備戰(zhàn)高考化學硅及其化合物推斷題綜合題附詳細答案

1、備戰(zhàn)高考化學硅及其化合物推斷題綜合題附詳細答案一、硅及其化合物1 表是元素周期表的一部分，針對表中的-元素按要求回答下列問題：iaiiaiiiaivavaviaviia0 族234（ 1）在 -元素中，化學性質(zhì)最不活潑的元素是 _（填元素符號），化學性質(zhì)最活潑的金屬元素是 _（填元素符號）。（2）在最高價氧化物對應(yīng)水化物中，酸性最強的化合物的化學式是_，堿性最強的化合物的化學式是_。（3）氧化物屬于兩性氧化物的元素是_（填元素符號），寫出該元素的最高價氧化物與naoh 溶液反應(yīng)的離子方程式_（ 4）比較元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性： _；最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱： _。（5）的最高價氧化物

2、與燒堿溶液反應(yīng)的化學方程式為_【答案】 ar k hclo4koh-22232 32al alo + 2oh = 2alo+ h o sio + 2naoh = na sio+ h2o【解析】【分析】稀有氣體性質(zhì)穩(wěn)定，除稀有氣體同周期從左往右，同主族從下至上，非金屬性增強。非金屬性越強，單質(zhì)越活潑，越易與氫氣化合，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，對應(yīng)的最高價氧化物的水化物酸性越強。同周期從右往左，同主族從上至下，金屬性逐漸增強。金屬性越強，單質(zhì)越活潑，遇水或酸反應(yīng)越劇烈，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強?！驹斀狻浚?1）根據(jù)分析 -元素中，化學性質(zhì)最不活潑的元素是 ar，化學性質(zhì)最活潑的金屬元素是 k

3、；（ 2）根據(jù)分析， -元素中 cl 非金屬性最強，故在最高價氧化物對應(yīng)水化物中，酸性最強的化合物的化學式是hclo4， k 金屬性最強，堿性最強的化合物的化學式是koh；（3）鋁、氧化鋁、氫氧化率均屬于兩性物質(zhì)，則氧化物屬于兩性氧化物的元素是al，該-元素的氧化物與 naoh 溶液反應(yīng)的離子方程式 al2o3 + 2oh = 2alo2 + h2o；（4）非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，氧的非金屬較強，故水比氨氣穩(wěn)定，；（5）硅的最高價氧化物sio2 與燒堿溶液反應(yīng)的化學方程式為：sio2 + 2naoh = na2sio3 +h2o。【點睛】非金屬性的應(yīng)用中，需要注意非金屬性與氣態(tài)氫

4、化物的穩(wěn)定呈正比，與氫化物的還原性呈反比，而簡單氫化物的沸點需要對比氫鍵和范德華力，是物理性質(zhì)。2 已知 a 是一種不溶于水的固體非金屬氧化物，根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答：（ 1） a 是 _， b 是_，d 是 _。（ 2）寫化學方程式： _ ；_ 。（3）寫離子方程式： _ ；_；_?！敬鸢浮?sio2na2sio3h2sio3na2co3 sio2na2sio3 co2 h2sio3h2o sio22-co32- h2sio32- h2o2-co2 h2o sio3sio2 2oh sio3sio3 2h h2sio3 【解析】【分析】由“ a 是一種不溶于水的固體非金屬氧化物”可推知a

5、為 sio22，再結(jié)合sio 的相關(guān)性質(zhì)：sio 跟na co在高溫下反應(yīng)生成na sio和co ，二者在水中會反應(yīng)生成h sio 沉淀，則22323223d 為 h sio ， h sio 受熱分解生成sio 和 h o，說明 a 為 sio 是正確的，為sio 和23232222naoh 的反應(yīng)，可知b 為 na2sio3，則 c 為 co2， na2sio3 可與酸反應(yīng)生成硅酸，據(jù)此答題。【詳解】由以上分析可知a 為 sio223223， b 為 na sio ， c為 co ， d 為 h sio 。（1）由以上分析可知a 為 sio22323223， b 為 na sio ， d 為

6、 h sio ，故答案為： sio；na sio ；h2sio3。（2） sio2 和碳酸鈉在高溫下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為sio2+na2co3na2sio3+co2，故答案為： sio2+na2co3na2sio3+co2。sio 受熱分解生成sio 和 h o，反應(yīng)方程式為：h sioh osio ，故答案為：h2 3222322h2sio3h2o sio2。（3）硅酸酸性比碳酸弱，硅酸鈉和二氧化碳、水反應(yīng)可生成硅酸，反應(yīng)的方程式為232223232232-32- h23，na sio +co +h o h sio +na co ，離子方程式為：co h o sio =c

7、osio故答案為： co2 h2o sio32-=co32- h2sio3。二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的化學方程式為sio2+2naoh na2sio3+h2o，離子方程式為sio2+2oh- sio32-+h2 o，故答案為： sio2+2oh-2-sio3 +h2o。 na2sio3 可與鹽酸反應(yīng)生成硅酸，方程式為 na2sio3+2hcl 2nacl+h2sio3，離子方程式為： sio3 2- 2h=h2sio3 ，故答案為： sio32- 2h=h2sio3?！军c睛】解框圖題的方法：最關(guān)鍵的是尋找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊顏色、特殊狀態(tài)、特殊氣味、

8、特殊反應(yīng)、特殊現(xiàn)象、特殊制法、特殊用途等，本題的突破口為：“ a 是一種不溶于水的固體非金屬氧化物”。3 奧運五環(huán) “象征五大洲的團結(jié)，全世界的運動員以公正、坦率的比賽和友好的精神，在奧運會上相見 ”。下圖所示五元環(huán)代表a、 b、c、 d、 e 五種化合物，圓圈交叉部分指兩種化合物含有一種相同元素；五種化合物由四種短周期元素形成，每種化合物僅含有兩種元素。 a 是工業(yè)制取硝酸的主要原料之一；b、 e 分子中所含電子數(shù)都為18， b 不穩(wěn)定，具有較強的氧化性，e 是由六個原子構(gòu)成的分子，可作火箭燃料；c 是工業(yè)制光導纖維的主要原料； d 中所含的兩種元素的原子個數(shù)之比為3 4。根據(jù)以上信息回答下

9、列問題：(1)a 用于工業(yè)制取硝酸所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式_。(2)d 的化學式是 _，e 分子中含有 _鍵和 _鍵。(3)b 的水溶液呈弱酸性，其電離方程式可表示為_， b 在實驗室中可以用于制取某種常見氣體，其反應(yīng)的化學方程式為_ 。(4)b 與 e 反應(yīng)可生成單質(zhì)g 和一種常見的液體h，其反應(yīng)的化學方程式為_。(5)用化學方程式表示c 的另一種用途 _ 。【答案】 4nh324no+6h2o3 4極性非極性2 22-+5osi nh oho +h2h o2h o+o 2h o +nh =n +4h osio +2csi+2co22222224222【解析】【分析】a 是工業(yè)制取硝酸的主要原

10、料之一，則a 是 nh3； b、 e 分子中所含電子數(shù)都為18， b 不穩(wěn)定，具有較強的氧化性，則b 是 h2o2； e 是由六個原子構(gòu)成的分子，可作火箭燃料，則e為 n242h ； c 是工業(yè)制光導纖維的主要原料，c 是 sio ； d 中所含的兩種元素的原子個數(shù)之比為 3 4，則根據(jù)元素的組成及圓圈交叉部分指兩種化合物含有一種相同元素，結(jié)合d 中元素原子個數(shù)關(guān)系，可推知d 是 si3n4，然后對問題分析、解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知a 是是 nh3，b 是 h2 o2， c 是 sio2， d 是 si3n4， e 為 n2h4。(1)在工業(yè)上用氨的催化氧化法制取硝酸，反應(yīng)的化學方程式為

11、：4nh3+5o4no+6h o；22(2) d 的化學式是 si n ， e 是n h ，在該物質(zhì)的分子中含有n-h 極性共價鍵和n-n 非極性3424共價鍵，但該物質(zhì)分子空間排列不對稱，因此物質(zhì)分子屬于極性分子；(3)b 是 h2o2，該物質(zhì)分子能夠在水中微弱電離，存在電離平衡，主要是第一步的電離，電離方程式為： h2o2ho2-+h+；在實驗室中通常是用 h2o2 為原料，加入少量mno2 作催化劑制取 o2，反應(yīng)的化學方程式為： 2h2 o22h2o+o2；(4) h2o2 與 n2 h4 會發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生 n2、 h2o，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得該反應(yīng)的化學方程式為： 2h 2o

12、2+n 2h4 =n2 +4h2 o；(5) c 是 sio2，可以與焦炭在高溫下發(fā)生反應(yīng)，制取si 單質(zhì)，反應(yīng)的化學方程式為：sio2+2csi+2co。由于光線在sio2 中會全反射，因此也可用作制光導纖維的原料。4已知 a 與 d 均為非金屬單質(zhì)，其中a 有多種同素異形體，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖。請回答：（1）反應(yīng) 為工業(yè)制粗硅原理，寫出e 的化學式：。（2）反應(yīng) 的化學方程式為?！敬鸢浮浚?1） co； (2)2mg co22mgo c?！窘馕觥吭囶}分析：（1）反應(yīng) 制取粗硅，常用 c 和 sio2 的反應(yīng)： 2c sio2si 2co， d 為非金屬單質(zhì)，則d 為 si， e 為 co；（

13、 2）c 和 o2 反應(yīng)生成 co2，反應(yīng) 是： co； (2)2mg co2mgo c。2考點：考查工業(yè)制硅、鎂和co2 的反應(yīng)等知識。5 下圖是化學中部分常見的氧化物和單質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中，氧化物f 是制造光導纖維的重要原料，氧化物 c 是一種具有磁性的黑色物質(zhì)。回答下列問題：(1)寫出下列物質(zhì)的化學式：單質(zhì)f_，氧化物d_。(2)寫出下列反應(yīng)的化學方程式： _ ； _ ?！敬鸢浮?sih2o2mg co 2c 2mgoc h 2o(g)co h2【解析】【分析】氧化物 f 是制造光導纖維的重要原料，f 是 sio 2 ，氧化物c 是一種具有磁性的黑色物質(zhì)，c是 fe 3 o4 ，以此為突

14、破口推出五個置換反應(yīng)?！驹斀狻垦趸?f 是制造光導纖維的重要原料，f 是 sio 2，氧化物c 是一種具有磁性的黑色物質(zhì)， c是 fe 34，反應(yīng) 2mg2342o coc 2mgo，反應(yīng) fe o 2c2co 3fe，反應(yīng)3fe 4h2o（ g）fe3o4 4h2，反應(yīng) ch2o(g)co h2，反應(yīng)2csiosi 2co。2（1）根據(jù)反應(yīng)物質(zhì)的化學式：單質(zhì)f 為 si ，結(jié)合反應(yīng)氧化物d 為 h2o 。（2）反應(yīng)和的化學方程式：2mg coc 2mgoc h o(g)co h 。2226由短周期元素組成的單質(zhì) a、b、 c和甲、乙、丙、丁四種化合物有下圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系，已知 c 為密度最小的

15、氣體，甲為非電解質(zhì)。根據(jù)以上轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題：（1）寫出下列物質(zhì)的化學式：ab丁。（2）元素 a 在周期表中的位置是，寫出甲的一種用途。（3）寫出下列變化的方程式：a 與 naoh 溶液反應(yīng)的化學方程式乙與過量co-2 反應(yīng)的離子方程式【答案】（ 1） si（ 2 分） o2（ 2 分） h2sio3 或 h4 sio4（ 2 分）（2）第三周期第 a 族（ 2 分）是玻璃、光導纖維等（2 分）（ 3） si+2naoh+h 2o=na2sio3+2h2（ 2 分） sio 32+2co-2+2h2o=h2sio3 +2hco3（2 分）【解析】由于 c 是密度最小的氣體,所以 c 是 h

16、22。又因 a+naoh 溶液c(h ),故 a 為 al 或 si,無論 a是 al 或 si,產(chǎn)物乙通過量co2后的產(chǎn)物丁失去的化合物丙應(yīng)為h2o,故 b 為 o2,又據(jù)甲為非電解質(zhì) ,故 a 應(yīng)為 si,甲為 sio2232344,乙為 nasio ,丁為 h sio (或 h sio )。據(jù)此解答有關(guān)問題。7 用氮化硅(si3n4) 陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件, 能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅, 反應(yīng)如下:3sicl4 +2n 2 +6h2si 3n4 +12hcl 。完成下列填空:(1) 氮化硅可用于制造發(fā)動機的耐熱部件, 因為它屬于 _晶體。有關(guān)

17、氮化硅的上述反應(yīng)中 , 原子最外層只有一個未成對電子的元素是_( 填寫元素符號 ); 屬于非極性分子的化合物的電子式是_。(2) 比較 si 和 cl 兩種元素非金屬性強弱的方法是_。a. 比較兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點b. 比較兩種元素的原子獲得一個電子時釋放能量的大小c. 比較相同條件下兩種元素氫化物水溶液的酸性強弱(3)si與 al 、 be 具有相似的化學性質(zhì), 因為 _( 簡述理由 ), 寫出 si 與強堿溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式: _?！敬鸢浮吭?h、 clb 處在金屬與非金屬的分界線上-2-si+2oh+h o=sio23+2h2【解析】 （1）氮化硅是一種新型的無機非金屬材料

18、，耐高溫，屬于原子晶體；h、 n、 si、 cl 四種原子的最外層電子構(gòu)型分別為1s1、 2s22p3、 3s23p2、 3s23p5，最外層未成對電子數(shù)分別為1、 3、2、 1，所以原子最外層只有一個未成對電子的元素是h 和 cl； sicl4為非極性分子，其電子式為：。（2）氣態(tài)氫化物沸點的大小與分子間作用力及氫鍵有關(guān)，與非金屬性無關(guān)，a 錯誤；原子獲得一個電子時釋放的能量越大，元素的非金屬性越大，b 正確；最高價氧化物的水化物的酸性越強，元素的非金屬性越大，而不是指氫化物的酸性，c 錯誤，故可以比較si 和 cl兩種元素非金屬性強弱的方法是答案b。（3） si、 al、 be 三種元素均

19、處于金屬與非金屬元素的交界處，所以三者的化學性質(zhì)相似；-2-+2h2。si 與強堿溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：si+2oh+h2o=sio38 材料是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。材料種類很多，通?？煞譃榻饘俨牧稀o機非金屬材料（包括硅酸鹽材料）、高分子合成材料及復(fù)合材料。（ 1） 合金是生活中常見的材料。某合金具有密度小、強度高的優(yōu)良性能，常用于制造門窗框架。該合金中含量最高的金屬為_(填元素符號 )。 鐵銹的主要成分是_(填化學式 )，它是鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生_腐蝕的結(jié)果，其負極反應(yīng)式為_ 。 玻璃是一種常用的硅酸鹽材料。制備普通玻璃的原料有caco3 、_和 _(填化學式 )。（2）聚苯

20、乙烯是造成白色污染的物質(zhì)之一，其結(jié)構(gòu)簡式為，則制取聚苯乙烯的單體是_?！敬鸢浮?alfe2 3 22 3電化 (或“電化學 ”或 “吸氧 ”)fe 2e fe223o xh o(或 fe o )na cosio2【解析】【分析】鐵銹的主要成分是氧化鐵；鋼鐵在空氣中發(fā)生電化學腐蝕時為吸氧腐蝕，鐵易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負極，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)。【詳解】(1)鋁合金：鋁中加入鎂、銅、鋅等金屬形成合金，具有密度小、強度高的優(yōu)良性能常用于制造門窗框架；鐵在空氣中與氧氣、水共同作用而生銹，鐵銹的主要成分是鐵的氧化物氧化鐵；鋼鐵在空氣中發(fā)生電化學腐蝕時為吸氧腐蝕，鐵易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)

21、而作負極，負極上電極反應(yīng)式為： fe-2e- fe2+，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2h2o+o2+4e- 4oh-；生產(chǎn)玻璃的原料是純堿、石灰石和石英；石英砂的主要成分是二氧化硅，與碳酸鈣反應(yīng)生成硅酸鈣和二氧化碳，與碳酸鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳；(2)聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為，則制取聚苯乙烯的單體是。9 大米的主要成分是：_；苷氨酸的結(jié)構(gòu)簡式是：_；寫出一個檢驗葡萄糖的化學反應(yīng)方程式：_；鋼含碳量為： _；玻璃、陶瓷、水泥一定含 _元素；油脂在體內(nèi)水解后的產(chǎn)物是：_【答案】 (c6 10 5n2224h o )h n-ch -coohchoh(choh) cho+2ag(nh )oh2ag +choh(choh)coonh +3nh + h o0.032%si、 o 或硅、氧元3 224432素 高級脂肪酸和甘油【解析】【分析】【詳解】大米的主要成分是淀粉，淀粉的化學式是：(c6h10o5)n；苷氨酸是 -氨基乙酸，其結(jié)構(gòu)簡式通式是： h2n-ch2cooh；葡萄糖分子結(jié)構(gòu)中含有醛基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 ch243 2oh24432oh(choh) cho +2ag(nh)2ag +choh(choh) coonh+3nh + h o；鋼含碳