高考化学专题《硅及其化合物推断题》综合检测试卷附答案解析

1、高考化学专题硅及其化合物推断题综合检测试卷附答案解析一、硅及其化合物1 已知 a、 d 为常见单质，各物质发生如下框图所示变化，回答下列问题：(1)若 a、 d 为短周期同主族非金属元素的单质，则a 元素在周期表中的位置为_， d的晶体类型是 _，请写出 a+bc+d 的化学方程式 _。(2)若 b 为气体，其标准状况下密度为1.964g?l-1， c 为白色固体，可用来制作耐高温材料。 则 b 的电子式为 _， c中含有的化学键是_(填写 “离子键或者共价键 ”)。(3)若 a 为生产生活中用量最大的金属，b 在常温下为无色液体，写出c(金属元素有两种不 同化合价 )与盐酸反应的离子反应方程

2、式_。若以 a 和石墨 棒为电极，nacl 溶液为电解质溶液构成原电池，请写出石墨电极的电极反应式_。【答案】第二周期第 iva 族 原子晶体siosi+2co离子键2+2cfe3 o4+8h+=fe2+2fe3+4h2o o2+2h2o+4e- =4oh-【解析】【详解】(1)若 a、 d 为短周期同主族非金属元素的单质，由转化可知b、 c 属于氧化物， a 与 b 的反应属于置换反应，可推知a 为碳、 b 为 sio2、 c 为 co、 d 为 si，则 a 元素在周期表中的位置为：第二周期第iva 族，硅的晶体类型是原子晶体，a+bc+d 的化学方程式：sio +2csi+2co；2(2

3、)若 b 为气体，其标准状况下密度为1.964g?l-1， b 的相对分子质量 =22.4 1.964=44，c 为白色固体，可用来制作耐高温材料，则a 为 mg 、 b 为 co2、 c 为 mgo、d 为碳， b 的电子式为， c(mgo)中含有的化学键是：离子键；(3)若 a 为生产生活中用量最大的金属，b 在常温下为无色液体，则a 为 fe、 b 为 h2o、 c为 fe3 42，c 与盐酸反应的离子反应方程式：3 4+2+3+2o，若以 feo 、 d 为 hfe o +8h =fe +2fe +4h和石墨 棒为电极， nacl 溶液为电解质溶液构成原电池，石墨电极为正极，发生还原反

4、应，氧气获得电子市场氢氧根离子，电极反应式为：o22-。+2h o+4e =4oh【点睛】本题考查无机物的推断，题目涉及中学常见的特殊置换反应，需要学生熟练掌握元素化合物知识，熟记中学常见的连线反应、三角转化、特殊置换反应、特殊现象反应、某些无机物与有机物的反应等。2 已知 a， b， c， d 均含有同一种元素，a 为单质，根据下图所示的物质之间的转化关系，回答下列有关问题。写出 a、 b、 c、 d 各物质的名称：a_， b_， c_， d_；写出 ad 的化学方程式： _。写出下列变化的离子方程式：bc_ ；db_ 。【答案】硅硅酸钠 硅酸 二氧化硅 si+o2232-222332-si

5、osio+co +h o=h sio +cosio2+2oh-=sio32-+h2o【解析】【分析】a 是单质， a 可以与 naoh 溶液反应， a 与 o2 在高温下反应产生的氧化物可以与碳在高温下反应产生a 单质，可知a 为 si 单质； si 与氧气反应生成的d 为 sio2； si 与 naoh 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，硅酸受热分解得d 为 sio2，sio2 与 naoh 反应生成硅酸钠，符合各物质转化关系，据此答题。【详解】综上所述可知可知a 为硅， b 为硅酸钠， c 为硅酸， d 为二氧化硅。根据上面的分析可知， a 为硅， b

6、 为硅酸钠， c 为硅酸， d 为二氧化硅；a 为 si， d 为二氧化硅，硅与氧气在高温下反应生成sio2，该反应的化学方程式为：si+o2sio2；b 是 na2 32323水溶液中通入2sio ， c 是 h sio ，向 na sioco 气体，会发生反应产生硅酸和碳酸钠，反应的离子方程式为：sio32-22233 2-；+co +h o=h sio +cod 是 sio2 ，b 是 na2sio3， sio2 与 naoh 溶液反应产生硅酸钠和水，反应的离子方程式为：sio2+2oh-=sio32-+h2o。【点睛】本题考查无机物推断的知识，明确硅和二氧化硅的性质为解答关键，注意掌握

7、常见元素化合物性质，试题有利于提高学生的分析能力及逻辑推理能力。3a、 b、 c、 d、 e 代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。a 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。请填空：（1）写出物质c 的化学式。（2）写出 b 和碳高温反应生成a 和 e 的化学方程式是。（3）写出 bd反应的离子反应方程式。【答案】（ 1） casio3（2） sio2+2csi+2co（3） sio2+2oh2 +h2o=sio3【解析】a 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质， a 是硅；二氧化硅与碳单质反应生成硅和co， e 是 co、 b 是 sio2； sio2 与氧化钙高温生成硅酸

8、钙，c 是硅酸钙； sio2 与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水， d 是硅酸钠。（1）根据以上分析可知可知物质c 的化学式为 casio 。（ 2） sio 和碳高温反应生成硅和32co的化学方程式是 sio2+2csi+2co 。（ 3 ）bd反应的离子反应方程式2322sio +2oh sio +ho。4 奥运五环 “象征五大洲的团结，全世界的运动员以公正、坦率的比赛和友好的精神，在奥运会上相见 ”。下图所示五元环代表a、 b、c、 d、 e 五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素；五种化合物由四种短周期元素形成，每种化合物仅含有两种元素。 a 是工业制取硝酸的主要原料之一；

9、b、 e 分子中所含电子数都为18， b 不稳定，具有较强的氧化性，e 是由六个原子构成的分子，可作火箭燃料；c 是工业制光导纤维的主要原料； d 中所含的两种元素的原子个数之比为3 4。根据以上信息回答下列问题：(1)a 用于工业制取硝酸所发生反应的化学方程式_。(2)d 的化学式是 _，e 分子中含有 _键和 _键。(3)b 的水溶液呈弱酸性，其电离方程式可表示为_， b 在实验室中可以用于制取某种常见气体，其反应的化学方程式为_ 。(4)b 与 e 反应可生成单质g 和一种常见的液体h，其反应的化学方程式为_。(5)用化学方程式表示c 的另一种用途 _ 。【答案】 4nh324no+6h

10、2o3 4极性非极性2 22-+5osi nh oho+h2h o2h o+o 2h o +nh =n +4h osio +2csi+2co22222224222【解析】【分析】a 是工业制取硝酸的主要原料之一，则a 是 nh3； b、 e 分子中所含电子数都为18， b 不稳定，具有较强的氧化性，则b 是 h2o2； e 是由六个原子构成的分子，可作火箭燃料，则e为 n2h4c是工业制光导纤维的主要原料，c是sio2d中所含的两种元素的原子个数之；比为 3 4，则根据元素的组成及圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素，结合d 中元素原子个数关系，可推知d 是 si3n4，然后对问题分析、解

11、答。【详解】根据上述分析可知a 是是 nh3，b 是 h2 o2， c 是 sio2， d 是 si3n4， e 为 n2h4。(1)在工业上用氨的催化氧化法制取硝酸，反应的化学方程式为：4nh3+5o24no+6h2o；(2) d 的化学式是si3n4， e 是n2 h4，在该物质的分子中含有n-h 极性共价键和n-n非极性共价键，但该物质分子空间排列不对称，因此物质分子属于极性分子；(3)b 是 h2o2，该物质分子能够在水中微弱电离，存在电离平衡，主要是第一步的电离，电离方程式为： h2o2ho2-+h+；在实验室中通常是用h2o2 为原料，加入少量mno2 作催化剂制取 o22 222

12、，反应的化学方程式为：2h o2h o+o ；(4) h2o2 与 n2 h4 会发生反应，产生 n2、 h2o，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为： 2h 2o2+n 2h4 =n2 +4h2 o；(5) c 是 sio2si 单质，反应的化学方程式为：，可以与焦炭在高温下发生反应，制取sio2+2csi+2co。由于光线在sio2 中会全反射，因此也可用作制光导纤维的原料。5 请回答：已知：甲 +x乙 +y（1）若甲、乙、x 均是化合物，y 是单质，则y 可能是 _。（填化学式，下同）（2）若酸性xy，且甲过量， y 是白色浑浊，则y 是 _，乙是 _。（3）若甲、乙是金属单

13、质，x 为固体，则反应的化学方程式是_。（4）甲、乙是同主族非金属元素组成的单质，乙通常状况下是深红棕色液体。x、y 是化合物。 x 溶液呈淡绿色，y 的溶液能使kscn溶液变红。将 y 的饱和溶液滴入沸水中，继续加热可得红褐色液体丙，证明丙的操作、现象及结论是 _ 。单质甲、乙和y 溶液中的阳离子氧化性由强到弱的顺序为：_。（用化学式表示）当 x 与甲 1:1充分反应的离子方程式：_ 。【答案】 o2（ s、 n2 等） h2sio3 nacl高温al 2o3 +2fe 一束光照射 m2al+fe2o3液体，在 m 中与光束垂直方向能看到一条光亮通路，证明m 是胶体 cl2 br2 fe3+

14、2+-3+-2fe +2br +2cl2=2fe +br2 +4cl【分析】本题主要考察常见化学物质的化学性质。【详解】（1）根据题意得：化合物+化合物 =化合物 +单质，则已学反应有：2na2 o2+2h2o=4naoh+o2， 2na2o2+2co2=2na2 co3+o2， h2s+so2=h2o+s，催化剂4nh 3 +6no6h 2o+5n2 等，则 y 可能是 o2、 s、 n2；（2）酸性 x y，则该反应是强酸制弱酸的反应，弱酸中只有h2sio3 是白色沉淀，所以y是 h2sio3， x 可以是 hcl，甲可以是 na2sio3，则乙是 nacl；（3）该化学方程式可以表示为：

15、金属+固体化合物 =金属 +化合物，则已学反应中有：2al+fe2 o3高温al 2 o3 +2fe；（ 4）单质乙通常状况下是深红棕色液体，则乙为 br2； x 溶液呈浅绿色，则 x 溶液含fe2+； y 溶液能使 kscn溶液变红，则 y 溶液含有 fe3+；将含 fe3+的饱和溶液中滴入沸水中，继续加热可得液体丙fe(oh)3 胶体，胶体具有丁达尔小莹，可用一束光照射丙液体，在该液体中与光束垂直方向能看到一条光亮通路，证明丙是胶体；由于甲 +x乙 +y，乙为 br2 ，甲含有 fe2+，乙含有fe3+，则甲为febr2，x 为 cl2，y 为3，则氧化性强弱为223+；feclcl br

16、 fex 与甲 1:1充分反应的离子方程式：2fe2+2br-+2cl2=2fe3+br2+4cl-6 下图中的ah 是中学化学中常见的八种物质，所有物质均由短周期元素组成，其中b、f、 h 都含有同一种元素；b、 d、 e 为单质，其他为化合物，常温常压下c 为无色液体，d、 e 为气体； h 的晶体熔点高、硬度大、闪烁着晶莹的光泽。ah 之间的转化关系如图所示。（ 1） c 的化学式为 _ 、a 的电子式为 _；（ 2） a、 b 的混合物加 c 后，可能发生的反应的化学方程式为_ 、 _ ；（3）向 f 溶液中逐渐滴入盐酸直至过量，若看到的现象是先出现白色沉淀后沉淀消失，写出符合现象的离

17、子方程式_ ，与之对应的好完全反应生成c 时 a 与 b 的物质的量之比为：_；d、 e 恰【答案】h2o2na2 o2+2h2o=4naoh+o2si+2naoh+ho=na2 sio3+2h2（或 2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2 ）alo2-+h+h2o=al(oh)3 、 al(oh)3+3h+=al3+3h2 o3： 2【解析】【分析】常温常压下c 为无色液体，且d、e 两种气体经点燃得到c，则c 为h2o，d、 e 为h2 和o2。根据h 的性质，可以推出h 为sio2（石英）或al2o3（刚玉）。b、 h 含有同一物质，且 b 为单质，则b 为 si 或 al

18、。和 h2o 放出 o2 的物质是 na2 o2，则 a 为 na2 o2。 na2o2 和h2o 反应后，生成naoh 可以和别的物质反应生成h2 等。从 a、 b 和 a、 h 的反应可以判断， d 为 h2，e 为 o2 。当 h 为 al2o3 时， b 为 al， f、g 为 naoh、 naalo2；当 h 为 sio2时， b 为 si， f、 g 为 na2sio3、 naoh。【详解】（1）经分析， c 为 h2o， a 为 na2o2，其电子式为：；（ 2）当 b 为 si 时，该反应为 2na2o2+2h2o=4naoh+o2、 si+2naoh+h2o=na2sio3+

19、2h2；当 b 为 al 时，该反应为 2na2o2 +2h2o=4naoh+o2 、 2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2；（3）向 f 中滴加过量盐酸，先是有白色沉淀生成，然后沉淀消失，则f 为 naalo2，离子方程式为alo - +3+2 +h +h2o=al(oh)3、al(oh)3+3h=al +3h2o；b 为 al， d 为 h2，e 为 o2，若d、 e 恰好完全反应，设n(o2)=1mol ，则 n(h2)=2mol ，则 n(na2o2)=2mol ， n(al)=4mol ，则3n(na2o2)： n(al)=3： 2。7由短周期元素组成的单质 a、b、

20、 c和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图的转化关系，已知 c 为密度最小的气体，甲为非电解质。根据以上转化关系回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：ab 丁 。（2）元素 a 在周期表中的位置是，写出甲的一 种用途。（3）写出下列变化的方程式：a 与 naoh 溶液反应的化学方程式乙与过量 co-2 反应的离子方程式【答案】（ 1） si（ 2 分） o2（ 2 分） h2sio3 或 h4 sio4（ 2 分）（2）第三周期第 a 族（ 2分）是玻璃、光导纤维等（ 2分）（ 3） si+2naoh+h 2o=na2sio3+2h2（ 2 分） sio 32+2co-2+2h2o=h2sio3

21、 +2hco3（2 分）【解析】由于 c 是密度最小的气体,所以 c 是 h22。又因 a+naoh 溶液c(h ),故 a 为 al 或 si,无论 a是 al 或 si,产物乙通过量co2 后的产物丁失去的化合物丙应为h2o,故 b 为 o2,又据甲为非电解质 ,故 a 应为 si,甲为 sio2232344,乙为 nasio ,丁为 h sio (或 h sio )。据此解答有关问题。8 某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅(一种酸性氧化物)杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案。回答下列问题：(1)在操作中要用到的玻璃仪器有_;(2)沉淀 c 的化学式是 _。滤液 b 中含

22、有的溶质有_(写化学式 )；(3)步骤的离子方程式为_ 。【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒sio2naalo2、 nacl、 naohalo2-+co2+2h2 o=hco3-+al(oh)3【解析】【分析】氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅，加入过量盐酸氧化铝、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁溶液，过滤得到沉淀c 为二氧化硅，滤液为氯化铁溶液和氯化铜溶液，加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤得到沉淀d 为 fe(oh)3，滤液为naalo2，通入过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝。【详解】(1)步骤为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏

23、斗、玻璃棒；(2)沉淀 c 为不溶于盐酸的二氧化硅；氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，滤液a 中为氯化铝、氯化铁、盐酸，滤液a 中加入过量 naoh，氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，盐酸与碱反应生成氯化钠，则滤液b 中有 naalo2naclnaoh、；(3)步骤为二氧化碳和偏铝酸钠溶液的反应，离子方程式为：-alo2+co2+2h2o=hco3+al(oh)3。9 现有下列物质：nahco3 al(oh)3 sio2 so2，请同学们按要求用序号填空：（ 1）用来制备发酵粉和中和胃酸的是_；（ 2）能使酸性 kmno4 溶

24、液褪色的是 _；（ 3）实验室用来制耐火坩埚的是 _；（ 4）既能与氢氧化钠反应，又能与稀盐酸反应的是 _ 。【答案】 【解析】【分析】根据已有的知识进行分析，碳酸氢钠俗称小苏打，因水解溶液显弱碱性，能和酸反应；al(oh)3 既能和酸，也能和碱反应； sio2 高熔点，耐高温； so2 有还原性，有漂白性，据此解答。【详解】(1)碳酸氢钠俗称小苏打，不稳定且水溶液显弱碱性，能和盐酸反应，常用来制备发酵粉和中和胃酸；(2)so2 有还原性，能使酸性 kmno4 溶液褪色；(3)sio2 高熔点，耐高温，实验室用来制耐火坩埚；(4)al(oh)3 既能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，又能与稀盐酸反应

25、生成alcl3。10 a、 b、 c、 d 均为中学化学常见的纯净物，a 是单质。它们之间有如下的反应关系：（1）若 a 是当前最常用的太阳能转换为电能的材料。（2） c 的水溶液俗称水玻璃，d 为硅酸。则：写出反应 的化学方程式。写出反应 的离子方程式。（2）若 a 是应用最广泛的金属。反应 、 均用盐酸， d 物质是红褐色。则：写出反应 的化学方程式。 b 溶液中加入naoh 溶液的现象是，沉淀颜色发生变化对应的化学方程式是。c 的溶液用于蚀刻印刷铜电路板（铜质），写该反应的离子方程式。（3）若 d 物质是常见的两性氢氧化物，反应均要用强碱溶液，反应 是通入过量的为co2。则：反应 的离子方程式为。反应 的离