高考化学硅及其化合物推断题提高练习题压轴题训练一.docx

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1、高考化学硅及其化合物推断题提高练习题压轴题训练(1)一、硅及其化合物1 有 A、 B、 C 三种不溶于水的固体。A 是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下氧气密度的 1.375 倍。 B 固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀D。此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将 B 与石灰石、纯碱按比例混合加热得到（1）根据以上事实，形成单质A 的元素名称为（2） B 固体溶于热氢氧化钠溶液的化学方程式是C， C 在高温时软化，无固定熔点。_， C 的名称为 _

2、。_。（ 3）生成白色胶状沉淀 D 的化学方程式是 _。（ 4）由 B 制取 C 的化学方程式是 _。【答案】碳普通玻璃SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2ONa2SiO3 2HCl=2NaCl H2SiO3Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 、CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2 【解析】【分析】A 是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，这种气体为氧气密度的1.375 倍 (标准状况 )的气体，则该气体的相对分子质量=32 1.375=44，应是 CO2，所以 A 为碳， B 固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐

3、酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸，则该酸应为硅酸，将B 与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C， C在高温时软化，无固定熔点，该反应为工业制普通玻璃的反应，所以B 为SiO2， C 为普通玻璃，据此答题。【详解】A 燃烧后生成的气体的相对分子质量为32 1.375 44，且能使澄清石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳，则A 为碳元素的一种单质。B 物质能与氢氧化钠反应，且能继续与过量的盐酸反应生成一种比碳酸还弱的酸，则B 为二氧化硅。二氧化硅与石灰石、纯碱混合加热生成的 C 在高温时软化且无固定熔点，可推知C 为普通玻璃；(1)根据以上事实，形成单

4、质A 的元素名称为碳，C 的名称为普通玻璃；(2)B 为 SiO ，其溶于热氢氧化钠溶液的化学方程式是SiO 2NaOH=Na SiO H O；22232(3)在 Na SiO 溶液中滴加稀HCl，生成白色胶状沉淀H SiO 的化学方程式是Na SiO 2323232HCl=2NaCl H SiO ；23(4)由 SiO2 制取普通玻璃的化学方程式是Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 、 CaCO3SiO2CaSiO3 CO2。2 在下列物质的转化关系中，A 是一种固体单质，且常作半导体材料，E 是一种白色沉淀， F 是最轻的气体单质。据此填写：（1） B 的化学式是 _，目前在现代

5、通迅方面B 已被用作 _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 和过量盐酸反应的离子方程式是_ 。【答案】 SiO2SiO2 H2O=SiO32- 2H2制光导纤维2OH =SiO3 2- H2OSi 2OHSiO32- 2H =H2 SiO3【解析】【分析】A 是一种固体单质，且常作半导体材料，则A 是 Si，所以 B 为 SiO2，由图中转化关系可知E 为 H2SiO3 ，a 为 NaOH， C 为 Na2SiO3， D 为 H2O，由于 F 是最轻的气体单质，则F 为 H2。【详解】A 是一种固体单质，且常作半

6、导体材料，则A 是 Si，所以 B 为 SiO ，由图中转化关系可知2E 为 H SiO ，a 为 NaOH， C 为 Na SiO ， D 为 H O，由于 F 是最轻的气体单质，则F 为 H ，232322（1） B 的化学式是 SiO2，目前在现代通迅方面B 已被用作光导纤维主要原料；（2） B 和 a 溶液反应的离子方程式是SiO232- H22OH=SiOO；（3） A 和 a 溶液反应的离子方程式是Si2OH H232- 2H2O=SiO；（4） C 和过量盐酸反应的离子方程式是SiO32- 2H23。=H SiO3 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

7、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

8、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3Cl28NH326NH434+42-=NClc(Al )c(NH )c(SO )c(H )11 2 3【解析】【分析】

9、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、 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 SiO223，二， E 为 NaSiO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SiO2-32-2+2OH =SiO+H O，故答案为： S

10、iO2-32-2+2OH =SiO+H O；（ 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 Na

11、AlO2 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 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：3Cl2+8NH3=N2+6NH4 Cl，故答案为： 3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl；（6）由图可知，开始加入NaOH 没有沉淀

12、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 H+-23+-3+OH =H O，氢离子消耗 NaOH 溶液的体积与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+-322 体积，则 n+OH =NH ?H O，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+）

13、： 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-） =1：1 ：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。4 某同学用某化合物X（两种短周期元素组成的纯净物）进行了如下实验：实验步骤中还观测到生成黑色固体和无色无味气体，生成的溶液可作为建筑行业的一种黏合剂。请回答：（ 1） X 的化学式是 _，步骤的离子方程式是 _。（

14、 2）步骤的化学方程式是 _。【答案】 Mg2Si2+42+4422322Mg Si +4H =SiH +2MgSiH +2KMnO =2MnO +Na SiO +H +H O【解析】【分析】短周期元素形成的化合物中，与过量烧碱溶液生成白色沉淀，则灼烧后得到白色固体的为MgO， 4.0g 白色固体可得X 中 0.1molMg 原子，无色气体A 与高锰酸钾可生成黏合剂硅酸钾溶液，可知无色气体A 具有还原性且含有Si 元素，据此分析作答。【详解】（1）根据化合物X 7.20g 计算得到Mg原子与Si 原子个数之比为2:1，则X 的化学式为Mg2Si，在盐酸作用下会生成硅烷气体与氯化镁，故其离子方程

15、式为：Mg 2Si+4H+=SiH4 +2Mg2+，故答案为： Mg 2Si； Mg 2Si +4H+=SiH4 +2Mg2+；（ 2）在强氧化剂高锰酸钠的作用下，硅烷被氧化为硅酸钠与氢气，同时生成黑色固体二氧化锰，根据氧化还原反应得失电子守恒与元素守恒可得，其化学方程式为：SiH4+2KMnO4=2MnO2 +K2SiO3+H2 +H2O。5 已知 A 是一种不溶于水的固体非金属氧化物，根据图中的转化关系，回答：（ 1） A 是 _， B 是_，D 是 _。（ 2）写化学方程式： _ ；_ 。（3）写离子方程式： _ ；_；_。【答案】 SiO223232322322322Na SiOH S

16、iONa CO SiONa SiO CO H SiOH O SiO2232-32- H23232- H232- 2H23CO H O SiOCOSiO SiO 2OH SiOOSiOH SiO 【解析】【分析】由“ A 是一种不溶于水的固体非金属氧化物”可推知A 为 SiO2，再结合 SiO2 的相关性质：SiO2 跟 Na2 CO3 在高温下反应生成Na2SiO3 和 CO2，二者在水中会反应生成H2SiO3 沉淀，则D 为 H2SiO3， H2SiO3受热分解生成SiO2 和 H2O，说明 A 为 SiO2是正确的，为SiO2和NaOH 的反应，可知B 为 Na2SiO3，则 C 为 CO

17、2， Na2SiO3 可与酸反应生成硅酸，据此答题。【详解】由以上分析可知A 为 SiO2， B 为 Na2SiO3， C 为 CO2， D 为 H2SiO3。（ 1）由以上分析可知 A 为 SiO2 ， B 为 Na2SiO3， D 为 H2SiO3，故答案为： SiO2；Na2SiO3；H2SiO3。（2） SiO2 和碳酸钠在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的方程式为SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2，故答案为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2。H2SiO3 受热分解生成SiO2 和H2O，反应方程式为：H2SiO3H2OSiO2，故答案为：H2SiO3H2O

18、SiO2。（3）硅酸酸性比碳酸弱，硅酸钠和二氧化碳、水反应可生成硅酸，反应的方程式为Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3 +Na2CO3，离子方程式为：2-2- HCO2 H2O SiO3 =CO32SiO3，故答案为： CO2 H2O SiO32-=CO32- H2SiO3。二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O，离子方程式为SiO2+2OH- SiO32-+H2 O，故答案为： SiO2+2OH- SiO32-+H2O。 Na2SiO3 可与盐酸反应生成硅酸，方程式为 Na2SiO3+2HCl 2NaCl+H2SiO3，

19、离子方程式为： SiO3 2- 2H=H2SiO3 ，故答案为： SiO32- 2H=H2SiO3。【点睛】解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等，本题的突破口为：“ A 是一种不溶于水的固体非金属氧化物”。6 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

20、 二氧化硅 Si+O2232-222332-SiOSiO+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 O 在高温下反应产生的氧化物可以与碳在高温2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 H232，SiO ，硅酸受热分解得D 为 SiOSiO2 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

21、， D 为二氧化硅。根据上面的分析可知， A 为硅， B 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 Na2SiO3， C 是 H2SiO3，向 Na2SiO3 水溶液中通入CO2 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

22、的知识，明确硅和二氧化硅的性质为解答关键，注意掌握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。7 已知 A、 B、 C、 D、E 是中学常见的五种化合物。且A、 B、 C 均含有同一种元素，A 可用于呼吸面具中的氧气来源，B 是制备普通玻璃的主要成分之一，D 在常温下是一种常见液体， E 是一种两性氢氧化物，F 是一种非金属单质。它们之间有如下关系：A+D C+F， C+E盐 +D。（ 1）写出下列物质的化学式： A_、 B_、 D_、 F_（ 2）写出 C+E盐 +D 的离子方程式 _ ；（ 3） E 中某元素的单质可与氧化铁发生铝热反应，写出其反应的化学方程式_ 。【答

23、案】 Na2 223223-2-22 32 3ONa COH OO Al(OH) + OH= AlO+2H O2Al+Fe OAl O +2Fe【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E 是中学常见的五种化合物。且A、 B、 C 均含有同一种元素，A 可用于呼吸面具中的氧气来源， A 为过氧化钠； B 是制备普通玻璃的主要成分之一，且含有钠元素，为碳酸钠； D 在常温下是一种常见液体，D 为水； E 是一种两性氢氧化物，E为氢氧化铝；F 是一种非金属单质， A+D C+F，则 C 为氢氧化钠，F 为氧气；氢氧化钠能够与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，满足C+E盐+D，据此分析解答。【详解】(1)根

24、据上述分析， A 为过氧化钠 ， B 为碳酸钠 ，C 为氢氧化钠， D 为水； E 为氢氧化铝； F 为氧气，故答案为 Na2O2； Na2CO3； H2O； O2；(2)C+E 盐 +D 为氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，氢氧化铝难溶于水，应该用化学式表示，反应的离子方程式为-+2H2O，故答案为-Al(OH)3 + OH= AlO2Al(OH)3 + OH=2-2AlO+2H O；(3)铝与氧化铁发生铝热反应，反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故答案为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。8 铁橄榄石是天然的铁矿石，由实验测得铁橄榄石的摩尔质量为204 g m

25、ol -1，其中铁元素的质量分数为54.9%，可以通过如下反应和相应的数据推知它的化学式。其中A J是中学化学中的常见物质，G 是一种红褐色固体，D 是一种难溶于水的含氧酸，J是一种主要的温室气体，A 为强碱，其焰色反应呈黄色，E 和B 分别与酸化的硝酸银溶液反应时的实验现象相同，均有白色沉淀产生，流程中的部分生成物已略去。回答下列问题：（ 1） A 的电子式 ： _。（ 2）铁橄榄石的化学式 ： _。（ 3）写出 H G的化学方程式 ： _。【答案】Fe2 SiO4 或 2FeO?SiO4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】A J是中学化学中的常见物质，G 是一种红褐色固

26、体，G 为氢氧化铁，则 H 为氢氧化亚铁， F 中含有铁离子， D 是一种难溶于水的含氧酸，D 为硅酸， J 是一种主要的温室气体， J为二氧化碳， A 为强碱，其焰色反应呈黄色，A 为氢氧化钠，则D 为二氧化硅， E 和 B 分别与酸化的硝酸银溶液反应时的实验现象相同，均有白色沉淀产生，则B 为盐酸， E 为氯气，因此 F 为氯化铁， C 为氯化亚铁。根据上述分析，铁橄榄石属于硅酸盐，且含有亚铁离子，设铁橄榄石的化学式为xFeOySiO204 g mol-1 ，其中铁元素的质量分数2，摩尔质量为为 54.9%，则 x= 20454.9%=2，因此 y=204 722=1，因此铁橄榄石化学式为

27、56602FeO?SiO。(1)A 为氢氧化钠，电子式为，故答案为；(2)铁橄榄石的化学式为2FeO?SiO，故答案为 2FeO?SiO2；(3)H 的G化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。9 下图是化学中部分常见的氧化物和单质的转化关系。其中，氧化物f 是制造光导纤维的重要原料，氧化物c 是一种具有磁性的黑色物质。回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：单质F_，氧化物d_。(2)写出下列反应的化学方程式： _ ； _ 。【答案】 SiH2O2Mg CO 2C 2MgOC H 2O(g)CO H2【解析

28、】【分析】氧化物 f 是制造光导纤维的重要原料，f 是 SiO 2 ，氧化物c 是一种具有磁性的黑色物质，c是 Fe 3 O4 ，以此为突破口推出五个置换反应。【详解】氧化物 f 是制造光导纤维的重要原料，f 是 SiO 2 ，氧化物c 是一种具有磁性的黑色物质， c是 Fe 3 O4，反应2MgCO23423Fe，反应C 2MgO，反应 Fe O 2C2CO3Fe 4H2O（ g）Fe3O4 4H2，反应 CH2O(g)CO H2，反应2CSiO2Si 2CO。（1）根据反应物质的化学式：单质F 为 Si ，结合反应氧化物d 为 H2O 。（2）反应和的化学方程式：2Mg CO2C 2MgO

29、C H2O(g)CO H2。10 A、 B、C、 D、 E、 F 六种物质的转化关系如图所示( 反应条件和部分产物未标出) 。(1) 若 A 是常见的变价金属的单质， D、F 是气态单质，且反应在水溶液中进行。反应也在水溶液中进行，写出反应离子方程式是_ ，已知光照条件下 D 与 F 反应生成 B，写出该反应的化学方程式为_ 。(2) 若 A、 D、 F 都是短周期非金属元素单质，且A、 D 所含元素同主族，A、 F 所含元素同周期，则反应的化学方程式为_ 。【答案】2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl H2 Cl 22HCl 2C SiO22CO Si【解析】 （1） A 是常见的金属单质，

30、D、 F 是气态单质，反应为置换反应，且在水溶液中进行，由转化关系可知，A 为变价金属， F 具有强氧化性，可推知 A 为 Fe， F 为 Cl2，故B 为 HCl、 C 为氯化亚铁、 D 为氢气、 E 为氯化铁，则：反应（在水溶液中进行）的离子方程式是： 2Fe2+ 23+-： H2+Cl =2Fe +2Cl ， D 与 F 的光照条件下反应的化学方程式为Cl22HCl 。（2） A、 D、 F 都是短周期元素组成的非金属单质，且A、D 所含元素同主族，A、 F 所含元素同周期， C、E、 F 为气体， C 有毒，反应为置换反应，考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与 CO，碳与 F 反应生成 E， CO 与 F 生成 E，则 F 为氧气，验证符合转化关系，则：反应的化学方程式是 ： 2C SiO22CO Si【点睛】：本题考查无机物的推断，题目信息量大，难度较大，需要学生熟练掌握常见元素化合物的性质。