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1、备战高考化学知识点过关培优训练硅及其化合物推断题及答案一、硅及其化合物1 A、 B、 C、 D、 E 五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素 ( 用 R 表示 ) 的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3) 和氢气。请回答下列问题：(1) 写出各物质的化学式： A_； B_； C_； D_； E_。(2) 写出反应的化学方程式： _ ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 _。(3) 写出反应的离子方程式： _ 。(4) 写出反应的离子方程式： _ 。(5)H 2CO3的酸性强于E 的，请用离子方程式予以证明：_ 。【答案】 SiO2CaSiO3Na2S
2、iO3 Si H2SiO3SiO2 2CSi2CO 1 2 Si 2OH2 - 2H2- Ca2 CaSiO2- CO2-H2O SiO32SiO33SiO32 H2OH2SiO3 CO3【解析】【分析】A、 B、 C、 D、E 五种物质中均含有同一种非金属元素，该元素（用R 表示）的单质能与NaOH 溶液反应生成盐 ( Na RO ) 和氢气，则可推知该元素为硅元素，根据题中各物质转化23关系，结合硅及其化合物相关知识可知，A 与焦碳高温下生成 D，则 A 为 SiO2， D 为 Si， C为Na2 3323SiO ，根据反应或反应都可推得B 为 CaSiO，根据反应推知 E 为 H SiO
3、 。【详解】（1）根据上面的分析可知，A 为 SiO232323， B 为 CaSiO ，C为 Na SiO， D 为 Si，E 为 H SiO；（2）反应的化学方程式为SiO2 2CSi 2CO，根据方程式可知，该反应中氧化剂是个与还原剂碳的物质的量之比为1： 2；（ 3）反应的离子方程式为 Si 2OH H2 O SiO32- 2H2；（ 4）反应的离子方程式为 SiO32- Ca2 CaSiO3；（5） H2 3的酸性强于2323COH SiO ，根据复分解反应的规律：强酸制取弱酸，则可以向Na SiO的水溶液中通入CO2 气体，发生反应产生硅酸和碳酸钠，反应的离子方程式是：SiO32-
4、 CO2 H2O H2SiO3 CO32- 。2 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酸性强弱： _。（5）的最高价氧化物与烧碱溶液反应的
5、化学方程式为_【答案】 Ar K HClO4KOH2 3-2-2223Al AlO + 2OH = 2AlO+ H O SiO + 2NaOH = Na SiO+ 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，化学性质最活泼的金属元素是 K；（ 2）根据
6、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 Al23-2-2O+ 2OH = 2AlO+ H O；（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，；SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O。【点睛】非金属性的应用中，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
7、德华力，是物理性质。3 已知：甲、乙、丙、丁为常见化合物，A、 B 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 COCuO 充足的氧气红色溶液变成紫2Ca(OH)2=CaCO3 H2O O2色，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
8、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
9、色，有气泡冒出；故答案为：红色溶液变成紫色，有气泡冒出。4 如图为一定量饱和 Ca(OH)2 溶液中通入 CO2 气体后，产生 CaCO3 白色沉淀的质量与通入的 CO2 体积之间的关系曲线。请回答：OA 段曲线所表示的化学反应方程式：_ ，A 点处已参加反应的 CO22的与 Ca(OH)物质的量之比为 _。B 处溶液中存在的浓度较大的两种离子是_和 _(填离子符号 )，将 B 处生成的溶液煮沸，可见到的现象是_。【答案】 Ca(OH)2232O123溶液变浑浊 (或产生白色沉淀 )CO =CaCO H1 CaHCO【解析】【分析】二氧化碳与氢氧化钙饱和溶液的反应与二氧化碳的量有关，少量二氧化
10、碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为CO2232+Ca(OH) =CaCO +H O，过量二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸氢钙，反应的化学方程式为2CO223 2+Ca(OH) =Ca(HCO) ，由图可知 OA 段随着 CO23点达到沉淀最大值，2通入 CaCO 的量逐渐增大， AAB 段随 CO 的通入，生成的CaCO3 不断溶解转化为Ca(HCO3)2， B 点 CaCO3 全溶解，溶液又变得澄清。【详解】 由图可知 OA 段随着 CO2 通入 CaCO3 的量逐渐增大， A 点达到沉淀最大值，则 OA 段发生的反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为C
11、O2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O，由方程式可知A 点处已参加反应的二氧化碳和氢氧化钙的物质的量比为 1:1 ，故答案为： CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O； 1:1； 由图可知AB 段随 CO2 的通入，生成的CaCO3 不断溶解，发生的反应为二氧化碳与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，则溶液中存在的浓度较大的两种离子是钙离子和碳酸氢根离子；将碳酸氢钙溶液煮沸，碳酸氢钙受热分解生成难溶的碳酸钙、二氧化碳和水，则可见到的现象是澄清溶液变浑浊，故答案为：Ca2 ；HCO3 ；溶液变浑浊(或产生白色沉淀)。【点睛】明确碳酸的正盐与过量的CO2 反应时生成碳酸氢盐、碳酸氢盐与碱反应时生成碳
12、酸的正盐和水、碳酸氢盐在加热条件下生成碳酸正盐、水和CO2 是解答关键。5A 元素的一种单质是重要的半导体材料，含现代通讯材料 光导纤维， C 与烧碱反应生成含A 元素的一种化合物A 元素的化合物D。C 可用于制造高性能的(1)易与 C 发生化学反应的酸是_，反应的化学方程式是_ 。(2)将 C 与纯碱混合，在高温熔融时发生化学反应也可生成D，同时还生成B 的最高价氧化物 E；将 E 与 D 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A 的化合物F。写出生成D 和 F 的化学反应方程式：_、 _。要将纯碱在高温下熔化，下列坩埚中不可选用的是_。A普通玻璃坩埚B石英玻璃坩埚C瓷坩埚D铁坩埚高温【答
13、案】氢氟酸SiO22223232234HF=SiF 2H OSiO Na CONa SiO CO Na SiOCO2 H2O=Na2CO3 H2SiO3ABC【解析】【分析】“A元素的一种单质是重要的半导体材料”说明 A 为 Si，通过 “光导纤维 ”可推测C 为 SiO ，2SiO 与烧碱即氢氧化钠反应生成的含Si 元素的化合物为NaSiO 。 SiO 与纯碱即碳酸钠高温2232条件下生成 Na2SiO3 和 CO2，故 B 为 C， E 为 CO2，二氧化碳和硅酸钠在足量水中可生成硅酸和碳酸钠，故F 为 H2SiO3。【详解】（1） SiO2 易与氢氟酸发生反应，故答案为：氢氟酸；SiO2
14、 +4HF=SiF4 +2H 2O ；高温（2）根据分析可知答案为： SiO 2 +Na 2CO3 = Na2 SiO3 +CO 2；Na2SiO3 +CO 2 +H 2 O=Na 2CO 3 +H 2SiO3；A 项普通玻璃坩埚中含有SiO2，会在高温下与纯碱反应，故A 项错误； B 项石英玻璃坩埚中含有 SiO2，会在高温下与纯碱反应，故B 项错误； C 项瓷坩埚中含有 SiO2，会在高温下与纯碱反应，故 C 项错误； D 项铁坩埚中不含高温条件下与纯碱反应的物质，故D 项正确；故答案为： ABC。【点睛】半导体材料为硅单质，光导纤维材料为二氧化硅，为高频考点，一定要注意记忆区分。6 现有
15、如图所示的转化关系，水和部分产物已略去。已知：X 和 Z 是两种透明、不溶于水的坚硬固体，其中Z 无固定熔点，是现代建筑不可缺少的装饰和采光材料；无色气体A 是引起温室效应的主要气体；B、 D 均为难溶于水的白色固体；高纯度的F 是使用最广泛的半导体材料。据此回答下列问题：（1） Z 的名称是_，工艺师在Z 表面刻蚀花纹图案需用的试剂为_(填名称 ) 。（2）由 X、 Y 制 F 的化学方程式为_，此反应中Y 作 _剂( 填“氧化”或“还原”) 。（3）转化的化学方程式为_ ；转化 (A少量 ) 的离子方程式为_ 。【答案】玻璃氢氟酸SiO2+2CO2CO+Si还原SiO2 2NaOH=NaS
16、iO3 H2OSiO CO2 H2O=H2SiO3 CO【解析】【分析】X 为不溶于水的坚硬固体， Z 无固定熔点，是现代建筑中不可缺少的装饰材料，判断为玻璃，说明 X 为 SiO2；无色气体 A 是引起温室效应的主要气体为CO2；B、 D 均为难溶于水的白色固体，流程分析可知B 为 CaCO3，；高纯度的 F 是制造电脑芯片的一种非金属单质为Si；结合流程分析判断可知X 为 SiO23232323，Z，B 为 CaCO，C 为 Na SiO ， D 为 H SiO ， E 为 Na CO为玻璃， Y 为 CO， F 为 Si【详解】由以上分析：（ 1） Z 无固定熔点，是现代建筑中不可缺少的
17、装饰材料，判断为玻璃；工艺师在 Z 表面刻蚀花纹图案需用的试剂为氢氟酸。（2）由 X、 Y 制 F 的过程为 SiO +2CO2CO+Si ， CO做还原剂。2（3）转化的化学方程式为SiO2 2NaOH=NaSiO3H2O；无色气体 A 是引起温室效应的主要气体，则 A 为 CO2 ，转化 (A 少量 ) 的离子方程式为SiOCO2 H2O=H2SiO3CO 。7A、 B、 C、 D、 E、 F、 X 七种物质之间可按下列框图发生反应（部分产物可能被省略）。其中， A、 D、 E、X 是四种常见的非金属单质，常温下A、 X 为气体， D、 E 为固体。A 的水溶液具有漂白性，A、 D 的水溶
18、液均能使淀粉KI 试纸变蓝色，B 的焰色反应为黄色。请回答下列问题：（ 1）写出 A、 F 的化学式： A：_、 F： _。（ 2）写出 B 的电子式： _ ，EO2 的晶体类型为 _。（3）写出 E 与 NaOH 溶液反应的离子方程式_。（ 4） E 单质可作高能燃料。已知 ag 固体 E 燃烧放出 bkJ 的热量，请写出表示 E 燃烧热的热化学方程式（ H 用含 a、 b 的式子表示） _ 。【答案】 A： Cl24原子晶体-232-2 Si （ s）： SiClSi + 2OH+ H O = SiO+2H22+O （ g） = SiO （s）； H= -28b/a kJ/mol【解析】【
19、分析】根据 A 是一种常见的非金属单质，常温下为气体，且A 的水溶液具有漂白性，可推知A 为氯气；由于 D 也是一种常见的非金属单质，常温下为固体，且由氯气制备可得，说明其氧化性弱于氯气，且其水溶液能使淀粉KI 试纸变蓝色，因此 D 可能为碘单质；根据 B 的焰色反应为黄色，可知 B 为 NaI，C 为 NaCl。根据已知条件E 是非金属单质，且E 为固体，能与氢氧化钠溶液、氧气反应，因此可推测E 为 Si、F 为 SiCl4；能将 SiCl4 还原为 Si 的非金属单质为 H2，因此 X 为 H2。据此解题。【详解】（1）根据分析，可知 A、 F 的化学式分别为： A： Cl24、 F： S
20、iCl ；（2）根据分析， B 物质 NaI 的电子式为：， EO2 为 SiO2，其晶体类型为原子晶体；（3） E 为 Si，其与 NaOH 溶液反应的离子方程式为：Si+2OH- 232-2+H O = SiO+2H ；a?ga（4）当 ag 单质 Si 的物质的量为：2828?g / molmol 作高能燃料进行燃烧时放出的热量为 bkJ，因此当 1molSi 燃烧时，放出的热量应为28bkJ，因此 Si 单质燃烧热的热化学方a程式可表示为： Si（ s） +O22（ g） = SiO （ s）； H= -28b/a kJ/mol 。8 6 分 物质 AJ 均由短周期元素组成，并有如下图
21、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 CO2 ， G为氢
22、气， I 为四氯化硅， J 为氯化氢，（ 1） A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2C+SiO2高温Si+2CO；（ 4） H 与氢氧化钠溶液反应的离子方程式ClCl 2 +2OH+ClO +H2O考点：考查无机元素推断，考查硅及其化合物的知识。9在下图所示的物质转化关系中，A 是海水中含量最丰富的盐，B 是常见的无色液体，F在 D 中燃烧发出苍白色火焰。H 可用于制造光导纤维，J 是一种乳白色凝胶状沉淀。(部分生成物和部分反应条件未列出) 请回答下列问题：（ 1）形成单质 D 的元素在周期表中的位置（ 2）形成 C、 D、 F 单质的元
23、素半径由大到小的顺序(填写元素符号 )（ 3） C 长期暴露在空气中，最终产物是（4） H 在高温下与碳反应方程式为，若转移4mol 电子参加反应的碳为mol。（ 5）写出反应 的离子方程式（ 6）写出反应 的化学方程式【答案】（ 1）第三周期第；（ 2） NaClH；（ 3） Na2CO3（ 4）SiO2+2CSi+2CO；（ 5） Cl2+ 2OH-= Cl + ClO-+H2O（2 分）（ 6） Na2SiO3+ 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl（ 2 分）【解析】试题分析：根据题意可知：A 是NaCl； B 是H2O； C 是Na； D 是Cl2； E 是NaOH； F 是H
24、2；G 是 HCl； H 是 SiO2； I 是 Na2 SiO3； K 是 NaClO； J 是 H2SiO3。（ 1）形成单质D 的元素在周期表中的位置是第三周期第；（ 2）同一周期的元素，原子序数越大，原子半径就越小；不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以形成C、 D、 F 单质的元素半径由大到小的顺序是NaClH；（ 3） C暴露在空气中，首先被氧化变为Na2O，Na2O 与空气中的水发生反应产生NaOH， NaOH 潮解变为溶液，溶液吸收Na2CO3 ，所以最终产物是Na2 CO3。 (4) H 在高温下与碳反应方程式为CO2 变为SiO2+2CSi+2CO；根据
25、方程式可知每转移4mol的电子，反应消耗C 单质的物质的量是2mol ；（ 5）反应 的离子方程式是Cl2 + 2OH-= Cl- + ClO+H2O；（ 6）反应 的化学方程式是 Na2 SiO3+ 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl。考点：考查元素及化合物的知识。包括物质的推断、元素在周期表中的位置、原子半径大小比较、物质的保存及成分、化学方程式和离子方程式的书写的知识。10 请按要求完成下列各题：（1）硫单质与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式_（2）在水玻璃中通入过量二氧化碳，其总反应的离子方程式为_（ 3）将一小块钠投入到盛 CuSO4 溶液的烧杯中，剧烈反应，放出气体并生成
26、蓝色沉淀，其总反应的离子方程式为 _（ 4）石灰乳与苦卤中的 Mg2+反应的离子方程式 _（ 5）成分为盐酸的洁厕灵与 “84消”毒液混合使用，易中毒，其中反应的离子方程式为_（ 6）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是_【答案】 S+2H2 42232-22 233-SO3SO +2H OSiO+2H O+2CO =H SiO +2HCO22+22+22+22+-2Na+2H O+Cu Cu(OH) +H +2NaCa(OH) +Mg=Mg(OH) +CaCl+ClO+222342+2H Cl +H O3Fe+4HO(g)Fe O +4H【解析】【分析】(1)硫单质与浓硫酸在加热条件下生成SO 和
27、水；2(2)在 Na SiO 溶液中通入过量二氧化碳，生成硅酸沉淀和NaHCO；233(3)钠与硫酸铜溶液的反应实质为：钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，据此写出反应的离子方程式；(4)石灰乳与苦卤中的Mg 2+反应生成Mg(OH)2 和 Ca2+；(5)酸性条件下，氯离子和次氯酸根离子反应生成氯气和水；(6)铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。【详解】(1)硫单质与浓硫酸在加热条件下生成SO2 和水，发生反应的化学方程式为S+2H2SO43SO2 +2H2O；(2)在Na2SiO3 溶液中通入过量二氧化碳，生成硅酸沉淀和NaHCO3，发生反应的离子方
28、程式为 SiO32-+2H2O+2CO2=H2 SiO3 +2HCO3-；(3)钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，反应的离子方程式为：2Na+2H2O+Cu2+ Cu(OH)2 +H2 +2Na+；(4)石灰乳与苦卤中的Mg 2+反应生成 Mg(OH)2 和 Ca2+，反应的离子方程式为22+22+；Ca(OH) +Mg=Mg(OH) +Ca(5)酸性条件下，氯离子和次氯酸根离子反应生成氯气和水，离子方程式为Cl-+ClO-+2H+ Cl2 +H2O；(6)铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4 +4H2。