2020-2021全国备战高考化学硅及其化合物推断题的综合备战高考真题分类汇总及答案解析

1、2020-2021 全国备战高考化学硅及其化合物推断题的综合备战高考真题分类汇总及答案解析一、硅及其化合物1 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】 mg2sio4 或 2mgo sio2sio22c高温sio2 2oh=sio32 h2osi 2co【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

2、末1. 80g 为 sio2，物质的量 =1. 8g 60g/ mol=0. 03mol ，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=0. 03mol 76g/ mol=2.28g，金属质量 =4. 20g- 2. 28g=1.92g，无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为mg（oh23 48g58g/mol0.06mol，），金属离子物质的量 = .质量为 0. 06mol 24g/ mol=1. 44g，不符合，则应为原硅酸根，物质的量为0. 03mol ，质量003mol92g/mol

3、 276g4 20g 276g 144g= .= .，金属质量.-.= .，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。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ab ， l 层电子数为ab。（1）推断元素名称和符号：x _

4、、 _， 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sic23【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 ( ab) ，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 82 6，故 x 为 o 元素；故元素 y 原子的 m 层电子数为 a b 6

5、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

6、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。3a、 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 是淡黄色固体，c、 d 是氧化物，c 是造成酸雨的主要物质，但c 也有其广泛的用途，写出其中的2 个用途：_ 。（2）若b 是气态氢化物，c、 d 是氧化物且会造成光化学烟雾污染。b 与c 在一定条件下反应生成的a 是大气的主要成分，写出该反应的化学方程式：_ 。（ 3）若 d 物质具有两性，、反应均要用强碱溶液。如反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体，写出该气体的电子式：_， a 的元素在周期表中的位置：_ 。（4）若 a

7、是太阳能电池用的光伏材料。c、 d 为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。写出反应的化学方程式：_ 。 d 的化学式是_ 。【答案】漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等4nh3 6no5n2 6h2o第三周期a 族si2naoh h2o=na2sio3 2h2na2co3【解析】【分析】（1）淡黄色的固体单质是硫，b 是 h223s； c 为 so ， d 为 so；（2） 若 b 是气态氢化物， c、 d 是氧化物且会造成光化学烟雾污染。b 与 c 在一定条件下反应生成的 a 是大气的主要成分，则a、 b、 c、d 分别为 n232；、nh、 no、 no（ 3）中学阶段

8、学习的两性物质有铝及铝的氧化物和氢氧化物，根据物质之间的转化关系可知： a 是 al；b 是 al2o3 ，c 是 naalo2， d 是 al(oh)3；（4）若a 是太阳能电池用的光伏材料，则a 是晶体si； c、 d 为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。根据物质的转化关系及已知条件可知b 是sio2； c是 na2sio3； d 是 na2co3。【详解】（1）由以上分析可知， a 是硫， b 是 h2s； c 为 so2， d 为 so3， so2 的用途如漂白、杀菌，制备硫酸等。（2） 由以上分析可知， a、 b、 c、 d 分别为 n2、 nh3、 no、

9、no2 ，b 与 c 在一定条件下发生反应 4nh3+6no5n2+6h2o 是归中反应，产生氮气。（3）由以上分析可知，a 是 al； b 是 al2o3 ，c 是 naalo2， d 是 al(oh)3。通入的导致温室效应的气体是 co2，其电子式是；铝元素的位置为第三周期a 族；（4）由以上分析可知，a 是晶体si， b 是 sio22323， c 是 na sio， d 是 na co 。反应的化学方程式： si 2naoh h2o=na2sio3 2h2。 d 的化学式是na2co3。4 如图所示物质的转化关系中， a 是一种固体单质， e 是一种白色沉淀请回答下列问题：（1） b

10、的化学式是 _ ， 目前 b 已被用作 _的主要原料（2） b 和 a 溶液反应的离子方程式是_ （3） a 和 a 溶液反应的离子方程式是_ （4） c 和过量的盐酸反应的离子方程式是_ 【答案】 sio 光导纤维sio2+ho2+2h sio2sio +2oh3si+2oh +hosio3322222+2hhsio 23【解析】g和过量的盐酸反应产生不溶于盐酸的白色沉淀，可知e 可能为是硅酸，a 可能是硅，带入题目进行验证， a 溶液是强碱溶液或氢氟酸溶液，而硅和二氧化硅与氢氧化钠溶液反应均生成硅酸钠溶液，硅酸钠溶液与过量的盐酸反应产生氯化钠和硅酸白色沉淀；硅酸加热分解为二氧化硅和水，与题

11、意相符，硅、二氧化硅与氢氟酸反应均生成四氟化硅，四氟化硅与盐酸不反应，与题意矛盾；因此a 是 si 、 b 是 sio2、 c 是 na2 sio3 或 k2sio3 、 d 是 h2o、 e是 h 2sio3 、 f 是 h2、 a 是 naoh或 koh。（1） b 的化学式是 sio2， 目前 sio2 已被用作光导纤维的主要原料；正确答案：sio2 、光导纤维。（2） sio2 与强碱溶液反应生成可溶性的硅酸盐和水，离子方程式是2sio2+2ohsio 3+h2 o；正确答案：2+h2o。sio2+2ohsio 3（3） si 和强碱溶液反应生成可溶性硅盐酸和氢气，离子方程式是si+2

12、oh +h2osio32+2h2；正确答案： si+2oh+h2osio32 +2h2。（4）硅酸盐与过量的盐酸反应生成白色沉淀硅酸，离子方程式是sio2 +hsio ；3+2h232+正确答案： sio3+2hh2sio3。5a， b， c， d， e 代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。a 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请回答：（ 1）形成单质 a 的原子的结构示意图为 _。（ 2） e 的化学式为 _。（3） b 与氢氧化钠反应生成d 和h2o 的化学方程式是 _。（4）在 d 的溶液中通入过量co2气体的离子方程式 _。（5）下列说法正确

13、的是 _a 水泥、玻璃、石英玻璃等都是传统硅酸盐材料。b 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维。c 化学分析中常用到的分子筛是硅酸盐材料。d 熔融烧碱不能选用陶瓷坩埚。【答案】casio323232-sio +2naoh=nasio +h osio-c,d+2co2+2h2o=h2sio3 +2hco3【解析】【分析】“ a为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质”则 a 为 si；由 “ b+碳 a+e”可知 b 为sio2 ， e 为 co；由 “b+naoh d+h2o”可得 d 为 na2sio3；由 “ b+cao c”可得 c 为 casio3；据此结合设问进行分析作答。【详解】（1）

14、由分析可知，a 为 si，其原子核内有14 个质子，核外有三个电子层，共14 个电子，其原子结构示意图为：；（2）由分析可知，e 的化学式为： casio3 ；（3） b 为 sio223， 与 naoh 溶液反应生成 na sio 和水，该反应的化学方程式为：sio +2naoh=na sio +h o；2232（4）往 d（ na23）溶液中通过过量22323sioco 后，由于h co的酸性比 h sio 强，故反应生成h2sio3；由于 co2过量，则反应生成hco3- ， 故该反应的离子方程式为：sio32-22233-；+2co +2h o=h sio +2hco（5） a、石英玻

15、璃的主要成分是sio2 ， 不是硅酸盐材料，a 不符合题意；b、光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是硅单质，b 不符合题意；c、分子筛的主要成分是硅酸盐，c 符合题意；d、陶瓷可以被烧碱腐蚀，故熔融烧碱不能用陶瓷坩埚，d 符合题意；故答案为： cd。6x、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 为常见化合物它们在一定条件下可以发生如图反应（均不是在溶液中进行的反应）（以下每个空中只需填入一种物质）(1)x、 y 均为金属时，此反应在工业上称为_反应，其反应方程式为_(2)x 为金属， y 为非金属时， a 为 _b_(3)x 为非金属y 为金属时， a 为 _b

16、 为 _(4)x 为非金属， y 为非金属时， a 为 _b 为 _【答案】铝热反应3fe3 42 3222o +8 al9fe +4 al ocomgo cuo hosio co【解析】【分析】z 为绿色植物光合作用后的产物之一，应为 o2， x+ay+b的反应为置换反应，x、y 为单质， a、 b 为氧化物 。【详解】(1)当 x、 y 均为金属时 ,应为铝热反应,则 x 为 al、 a 为 fe3o4 ,y为 fe,b为 al2o3,z 为氧气 ,反应方程式为 3fe3o4+8 al9fe +4 al2o3 ；(2)当 x 为金属、 y 为非金属 ,应为 mg 和co的反应 ,反应的方程

17、式2为:mg+co2mgo+c；(3)当 x 为非金属时 ,y为金属时 ,碳、氢气还原氧化铜符合此反应,a 为 cuo,b为 h2o,反应方程式为 cuo+h22cu+h o；(4)当 x、 y 均为非金属固体时 ,为 c 和 sio 的反应 ,反应的方程式为 sio +2csi+2co。22【点睛】本题考查无机物的推断，题目难度中等，解答本题的关键是能把握常见单质+氧化物 单质+氧化物的置换反应的类型，注意把握常见相关物质的性质。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）

18、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 _（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 h2 cuo 2mg+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2x、 y 为单o ， x+a y+b的反应为置换反应，质， a、 b 为氧化物，据此答题。【

19、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 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

20、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+2na

21、oh+ho=na2 sio3+2h2（或 2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2 ）alo2-+233+3+2+h +h o=al(oh) 、 al(oh) +3h =al+3h o 3： 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。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

22、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 na2 3sio 、 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+2h2；当 b 为 al 时，该反应为2na2o2 +2h2o=4naoh+o2 、 2al+2naoh+2h2o=2naal

23、o2+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alo2-+h+h2o=al(oh)3、al(oh)3+3h+=al3+3h2o；b 为 al， d 为 h2，e 为 o2，若4d、 e 恰好完全反应，设n(o2)=1mol ，则 n(h2)=2mol ，则 n(na2o2)=2mol ， n(al)=mol ，则3n(na2o2)： n(al)=3： 2。9 材料是人类赖以生存的重要物质基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属材料（包括硅酸盐材料）、高分子合成材料及复合材料。（ 1） 合金是生活中常见的材料。某合金具

24、有密度小、强度高的优良性能，常用于制造门窗框架。该合金中含量最高的金属为_(填元素符号 )。 铁锈的主要成分是_(填化学式 )，它是钢铁在潮湿的空气中发生_腐蚀的结果，其负极反应式为_ 。 玻璃是一种常用的硅酸盐材料。制备普通玻璃的原料有caco3 、_和 _(填化学式 )。（2）聚苯乙烯是造成白色污染的物质之一，其结构简式为，则制取聚苯乙烯的单体是_。【答案】 alfe2o3xh2o(或 fe2o3)电化 (或“电化学 ”或 “吸氧 ”)fe 2e fe2na2co32sio【解析】【分析】铁锈的主要成分是氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应。【详解】(1)铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金，具有密度小、强度高的优良性能常用于制造门窗框架；铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈，铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为： fe