20202021高考化学硅及其化合物推断题综合试题附

2020-2021高考化学硅及其化合物推断题综合试题附答案2020-2021高考化学硅及其化合物推断题综合试题附答案9/92020-2021高考化学硅及其化合物推断题综合试题附答案2020-2021高考化学硅及其化合物推断题综合试题附答案一、硅及其化合物1．在以下列图的物质相互转变关系中，A是一种固体单质，E是一种白色不溶于水的物质。据此填空。（1）写出各物质的化学式：A．________、B________、C________、D．________、E________、F________。（2）B与a溶液反应的离子方程式是_________。（3）A与a溶液反应的离子方程式是__________。【答案】SiSiONa2SiO3H2OH2SiO3H2SiO2＋－2-＋H2O－＋22OH=SiO3Si＋2OHH2O=SiO32-＋2H2↑【解析】【解析】C中加入过分HCl产生不溶于盐酸的白色积淀，推知E可能是硅酸，A可能是Si，代入题目考据，a溶液是强碱（如NaOH）溶液或HF溶液，而Si和SiO2与NaOH溶液反应均生成Na2SiO3．Na2SiO3与过分盐酸反应生成NaCl和H2SiO3白色积淀：H2SiO3SiO2+H2O，与题意吻合．Si和SiO2与HF溶液反应均生成SiF4，SiF4与盐酸不反应．因此A是Si，B是SiO，C是NaSiO（或KSiO），D是HO，E是HSiO，F是H，a是NaOH（或KOH），223232232据此回答以下问题。【详解】1）由以上解析可知A是Si，B是SiO2，C是Na2SiO3，D是H2O，E是H2SiO3，F是H2；答案：Si；SiO2；Na2SiO3；H2O；H2SiO3；H2；2）B和a溶液反应是二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；答案：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O（3）A和a溶液反应是硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，反应的离子方程式为Si+2OH-+H2O=SiO32+2H2↑；答案：Si+2OH-+H2O=SiO32+2H2↑2．已知A是一种装饰品的主要成分，是地壳中含量最高的两种元素形成的化合物。依照以下列图转变关系，回答以下问题。(1)A的用途：________(任写一种)，B是________，D是________。(2)写出以下反应的化学方程式：①______________。(3)写出以下反应的离子方程式：②____________，③_______，⑤____________。【答案】制光导纤维Na232323223222SiOHSiONaCO＋SiONaSiO＋CO↑CO＋HO＋2—=CO32—2——－2—＋SiO3＋H2SiO3↓(或2CO2＋2H2O＋SiO3=2HCO3＋H2SiO3↓)SiO2＋2OH=SiO3232—＋2H＋23HOSiO=HSiO↓【解析】【解析】由A是一种装饰品的主要成分，是地壳中含量最高的两种元素形成的化合物可知A是二氧化硅；高温下，二氧化硅与纯碱反应生成硅酸钠和二氧化碳，硅酸钠溶于水与二氧化碳反应生成硅酸积淀，则D是硅酸；二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，则B是硅酸钠，C是二氧化碳；硅酸钠溶液与盐酸反应生成硅酸积淀。【详解】（1）A是二氧化硅，二氧化硅是光导纤维的主要成分，是制一般玻璃的原料，B是硅酸钠，D是硅酸，故答案为：制光导纤维；Na2SiO3H2SiO3；；（2）反应①是高温下，二氧化硅与纯碱反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为Na232232232232CO＋SiONaSiO＋CO↑，故答案为：NaCO＋SiONaSiO＋CO↑；3）反应②是硅酸钠溶于水与二氧化碳反应生成硅酸积淀和碳酸钠或碳酸氢钠，反应的离子方程式为CO2＋H2O＋SiO32—=CO32—＋H2SiO3↓(或2CO2＋2H2O＋SiO32—=2HCO3—＋H2SiO3↓)，反应③是二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为SiO2＋2OH－=SiO32—＋H2O；反应⑤是硅酸钠溶液与盐酸反应生成硅酸积淀和氯化钠，反应的离子方程式为SiO32—＋2H＋=H2SiO3↓，故答案为：CO2＋H2O＋SiO32—=CO32—＋H2SiO3↓(或2CO2＋2H2O＋SiO32—=2HCO3—＋H2SiO3↓)；SiO2＋2OH－=SiO32—＋H2O；SiO32—＋2H＋=H2SiO3↓。【点睛】由A是地壳中含量最高的两种元素形成的化合物确定A为二氧化硅是推断的打破口。3．已知A，B，C，D均含有同一种元素，A为单质，依照以下列图所示的物质之间的转变关系，回答以下有关问题。①写出A、B、C、D各物质的名称：A________，B________，C________，D_______；②写出A→D的化学方程式：_______________。③写出以下变化的离子方程式：B→C______________________________；D→B______________________________。【答案】硅硅酸钠硅酸二氧化硅Si+O2232-222332-SiOSiO+CO+HO=HSiO↓+COSiO2+2OH-=SiO32-+H2O【解析】【解析】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，吻合各物质转变关系，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。①依照上面的解析可知，A为硅，B为硅酸钠，C为硅酸，D为二氧化硅；②A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；③B是Na232323水溶液中通入2SiO，C是HSiO，向NaSiOCO气体，会发生反应产生硅酸和碳酸钠，反应的离子方程式为：SiO32-222332-；+CO+HO=HSiO↓+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】本题观察无机物推断的知识，明确硅和二氧化硅的性质为解答要点，注意掌握常有元素化合物性质，试题有利于提高学生的解析能力及逻辑推理能力。4．已知A是灰黑色、有金属光彩的固体单质。依照以下列图的物质之间的转变关系，回答以下有关问题。(少量)(1)写出A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。(2)写出D→A的化学方程式：___________________________________。(3)写出B→C的离子方程式：___________________________________；【答案】SiNa2SiO3H2SiO3SiO2SiO2+2CSi+2CO↑CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-【解析】【解析】A是灰黑色、有金属光彩的固体单质，依照转变关系，A能与氢氧化钠反应，同时由D与碳高温条件下制得，可知A为Si，Si与氧气反应生成的D为SiO2；Si与NaOH溶液反应生成B为硅酸钠，硅酸钠与二氧化碳反应生成的C为H2SiO3，H2SiO3受热分解得D为SiO2，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，据此答题。【详解】A是灰黑色、有金属光彩的固体单质，依照转变关系，A能与氢氧化钠反应，同时由D与碳高温条件下制得，可知A为Si，Si与氧气反应生成的D为SiO2；Si与NaOH溶液反应生成B为硅酸钠，硅酸钠与二氧化碳反应生成的C为H2323SiO，HSiO受热分解得D为SiO，SiO与NaOH溶液反应生成NaSiO。2223(1)依照上面的解析可知，A为Si，B为NaSiO，C为HSiO，D为SiO；23232(2)A为Si，D为SiO，SiO与碳单质在高温下反应生成单质Si，反应的化学方程式为22SiO2+2CSi+2CO↑；(3)BNaSiO，C是HSiO，向硅酸钠溶液溶液中通入CO气体，发生复分解反应生成硅23232酸，反应的离子方程式为：CO232-22332-+SiO+HO=HSiO↓+CO。【点睛】本题观察无机物推断，涉及硅和二氧化硅、硅酸盐的性质。熟练掌握元素化合物性质与转化为解答要点，试题有利于提高学生的解析能力及逻辑推理能力。5．A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互变换关系以以下列图所示。中含量仅次于氧的非金属元素的单质。

A为地壳请填空：（1）写出物质C的化学式。（2）写出B和碳高温反应生成A和（3）写出B→D反应的离子反应方程式【答案】（1）CaSiO3

E的化学方程式是。

。（2）SiO2+2C

Si+2CO↑2（3）SiO2+2OHˉ=SiO3ˉ+H2O【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）依照以上解析可知可知物质

C的化学式为

CaSiO3。（2）SiO2和碳高温反应生成硅和CO的化学方程式是

SiO2+2C

Si+2CO↑。（3）B→D反应的离子反应方程式2SiO2+2OHˉ＝SiO3ˉ+H2O。6．X是一种新式无机非金属资料，拥有耐磨、耐腐化、抗冷热冲击性。有关生产过程以下：为了确定C的组成，某同学进行了以下的研究过程。已知白色积淀，I可做光导纤维。

F、G都是难溶于水和稀硝酸的按要求回答以下问题：1）C的空间构型为__________；X的化学式为__________。2）反应②的化学方程式为__________。3）反应⑦的离子方程式__________。【答案】（1）正周围体；Si3N4；（2）SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl；（3）SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-；【解析】试题解析：I可做光导纤维，因此I是二氧化硅，则F是硅酸，H是硅酸钠.又由于F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色积淀，因此G是氯化银，因此C是SiCl4，则A是硅，B是氯气。依照X的性质可知，X是原子晶体，因此X是Si3443N。由转变关系可知，SiCl与NH反应生成Si(NH2)4，依照原子守恒可知还生成HCl，由于氨气过分，故应生成NH4Cl；CO2是过量的，因此生成物是碳酸氢钠与硅酸。（1）由以上解析可知C为SiClX为Si3N4；4，拥有甲烷的结构，为正周围体，（2）由转变关系可知，SiCl4与NH3反应生成Si(NH2)4，依照原子守恒可知还生成HCl，由于氨气过分，故应生成NH4Cl，故反应于的反应方程式为：SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl；（3）CO2是过分的，因此生成物是碳酸氢钠与硅酸，反应舆的离子方程式为：SiO32-+2H2O+2CO2=2H2SiO3↓+2HCO3-。【考点定位】本题观察无机物的推断，硅及其化合物的性质。【名师点晴】本题观察无机物的推断。此类题的解答一般有以下步骤：思想起点的选择：思想起点是指开始时的思想指向、思想对象或思想角度，推断题中的思想起点应是最具特征的某个条件(包括文字表达或某个变化过程)；思想过程的张开：解题者在确定思想起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地减小问题状态与目标状态的距离；思想过程的检验：将上述思想过程的结果代入题中，检查一下可否吻合题中条件。最要点的是搜寻“打破口”，“打破口”就是抓“特”字，比方特别颜色、特别状态、特别气味、特别反应、特别现象、特别制法、特别用途等。7．A、B、C、D是初中化学常有物质，它们之间的转变关系（反应的条件未标出）以下列图．已知A是一种碱，常用于改良酸性土壤，C是最常有溶剂．（1）若B是引起大气温室效应的主要气体，则D的化学式是_____，A，B，C，D中均含有的一种元素是_____（填元素符号）．（2）若B是人体胃酸中含有的酸，写出反应的化学方程式________【答案】CaCOOCaCO+2HCl=CaCl+H32O+CO2↑3【解析】【解析】【详解】(1)若B是引起大气温室效应的主要气体，则B为CO2，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，因此D是CaCOD是CaCO3，依照A、B、C、D的化学式知，3，经过以上解析知，这四种物质中都含有的一种元素是O元素；(2)若B是人体胃酸中含有的酸，则为HCl，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，因此D为CaCl2322，该反应方程式为CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO↑，8．阅读下面信息，推断元素，按要求回答以下问题：信息①短周期元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，最外层电子数均很多于最内层电子数②必然条件下，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26③上述四种元素的单质的混杂物，加入足量的盐酸溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过分的烧碱溶液，最后溶液中有白色积淀④上述四种元素的单质的混杂物，加入足量的烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过

问题(1)X必然不是______；A．氢B．碳C．氧D．硫(2)这四种元素含有铝元素吗?__；(3)白色积淀的化学式为________；(4)生成白色积淀的离子方程式为______________________；量的盐酸溶液，最后溶液中有白色积淀【答案】AD必然含有铝元素2－＋＝H2SiO3↓Mg(OH)2SiO3+2H【解析】【解析】(1)X若为氢时，其最外层电子数为1；X若为硫，原子序数比X大的Y、Z、W不可以能都是短周期元素；(2)有一种元素的氧化物既能与酸反应、又能与碱反应；(3)白色积淀应为碱，短周期元素中只有Mg(OH)2吻合；(4)滤液中加入过分的盐酸溶液，获取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，且有一种元素的氧化物既能与酸反应、又能与碱反应，则必然含有铝元素；(3)对所有短周期元素进行试试，唯有镁元素吻合性质，可知白色积淀物的化学式为Mg(OH)2；(4)唯有硅元素在④变化中最后获取白色积淀HSiO(或HSiO)，生成该白色积淀的离子方程2344式为SiO2-+2-+2H++H2O=H4SiO4↓)。3+2H=H2SiO3↓(或SiO39．现有以下物质：①NaHCO3②Al(OH)3③SiO2④SO2，请同学们按要求用序号填空：1）用来制备发酵粉和中和胃酸的是_______；2）能使酸性KMnO4溶液褪色的是________；3）实验室用来制耐火坩埚的是________；4）既能与氢氧化钠反应，又能与稀盐酸反应的是__________。【答案】①④③②【解析】【解析】依照已有的知识进行解析，碳酸氢钠俗称小苏打，因水解溶液显弱碱性，能和酸反应；Al(OH)3既能和酸，也能和碱反应；

SiO2高熔点，耐高温；

SO2有还原性，有漂白性，据此解答。【详解】(1)碳酸氢钠俗称小苏打，不牢固且水溶液显弱碱性，能和盐酸反应，常用来制备发酵粉和中和胃酸；(2)SO2有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色；(3)SiO2高熔点，耐高温，实验室用来制耐火坩埚；(4)Al(OH)3既能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，又能与稀盐酸反应生成AlCl3。10．铝硅合金资料性能优异。铝土矿（含30%SiO2、40.8%Al2O3和少量Fe2O3等）干法制取该合金的工艺以下：（1）焙烧除铁反应：4(NH424234422323发生类)SO+FeO2NHFe(SO)+3HO+6NH（少部分AlO似反应）。氧化物转变成硫酸盐的百分率与温度的关系以以下列图，最合适焙烧温度为______________。指出气体I的用途____________（任写一种）。（2）操作①包括：加水