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附详细答案

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附详细答案一、硅及其化合物1 已知 a、 d 为常见单质，各物质发生如下框图所示变化，回答下列问题：(1)若 a、 d 为短周期同主族非金属元素的单质，则a 元素在周期表中的位置为 _， d的晶体类型是 _，请写出 a+bc+d 的化学方程式 _。(2)若 b 为气体，其标准状况下密度为1.964g?l-1， c 为白色固体，可用来制作耐高温材料。 则 b 的电子式为 _， c中含有的化学键是_(填写 “离子键或者共价键 ”)。(3)若 a 为生产生活中用量最大的金属，b 在常温下为无色液体，写出c(金属元素有两种

2、不 同化合价 )与盐酸反应的离子反应方程式_。若以 a 和石墨 棒为电极，nacl 溶液为电解质溶液构成原电池，请写出石墨电极的电极反应式_。【答案】第二周期第iva 族原子晶体sio2+2csi+2co离子键3 4+2+3+222-fe o +8h =fe +2fe +4h oo +2h o+4e =4oh【解析】【详解】(1)若 a、 d 为短周期同主族非金属元素的单质，由转化可知b、 c 属于氧化物， a 与 b 的反应属于置换反应，可推知a 为碳、 b 为 sio2、 c 为 co、 d 为 si，则 a 元素在周期表中的位置为：第二周期第 iva 族，硅的晶体类型是原子晶体，a+bc

3、+d 的化学方程式：sio2+2csi+2co；(2)若 b 为气体，其标准状况下密度为1.964g?l-1， b 的相对分子质量 =22.4 1.964=44，c 为白色固体，可用来制作耐高温材料，则a 为 mg 、 b 为 co2、 c 为 mgo、d 为碳， b 的电子式为， c(mgo)中含有的化学键是：离子键；(3)若 a 为生产生活中用量最大的金属，b 在常温下为无色液体，则a 为 fe、 b 为 h2o、 c为 fe3o4、 d 为 h2，c 与盐酸反应的离子反应方程式：fe3o4+8h+=fe2+2fe3+4h2o，若以 fe和石墨 棒为电极， nacl 溶液为电解质溶液构成原

4、电池，石墨电极为正极，发生还原反应，氧气获得电子市场氢氧根离子，电极反应式为：o2+2h2o+4e- =4oh-。【点睛】本题考查无机物的推断，题目涉及中学常见的特殊置换反应，需要学生熟练掌握元素化合物知识，熟记中学常见的连线反应、三角转化、特殊置换反应、特殊现象反应、某些无机物与有机物的反应等。2 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 二氧化硅

5、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 o2 在高温下反应产生的氧化物可以与碳在高温下反应产生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 h2sio3，硅酸受热分解得d 为 sio2，sio2 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， d 为二氧化硅。

6、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 na2 32323水溶液中通入2sio ， c 是 h sio ，向 na sioco 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的知识，明确硅

7、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。3x、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）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

8、a 反应的化学方程式为_ 。【答案】 al 氧气 h2cuo 2mg+co2mgo+c2si+2cosio+2c【解析】【分析】z 为绿色植物光合作用后的产物之一，应为 o2， x+a y+b的反应为置换反应， x、 y 为单质， a、 b 为氧化物，据此答题。【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

9、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。4 甲、乙分别是两种主族元素形成的氧化物，它们广泛存在于地壳中，均不溶于水，且都有如下相同的转化关系，不同之处是乙对应的转化过程中需控制盐酸用量，若盐酸过量则得不到白色沉淀 b。(1) 写出甲、乙的化学式：甲 _,乙 _；(2) 写出下列反应的化学方程式：甲+naoh 溶液 _,乙+naoh 溶液 _；(3) 分别写出甲、乙对应的 a 溶液与过量盐酸反应的离子方程式：甲 _乙 _(4) 若

10、将5.1g 乙溶于适量的盐酸（二者恰好完全反应）后，再加入175 ml 的 2 mol.l 1nh3h2o 溶液，得到沉淀 _g2-+【答案】 sio2 al 2o3 sio2+2naoh=nasio3+h2o al 2o3+2naoh=2naalo+h2o sio3+2hh2sio3alo2- +4h+=al 3+2h2o 7.8【解析】【分析】甲、乙分别是两种主族元素形成的氧化物，均不溶于水，且都有如图的转化关系，不同之处是乙对应的转化过程中需控制盐酸用量，若盐酸过量则得不到白色沉淀b，可推出甲是二氧化硅、乙是氧化铝。二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀；氧化

11、铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠和少量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀。【详解】(1) 根据以上分析，甲为sio2、乙为 al 2o3；(2) 二氧化硅与 naoh溶液反应生成硅酸钠和水，反应方程式是sio2+2naoh=nasio3+h2o；氧化铝和naoh溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应化学方程式是al 2o3+2naoh=2naalo+h2o；(3) 甲对应的 a 是 na2sio3， na2sio3 与过量盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠，反应离子方程2-+式是 sio3+2h h2 sio3；乙对应的a 是偏铝酸钠，偏铝酸钠与过量盐酸反应生成氯化铝和氯化钠，反应的离子方程-+3+2ho；

12、式是 alo2+4h=al5.1g0.05mol， n(al3+32(4) 5.1g 氧化铝的物质的量是)=0.1mol ，n(nhh o)=102g / mol0.175l 2 mol . l1=0.35mol ，氨水过量，氯化铝与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，根据铝元素守恒，生成氢氧化铝的物质的量是0.1mol ，质量是0.1mol 78g/mol=7.8g 。5a、 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

13、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 o

14、22322【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2是a 是 c、 b 是 sio 、 c高温co、 d 是 si， e 是 co2、 f 是 o2。反应的方程式为sio22csi 2co 。（2）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 hcl， c 为fecl2， e 为 fecl3。反应

15、的方程式为2 cl32cl 。2fe2 2fe（ 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是氧气， e 是 no，反应的化学方程式是4nh3 5o2催化剂4no6h2o。（4）若 a、 d 为短周期元素单质，且所含元素的原子序数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

16、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。6a、 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 b 是气态氢化物。 c、 d 是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写反应的化学方程式_ 。（ 2）若 d 物质具有两性，反应均要用强碱溶液，反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写反应离子方程式_ 。（ 3）若 a 是太阳能电池

17、用的光伏材料。 c、 d 为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素均为同一主族，且溶液均显碱性。写出反应的化学方程式_。（4）若a 是当今应用最广泛的金属。反应用到a，反应均用到同一种非金属单质。c 的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写出该反应的离子方程式_ 。催化剂【答案】 4nh3+5o2-si+2naoh4no+6h2o alo2+2h2o +co2= al(oh)3 +hco3+h2o =na2sio3+2h2cu +2fe3+= cu2+ + 2fe2+【解析】【分析】【详解】（1） c、d 是氧化物且会造成光化学烟雾污染，氮的氧化物会造成光化学污染，所以c、d是氮的氧化物，则b 是氨气；a 是

18、氮气，c 为no， d 为二氧化氮，氨气与氧气催化氧化为催化剂no 和水，化学方程式为4nh3+5o24no+6h2o；（2）造成温室效应的气体是二氧化碳，若d 物质具有两性，反应均要用强碱溶液，则 a 是 al， b 是氧化铝，与强碱反应生成偏铝酸盐，则d 是氢氧化铝，反应是通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，离子方程式为alo -2+ 2h2o +co2=al(oh)3 +hco3-；（3）太阳能电池的材料是si，所以 a 是 si，c 中含有 si 元素，与 si 同主族的元素为c，则c、 d 为硅酸钠和碳酸钠，碳酸钠与二氧化硅高温反应生成硅酸钠和二氧化碳，则反应是si 与

19、氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，化学方程式为si + 2naoh +ho =2na sio +2h ；232（4） c 的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，即铁离子与cu 的反应，所以a 是 fe，则 c 是氯化铁， b 是氧化铁，反应均用到同一种非金属单质氯气，所以氯化铁与cu 反应的离子方程式为 cu +2fe3+= cu2+ + 2fe2+。7铁橄榄石是天然的铁矿石，可以通过如下反应和相应的数据推知它的化学式。其中aj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的焰色反应呈黄色， 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

20、沉淀产生。由实验测得铁橄榄石的摩尔质量为204g mol1，其中铁元素的质量分数为54.9%，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 c f的离子方程式 _ 。（ 4）写出 h g的化学方程式 _。【答案】fe2sio 42 2fe 2+cl 2=2fe3+2cl-或 2feo?sio4fe(oh) 2+o 2+2h 2 o=4fe(oh)3【解析】其中 aj是中学化学中的常见物质，g是一种红褐色固体，g为 fe(oh) ，则 h为 fe(oh) ，c为32液体盐； d是一种难溶于水的含氧酸，d为 h sio ， j是一

21、种主要的温室气体，j为co ，则 i为232硅酸盐， a的焰色反应呈黄色，a含有钠元素，因此i为na23sio ，则 a为naoh； 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eb中均含有氯离子，根据流程图， b为 hcl， c为fecl2，则 e为 cl2，根据上述分析，铁橄榄石中含有铁、硅元素，则铁橄榄石为 含亚铁离子的 硅酸 盐，根据摩尔质量为 204g mol1，其中铁元素的质量分数为54.9%，则 1mol铁橄榄石含有 2molfe，结合摩尔质量，铁橄榄石的化学式为 fe sio 。24(1)a为 naoh， a的电子式为，故答案为：；(2)根据上述分析

22、，铁橄榄石的化学式为fe2sio4，故答案为：fe2 sio4；(3)c f是亚铁离子被氯气氧化的反应，离子方程式为2+23+-2fe+cl =2fe +2cl，故答案为： 2fe2+23+-；+cl =2fe +2cl(4)h g是氢氧化亚铁被氧化的反应，化学方程式为4fe(oh) +o +2h o=4fe(oh) ，故答案为2223： 4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3。8 阅读下面信息，推断元素，按要求回答问题：信息问题 短周期元素 x、 y、 z、 w，原子序数依次增大，最外层电子数均不少于最内层电子数 一定条件下，上述四种元素的单质均能与足量的氧气反应，生成的氧化物有

23、两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓naoh，氧化物的相对式量都大于 26(1)x 一定不是 _；a氢b碳c氧d硫(2)这四种元素含有铝元素吗?_； 上述四种元素的单质的混合物，加入足量的盐酸溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过(3)白色沉淀的化学式为 _；量的烧碱溶液，最终溶液中有白色沉淀 上述四种元素的单质的混合物，加入足量的烧(4)生成白色沉淀的离子方程式为碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过_ ；量的盐酸溶液，最终溶液中有白色沉淀【答案】 ad 一定含有铝元素mg(oh)232 h23sio+ 2hsio 【解析】【分析】(1)x 若为氢时，其最外层电子数为1； x 若为硫，原子序

24、数比x 大的 y、 z、w 不可能都是短周期元素；(2)有一种元素的氧化物既能与酸反应、又能与碱反应；(3)白色沉淀应为碱，短周期元素中只有mg(oh) 2符合；(4)滤液中加入过量的盐酸溶液，得到的应是难溶于水的弱酸，可为h2sio3 或 h4sio4；【详解】(1)x 若为氢时，其最外层电子数为1，不合理； x 若为硫，原子序数比x 大的 y、 z、w 不可能都是短周期元素，不合理，x 为碳或氧时合理，故答案为ad；(2)四种元素的单质均能与足量的氧气反应，生成的氧化物有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓 naoh，氧化物的相对式量都大于26，说明四种元素均为第三周期主族元素，且有一种元素的氧

25、化物既能与酸反应、又能与碱反应，则一定含有铝元素；(3)对所有短周期元素进行试探，唯有镁元素符合性质，可知白色沉淀物的化学式为mg(oh)2；(4)唯有硅元素在变化中最终得到白色沉淀h2 sio3(或 h4sio4)，生成该白色沉淀的离子方程式为 sio3 2-+2332-+2h+244+2h =h sio(或 sio+h o=h sio )。9 已知： pb 的化合价只有2、 4，且 4 价的 pb 具有强氧化性，常温下能氧化浓hcl生成 cl22不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分解：22 33 4； pbopbo pb o pb o pbo。现将 a mol pbo2加热分解，收集产生的2

26、2占 pb 元素的物o ；加热反应后所得固体中，pb质的量分数为x；向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的cl2。两步反应中收集的 o2 和 cl2 的物质的量之和为y mol。（ 1）若 fe3o4 可表示为 feofe2o3，则 pb3o4 可表示为 _（2）试写出pb2o3 与浓盐酸反应的化学方程式_（ 3）通过计算确定 y 与 a、 x 的函数关系式 _ 。【答案】 2pbopbo2pb2o3+6hcl=2 pb cl2 +cl2+3h2o y=a（ 1- x ）2【解析】【详解】（1） pb 在化合物里显+2 价或+4价，根据化合价代数和为零的原则写出pb 的两种氧化物形式为： pbo 和 pbo2232；，那么 pb o的氧化物的表示形式可以写成pbo?pbo（2） pb2 3+2、 +4，再根据化合价代数和等于零，求得pb 的总化合价o 中 pb 的化合价只有为 +3 价，即可确定 pb2o3 中有一个 +4 价、有一个 +2 价，且 +4 价的 pb 具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成 cl2，本身被还原成 +2 价 pb，生成 pbcl2，根据元素守恒得反应物与生成物：pb o +hcl（浓） =pbcl +cl +ho，根据化合价升降法配平该氧化还原反应，pb o 中一个2322223+4 价的