备战高考化学培优专题复习硅及其化合物推断题练习题附答案

1、备战高考化学培优专题复习硅及其化合物推断题练习题附答案一、硅及其化合物1a、 b、 c 均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系：其中均为有单质参与的反应。（1）若a 是常见的金属，中均有同一种黄绿色气体参与反应，b 溶液遇kscn显血红色，且为化合反应，写出反应的离子方程式_ 。（ 2）如何检验上述 c 溶液中的阳离子？ _ 。（3）若 b 是太阳能电池用的光伏材料，为工业制备b 的反应。 c 的化学式是_，属于置换反应 _，（填序号）写出反应的化学方程式_ 。3+2+取少量溶液于试管，加kscn溶液，无明显现象，再加氯水，溶【答案】 fe+2fe3fe液变成血红色，则证明含fe2

2、+4 2c+siosi+2cosicl【解析】【分析】(1)由转化关系可知a 为变价金属，则a 应为 fe， b 为氯化铁， c 为氯化亚铁，为 fe 与氯化铁的反应；(3)b 是太阳能电池用的光伏材料，可知b 为 si，为 c 与二氧化硅的反应，为工业制备 b 的反应，则 c 为 sicl4，中 sicl4 与氢气反应，提纯si，以此解答该题。【详解】(1)a 是常见的金属，中均有同一种气态非金属单质参与反应，且为化合反应，则该非金属气体为 cl2， b 为氯化铁，则反应的离子方程式为2fe3+fe=3fe2+；(2)由分析知 c 为氯化亚铁，检验fe2+的操作方法是取少量溶液于试管，加ks

3、cn溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变成血红色，则证明含fe2+；(3)b 是太阳能电池用的光伏材料，可知b 为 si，为 c 与二氧化硅的反应，为工业制备 b 的反应，则c 为 sicl4，其中为si 和 cl2 化合生成sicl4，中 sicl4 与氢气反应，提纯 si，则反应的化学方程式为sio2 +2csi+2co，其中属于置换反应的有。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 _、 _， y_、 _。（2） x、 y两元素形成的化合物可能具有的性

4、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 62 4， y 为 si 元素， x、y 两元素形成的化合物为 sio

5、2，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。3

6、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m 进行探究。已知1 所示 (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 是一种非金属单质，且可用于制造半导体材料，写出式_ 。a 和 b 水溶液反应的离子方程(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，生成的物质的量与所用盐酸体积如图2 所示，则 a 与 b 溶液反应后溶液中所有溶质的化学式为co2_ ；c(hcl)=_mol/l。(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，

7、边加边振荡，所看到的实验现象是_ 。(5)若 a 是一种可用于做氮肥的化合物, 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、al3h 、nh、 mg 2、 fe3、co32- 、 so4 2-中的某些离子，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3 所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子是_ ，它们的物质的量浓度之比为 _。【答案】si+2oh- +2h2o=sio32-+2h2naoh、 na2co

8、30.05先有白色沉淀生成，随后沉淀逐渐减少最终消失3cl32、al3、nh 4、 so2244 8nh=n 6nh cl h2) 1 1 2 3c(h) c(al3) c( nh 4 ) c(so4【解析】【分析】(1) c 可在 d 中燃烧发出苍白色火焰，为氢气与氯气反应生成hcl，可推知 c 为 h2 、d 为cl 、 f 为 hcl，m 是日常生活中不可缺少的调味品，由转化关系可知，m 的溶液电解生成2氢气、氯气与b，可推知 m 为 nacl、b 为 naoh；(2)若 a 是一种非金属单质，且可用于制造半导体材料，则a 为 si， si 和 naoh 的水溶液反应生成 na232si

9、o和 h ；(3) 曲线中，从0.4l 0.6l 发生反应nahco3+hcl=nacl+co2 +h2o，该阶段消耗盐酸为200ml，而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400ml，大于200ml，所以溶液中的溶质成分naoh、na2co3；(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；(5) 若 a 是一种氮肥，实验室可用a 和naoh 反应制取气体e，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，则氨

10、气与氯气反应生成氯化铵，同时生成氮气；(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-，根据各阶段消耗的 naoh 体积结合离子方程式计算+)： n(al3+n(h)： n(nh4 )之比，再结合电荷守恒计算与 n(so2-)的比例关系，据此计算。4【详解】(1)b 为 naoh，其电子式为；232，反应的离子方程式为-(2) a 为 si，si 和 nao

11、h 的水溶液反应生成 na sio和 hsi+2oh+2h2o=sio32-+2h2；(3) 曲线中，从0.4l 0.6l 发生反应nahco3+hcl=nacl+co2 +h2o，该阶段消耗盐酸为200ml，而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400ml，大于 200ml，所以溶液中的溶质成分naoh、na2co3；生成 0.01molco 2 需要的盐酸为200ml，结合反应原理3220.01molnahco +hcl=nacl+co +h o，则 c(hcl)=0.05mol/l ；0.2l(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，

12、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：液中逐渐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；(5) 若 a 是一种氮肥，实验室可用 a 和 naoh 反应制取气体 e，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，则氨气与氯气反应生成氯化铵，同时生成氮气，反应方程式为：3cl2 +8nh3 =n2+6nh4cl，(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 co3 2-，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有mg2+、

13、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+-21 体积，发生反应3+-+oh =h o，氢离子消耗 naoh 溶液的体积为al+3oh33 体积，发生反应4+-32=al(oh)，铝离子消耗 naoh 溶液的体积为nh +oh =nh ?h o，铵根消耗氢氧化钠为2 体积，则 n(h+)：n(al3+)：n(nh4 +)=1：1： 2，由电荷守恒可知，n(h+)：n(al3+)： n(nh4+42-+3+4+42-)=1： 1：2： 3。)： n(so)=1： 1：2： 3，

14、故 c(h )： c(al )： c(nh)：c(so4a、 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钙，c 是

15、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。5已知 a、 b、 c、 d 组成的元素都属于短周期，它们之间的简单转化关系如图所示。请按要求写出有关反应的化学方程式：(1)若其中 a、 d 为单质且同主族， b、 c 为氧化物： (该反应在工业上有重要用途)。(2)若 a、 d 为常态下的气体单质且不同主族，b、c 为化合物且 b 为水：。(3)若

16、 a、 b、 c 均为化合物且c 为水，单质 d 常态下为固体：。(4) 若 a、d 为固体单质且不同主族， b、 c 为氧化物：。【答案】（共8 分）(1) 2c+sio 2si+2co(2)2f22h2 o=4hfo2(3)so2 2h2s=3s 2h2o(4) 2mg+co2mgo+c。【解析】【分析】（1） a、 d为单质且同主族，b、 c 为氧化物， a 为 c， b 为 sio2，符合转化关系，d 为 si ，c为 co；（2） a、 d为常态下的气体单质且不同主族，b、c 为化合物且 b 为水， a 为 f2， c 为 hf， d为 o2，符合转化关系；（3） a、 b、 c均为

17、化合物且c为水，单质d常态下为固体， h2s 与 so反应符合转化关系，2d为硫；（4） a、 d为固体单质且不同主族，b、c 为氧化物， mg与 co2反应符合转化关系，a 为mg， b 为 co2，c 为 mgo， d 为 c 单质。【详解】（1） a、 d为单质且同主族，b、 c 为氧化物， a 为 c， b 为 sio2，符合转化关系，反应方程式为：2c+sio2si+2co；综上所述，本题正确答案：2c+sio2si+2co；（2） a、 d为常态下的气体单质且不同主族，b、c 为化合物且b 为水，a 为 f2， c 为hf， d为 o2，符合转化关系，反应方程式为： 2f2+2h2

18、o4hf+o2；综上所述，本题正确答案： 2f2+2ho4hf+o2；（ 3） a、 b、 c均为化合物且 c为水，单质 d常态下为固体， h2s 与 so2 反应符合转化关系，反应方程式为： so2+2h s3s+2h2o；综上所述，本题正确答案： so2+2hs3s+2ho；（ 4） a、 d为固体单质且不同主族， b、c 为氧化物， mg与 co2反应符合转化关系，反应方程式为： 2mg+co2mgo+c；综上所述，本题正确答案：2mg+co2mgo+c。6已知 a 与 d 均为非金属单质，其中a 有多种同素异形体，其转化关系如下图。请回答：（1）反应 为工业制粗硅原理，写出e 的化学式

19、：。（2）反应 的化学方程式为。【答案】（ 1） co； (2)2mg co22mgo c。【解析】试题分析：（ 1）反应 制取粗硅，常用 c 和 sio22si 2co， d 为的反应： 2c sio非金属单质，则d 为 si， e 为 co；（ 2）c 和 o2反应生成2 是： co； (2)2mg co ，反应co22mgo c。考点：考查工业制硅、镁和co2 的反应等知识。7 材料科学是近年来与化学有关的科学研究热点。某新型无机非金属材料k 由两种非金属元素组成。它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征。它是以中学化学中常见物质为原料来生产的。下图虚线框内的其它转化

20、是为探究c 的组成而设。g、f、 h 均为难溶于水的白色固体；图中c、 h、k 均为含a 元素。其余物质均为中学化学中常见物质。请回答下列问题：（1）指出 k 可能所属的晶体类型_， k 中含有的化学键类型为_。（ 2）写出化学式：化合物 c_；化合物 f_。（ 3）写出反应 的化学方程式： _ 。（ 4）写出反应 的离子方程式： _ 。（5）化合物 k 与化合物c 类似，也能在一定条件下与水反应生成两种化合物，请写出k与水反应的化学方程式：_ 。【答案】原子晶体共价键sicl42344243 432-h sio (或 h sio )3si（nh ）=si n +8nhsio +2oh32-2

21、2-44-23 42233或=sio+h o 或 sio +4oh =sio+2h osi n +9h o=3h sio +4nh342443si n+12h o=3h sio +4nh【解析】【分析】根据图中各物质转化关系，f 受热得 h， h 能与氢氧化钠反应生成i， i 与过量的二氧化碳反应生成 f，说明 f 为弱酸且能受热分解，结合化合物d 中 a 可形成四个价键知：a 元素为四价元素， c、h、 k 均为含 a 元素， k 由两种非金属元素组成，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征，根据d 的部分组成可知k 应为 si3n4，可以确定 a 为 si， h 为sio2， i 为

22、na2sio3，则 f 为h2sio3，由虚线框中上一支推中可知，e 与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的沉淀g，则可知e 中有 cl， g 为 agcl，故 c 为 sicl4， b 为 cl2；由sicl4+3h24hcl+h2sio3，生成 e： hcl， g、 f、 h 均为难溶于水的白色固体。【详解】由分析可知： a 为 si， b 为 cl242 423g 为， c 为 sicl， d 为 si(nh ) ， e 为 hcl， f 为 h sio ，agcl， h 为 sio ， i 为 na sio ， k 为 si n 。22334（1） k 为 si3n4 ，它是一种超硬物质，具有

23、耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征，k可能所属的晶体类型原子晶体，k 中含有 si-n 的化学键类型为共价键。（ 2）化学式：化合物 c 为 sicl4 ；化合物 f 为 h2sio3 (或 h4sio4) 。（3） si（ nh2 4在高温条件下分解生成3 43，反应的化学方程式：2 4=）si n和 nh3si（ nh ）si3n4+8nh3。（4） sio2 是酸性氧化物，与碱反应生成硅酸盐和水，反应的离子方程式：sio2+2oh-=sio32-+h2o 或 sio2+4oh-=sio44-+2h2 o。（ 5）化合物 si3n4 与化合物 sicl4 类似，也能在一定条件下与水反应

24、生成两种化合物，则反应方程式为： si3n4 +9h2 o=3h2sio3 +4nh3或 si3n4+12h2o=3h4sio4 +4nh3。8a、 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

25、 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-232-2si （ s）： siclsi + 2oh+ h o = sio+2h +o （ g） = sio （s）； h= -28b/a kj/mol22【解析】【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

26、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4sicl 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： sicl ；（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

27、；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 。9x、y、 z 为常见的三种单质，z 是绿色植物光合作用的产物之一，a、 b 为常见化合物。它们在一定条件下可发生如图所示的反应（均是在非溶液中进行的反应）：（ 1）画出 z 的原子结构示意图 _；（ 2）当 x 为金属， y 为非金属时， a 可能的电子式为 _或 _；（

28、3）当 x 为非金属， y 为金属时， x 可能的化学式为 _或 _；（4）当 x 与 y 均为金属时，写出x 与 a 反应的化学方程式_；（5）当 x 与 y 均为非金属时，若x 与 y 同主族，写出x 与 a 反应的化学方程式_ ；若 x 与 y 不在同一主族，写出 x 与 a 反应的化学方程式 _ 。【答案】c h2 2al+ fe2o32fe+al2o3c+sio2si+co2 c+h2oh2+co【解析】【分析】先根据 c 是单质且c 是绿色植物光合作用的产物之一，判断c是氧气， a、 b 是单质，与氧气反应，得出x、 y 是含氧化合物，然后采用假设的方法分析【详解】c 是单质且c 是绿色植物光合作用的产物之一，所以c 是 o2 a、 b 是单质，分别与o2 反应生成含氧化合物，a+xb+y，属置换反应（2）如果 x 是钠， y 是氢气， a 就是 h2o， b 就是 naoh，钠与水反应的方程式为2na+2h2o=2naoh+h2 ；（ 3）当 x 为非金属， y 为金属时，就是以氢气或一氧化碳为还原剂的热氧化还原反应；（ 4）当 x 与 y 均为金属时，考虑铝热反应；(5) x 是碳， y 是硅， a 就是 sio2， b 就是 co， c 与