（1）A的電子式為；（2）I的化學(xué)式為SiCl4；（3）B與C反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C+SiO2Si+2CO↑；（4）H與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式Cl2+2OH―Cl―+ClO―+H2O考點(diǎn)：考查無機(jī)元素推斷，考查硅及其化合物的知識(shí)。9．云母是一種重要的硅酸鹽，它具有韌度、彈性、透明度、高介電強(qiáng)度、化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性。白云母可看作葉臘石中1/4的SiⅣ被AlⅢ所取代，再由KⅠ平衡其電荷后形成的。而葉臘石可以看作SiO2中有1/3的SiⅣ被AlⅢ取代，再由KⅠ平衡其電荷形成的。(1)白云母寫成氧化物形式的化學(xué)式為_______________。(2)研究表明，在硅酸鹽中，AlⅢ很容易取代SiⅣ，取代后不會(huì)引起原硅酸鹽結(jié)構(gòu)大的變化。從立體幾何的知識(shí)看，AlⅢ與SiⅣ最直接的關(guān)系是_______________。(3)黑云母的化學(xué)式為KMg3AlSi3O10(OH)2，在水與二氧化碳的同時(shí)作用下，風(fēng)化為高嶺土［AI2Si2O5(OH)4］。①寫出離子反應(yīng)方程式_______________。②上述反應(yīng)為什么能夠發(fā)生_______________③風(fēng)化后Al為什么不能以Al3＋形式被地下水溶解_______________【答案】K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2OAlⅢ與SiⅣ的半徑相近，插入后不會(huì)引起結(jié)構(gòu)改變2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4碳酸較硅酸酸性強(qiáng)，強(qiáng)酸可取代弱酸中性條件下Al3＋完全水解，主要以沉淀形式存在【解析】【分析】【詳解】(1)由復(fù)雜硅酸鹽改寫成氧化物形式的一般原則是先寫一系列金屬氧化物，并按金屬活動(dòng)性順序排列，較活潑的金屬氧化物寫在前面，再寫SiO2，含有氫元素的H2O最后寫，氧化物之間加黑點(diǎn)隔開，各氧化物的系數(shù)均為整數(shù)，并寫在相應(yīng)氧化物前面，寫成氧化物后，原化學(xué)式中的各元素、原子的個(gè)數(shù)比應(yīng)保持不變，因此白云母寫成氧化物形式的化學(xué)式為K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，故答案為：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O；(2)從立體幾何的知識(shí)來看，由于AlⅢ與SiⅣ的半徑相近，在硅酸鹽中，AlⅢ插入后很容易取代SiⅣ，不會(huì)引起原硅酸鹽結(jié)構(gòu)大的變化，故答案為：AlⅢ與SiⅣ的半徑相近，插入后不會(huì)引起結(jié)構(gòu)改變；(3)①由題干信息可知，黑云母在水與二氧化碳的同時(shí)作用下，風(fēng)化為高嶺土［AI2Si2O5(OH)4］，反應(yīng)的離子方程式為2KM