高考化学硅及其化合物推断题综合题含详细答案

高考化学硅及其化合物推断题综合题含详细答案一、硅及其化合物1. A、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A是淡黄色固体，G D是氧化物，C是造成酸雨的主要物质，但C也有其广泛的用途，写出其中的2个用途：。

(2)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。

B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，写出该反应的化学方程式：。

(3)若D物质具有两性，②、③反应均要用强碱溶液。

如④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体，写出该气体的电子式：, A的元素在周期表中的位置：(4)若A是太阳能电池用的光伏材料。

C、D为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。

写出②反应的化学方程式：。

D的化学式【答案】漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等4NH3 + 6NO ' - 5N2 + 6H2。

第三周期加热mA 族Si+ 2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 T Ns2CC3■ ■■ ■【解析】【分析】(1)淡黄色的固体单质是硫，B是H2S； C为SC2, D为SQ；(2)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。

B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，则A、B、C D分别为N2、NH3、NC、NC2 ；(3)中学阶段学习的两性物质有铝及铝的氧化物和氢氧化物，根据物质之间的转化关系可知：A是Al; B 是A2C3, C是NaAlC2, D是Al(CH)3；(4)若A是太阳能电池用的光伏材料，则A是晶体Si; C D为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。

根据物质的转化关系及已知条件可知B是SiQ； C 是Na z SiCb； D 是Na2CC3。

【详解】(1)由以上分析可知，A是硫，B是H2S；C为SC2, D为SQ, SC2的用途如漂白、杀菌，制备硫酸等。

(2)由以上分析可知，A、B、G D分别为N2、NH3、NC、NC2, B与C在一定条件下发,一……… 催化剂一..............生反应4NH3+6NO=^^=5N2+6H2C是归中反应，广生氮气。

加热(3)由以上分析可知，A是Al; B是AI2C3, C是NaAlC2, D是Al(CH)3。

通入的导致温室■ ■■ ,效应的气体是CC2,其电子式是；铝元素的位置为第三周期出A族；(4)由以上分析可知，A是晶体Si, B是SiQ, C是Na2SiO, D是Na2CO。

②反应的化学方程式：Si+ 2NaOH+H2O=Na2SiQ +2H2T。

D 的化学式是Na z COh。

(2)质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，丫为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：(1)能与X发生化学反应的酸是 ;由X制备Mg2Z的化学方程式为。

(2)由Mg2Z生成丫的化学反应方程式为, Y分子的电子式为。

(3)Z、X中共价键的类型分别是。

H【答案】氢氟酸SiQ+Mg=A= 02 f+Mg2Si Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4 中(工：日非极性H键、极性键【解析】【详解】单质Z是一种常见的半导体材料，则Z为Si, X为Z的氧化物，则X为SiQ, 丫为氢化物，分子结构与甲烷相似，则丫为SiH4,加热SiH4分解得到Si与氢气。

(1)能与SiQ发生化学反应的酸是氢氟酸；由Si02制备Mg2Si的化学方程式为：SQ+4Mg|三2MgO+Mg2Si。

(2)由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为：Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4 , Y为SiH4,电子式H为H ：4：HoH(4)Z为Si,周期表中位于第三周期IVA族，其单质属于原子晶体，化学键类型为非极性共价键；X为Si02,属于原子晶体，含有的化学键属于极性共价键。

3.在如图所示的物质相互转化关系中，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 o(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】Si SiO Na2SiO3 H2O H2SiO3 H2 SiQ+20H =SiQ2-+H2O Si+ 20H +H 2O=SiQ 2-+2H 2 T【解析】 【分析】C 中加入过量HCl 产生不溶于盐酸的白色沉淀，推知 E 可能是硅酸，A 可能是Si,代入题目验证，a 溶液是强碱(如 NaOH)溶液或HF 溶液，而Si 和SiO 2与NaOH 溶液反应均生成 Na 2SiO 3,Na 2SiQ 与过量盐酸反应生成 NaCl 和H 2SiO 3白色沉淀：H 2SQ^=SiO 2+H 2O,与题意相符.Si 和SiQ 与HF 溶液反应均生成 SiFi, SiR 与盐酸不反应.因此 A 是Si, B 是 SiC2, C 是Na 2SiO 3 (或 K z SiQ) , D 是 H 2O, E 是 WSiQ, F 是 H 2, a 是 NaOH (或 KOH), 据此回答问题。

【详解】(1)由以上分析可知 A 是Si, B 是SiO 2, C 是NmSiC 3,D 是H 2O,E 是H 2SiO 3,F 是H 2;答案：Si; SiQ ； Na 2SiO 3； H 2O; WSiO; H 2；(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，反应的离子方程式为 SiO 2+2OH=SiQ 2-+H 2O;答案：SiQ+2OH=SiQ 2-+H 2O(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+H 2O=SiO 2+2H 2 f ；答案：Si+2OH+H 2O=SiO 2+2H 2 T 4.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:充分灼烧 NmGH 港液一 白色胶状玩涯 --------- -白邑粉末 ------- 无色溶濡 (i.aog) 也量NaOH 涔液一」 工无色溶液—鲤*白色沉淀< 3,43g)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】Mg 2SiO 4或2MgO SiO 2 SQ+ 2OH -=SiQ 2-+H 2O 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,物质的量=1. 8g- 60g/ mol = 0. 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 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=0.03mol x 76g/mol = 2. 28g,金属质量=4. 20g-2. 28g= 1.92g,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,金属离子物质的量=0. 06mol,质量为无机盐肛420凰国瞥0s 心分寓0. 06moi X 24g/ mol = 1. 44g,不符合，则为原硅酸根，物质的量为 0. 03moi ,质量=0.03mol X 92g/mol = 2. 76g,金属质量 4. 20g-2. 76g= 1.44g ,物质的量=1.44g-24g/ mol =0. 06mol ,得到 X 为 Mg z SiQ 。

(1) X 的化学式为，Mg z SiQ ；(2)白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是 SiC 2+2OH - = SiC 32-+H 2O;(3)氢氧化镁是优良的阻燃剂。

5 .已知A 是灰黑色、有金属光泽的固体单质。

根据如图所示的物质之间的转化关系，回A 是灰黑色、有金属光泽的固体单质，根据转化关系， 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SiQ ； 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H 2SiO 3, H 2SiO 3受热分解得D 为SiO 2, SiO 2与NaOH 溶液反应生成 NmSiQ,据此答题。

【详解】A 是灰黑色、有金属光泽的固体单质，根据转化关系， 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SiQ ； 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H 2SiO 3, H 2SiO 3受热分解得D 为SiO 2, SiO 2与NaOH 溶液反应生成 Na 2SiQ 。

(1)根据上面的分析可知， A 为Si, B 为Na 2SiO 3, C 为H 2SiQ, D 为SiO 2; (2)A 为Si, D 为SiO 2, SiO 2与碳单质在高温下反应生成单质 Si,反应的化学方程式为SiO 2+2GSXSi+2CO T;(3)B Na 2SiO 3, C 是H 2SiQ,向硅酸钠溶液溶液中通入CO 2气体，发生复分解反应生成硅酸，反应的离子方程式为： CQ+ SiO 2-+H 2O=H 2SiO 3 J +CO 2-。

【点睛】本题考查无机物推断，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关键，试题有利于提高学生的分析能力及逻辑推理能力。

6 . X 、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(2)写出(3)写出BfC 的化学方程式: 的离子方程式:Si NaSiO s H 2SiO 3 SiQ Si Q +2C :ili________________________ , Si+2CO T CQ+ SiQ 2-+H 2O=H 2SiO 3 J +CQ2-，CAA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，丫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A反应的化学方程式为【答案】Al 氧气H2 CuO 2Mg+CO ' 2MgO+C SiO2+2C '■工Si+2CO【解析】【分析】Z为绿色植物光合作用后的产物之一，应为。

2, 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。