2020-2021高考化学备考之硅及其化合物推断题压轴突破训练∶培优篇附答案一

1、2020-2021 高考化学备考之硅及其化合物推断题压轴突破训练培优篇附答案(1)一、硅及其化合物1 表是元素周期表的一部分，针对表中的-元素按要求回答下列问题：IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0 族234（ 1）在 -元素中，化学性质最不活泼的元素是 _（填元素符号），化学性质最活泼的金属元素是 _（填元素符号）。（2）在最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的化合物的化学式是_，碱性最强的化合物的化学式是_。（3）氧化物属于两性氧化物的元素是_（填元素符号），写出该元素的最高价氧化物与NaOH 溶液反应的离子方程式_（ 4）比较元素的气态氢化物的稳定性： _；最高价氧化物对应水化物的

2、酸性强弱： _。（5）的最高价氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式为_【答案】 Ar K HClOKOH-+ H2O SiO2 + 2NaOH = Na2SiO34Al AlO23 + 2OH = 2AlO2+ H2O【解析】【分析】稀有气体性质稳定，除稀有气体同周期从左往右，同主族从下至上，非金属性增强。非金属性越强，单质越活泼，越易与氢气化合，生成的气态氢化物越稳定，对应的最高价氧化物的水化物酸性越强。同周期从右往左，同主族从上至下，金属性逐渐增强。金属性越强，单质越活泼，遇水或酸反应越剧烈，最高价氧化物对应水化物的碱性越强。【详解】（ 1）根据分析 -元素中，化学性质最不活泼的元素是 Ar，

3、化学性质最活泼的金属元素是 K；（2）根据分析， -元素中Cl 非金属性最强，故在最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的化合物的化学式是 HClO4， K 金属性最强，碱性最强的化合物的化学式是KOH；（3）铝、氧化铝、氢氧化率均属于两性物质，则氧化物属于两性氧化物的元素是Al，该-元素的氧化物与 NaOH 溶液反应的离子方程式 Al2O3 + 2OH = 2AlO2 + H2O；（4）非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，氧的非金属较强，故水比氨气稳定，；（5）硅的最高价氧化物 SiO2 与烧碱溶液反应的化学方程式为：SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H O。【点睛】非金属性的

4、应用中，需要注意非金属性与气态氢化物的稳定呈正比，与氢化物的还原性呈反比，而简单氢化物的沸点需要对比氢键和范德华力，是物理性质。2 已知：甲、乙、丙、丁为常见化合物，AB为单质，相互转化关系如图。其中甲是天、然气的主要成分。回答下列问题：（1）丁物质的名称：_，丙物质的化学式：_ 。（2）检验化合物乙的化学方程式：_ 。（3）试剂 X 可能的化学式： _、 _(要求：所选物质类别不同 )。（ 4）通过分析表明：燃料充分燃烧的条件之一是_ 。（ 5）取变红溶液于试管中加热，观察到的现象有_ 。【答案】水 CO CO2Ca(OH)2=CaCO3 H2O O2 CuO 充足的氧气 红色溶液变成紫色，

5、有气泡冒出【解析】【分析】甲是天然气的主要成分，则甲是甲烷，甲与A， B 与 A 能燃烧，则A 是氧气，丁电解生成A、 B，则 B 是氢气，丁是水，乙与水加入紫色石蕊试液后溶液变红，则乙是二氧化碳，丙与乙可以相互转化，则丙是一氧化碳，据此分析解答。【详解】(1)根据分析可知丁是水，丙是CO，故答案为：水；CO；(2)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水，反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2 O；(3)由丙转化到乙，则试剂 X 可以是氧气，也可以是氧化铜等物质，所属的类别分别是单质和氧化物；故答案为： O2； CuO；(4)通过分析表明 :燃料充分燃烧的条件之一是要有充足

6、的氧气；故答案为：充足的氧气；(5)取变红溶液于试管中加热会发生碳酸分解的过程，故可以观察到的现象是红色溶液变成紫色，有气泡冒出；故答案为：红色溶液变成紫色，有气泡冒出。3 探究无机盐X（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：（ 1） X 的化学式是 _。（ 2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是_。（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，写出该反应的化学方程式_。【答案】 Mg2 4=SiO32 H2高温22O22CSi 2COSiO或 2MgO SiOSiO 2OHSiO【解析】【详解】无机盐 X（仅含三种短周期元素），加入过量盐酸溶解，离心分离得到白色胶状

7、物沉淀和无色溶液，白色胶状沉淀为硅酸，白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1. 80g为 SiO2，物质的18g60g/mol 003mol，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机盐量=. = .中含硅酸根离子或原硅酸根离子，物质的量为0. 03mol ，若为硅酸根离子其质量003mol76g mol 2 28g420g 228g 1 92g，无色溶液中加入过量氢氧化钠= ./= .，金属质量 = .-.= .溶液生成白色沉淀则判断为Mg （OH）2，金属离子物质的量=3. 48g58g/ mol 0. 06mol ，质量为 0. 06mol 24g/ mol =1. 44g，不符合，则应

8、为原硅酸根，物质的量为0. 03mol ，质量=0. 03mol 92g/ mol=2. 76g，金属质量 4.20g- 2. 76g=1. 44g，物质的量=1. 44g 24g/ mol=0. 06mol ，得到 X 为 Mg2SiO4，则（ 1） X 的化学式是 Mg 2SiO4 或 2MgO SiO2。（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是SiO2 2OH =SiO3 2 H2O。高温（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，该反应的化学方程式SiO2 2CSi2CO。4 如图五角星上排列的A、 B、 C、D、 E 五种物质均为中学化学中常见的化合物，相互之间的连线表示两种物质

9、能发生化学反应。A、 C、 E 均为氧化物， A 是人体呼出的气体之一；在实验室中B 可以用来制取A，而 D 可以用来检验 A；C 和 E 反应能生成 D。(1)写出下列物质的化学式：A_，D_；(2)B 除了制取 A 之外的另一种用途是 _ ；(3)C 和 E 反应的化学方程式为 _(4)这五种物质之间两两发生反应，其中没有涉及的基本反应类型是_。【答案】 CO2222Ca(OH) 用于金属表面除锈 (制造药物、可帮助消化等 ) CaO H O=Ca(OH)分解反应和置换反应【解析】【分析】A 是人体呼出的主要气体，则A 为二氧化碳，在实验室中B 可以用来制取A，而 D 可以用来检验 A ，

10、则 D 为氢氧化钙， B 与 D 可反应，则 B 为盐酸； E 与 B, E 与 C 都反应，且 A 、 C、 E 均为氧化物， E 与 C 反应生成的 D 为碱，则 C 为水， E 为氧化钙；【详解】(1) 根据上述分析可知： A 为 CO2， D 为 Ca(OH) 2；答案： CO2 ； Ca(OH)2 ；(2)根据上述分析可知B 为盐酸，盐酸除用来制取二氧化碳外，还用来除去铁制品表面的铁锈；答案：用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等 )；(3)根据上述分析可知C 为水， E 为氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，其化学方程式为 CaOH2 O=Ca(OH)2 ；答案： CaO H2O

11、=Ca(OH)2 ；(4) 该五角星的位置中有化合反应，如H2O 与 CaO、 CO2 的反应都是化合反应；CO2 与Ca(OH)2 的反应是复分解反应， HCl 和 CaO、 Ca(OH)2 的反应都是复分解反应，没有涉及分解反应和置换反应。答案：分解反应和置换反应。5 某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品出苍白色火焰。 M 与其他物质的转化关系如图所示M 进行探究。已知(部分产物已略去)：C 可在D 中燃烧发(1)写出B 的电子式_。(2)若A 是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，写出A 和 B 水溶液反应的离子方程式_。(3)若 A 是 CO2 气体， A 与 B 溶液能够反

12、应，反应后所得的溶液再与盐酸反应，生成的CO2物质的量与所用盐酸体积如图所示，则A 与 B 溶液反应后溶液中溶质的化学式_。(4)若 A 是一种常见金属单质，且A 与 B 溶液能够反应，则将过量的F 溶液逐滴加入E 溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是_。(5)若 A 是一种氮肥 , A 和 B 反应可生成气体 E， E与 F、 E 与 D 相遇均冒白烟，且利用E 与 D的反应检验输送 D 的管道是否泄露，写出E 与 D 反应的化学方程式为_。(6)若 A 是一种溶液，可能含有、 Fe3、 Al3、 CO32- 、 SO42-中的某些离子，H 、NH4+、 Mg2当向该溶液中加入 B 溶液时发

13、现生成沉淀的物质的量随B 溶液的体积发生变化如图所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子的物质的量浓度之比为_。【答案】SiO2+2OH-=SiO32-+H2ONaHCO3、Na2CO3先有白色沉淀生成，随后沉淀逐渐减少最终消失3Cl2 326NH4Cl34+42-)8NH =Nc(H ) c(Al) c(NH) c(SO1 312【解析】【分析】由题给信息可知，C可在 D 中燃烧发出苍白色火焰，则该反应为氢气与氯气反应生成HCl，故 C 为 H2、 D 为 Cl2、 F 为 HCl，M 是日常生活中不可缺少的调味品，由题给转化关系可知， M 的溶液电解生成氢气、氯气与 B，则 M 为 NaCl

14、、 B 为 NaOH。【详解】（1） B 为 NaOH，氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子组成的离子化合物，电子式为，故答案为：；（2）若 A 是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A 为 SiO2， E 为 Na2SiO3，二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-+H2O，故答案为： SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；（ 3）若 A 是 CO2 气体， CO2 与 NaOH 溶液能够反应生成碳酸钠或碳酸氢钠或两者的混合物，也有可能氢氧化钠过量，反应后所得的溶液再与盐酸反应，溶液中溶质只有碳酸钠，则碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸体积与

15、碳酸氢钠反应生成二氧化碳消耗盐酸体积相等，由图可知消耗盐酸体积之比为1： 2，则 CO2 与 NaOH 溶液反应后溶液中溶质为Na2CO3 和NaHCO3，故答案为： Na2CO3和 NaHCO3 ；（4）若 A 是一种常见金属单质，且与NaOH 溶液能够反应，则A 为 Al， E为 NaAlO2，则将过量的 HCl 溶液逐滴加入 NaAlO2 溶液中，先生成氢氧化铝，而后氢氧化铝溶解，故看到的现象为溶液中先有白色絮状沉淀生成，且不断地增加，随后沉淀逐渐溶解最终消失，故答案为：先有白色沉淀生成，随后沉淀逐渐减少最终消失；（5）若 A 是一种化肥，实验室可用A 和 NaOH 反应制取气体E， E

16、 与 F 相遇均冒白烟，则E 为 NH3、 A 为铵盐， E 与氯气相遇均冒白烟，且利用E 与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露，则E 与 D 的反应为氨气与氯气反应生成氯化铵和氮气，反应方程式为：3Cl +8NH =N +6NH Cl，故答案为： 3Cl +8NH=N +6NH Cl；23242324（6）由图可知，开始加入NaOH 没有沉淀和气体产生，则一定有H+，一定没有 CO32- ，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg2+、 Fe3+，一定含有 Al3+；中间段沉淀的质量不变，应为NH4+OH-=NH3 H2O的反应，则含有NH4+，由电荷守恒可知一定含有SO42-，发生?反应

17、 H+-2NaOH 溶液的体积与3+-3+OH =H O，氢离子消耗Al +3OH =Al( OH) 铝离子消耗 NaOH溶液的体积之比为 1： 3，发生反应NH4+-322n+OH =NH?H O体积，则，铵根消耗氢氧化钠为（H+）： n（ Al3+）： n（ NH4+） =1： 1：2，由电荷守恒可知，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，故答案为：c（ H+）： c（ Al3+）： c（ NH4+ ）： c（ SO42-） =1：

18、1 ：2： 3。【点睛】根据图象中的平台确定溶液中含有铵根离子是解答关键，注意利用离子方程式与电荷守恒进行计算是解答难点。6 某无色稀溶液 X 中，可能含有下表所列离子中的某几种。现取该溶液适量，向其中加入某试剂 Y，产生沉淀的物质的量 (n) 与加入试剂的体积 (V) 的关系如图所示。(1) 若 Y 是盐酸，所得到的关系图如图甲所示，则oa 段转化为沉淀的离子( 指来源于 X 溶液的，下同 ) 是_，ab 段发生反应的离子是_， bc 段发生反应的离子方程式是_。(2) 若 Y 是 NaOH溶液，所得到的关系图如图乙所示，则X 中一定含有的离子是_，假设 X 溶液中只含这几种离子，则溶液中各

19、离子物质的量之比为_， ab段反应的离子方程式为_。【答案】2-2-+Al(OH) 3=Al3+3H2O Al3+2+NH+Cl-SiO3、 AlO233HMg42:1:4:12CO+-NH4 +OHNH3?H2O【解析】【分析】无色溶液中不可能含有Fe3+离子。（1）如果 Y 是盐酸，向溶液中加盐酸，先生成沉淀，当a-b 段时，沉淀的量不变化，盐酸和碳酸根离子反应生成气体，则溶液中不含镁离子、铝离子；当b-c 段时沉淀的质量减少，部分沉淀和盐酸反应，部分沉淀和盐酸不反应，说明溶液中有硅酸根离子和偏铝酸根离子，弱酸根离子和铵根离子能双水解，所以溶液中含有的阳离子是钠离子；（2）若 Y 是氢氧化

20、钠，向溶液中加氢氧化钠溶液，先生成沉淀，当a-b 段时，沉淀的量不变化，氢氧化钠和铵根离子反应生成气体；当b-c 段时沉淀的质量减少，部分沉淀和氢氧化钠反应，部分沉淀不反应，说明溶液中有铝根离子和镁离子，则溶液中不含硅酸根离子、碳酸根离子和偏铝酸根离子，所以溶液中含有的阴离子是氯离子。【详解】（1）如果 Y 是盐酸，由图可知，向溶液中加盐酸，先生成沉淀后沉淀部分溶解，则溶液中可能含 SiO32- 、 AlO2-，不含 Al3+、 Mg2+； ab 段，沉淀的量没有变化，说明溶液中含有CO32-，盐酸和碳酸根离子反应，反应的离子方程式依次为CO32-+H+HCO3-和 HCO3-+H22+HO+

21、CO ； bc 段 ,氢氧化铝沉淀与盐酸反应生成偏铝酸钠和水，硅酸沉淀不反应，沉淀部分溶解，反应的离子方程式为+33+22 ；3H3、 AlO2+Al(OH) =Al +3H O，故答案为：SiO32- ； 3H+33+2O；CO+Al(OH) =Al +3H（2）若 Y 是氢氧化钠，由图可知，向溶液中加氢氧化钠溶液，先生成沉淀，溶液中可能含Al3+、 Mg2+或两者中的一种，由于弱碱阳离子和弱酸的阴离子会双水解而不能共存，即溶液中不含 CO32-、 SiO3 2-、 AlO2- ，由于溶液一定要保持电中性，故溶液中一定含Cl-； ab 段，沉淀的量不变化，是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体：N

22、H4+OH- NH3?H2O，即溶液中含NH4+； bc 段，沉淀的质量减少但没有完全溶解，即部分沉淀和氢氧化钠反应，部分沉淀不反应，说明溶液中有Al3+、Mg2+， bc 段的反应的离子方程式为Al（ OH）3 +OH- AlO2-+2H2OX中一定含有的离子是Al3+、 Mg2+、 NH4+、 Cl-；由于溶液中有 Al3+、 Mg2+， oa 段，则转化为沉淀的离子是Al3+、Mg2+， ab 段是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体，反应的离子方程式为 NH4+OH- NH3?H2O；溶液中有 Al3+、 Mg 2+，即沉淀中含 Al（ OH） 3 和 Mg （ OH）2，故 bc 段的反应

23、离子方程式为 Al（ OH） 3+OH- AlO2-+2H2O， NH4+反应需要 NaOH 的体积是 2V，由于 Al（ OH） 3 溶解时需要的 NaOH 的体积是 V，则生成 Al（ OH） 3 需要的 NaOH 的体积是 3V，而生成 Mg（ OH） 2 和 Al（OH）3 共消耗 NaOH 的体积为 4V，则生成 Mg （OH）2 需要 NaOH 溶液的体积是 V，则 n（ Al3+）： n（ Mg 2+）： n（ NH4+） =2： 1：4，根据溶液要呈电中性，即有：3n（ Al3+） +2n（ Mg 2+） +n（ NH4+） =n（ Cl-），故 n （Cl-）=12，即有：

24、n（ Al3+） ： n（ Mg2+）： n（ NH4 +）： n（Cl-） =2： 1： 4：12，故答案为：Al3+、 Mg 2+、NH4+、 Cl-； 2： 1：4： 12； NH4+OH- NH3 ?H2O。【点睛】本题考查无机物的推断，注意根据溶液的颜色结合题给图象确定溶液中存在的离子，再结合物质之间的反应来确定微粒的量是解答关键。7X、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

25、_（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H2CuO2Mg+CO2MgO+CSiO2+2CSi+2CO【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

26、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+CO22MgO+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，反应的方程式为 SiO2+2CSi+2CO。8 6 分 物质 AJ 均由短周期元素组成，并有如下图转化关系，A 是常见液体，D、F 为组成元素相同的无色气体， B、 E、 G、 H是单质，且 E 是常见光太阳电

27、池中的半导体材料，G、 H 呈气态，且 H呈黄绿色。请回答下列问题：（1） A 的电子式为。（2） I 的化学式为。（3） B 与 C 反应的化学方程式为。（4） H 与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。【答案】（ 1）（ 2）SiCl 4（ 3） 2C+SiO2高温 Si+2COCl（4） Cl 2+2OH+ClO +H2O【解析】试题分析： E 是常见光太阳电池中的半导体材料，应为硅，H 呈黄绿色，为氯气，B、C 是碳与二氧化硅， A 为水， D 为 CO,F 为 CO ， G为氢气， I 为四氯化硅， J 为氯化氢，（ 1） A2的电子式为；（ 2）I 的化学式为 SiCl 4；（ 3） B 与 C 反应的化学方程式为高温Si+2CO；（ 4） H 与氢氧化钠溶液反应的离子方程式2C+SiO2ClCl+2OH+ClO +HO22考点：考查无机元素推断，考查硅及其化合物的知识。9由短周期元素组成的单质 A、B、 C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下