高考化学复习《硅及其化合物推断题》专项综合练习含答案解析

高考化学复习《硅及其化合物推测题》专项综合练习含答案分析高考化学复习《硅及其化合物推测题》专项综合练习含答案分析高考化学复习《硅及其化合物推测题》专项综合练习含答案分析高考化学复习《硅及其化合物推测题》专项综合练习含答案分析一、硅及其化合物1．已知：甲、乙、丙、丁为常有化合物，A、B为单质，相互转变关系如图。其中甲是天然气的主要成分。回答以下问题：（1）丁物质的名称：______，丙物质的化学式：_________________________________________。（2）检验化合物乙的化学方程式：___________________________________________________。（3）试剂X可能的化学式：________、________(要求：所选物质种类不相同)。4）经过分析表示：燃料充分燃烧的条件之一是______________________________。5）取变红溶液于试管中加热，观察到的现象有_______________________________________。【答案】水COCOCuO充分的氧气红色溶液变成紫2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OO2色，有气泡冒出【分析】【分析】甲是天然气的主要成分，则甲是甲烷，甲与A，B与A能燃烧，则A是氧气，丁电解生成A、B，则B是氢气，丁是水，乙与水加入紫色石蕊试液后溶液变红，则乙是二氧化碳，丙与乙能够相互转变，则丙是一氧化碳，据此分析解答。【详解】(1)依照分析可知丁是水，丙是CO，故答案为：水；CO；(2)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水，反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；(3)由丙转变到乙，则试剂X能够是氧气，也能够是氧化铜等物质，所属的种类分别是单质和氧化物；故答案为：O2；CuO；(4)经过分析表示:燃料充分燃烧的条件之一是要有充分的氧气；故答案为：充分的氧气；(5)取变红溶液于试管中加热会发生碳酸分解的过程，故能够观察到的现象是红色溶液变成紫色，有气泡冒出；故答案为：红色溶液变成紫色，有气泡冒出。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）推测元素名称和符号：X_______、______，Y______、_______。（2）X、Y两元素形成的化合物可能拥有的性质是_______（填序号）。A.能与水反应（3）X元素的原子含有

B.能与硫酸反应_______个能层，Y元素的原子含有

C.能与氢氧化钠溶液反应_______个能层。【答案】氧

O硅

Si

C2

3【分析】【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(a＋b)，则L层电子数为8，因此a＋b＝8，因此元素X原子有2个电子层，故b＝2，因此a＝8－b＝8－2＝6，故X为O元素；故元素Y原子的M层电子数为a－b＝6－2＝4，Y为Si元素，X、Y两元素形成的化合物为SiO2，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性质牢固，溶于

HF酸，不溶于其他酸，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表示图分别为：、，因此氧原子有2个能层，硅原子有3个能层，故答案为：2；3。【点睛】本题推测元素种类是解题要点，依照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别性。3．X、Y、Z、W四种物质有以下相互转变关系（其中X、W为单质，Y、Z为化合物，未列出反应条件）。（1）若X的摩尔质量是W的2倍，工业上Z可作优秀的耐高温资料。W为黑色固体，则Y的化学式________________。（2）若固体W是紫红色，且向溶液Z中滴入氯水，再滴入2滴KSCN溶液，溶液呈血红色。则写出X+Y=Z+W的离子方程式__________________________。（3）若晶体W是一种重要的半导体资料，实验室可用澄清石灰水来检验Z的燃烧产物。写出Y与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________。2+2+【答案】CO2Fe+Cu=Fe+CuSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O【分析】（1）X、W为单质，Y、Z为化合物，W为黑色固体，应为C单质，X的摩尔质量是W的2倍，Z可作优秀的耐高温资料，X为Mg，Z为MgO，Y为CO2。（2）向溶液Z中滴入氯水，再滴入2滴KSCN溶液，溶液呈血红色，则Z为Fe2+，W是紫红色固体，则W为Cu，X+Y=Z+W反应方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu。（3）晶体W是一种重要的半导体资料，则W是Si；实验室可用澄清石灰水来检验Z的燃烧产物，则Z的燃烧产物为CO22，化合物Z为CO，则X为C单质，Y为SiO，Y与NaOH溶液反应的化学方程式为：SiO2232+2NaOH=NaSiO+HO。4．已知

A、B、C、D、E是中学常有的五种化合物。且

A、B、C均含有同一种元素，

A可用于呼吸面具中的氧气本源，

B是制备一般玻璃的主要成分之一，

D在常温下是一种常有液体，E是一种两性氢氧化物，F是一种非金属单质。它们之间有以下关系：A+D→C+F，C+E→盐+D。1）写出以下物质的化学式：A_____、B_____、D_____、F_______2）写出C+E→盐+D的离子方程式_____________________________；3）E中某元素的单质可与氧化铁发生铝热反应，写出其反应的化学方程式__________________________________。--Al2O3+2Fe【答案】Na2O2Na2CO3H2OO2Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O2Al+Fe2O3【分析】【分析】A、B、C、D、E是中学常有的五种化合物。且A、B、C均含有同一种元素，A可用于呼吸面具中的氧气本源，A为过氧化钠；B是制备一般玻璃的主要成分之一，且含有钠元素，为碳酸钠；D在常温下是一种常有液体，D为水；E是一种两性氢氧化物，E为氢氧化铝；F是一种非金属单质，A+D→C+F，则C为氢氧化钠，F为氧气；氢氧化钠能够与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，满足C+E→盐+D，据此分析解答。【详解】(1)依照上述分析，A为过氧化钠，B为碳酸钠，C为氢氧化钠，D为水；E为氢氧化铝；F为氧气，故答案为Na222322O；NaCO；HO；O；(2)C+E→盐+D为氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，氢氧化铝难溶于水，应该用化学式表示，反应的离子方程式为Al(OH)3-2-23-+OH=AlO+2HO，故答案为Al(OH)+OH=AlO-+2HO；22(3)铝与氧化铁发生铝热反应，反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故答案为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。5．请回答：已知：甲+X→乙+Y（1）若甲、乙、X均是化合物，Y是单质，则Y可能是___。（填化学式，下同）（2）若酸性X＞Y，且甲过分，Y是白色浑浊，则Y是__________，乙是__________。（3）若甲、乙是金属单质，X为固体，则反应的化学方程式是_______________。（4）甲、乙是同主族非金属元素组成的单质，乙平时状况下是深红棕色液体。X、Y是化合物。X溶液呈淡绿色，Y的溶液能使KSCN溶液变红。①将Y的饱和溶液滴入开水中，连续加热可得红褐色液体丙，证明丙的操作、现象及结论是___________________________________________________。②单质甲、乙和Y溶液中的阳离子氧化性由强到弱的序次为：______。（用化学式表示）③当X与甲1:1充分反应的离子方程式：_________________________。【答案】O2（S、N2等）H2SiO3NaCl高温Al2O3+2Fe一束光照射M2Al+Fe2O3液体，在M中与光束垂直方向能看到一条光明通路，证明M是胶体Cl2＞Br2＞Fe3+2+-3+-2Fe+2Br+2Cl2=2Fe+Br2+4Cl【分析】本题主要观察常有化学物质的化学性质。【详解】（1）依照题意得：化合物+化合物=化合物+单质，则已学反应有：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，H2S+SO2=H2O+S↓，催化剂4NH3+6NO6H2O+5N2等，则Y可能是O2、S、N2；（2）酸性X＞Y，则该反应是强酸制弱酸的反应，弱酸中只有H2SiO3是白色积淀，因此Y是H2SiO3，X能够是HCl，甲能够是Na2SiO3，则乙是NaCl；（3）该化学方程式能够表示为：金属+固体化合物=金属+化合物，则已学反应中有：2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe；4）单质乙平时状况下是深红棕色液体，则乙为Br2；X溶液呈浅绿色，则X溶液含Fe2+；Y溶液能使KSCN溶液变红，则Y溶液含有Fe3+；①将含Fe3+的饱和溶液中滴入开水中，连续加热可得液体丙Fe(OH)3胶体，胶体拥有丁达尔小莹，可用一束光照射丙液体，在该液体中与光束垂直方向能看到一条光明通路，证明丙是胶体；②由于甲

+X→乙

+Y，乙为

Br2，甲含有

Fe2+，乙含有

Fe3+，则甲为

FeBr2，X为

Cl2，Y为FeCl3，则氧化性强弱为

Cl2＞Br2＞Fe3+；③X与甲

1:1

充分反应的离子方程式：

2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-6．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，且都有以下相同的转变关系，不相同之处是乙对应的转变过程中需控制盐酸用量，若盐酸过分则得不到白色积淀B。写出甲、乙的化学式：甲_______,乙_______；写出以下反应的化学方程式：甲+NaOH溶液_______,乙+NaOH溶液_______；分别写出甲、乙对应的A溶液与过分盐酸反应的离子方程式：甲_______乙_______(4)若将5.1g乙溶于适合的盐酸（二者恰好完好反应）后，再加入175mL的2mol.L－1NHHO溶液，获取积淀_______g32【答案】SiO2Al2O3SiO2SiO3+H2OAl2O3+H2OSiO32-+＝+2H+2NaOH=Na+2NaOH=2NaAlOH2SiO3↓AlO2-+4H+=Al3++2H2O7.8【分析】【分析】甲、乙分别是两种主族元素形成的氧化物，均不溶于水，且都如同图的转变关系，不相同之处是乙对应的转变过程中需控制盐酸用量，若盐酸过分则得不到白色积淀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积淀；氧化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积淀。【详解】(1)依照以上分析，甲为SiO2、乙为Al2O3；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Al2O3+2NaOH=2NaAlO+H2O；甲对应的A是Na2SiO3，Na2SiO3与过分盐酸反应生成硅酸积淀和氯化钠，反应离子方程2-+式是SiO3+2H＝H2SiO3↓；乙对应的A是偏铝酸钠，偏铝酸钠与过分盐酸反应生成氯化铝和氯化钠，反应的离子方程式是AlO2-+4H+=Al3++2HO；(4)5.1g氧化铝的物质的量是5.1g0.05mol，n(Al3+)=0.1mol，n(NH3H2O)=102g/mol0.175L×2mol.L－1=0.35mol，氨水过分，氯化铝与过分氨水反应生成氢氧化铝积淀，依照铝元素守恒，生成氢氧化铝的物质的量是0.1mol，质量是0.1mol×78g/mol=7.8g。7．A、B、C、D、E、F、X七种物质之间可按以下框图发生反应（部分产物可能被省略）。其中，A、D、E、X是四种常有的非金属单质，常温下A、X为气体，D、E为固体。A的水溶液拥有漂白性，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。请回答以下问题：1）写出A、F的化学式：A：_______、F：__________。2）写出B的电子式：_________，EO2的晶体种类为_______。（3）写出E与NaOH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：Cl2Ｆ：SiCl4原子晶体-2-+2H2↑Si（s）Si+2OH+H2O=SiO322+O（g）=SiO（s）；△H=-28b/akJ/mol【分析】【分析】依照A是一种常有的非金属单质，常温下为气体，且A的水溶液拥有漂白性，可推知A为氯气；由于D也是一种常有的非金属单质，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试纸变蓝色，因此D可能为碘单质；依照B的焰色反应为黄色，可知B为NaI，C为NaCl。依照已知条件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SiCl4还原为Si的非金属单质为H2，因此X为H2。据此解题。【详解】（1）依照分析，可知A、F的化学式分别为：A：Cl24、F：SiCl；（2）依照分析，B物质NaI的电子式为：，EO2为2SiO，其晶体种类为原子晶体；（3）E为Si，其与NaOH溶液反应的离子方程式为：-2-+2H2↑；Si+2OH+H2O=SiO3a?ga（4）当ag单质Si的物质的量为：2828?g/mol

mol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）+O2（g）=SiO2（s）；△H=-28b/akJ/mol。8．A、B、C、D、E、F六种物质的转变关系以下列图(反应条件和部分产物未标出)。若A是常有的变价金属的单质，D、F是气态单质，且反应①在水溶液中进行。反应②也在水溶液中进行，写出反应②离子方程式是______________________________________，已知光照条件下D与F反应生成B，写出该反应的化学方程式为__________________________。(2)若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式为__________________________________________________________。【答案】2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－2＋Cl22HCl2C＋SiO22CO↑＋SiH【分析】（1）A是常有的金属单质，D、F是气态单质，反应①为置换反应，且在水溶液中进行，由转变关系可知，A为变价金属，F拥有强氧化性，可推知A为Fe，F为Cl2，故为HCl、C为氯化亚铁、D为氢气、E为氯化铁，则：反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，D与F的光照条件下反应的化学方程式为：H2＋Cl22HCl。（2）A、D、F都是短周期元素组成的非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C、E、F为气体，C有毒，反应①为置换反应，考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与CO，碳与F反应生成E，CO与F生成E，则F为氧气，考据吻合转变关系，则：反应①的化学方程式是：2C＋SiO22CO↑＋Si【点睛】：本题观察无机物的推测，题目信息量大，难度较大，需要学生熟练掌握常有元素化合物的性质。9．云母是一种重要的硅酸盐，它拥有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的SiⅣ被AlⅢ所取代，再由KⅠ平衡其电荷后形成的。而叶ⅣⅢ取代，再由Ⅰ腊石能够看作SiO2中有1/3的Si被AlK平衡其电荷形成的。(1)白云母写成氧化物形式的化学式为_______________。(2)研究表示，在硅酸盐中，AlⅢ很简单取代SiⅣ，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，AlⅢ与SiⅣ最直接的关系是_______________。(3)黑云母的化学式为KMg3AlSi3O10(OH)2，在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土AI2Si2O5(OH)4］。①写出离子反应方程式_______________。②上述反应为什么能够发生_______________③风化后Al为什么不能够以Al3＋形式被地下水溶解_______________【答案】K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2OⅢⅣAl与Si的半径周边，插入后不会引起结构改变＋＋6Mg2＋＋14HCO－＋4H碳酸2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K34SiO4＋Al2Si2O5(OH)4较硅酸酸性强，强酸可取代弱酸中性条件下Al3＋完好水解，主要以积淀形式存在【分析】【分析】【详解】(1)由复杂硅酸盐改写成氧化物形式的一般原则是先写一系列金属氧化物，并按金属活动性序次排列，较爽朗的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含有氢元素的H2O最后写，氧化物之间加黑点分开，各氧化物的系数均为整数，并写在相应氧化物前面，写成氧化物后，原化学式中的各元素、原子的个数比应保持不变，因此白云母写成氧化物形式的化学式为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，故答案为：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O；(2)从立体几何的知识来看，由于AlⅢ与SiⅣ的半径周边，在硅酸盐中，AlⅢ插入后很简单取代SiⅣ，不会引起原硅酸盐结构大的变化，故答案为：AlⅢ与SiⅣ的半径周边，插入后不会引起结构改变；(3)①由题干信息可知，黑云母在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土［AI2Si2O5(OH)4］，反应的离子方程式为＋＋2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋6Mg2－＋＋＋14HCO3＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4，故答案为：2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K6Mg2＋＋14HCO3－＋4H442254SiO＋AlSiO(OH)；②上述反应中碳酸与黑云母反应生成了硅酸，由于碳酸的酸性比硅酸强，能够强酸制弱酸，因此上述反应能够发生，故答案为：碳酸较硅酸酸性强，强酸可取代弱酸；3＋完好水解，主要以Al(OH)3的积淀形式存在，因此风化后Al为什么③由于中性条件下Al不能够以Al3＋形式被地下水溶解，故答案为：中性条件下Al3＋完好水解，主要以积淀形式存在。10．中国传统文化是人类文明的瑰宝，古代文件中记录了大量古代化学的研究成就。回答下面问题：(1)我国最原始的陶瓷约出现在距今12000年前，制作瓷器所用的原料是高岭士，其晶体化学式是Al4[Si4O10](OH)8，用氧化物表示其组成为______________。(2)《本草纲目》中记录：“(火药)乃焰消(KNO)、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药3者。”反应原理为：S+2KNO3222_________，反应+3CKS+N↑+3CO↑，该反应的氧化剂是转移4mol电子时，被S氧化的C有____________mol。(3)我国古代中药学著作《新修本草》记录的药物有844种，其中有关“青矾”的描