高考化学专题复习分类练习硅及其化合物推断题综合解答题一

1、高考化学专题复习分类练习硅及其化合物推断题综合解答题(1)一、硅及其化合物1a、 b、 c、 d、 e 五种物质之间的相互转换关系如图所示。已知：a 为单质，可用于制造计算机芯片， e 为无色有毒气体。回答下列问题：（ 1） b 在物质分类上属于 _( 填“酸性氧化物”或“碱性氧化物” ) 。（ 2）反应的化学方程式为 _。（ 3）反应的化学方程式为 _。（4）在 d 的溶液中通入过量co2 气体的离子方程式为_。高温高温2 -【答案】酸性氧化物sio2 2csi 2cosio2 caocasio3sio3+2h2 o+2co2=2hco3 - +h2sio3【解析】【分析】a 为单质，可用于

2、制造计算机芯片，则a 为 si，e 为无色有毒气体，结合转化关系可知，b为 sio2， sio2 与碳反应生成si、 co，所以 e 为 co； sio2 与 cao反应生成c 为 casio3； sio2与 naoh 反应生成 na2sio3 和水。据此解答。【详解】（1） b 为 sio2，能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故答案为：酸性氧化物；（2）反应是 sio2与 c反应生成 si、 co，其化学反应方程式为：高温2sio +2csi+2co，高温故答案为： sio2 2csi 2co+；（3）反应是 sio2与 cao 反应生成3casio ，其化学反应方程式为：高温高温sio

3、2caocasio3，故答案为：sio2 caocasio3；+（4） d 为 na2sio3，其溶液中通入过量co2，其化学反应方程式为：na2sio3+2h2o+2co232332-+2h223-+h232nahcoh sio，其离子方程式为：sioo 2co2hcosio，故答案为：+=2-+2h223-+h233sioo+2co =2hcosio 。2 探究无机盐x（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：（ 1） x 的化学式是 _。（ 2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是_。（ 3）白色沉淀用途广泛，请列举一例：_。【答案】 mg2 422-32-2si

4、o或 2mgosiosio 2oh =sio+h o 优良的阻燃剂等【解析】【详解】无机盐 x（仅含三种短周期元素），加入过量盐酸溶解，离心分离得到白色胶状物沉淀和无色溶液，白色胶状沉淀为硅酸，白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1. 80g 为 sio2，物质的1 8g60g/mol0.03mol，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机量 .盐中含硅酸根离子或原硅酸根离子，物质的量为0. 03mol ，若为硅酸根离子其质量0.03mol76g mol228g4.20g 2 28g1.92g/ .，金属质量- .，无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为mg（ oh） 2，金属离

5、子物质的量0. 06mol ，质量为0.06mol 24g/ mol 1.44g，不符合，则为原硅酸根，物质的量为0. 03mol ，质量0.03mol 92g/ mol 2.76g，金属质量 4. 20g- 2. 76g1 . 44g，物质的量 1. 44g 24g/ mol 0. 06mol ，得到 x 为 mg2sio4。（1） x 的化学式为， mg2sio4；（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是sio2 2oh- sio32- +h2o；（3）氢氧化镁是优良的阻燃剂。3 短周期主族元素x、 y、z、 w 原子序数依次增大，x、 z、 w 均可形成酸性氧化物。x 的一种氢化物分

6、子空间构型为三角锥型，yw 是氯碱工业的主要原料，z 的最外层电子数为4，请回答以下问题：(1)表示氯碱工业生产原理的化学方程式为_ 。(2)x 的另一种氢化物x2h4 可作为火箭推进器燃料，其结构式为_。(3)y 的氧化物中，有一种既含离子键又含共价键，该氧化物的电子式为_。(4)z 的氧化物属于晶体，工业制备z 单质的化学方程式为_。(5)w单质是毒性很大的窒息性气体。工业上用x 气态氢化物的浓溶液检验w 单质是否泄露，写出反应的化学方程式_。【答案】 2nacl+2h2o2naoh+h2 +cl22c+sio2co +si8nh3+3cl2=6nh4cl+n2【解析】【分析】短周期主族元

7、素x、y、 z、 w 原子序数依次增大，x、 z、w 均可形成酸性氧化物。x 的一种氢化物分子空间构型为三角锥型，该氢化物为氨气，在x 为 n 元素； yw 是氯碱工业的主要原料，该物质为nacl，则 y为 na、 w 为 cl 元素； z 的最外层电子数为4，原子序数大于 na，则 z 为 si 元素，据此进行解答。【详解】根据分析可知， x 为 n 元素， y 为 na，z 为 si， w 为 cl 元素。(1)氯碱工业中电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，该反应的化学方程式为：2nacl+2h2o2naoh+h2 +cl2；(2)x2 h4 为n2h4，其结构简式为nh2-nh2，每

8、个氮原子形成三个化学键，n2h4 的结构式为；(3)na 的氧化物中既含离子键又含共价键的为过氧化钠，过氧化钠为离子化合物，其电子式为；(4)z 为 si 元素，其氧化物为sio2，二氧化硅属于原子晶体；工业上用碳与二氧化硅在高温下反应制取硅，该反应的化学方程式为：2c+sio2co +si；2(5)w 单质为氯气，氯气是毒性很大的窒息性气体，x 气态氢化物为氨气，氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气，结合电子守恒、质量守恒配平该反应的化学方程式为：8nh3+3cl2=6nh4cl+n2。【点睛】本题考查元素周期表、元素周期律的应用的知识，推断元素为解答关键，注意掌握元素周期律内容及常见化学用语的书

9、写原则，物质的化学性质及物理性质，试题培养了学生的学以致用的能力。4 设计如下实验探究某矿石（仅含四种短周期元素）的组成和性质，已知矿石含有一定的结晶水：（1）矿石的组成元素是h、 o 和 _、 _（填元素符号），化学式为_ 。（2）白色粉末3 溶于 naoh 溶液的离子方程式是_。【答案】mg， simgsio-2- h2o32h2o2oh sio2=sio3【解析】根据流程图，矿石灼烧后生成无色气体1，冷凝后得到无色液体1，该无色液体为水，质量为 3.6g，物质的量为0.2mol ；白色粉末 2 能够溶于过量盐酸，得到白色胶状沉淀2，和无色溶液3；根据盐酸提供的氢离子和氯离子分析，白色胶状

10、沉淀2 可能是氯化银沉淀或硅酸沉淀；白色胶状沉淀2 灼烧得到白色粉末3，该物质能够溶于氢氧化钠溶液，说明白色粉末为二氧化硅，不可能为氯化银，因此白色胶状沉淀2 为硅酸；无色溶液 3 中加入过量氢氧化钠得到白色沉淀，说明白色沉淀3 为氢氧化镁 ， 5.8g 氢氧化镁的物质的量为0.1mol ，因此白色粉末2中含有 4g氧化镁和6g 二氧化硅，因此白色粉末2 为硅酸镁 。(1)根据上述分析，矿石的组成元素是h、 o、 mg 和 si，硅酸镁的质量为10g，物质的量为10 g3.6gmgsio 2h o，故=0.1mol，水的物质的量为=0.2mol ，因此化学式为100 g / mol18g /

11、mol32答案为 mg ； si； mgsio32h2o；(2)白色粉末3 为二氧化硅， 溶于 naoh 溶液的离子方程式为2oh- sio23 2- h2=sioo，故答案为 2oh-232-2 sio =sioh o。点睛：本题考查了物质的组成和性质的推断。本题的难点是白色胶状沉淀2 和白色粉末 3的判断，可以根据反应物中有盐酸结合白色粉末3能够与氢氧化钠溶液反应考虑。5 常见物质之间的转化如下图所示：其中 b 常被用于制造光导纤维，其对应的单质的结构与金刚石的结构是相似的。（ 1）试推测： a_，f_(写化学式 )（ 2）试写出反应的离子方程式 ： _。（ 3）写出反应的化学方程式 _。

12、（4）在反应中，碳的作用是_，当生成 1mola 时，转移电子的数目为_。【答案】 si h2 323222还原剂2.40824siosio +20h=sio+h o sio +2csi+2co l0【解析】本题考查无机框图推断题，b 常用于制造光导纤维，即b 为 sio2，反应工业上制取粗硅的反应，发生2c siosi 2co， a 为 si ， d 为 co，反应 sio2属于酸性2氧化物，与氢氧化钠反应，即232222sio 2oh =sio h o，反应是 co与 o 反应生成 co，利用硅酸的酸性弱于碳酸，即反应是22，（ 1）根据上述分sio3 co2 h2o=h2sio3 co3

13、析， a 为 si ， f 为 hsio ；（ 2）反应的离子反应方程式为2 sio 2oh =sio ho；23232（3）反应的方程式为：2c sio2si 2co；（ 4）根据反应方程式，c 的化合价由0 价 +2 价，化合价升高， c 作还原剂， si 的化合价由4 价0价，化合价降低4 价，因此生成 1molsi ，转移电子物质的量为4mol ，转移电子的数目是 4n 。a点睛：本题相对比较简单，熟记光导纤维的成分是sio2，工业上制取硅，注意生成的是co，不是 co2，同时注意（4），问题是转移电子的数目，不是转移电子的物质的量。6a、 b、 c、 d、 e 五种物质中均含有同一种

14、非金属元素，他们能发生如图所示的转化关系。若该元素用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 h4

15、sio4 同样给分）【解析】【分析】【详解】试题分析：非金属单质r 能与 naoh 溶液反应生成盐（ na23r 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 sio223223；， c 为 na sio ，故答案为sio；na sio（2）反应 的化学方程式为 2c+siosi+2co；2（ 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

16、硅酸沉淀，可说明，反应的离子方程式为sio32-222332-。+co +h o=h sio +co考点：以硅为载体考查了无机物的推断7 下图是一些重要工业生产的转化关系（反应条件略去）：请完成下列问题：若 d 是单质，且与a 属于同一主族，则： 反应的化学方程式是_ 。d 的原子结构示意图是_。d 单质的一种重要用途是_ 。若 b 为黄色固体， d 为固体化合物，则 该反应的化学方程式是_ 。 生产该工业品的工厂应建在离_较近的地方。 实验室检验c 的方法是 _ 。若 b 是一种有刺激性气味的气体，则b 的分子形状是_。 实验室进行此实验时，常看到有大量白烟产生，请说明产生大量白烟的原因_。

17、 化合物 c在一定体积的容器中，在一定条件下发生反应，测得容器内气体的压强略小于原来的 2/3，请写出该反应的化学方程式 _。【答案】 2c+siosi+2co制半导体材料4fes2+11o22fe2o3 +8so2消费中心将气体 c 通入品红溶液中，溶液褪色，将溶液加热，又恢复红色三角锥形生成的 no 气体被氧气氧化生成no2， no2 与水反应生成的硝酸与 nh3 反应而产生大量白烟3no=no2+n2o【解析】【分析】(1)根据常见的置换反应，a、 d 同主族及工业制取硅的化学反应分析(2)根据 b 为黄色固体，d 为固体化合物及工业生产硫酸的原理思考(3)根据工业氨气催化氧化制取硝酸分

18、析。【详解】：(1)d 与 a 同主族， a 能置换出d，且该反应是重要反应，则分析元素周期表，可知a 是c， d 是 si，即 2c+sio2co+si si 的原子结构示意图是，硅单质的一种重要用途是制半导体材料；(2)化合物 b 为黄色固体，中学阶段的黄色固体化合物有agi、硫铁矿等，能用于工业生产的只能是用黄铁矿生成浓硫酸，即a 是氧气， b 是 fes，c 是 so2，因此化学方程式为24fes2+11o22fe2o3+so2；该反应用于工业生产硫酸，由于浓硫酸是腐蚀品，运输成本较高，且危险性大，因此建厂时应该选择在使用浓硫酸密集的地方，即工业区集中的消费中心；因为氯气和二氧化硫都能

19、使品红试液褪色，所以利用二者化学性质的差别，实验室检验二氧化硫通常采用：将气体 c 通入品红溶液中，溶液褪色，将溶液加热，又恢复红色；(3)该反应为工业生产的转化关系，又实验室做该实验有白烟，结合中学阶段氨气与挥发性酸相遇会产生白烟的知识，可知该反应是工业上氨气催化氧化制取硝酸的反应，即：4nh3+5o4no+6h o，因此 b 是 nh ， c 是 no氨气分子是三角锥形；223实验室进行此反应， no 会被过量氧气氧化为no2，进而与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵而产生大量白烟，即：生成的no 气体被氧气氧化生成 no2， no2 与水反应生成的硝酸与nh3 反应而产生大量白烟，

20、故答案为生成的no 气体被氧气氧化生成 no2，no2 与水反应生成的硝酸与nh3 反应而产生大量白烟；no 在密闭容器中一定条件下可以分解为二氧化氮和一氧化二氮，发生的反应为3no=no2+n2o，由于存在 2no2? n2o4 而容器内气体的压强略小于原来的2 。38图中 x、 y、 z 为单质，其它为化合物，它们之间存在如图转化关系（部分产物已略去）。其中， a 俗称磁性氧化铁； e 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。回答下列问题：（1） 1mol e 中含有mol化学键； m 中存在的化学键类型为；r 的化学式是 _ 。（ 2）一定条件下， z 与 h2 反应生成 zh4， zh

21、4 的电子式为 _ 。（3）写出 a 与 al 反应转化为 x 的化学方程式。（4）写出 a 和 d 的稀溶液反应生成g 的离子方程式并标出电子转移的方向和数目。【答案】（ 1） 4 离子键、共价键 h2344sio （或h sio ）（2）（ 3）8al+3fe3o49fe+4al2o3（需加入反应条件）（ 4）【解析】【分析】a 为磁性氧化铁，即四氧化三铁，则于水的酸性氧化物，则为二氧化硅，【详解】x 为铁， y 为氧气， d 为硝酸， g 为硝酸铁， e 为不溶 z 为硅， m 为硅酸钠， r 为硅酸胶体。2”的结构为，在此结构片断中，含有的共价键数目为1(1)1 个“ sio2+4 =

22、4，2则 1molsio2 中含有 4 摩尔 si-o 键。 m 为硅酸钠， na+与 sio32-之间存在离子键，sio32-内 si原子与 o 原子间存在共价键。na2 33发生复分解反应，生成的23sio 与 hnor 为 h sio （或h sio ）。答案为： 4；离子键、共价键；h sio (或 h sio )；442344(2)二氧化硅和氢气反应生成四氢化硅，其电子式为：。答案为：；(3)铝和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁，方程式为：8al+3fe3o49fe+4al2o3。答案为：8al+3fe3o49fe+4al2o3；(4)四氧化三铁和硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，离子方

23、程式为：。答案为：。【点睛】无机推断题必须抓住突破口，抓住物质的特征，例如磁性氧化铁为四氧化三铁，酸性氧化物能和氢氟酸反应的物质为二氧化硅。红褐色沉淀为氢氧化铁等。有些反应的条件也可做为突破口，例如使用催化剂的反应有：9a、 b、 c、 d 都是初中化学中的常见物质，具有如图所示的转化关系（反应条件、有些反应物或产物已略去）：（1）若 a 是一种白色难溶于水的钙盐，由三种元素组成，c 是大气循环中的一种重要物质则 b 的化学式是 _， c 和 d 反应生成a 的化学方程式是_。（2）若 a 是无色液体， d 是一种黑色固体，则c 的化学式是 _，由 b 生成 d 的化学方程式为 _。（3）若

24、a 是碳酸氢钠，且已知碳酸氢钠受热可分解为碳酸钠、二氧化碳和水，写出过量的气体 c 与 d 溶液反应生成a 的化学方程式。【答案】（ 1） cao（ 1 分）； co2+ca（ oh） 2=caco3 +h2o（ 2 分）（2） h2（ 1 分）； 2cu+o22cuo（或者 3fe+2o2fe3o4）（ 2 分）（ 3） co2+naoh=nahco3（ 2 分）【解析】试题分析：（ 1）若 a 是一种白色难溶于水的钙盐，由三种元素组成，c 是大气循环中的一种重要物质，所以 c 是 co2， a 是碳酸钙。碳酸钙高温分解生成氧化钙和2co ，即 b 是氧化钙，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氢氧化

25、钙吸收co2 生成碳酸钙，即d 是氢氧化钙，所以b 的化学式是 cao， c 和 d 反应生成（2）若 a 是无色液体，则 a 是水。a 的化学方程式是co2+ca（ oh） 2=caco3 +h2o。d 是一种黑色固体，则d 是氧化铜或四氧化三铁，因此 b 是氧气， c 是氢气，则 c 的化学式是 h222cuo，由 b 生成 d 的化学方程式为 2cu+o或者 3fe+2o2fe3o4。（3）若 a 是碳酸氢钠，且已知碳酸氢钠受热可分解为碳酸钠、二氧化碳和水，则气体c是 co2， d 是氢氧化钠，因此过量的气体c 与 d 溶液反应生成a 的化学方程式为23。co +naoh=nahco考点：考查无机框图题推断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）