高考化學壓軸題之硅及其化合物推斷題(高考題型整理,突破提升)含答案一

1、高考化學壓軸題之硅及其化合物推斷題( 高考題型整理 , 突破提升 ) 含答案 (1)一、硅及其化合物1 有一種礦石，經(jīng)測定含有鎂、硅、氧三種元素且它們的質(zhì)量比為12 7 16。(1)用鹽的組成表示其化學式：_。(2)用氧化物的組成表示其化學式：_。(3)該礦石的成分屬于_(填物質(zhì)的分類 )。(4)寫出該礦石 (氧化物形式 )與鹽酸反應的化學方程式： _。【答案】 mg2sio42mgo sio2硅酸鹽 2mgo sio2 4hcl=2mgcl2 2h2 o sio2【解析】【分析】根據(jù) n= m 及原子個數(shù)比 =原子的物質(zhì)的量之比進行計算，得出正確結(jié)論；由金屬離子和酸m根離子組成的化合物屬于鹽

2、?！驹斀狻挎V、硅、氧的質(zhì)量比為12716=2:1:412： 7： 16，則鎂、硅、氧的原子個數(shù)比為:242816(1)該礦石用鹽的組成可表示為：mg 2sio4；(2)該礦石用氧化物的組成可表示為：2mgo?sio2(3)mg 2sio4 屬于鹽類，且屬于硅酸鹽；(4)mg 2sio4 溶于與稀鹽酸生成mgcl2 和 sio2，發(fā)生反應的化學方程式為2mgosio22224hcl=2mgcl 2h o sio ?！军c睛】硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式為：活潑金屬氧化物?較活潑金屬氧化物?二氧化硅 ?水的順序書寫；注意：氧化物之間以“?隔”開；系數(shù)配置出現(xiàn)的分數(shù)應化為整數(shù)；金屬氧化物在前 (

3、活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物)，非金屬氧化物在后。2 有三種透明、不溶于水的堅硬固體。a 固體在氧氣中完全燃燒只得到一種無色無味氣體，此氣體能使澄清石灰水變渾濁，標準狀況下測得此氣體的密度是氧氣密度的1.375倍。 b 固體能溶于熱的苛性鈉溶液，再往該溶液中加入過量鹽酸時，析出白色沉淀，此沉淀是一種比h2co3 還弱的酸，干燥后為不溶于水的白色粉末。b 與石灰石、純堿按一定比例混合加熱后，能得到c， c 在高溫時軟化，無固定熔點。根據(jù)以上事實，判斷a、b、 c各為何物： _、 _、 _；寫出有關(guān)反應的化學方程式_?！敬鸢浮拷饎偸⑵胀úＡo2co2， co2 ca(oh)2caco3 h

4、2o； sio22naoh na2sio3 h2 o；na2sio3 2hcl h2 o h4sio4 2nacl； h4sio4 h2sio3 h2o；caco3 sio2casio3 co2；sio2 na2co3na2sio3 co2【解析】【詳解】a 物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生氣體的相對分子質(zhì)量為：32 1.37544。結(jié)合它無色無味且使澄清石灰水變渾濁的性質(zhì)，可推斷此氣體為co2，又因為 a 為透明不溶于水的堅硬固體，故可判斷a 為金剛石。方程式為：c o2co 。2b 物質(zhì)能與苛性鈉反應，且所得溶液與鹽酸反應生成一種比h co 還弱的酸，且這種酸是23一種難溶于水的白色固體，故可判斷b 為石英

5、。相關(guān)方程式為：sio2232naohna sio h o； na sio 2hclh o h sio 2nacl； h sio h sio ho。22324444232c 物質(zhì)由石灰石、純堿、b 物質(zhì)（石英）混合加熱而制得，結(jié)合高溫時軟化且無固定熔點，判斷 c 物質(zhì)為普通玻璃。相關(guān)方程式為：sio23322 cacocasio co； sio na cona sio co 。23232【點睛】本題考查有關(guān)sio2、 na2sio3、 h2sio3 以及玻璃等物質(zhì)的性質(zhì)以及推理判斷能力。其突破口是 c 高溫時軟化，無固定熔點，這是玻璃的特性，由此推知b 可能為 sio2 是解題的關(guān)鍵。3a 元

6、素的一種單質(zhì)是重要的半導體材料，含a 元素的一種化合物 c 可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料 光導纖維， c 與燒堿反應生成含a 元素的化合物d。(1)易與 c 發(fā)生化學反應的酸是 _，反應的化學方程式是_ 。(2)將 c 與純堿混合，在高溫熔融時發(fā)生化學反應也可生成d，同時還生成 b 的最高價氧化物 e；將 e 與 d 在足量的水中混合后，又發(fā)生化學反應生成含a 的化合物 f。寫出生成 d 和 f 的化學反應方程式：_、 _。要將純堿在高溫下熔化，下列坩堝中不可選用的是_。a普通玻璃坩堝 b石英玻璃坩堝c瓷坩堝d鐵坩堝高溫【答案】氫氟酸sio22223232234hf=sif 2h osio

7、na cona sio co na sio co2 h2o=na2co3 h2sio3abc【解析】【分析】“a元素的一種單質(zhì)是重要的半導體材料”說明 a 為 si，通過 “光導纖維 ”可推測 c 為 sio2，sio2 與燒堿即氫氧化鈉反應生成的含si 元素的化合物為na2 sio3。 sio2 與純堿即碳酸鈉高溫條件下生成 na2 sio3 和 co2，故 b 為 c， e 為 co2，二氧化碳和硅酸鈉在足量水中可生成硅酸和碳酸鈉，故 f 為 h2sio3?！驹斀狻浚?） sio2 易與氫氟酸發(fā)生反應，故答案為：氫氟酸；sio2 +4hf=sif4+2h 2o ；高溫（2）根據(jù)分析可知答案

8、為： sio 2 +na 2co3 = na2 sio3 +co 2；na2sio3 +co 2 +h 2 o=na 2co 3 +h 2sio3；a 項普通玻璃坩堝中含有sio2，會在高溫下與純堿反應，故a 項錯誤； b 項石英玻璃坩堝中含有 sio2b 項錯誤； c 項瓷坩堝中含有2，會在高溫，會在高溫下與純堿反應，故sio下與純堿反應，故 c 項錯誤； d 項鐵坩堝中不含高溫條件下與純堿反應的物質(zhì)，故d 項正確；故答案為：abc?！军c睛】半導體材料為硅單質(zhì)，光導纖維材料為二氧化硅，為高頻考點，一定要注意記憶區(qū)分。4 單質(zhì) z 是一種常見的半導體材料，可由x 通過如下圖所示的路線制備，其中

9、x 為 z 的氧化物， y 為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，回答下列問題：（1）能與 x 發(fā)生化學反應的酸是_；由 x 制備 mg 2z 的化學方程式為 _。（2）由 mg2z 生成 y 的化學反應方程式為 _， y 分子的電子式為 _。（3） z、x 中共價鍵的類型分別是_?！敬鸢浮繗浞醩io222224非極性+mgo+mg simg si+4hcl=2mgcl +sih鍵、極性鍵【解析】【詳解】單質(zhì) z 是一種常見的半導體材料，則z 為 si， x 為 z 的氧化物，則x 為 sio2 ，y 為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，則y 為 sih44si 與氫氣。，加熱 sih 分解得到（1）能與

10、 sio2發(fā)生化學反應的酸是氫氟酸；由22si 的化學方程式為：sio 制備 mgsio2+4mg2mgo+mg 2si。（ 2）由 mg2z 生成 y 的化學反應方程式為： mg 2si+4hcl=2mgcl2+sih4， y 為 sih4，電子式為。（ 3） z 為 si，周期表中位于第三周期 iva 族，其單質(zhì)屬于原子晶體，化學鍵類型為非極性共價鍵； x 為 sio2，屬于原子晶體，含有的化學鍵屬于極性共價鍵。5 有一應用前景廣闊的納米材料甲，其由a、 b 兩種短周期非金屬元素組成，難溶于水，且硬度大，熔點高。取材料甲與熔融的燒堿反應，生成一種含a 元素的含氧酸鹽乙和一種含 b 元素的氣

11、體丙，丙能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；乙能溶于水，加鹽酸產(chǎn)生白色沉淀，鹽酸過量沉淀不溶解。（ 1）甲的化學式為 _，其晶體屬于 _晶體。（ 2）乙的水溶液可以用來做 _（寫出一種用途）。（3） b 元素的一種氫化物丁，相對分子質(zhì)量為32，常溫下為液體，其燃燒放熱多且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境無污染，因此可用作火箭燃料、燃料電池燃料等。則丁的電子式為_。丁可由次氯酸鈉與過量氨氣反應制得，其化學方程式_ 。甲的制備過程中氨氣需要過量的理由是_ 。丁的水溶液呈弱堿性，室溫下其電離常數(shù)k16，則 0. 011 丁水溶液的1. 010mol lph 等于 _（忽略丁的二級電離和h2o 的電離）?！敬鸢浮?si3n4

12、原子黏合劑、木材等的防腐劑或防火劑naclo 2nh3n2h4 nacl h2o次氯酸鈉有強氧化性，防止n2h4 繼續(xù)被氧化10【解析】【分析】甲由 a、 b 兩種短周期非金屬元素組成，難溶于水，且硬度大，熔點高，考慮甲屬于原子晶體。甲與熔融的燒堿反應生成一種含a 元素的含氧酸鹽乙和一種含b 元素的氣體丙，且丙能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，證明丙氣體為nh3 ，說明甲中含有氮元素。含氧酸鹽乙由短周期元素組成且為鈉鹽，能溶于水，加鹽酸產(chǎn)生白色沉淀，鹽酸過量沉淀不溶解，說明生成的沉淀為h2sio3，則乙為na2sio3，證明甲中含有硅元素，故a 為 si 元素， b 為 n 元素，依據(jù)元素化合價可推

13、知甲為si3n4，據(jù)此分析解答?！驹斀狻? 1) 由分析可知，甲的化學式為si3n4，屬于原子晶體，故答案為：si3n4；原子；( 2) 乙的水溶液為硅酸鈉溶液，是一種礦物膠，可以做黏合劑、木材等的防腐劑或防火劑，故答案為：黏合劑、木材等的防腐劑或防火劑；( 3) b 元素的一種氫化物丁，相對分子質(zhì)量為32，常溫下為液體，可知丁為n2h4，電子式為：，故答案為：；丁可由次氯酸鈉與過量氨氣反應制得，反應的化學方程式為：naclo+2nh3n2h4+nacl+h2o，次氯酸鈉有強氧化性，防止n2h4 繼續(xù)被氧化，氨氣需要過量，故答案為： naclo+2nh3 n2 h4+nacl+h2o；次氯酸鈉

14、有強氧化性，防止n2h4 繼續(xù)被氧化；電離方程式為： n2h4+h2o? n2h5+oh- ，該溶液中溶質(zhì)電離程度較小，則c n 2 h 5+c(oh - )-c n2 h4001mollk，可知該溶液中c oh.() / ，由平衡常數(shù)=c n 2h 4) kc n 2h 4 = 1.0 10 6 0.1 =1. 0 10- 4，溶液中 c( h+)=1010144 mol / l=10- 10mol / l，則溶液的ph=10，故答案為：10?！军c睛】正確推斷元素是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯點和難點為( 3) 中 ph 的計算，要注意電離平衡常數(shù)表達式和水的離子積的靈活運用。6 常見物質(zhì)之間

15、的轉(zhuǎn)化如下圖所示：其中 b 常被用于制造光導纖維，其對應的單質(zhì)的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)是相似的。（ 1）試推測： a_，f_(寫化學式 )（ 2）試寫出反應的離子方程式 ： _。（ 3）寫出反應的化學方程式 _。（ 4）在反應中，碳的作用是 _，當生成 1mola 時，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_?！敬鸢浮?si h2 323222si+2co還原劑 2.40824sio sio +20h =sio+h o sio +2c l0【解析】本題考查無機框圖推斷題，b 常用于制造光導纖維，即b 為 sio2，反應工業(yè)上制取粗硅的反應，發(fā)生2c sio2si 2co， a 為 si ， d 為 co，反應 sio

16、2 屬于酸性氧化物，與氫氧化鈉反應，即2 h o，反應是 co與 o 反應生成 co，利sio2 2oh =sio3222用硅酸的酸性弱于碳酸，即反應是22，（ 1）根據(jù)上述分sio3 co2 h2o=h2sio3 co3析， a 為 si ， f 為 h2sio3；（ 2）反應的離子反應方程式為2 h2o；sio2 2oh =sio3（3）反應的方程式為：2c sio2si 2co；（ 4）根據(jù)反應方程式，c 的化合價由0 價 +2 價，化合價升高， c 作還原劑， si 的化合價由4 價0價，化合價降低4 價，因此生成 1molsi ，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為4mol ，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是4na。

17、點睛：本題相對比較簡單，熟記光導纖維的成分是 sio2，工業(yè)上制取硅，注意生成的是co，不是 co2，同時注意（ 4），問題是轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目，不是轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量。7 含 a 元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導體材料，含a 元素的一種化合物c 可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導纖維，c與燒堿反應生成含a 元素的化合物d。(1)a 的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_，a 與碳在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是_ 。(2) 易與 c發(fā)生化學反應的酸是 _( 寫名稱 ) ，反應的化學方程式是_ 。(3) 將 c 與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學反應生成d寫出該反應的化學方程式：_ 。要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是

18、_。a普通玻璃坩堝b石英玻璃坩堝c 鐵坩堝(4)100 g c與石灰石的混合物充分反應后，生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2 l,100g 混合物中石灰石的質(zhì)量分數(shù)是_?！敬鸢浮孔钔鈱泳? 個電子，最內(nèi)層均有2 個電子氫氟酸sio2422232324hf=sif 2h o sio na cona sio co c 50%【解析】試題分析：本題考查無機推斷、側(cè)重硅元素的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)的考查、化學計算。含 a 元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導體材料，含a 元素的一種化合物c 可用于制造光導纖維，則a 為硅元素， c 為 sio2 ；c（sio2）與燒堿反應生成 na2sio3 和 h2o，

19、含 a元素的化合物d 為 na2 sio3。（1） a 為 si， si 原子的核電荷數(shù)為14， si 原子核外有14 個電子，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律， a 的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，硅原子與碳原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是：最外層均有4 個電子，最內(nèi)層均有2 個電子。（2） c 為 sio2，易與 sio2 發(fā)生化學反應的酸是氫氟酸，sio2 與 hf 反應生成 sif4 和 h2o，反應的化學方程式為sio2+4hf=sif +2ho。（3） sio2 與純堿高溫熔融時反應生成na2sio3和 co2，反應的化學方程式為sio2+na2co3na2sio3+co2。a ，普

20、通玻璃的成分為na2sio3、 casio3 和 sio2， sio2 與純堿高溫下反應生成na2sio3 和co2，不能選用普通玻璃坩堝熔化純堿； b，石英玻璃的成分為sio2， sio2 與純堿高溫下反應生成 na2sio3 和 co2，不能選用石英玻璃坩堝熔化純堿； c，鐵與 na2co3 高溫不反應，可選用鐵坩堝熔化純堿；答案選c。（4） sio2 與石灰石的混合物充分反應，可能發(fā)生的反應有sio2+caco3casio3 +co2 、caco3cao+co2，根據(jù) c守恒， n（ caco3 ）=n（co2） =11.2l=0.5mol ， m22.4l / mol（caco3） =

21、0.5mol100g/mol=50g ，100g 混合物中石灰石的質(zhì)量分數(shù)為50g100%=50%。100g8x、y、 z 為三種常見的單質(zhì)，z 為綠色植物光合作用后的產(chǎn)物之一，a、b 為常見的化合物。它們在一定條件下可以發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（均不是在溶液中進行的反應）以下每空中填入一種即可）。（ 1）當 x、 y 均為金屬時， x 的化學式為 _， z 為 _（填名稱）。（ 2）當 x 為非金屬且為氣體， y 為金屬且為紫紅色時， x 的化學式為 _，a 的化學式為 _。（3）當 x 為金屬、 y 為非金屬且為固體時，x 與 a 反應的化學方程式為_ 。（4）當 x、 y 均為非金屬固體時

22、， x 與 a 反應的化學方程式為_ 。【答案】 al 氧氣 h2 cuo 2mg+co2mgo+c sio2+2csi+2co【解析】【分析】z 為綠色植物光合作用后的產(chǎn)物之一，應為2x、 y 為單o ， x+a y+b的反應為置換反應，質(zhì)， a、 b 為氧化物，據(jù)此答題?！驹斀狻浚?）當 x、 y 均為金屬時，此反應應為鋁熱反應，則x 為 al， z 為氧氣，答案應為：al、氧氣；（ 2）當 x 為非金屬且為氣體， y 為金屬且為紫紅色時， y 為 cu，則 x 應為 h2，答案應為： h2、 cuo；（3）當 x 為金屬、 y 為非金屬且為固體時，x 應為 mg， y應為 c，該反應應是

23、mg 和 co2的反應，反應的方程式為2mg+co22mgo+c；（4）當 x、 y 均為非金屬固體時， x 應為 c， y 應為 si，該反應應是c 和 sio2 的反應，反應的方程式為 sio2+2csi+2co。9a、 b、 c、 d、 e 五種物質(zhì)中均含有同一種非金屬元素，他們能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。若該元素用 r 表示，則 a 為 r 的氧化物， d 與 naoh 溶液反應生成 c 和 h2。請回答：（1）寫出對應物質(zhì)的化學式：a_； c_； e_。（ 2）反應 的化學方程式為： _ 。（ 3）反應 的離子方程式為： _ 。（4） h2co3 的酸性強于e 的，請用離子方程式予以證

24、明：_ 。【答案】 sio22323442si 2cona sioh sio（或 h sio ）sio 2csi 2ohh2o= sio32- 2h2sio32- co2h2o=h2 sio3hco32-或 sio32- co2 h2o=h2sio3 co32-（寫成 h4sio4 同樣給分）【解析】【分析】【詳解】試題分析：非金屬單質(zhì)r 能與 naoh 溶液反應生成鹽（ na2ro3）和氫氣，則r 為 si 元素，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知 d 為 si， a 為 sio2， b 為 casio3， c 為 na2sio3，e 為 h2sio3，（1）由以上分析可知a 為 sio2 ， c 為 na2sio3，故答案為 sio2 ；na2sio3；（2）反應 的化學方程式為 2c+siosi+2co；（ 3）反應 的離子方程式為 si+2oh-+h2o=sio32-+2h2；（ 4） h2co3 的酸性強于 h2sio3 的酸性，可在硅酸鈉溶液中通入二氧化碳，如生成硅酸沉淀，可說明，反應的離子方程式為sio2-2-。3+co2+h2o=h2sio3 +co3考點：以硅為載體考