2020-2021备战高考化学硅及其化合物推断题综合试题含答案

1、2020-2021 备战高考化学硅及其化合物推断题综合试题含答案一、硅及其化合物1 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 mol -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 ：

2、 _。【答案】Fe242223SiO 或 2FeO?SiO4Fe(OH) +O +2H O=4Fe(OH)【解析】A J是中学化学中的常见物质，G 是一种红褐色固体，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xFeOyS

3、iO204 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。2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，

4、 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 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

5、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，D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、

6、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+2H2O4HF+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+CO2Mg

7、O+C。3A、 B、 C、 D、 E、 F 六种物质的相互转化关系如图所示（反应条件和部分副产物未标出），其中反应是置换反应。（ 1）若 A、D、 F 都是非金属单质，且 A、 D 所含元素在周期表中同一列， A、 F 所含元素在周期表中同一横行，则反应的化学方程式是_。（ 2）若 A 是常见的金属单质， D、F 是气态单质，反应在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是 _ ；（ 3）若 B、 C、 F 都是气态单质，且 B 有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生， A、 D 相遇有白烟生成，反应的化学方程式是_。（4）若 A、D 为单质，且 A 原子核内所含质子数是

8、D 的 2 倍， B 是参与大气循环的一种物质，和两个反应中都有红棕色气体生成，反应的化学方程式是_。【答案】 SiO2 2CSi 2CO2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl4NH3 5O4NO 6H O C 4HNOCO 4NO2 4H O22322【解析】【分析】【详解】（1）若 A、 D、 F 都是非金属单质，反应是置换反应，A、 D 同主族，根据框图可知， A与 F 生成 E， C 与 F 也能生成 E，因此只能是SiO2 与 C 反应，则 A 是 C、 B 是 SiO2、 C 是CO、 D 是 Si， E 是 CO2、 F 是 O2。反应的方程式为SiO22C高温Si 2CO 。（2）

9、若 A 是常见的金属单质，反应是置换反应，D、 F 是气态单质，根据框图可知， A与 F 生成 E， C 与 F 也能生成 E，因此 A 只能为 Fe， D 为 H2，F为Cl2，B为HClC为，FeCl2， E 为 FeCl3。反应的方程式为2 Cl32Cl 。2Fe22Fe（ 3）若 B、 C、 F 都是气态单质，且 B 有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生， A、 D 相遇有白烟生成，所以 A 是氨气， B 是氯气， C 是氮气， D 是氯化氢， F催化剂是氧气， E 是 NO，反应的化学方程式是4NH3 5O24NO6H2O。（4）若 A、 D 为短周期元素单质，且所含元

10、素的原子序数A 是 D 的 2 倍，所含元素的原子核外最外层电子数 D 是 A 的 2 倍， B 是参与大气循环的一种物质，反应是置换反应，根据框图可知， A 为 Mg， D 为 C，B 为 CO2 ， C 为 MgO，又知和两个反应中都有红棕色气体生成， F 为 HNO33222。反应的化学方程式是C 4HNOCO 4NO 4H O。【点晴】解框图题的方法的最关键的是寻找 “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。4A、 B、 C、 D、 E 五种物质中均含有同一种非金属元素，他们能发生如图所示的转化关系。若该

11、元素用R 表示，则 A 为 R 的氧化物， D 与 NaOH 溶液反应生成C 和 H2。请回答：（ 1）写出对应物质的化学式： A_； C_； E_。（ 2）反应 的化学方程式为： _ 。（ 3）反应 的离子方程式为： _ 。（4） H2CO3 的酸性强于E 的，请用离子方程式予以证明：_ 。【答案】 SiO22323442Si 2CONa SiOH SiO（或 H SiO ）SiO 2CSi 2OHH2O= SiO32- 2H2SiO32- CO2H2O=H2 SiO3HCO32-或 SiO32- CO2 H2O=H2SiO3 CO32-（写成 H4SiO4 同样给分）【解析】【分析】【详解

12、】试题分析：非金属单质R 能与 NaOH 溶液反应生成盐（ Na2 3R 为 Si 元素，RO）和氢气，则由转化关系可知 D 为 Si， A 为 SiO232323， B 为 CaSiO， C 为 Na SiO，E 为 H SiO，（1）由以上分析可知A 为 SiO2， C 为23223Na SiO ，故答案为SiO ；Na SiO ；（2）反应 的化学方程式为 2C+SiO2Si+2CO；（ 3）反应 的离子方程式为 Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2；（ 4） H2CO3 的酸性强于 H2SiO3 的酸性，可在硅酸钠溶液中通入二氧化碳，如生成硅酸沉淀，可说明，反应的离子方程式为S

13、iO32-222332-。+CO +H O=H SiO +CO考点：以硅为载体考查了无机物的推断5 6 分 物质 AJ 均由短周期元素组成，并有如下图转化关系，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：

14、 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 CO ， G为氢气， I 为四氯化硅， J 为氯化氢，（ 1） A2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2高温2C+SiOSi+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。6 （ 15 分）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

15、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）实验室通常用 MnO制取气体 B，发生该反应的化学方程式为，为防止气体B 污2染环境通常用（填化学式）溶液吸收，反应的离子方程式为（2）化合物 H 与碳混合加强热可制得单质A，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为（ 3）写出反应的化学方程式3D=K+8X,K 的化学式为， X 的化学式为。（4） K 抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，K 与氢氟酸反应生成一种气体

16、和一种盐，此盐中存在的化学键类型有。（5）写出反应的化学方程式。【答案】（ 1） MnO+4HCl( 浓 )-MnCl + Cl 2+2 H 2O；（ 2 分） NaOH；（ 1 分） Cl 2+2 OH =22Cl - + ClO - + H 2O；（ 2 分）（ 2） 1:2 （2 分）（ 3） Si 3N4，（ 2 分） NH3；（ 2 分）（4）离子键、共价键（或极性共价键）（2 分）（ 5） SiCl 4+ 8NH3= Si(NH 2) 4+4NHCl. （ 2 分）【解析】试题分析： G、 F、 H均为难溶于水的白色固体，E 与硝酸银溶液产生白色沉淀，则G是氯化银沉淀，氯化银不溶于

17、稀硝酸，说明E 中含有氯离子； H 是白色固体，与氢氧化钠溶液反应，而与氢氧化钠溶液反应的白色固体可能是二氧化硅、氧化铝，但A 元素是非金属元素，所以 H 是二氧化硅，所以 F 是硅酸， I 是硅酸钠。则C 是氯化硅， B 是氯气。氯化硅与过量氨气反应生成 D是 Si(NH 2) 4。（ 1）实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，化学方程式为MnO2+4HCl( 浓 )MnCl2+Cl 2 +2 H 2O；氯气有毒，通常用NaOH溶液吸收，生成氯化钠、次氯酸钠、水，离子方程式为 Cl 2+2 OH- = Cl - + ClO - + H 2O；（ 2 ） 二 氧 化 硅 与 C 在 高 温 下

18、 发 生 置 换 反 应 生 成 Si和 CO， 化 学 方 程 式 为2C，所以氧化剂与还原剂的物SiO +2C2CO +Si 该反应的氧化剂是二氧化硅，还原剂是质的量比为 1:2 ；（3）反应的化学方程式3D=K+8X， K 由两种非金属元素组成，根据元素守恒，则K 中含有 3 个 Si 原子，所以343K 是 Si N ，其余原子在X 中，所以 X 是 NH；（4） Si 3N4 与氢氟酸反应生成一种气体和一种盐，该气体是SiF 4，则盐是 NH4F，铵盐中含有离子键、共价键；（ 5 ）反应是氯化硅与过量的氨气反应生成Si(NH 2) 4和氯化铵，化学方程式是SiCl 4+8NH3= S

19、i(NH 2) 4+4NHCl.考点：考查物质的推断，化学性质的应用，化学方程式、离子方程式的书写7 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

20、 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 NaAlO2

21、、 NaCl、 NaOH；(3)步骤为二氧化碳和偏铝酸钠溶液的反应，离子方程式为：2-223-AlO +CO +2H O=HCO3+Al(OH) 。8 化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等都离不开化学。(1) 硅是无机非金属材料的主角。请你举出两种含硅的材料名称_；铝制品表面因有一层氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏。若将氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的离子方程式为 _ 。(2) 氯气用于漂白时，实际上起漂白作用的物质不是Cl 2 而是它和水反应生成的_( 写化学式 ) 。缺铁性贫血患者补充的铁，通常以硫酸亚铁的形式，而硫酸铁则没有这种药效。当用硫酸亚铁

22、制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是_ 。(3) 从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硫酸铜最好的方法是_(填选项字母) 。A铜和浓硫酸反应B铜和稀硫酸反应C氧化铜和硫酸反应D铜与 Fe (SO )溶液反应243【答案】玻璃、水泥、陶瓷、光导纤维等Al2O3 2OH =2AlO2- H2O HClO 防止 Fe2 被氧化 C【解析】(1) 含硅的材料有玻璃、水泥、陶瓷和光导纤维等；氧化铝为两性氧化物，能与碱反应，其反应的离子方程式为：Al2O3 2OH =2AlO2- H2O。(2)Cl2 与水反应生成的HClO 具有强氧化性，具有漂白性，因此实际起漂白作用的物质是HClO

23、； Fe2+容易被氧化，因此用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，防止Fe2+被氧化而使药品失效。(3) 铜和浓硫酸反应会生成具有污染性的气体 SO2，同时生成 1molCuSO4 消耗 2molH 2SO4，成本较高， A 错误；铜和稀硫酸不反应， B 错误；氧化铜和稀硫酸反应的产物无污染性，且生成 1molCuSO424， C 正确；铜与24 3溶液反应生成的4只需要消耗 1molH SOFe (SO )CuSO中混有 FeSO4 ，增加分离的成本，D 错误，故制取硫酸铜最好的方法是氧化铜和硫酸反应，答案选 C。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

24、、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】 Al Fe2 3 22 3电化 (或“电化学 ”或 “吸氧 ”)Fe 2e Fe223O xH O(或 Fe O )Na COSiO2【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