1、高考化学硅及其化合物推断题提高练习题压轴题训练含答案高考化学硅及其化合物推断题提高练习题压轴题训练含答案一、硅及其化合物1A、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，C、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，、反应均要用强碱溶液。如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
2、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。写出反应的化学方程式：_。D的化学式是_。【答案】漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等 4NH36NO5N26H2O 第三周期A族 Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2 Na2CO3 【解析】【分析】（1）淡黄色的固体单质是硫，B是H2S；C为SO2，D为SO3；（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、NO、NO2；（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
3、系可知：A是Al；B是Al2O3，C是NaAlO2，D是Al(OH)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SiO2；C是Na2SiO3；D是Na2CO3。【详解】（1）由以上分析可知，A是硫，B是H2S；C为SO2，D为SO3，SO2的用途如漂白、杀菌，制备硫酸等。（2） 由以上分析可知，A、B、C、D分别为N2、NH3、NO、NO2，B与C在一定条件下发生反应4NH3+6NO5N2+6H2O是归中反应，产生氮气。（3）由以上分析可知，A是Al；B是Al2O3，C是NaAlO
4、2，D是Al(OH)3。通入的导致温室效应的气体是CO2，其电子式是；铝元素的位置为第三周期A族；（4）由以上分析可知，A是晶体Si， B是SiO2，C是Na2SiO3，D是Na2CO3。反应的化学方程式：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。D的化学式是Na2CO3。2某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如图1所示(部分产物已略去)：(1)写出B的电子式_。(2)若A是一种非金属单质，且可用于制造半导体材料，写出A和B水溶液反应的离子方程式_。(3)若A是CO2气体，A与B溶液能够反应，反应后所得的溶液再与盐酸反
5、应，生成的CO2物质的量与所用盐酸体积如图2所示，则A与B溶液反应后溶液中所有溶质的化学式为_；c(HCl)=_mol/L。(4)若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则将过量的F溶液逐滴加入E溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是_。(5)若A是一种可用于做氮肥的化合物, A和B反应可生成气体E，E与F、E与D相遇均冒白烟，且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄露，写出E与D反应的化学方程式为_。(6)若A是一种溶液，可能含有H、NH、Mg2、Fe3、Al3、CO32-、SO42-中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图3所示，由此可知，
6、该溶液中肯定含有的离子是_，它们的物质的量浓度之比为_。【答案】 Si+2OH- +2H2O=SiO32-+2H2 NaOH、Na2CO3 0.05 先有白色沉淀生成，随后沉淀逐渐减少最终消失 3Cl28NH3=N26NH4Cl H、Al3、 c(H)c(Al3)c()c()1123 【解析】【分析】(1) C可在D中燃烧发出苍白色火焰，为氢气与氯气反应生成HCl，可推知C为H2、D为Cl2、F为HCl，M是日常生活中不可缺少的调味品，由转化关系可知，M的溶液电解生成氢气、氯气与B，可推知M为NaCl、B为NaOH；(2)若A是一种非金属单质，且可用于制造半导体材料，则A为Si，Si和NaOH
7、的水溶液反应生成Na2SiO3和H2；(3) 曲线中，从0.4L0.6L发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O，该阶段消耗盐酸为200mL，而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL，大于200mL，所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3； (4) 若A是一种常见金属单质，且与NaOH溶液能够反应，则A为Al，E为NaAlO2，则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中，先生成氢氧化铝，而后氢氧化铝溶解；(5) 若A是一种氮肥，实验室可用A和NaOH反应制取气体E，则E为NH3、A为铵盐，E与氯气相遇均冒白烟，且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露，则氨气与氯气反
8、应生成氯化铵，同时生成氮气；(6) 由图可知，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H+，一定没有CO32-，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg2+、Fe3+，一定含有Al3+；中间段沉淀的质量不变，应为NH4+OH-=NH3H2O的反应，则含有NH4+，由电荷守恒可知一定含有SO42-，根据各阶段消耗的NaOH体积结合离子方程式计算n(H+)：n(Al3+)：n(NH4+)之比，再结合电荷守恒计算与n(SO42-)的比例关系，据此计算。【详解】(1)B为NaOH，其电子式为；(2) A为Si，Si和NaOH的水溶液反应生成Na2SiO3和H2，反应的离子方程式为Si+2OH- +
9、2H2O=SiO32-+2H2；(3) 曲线中，从0.4L0.6L发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O，该阶段消耗盐酸为200mL，而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL，大于200mL，所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3；生成0.01molCO2需要的盐酸为200mL，结合反应原理NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O，则c(HCl)=0.05mol/L；(4) 若A是一种常见金属单质，且与NaOH溶液能够反应，则A为Al，E为NaAlO2，则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中，先生成氢氧化铝，而后氢氧化铝溶解，故看到的现象为：液中逐渐有白色絮状
10、沉淀生成，且不断地增加，随后沉淀逐渐溶解最终消失；(5) 若A是一种氮肥，实验室可用A和NaOH反应制取气体E，则E为NH3、A为铵盐，E与氯气相遇均冒白烟，且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露，则氨气与氯气反应生成氯化铵，同时生成氮气，反应方程式为：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，(6) 由图可知，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H+，一定没有CO32-，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg2+、Fe3+，一定含有Al3+；中间段沉淀的质量不变，应为NH4+OH-=NH3H2O的反应，则含有NH4+，由电荷守恒可知一定含有SO42-，发生反应H+OH-=H2
11、O，氢离子消耗NaOH溶液的体积为1体积，发生反应Al3+3OH-=Al(OH)3，铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积，发生反应NH4+OH-=NH3H2O，铵根消耗氢氧化钠为2体积，则n(H+)：n(Al3+)：n(NH4+)=1：1：2，由电荷守恒可知，n(H+)：n(Al3+)：n(NH4+)：n(SO42-)=1：1：2：3，故c(H+)：c(Al3+)：c(NH4+)：c(SO42-)=1：1：2：3。3A、B、C、D、E、F 六种物质的相互转化关系如图所示（反应条件和部分副产物未标出），其中反应是置换反应。（1）若 A、D、F 都是非金属单质，且 A、D 所含元素在周期表中同一列
12、，A、F 所含元素在周期表中同一横行，则反应的化学方程式是_。（2）若 A 是常见的金属单质，D、F 是气态单质，反应在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是_；（3）若 B、C、F 都是气态单质，且 B 有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生，A、D 相遇有白烟生成，反应的化学方程式是_。（4）若 A、D为单质，且 A 原子核内所含质子数是 D 的 2 倍，B 是参与大气循环的一种物质，和两个反应中都有红棕色气体生成，反应的化学方程式是_。【答案】SiO22CSi2CO 2Fe2Cl22Fe32Cl 4NH35O24NO6H2O C4HNO3CO24NO24H2O
13、【解析】【分析】【详解】（1）若A、D、F都是非金属单质，反应是置换反应，A、D同主族，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此只能是SiO2与C反应，则A是C、B是SiO2、C是CO、D是Si，E是CO2、F是O2。反应的方程式为SiO22CSi2CO。（2）若A是常见的金属单质，反应是置换反应，D、F是气态单质，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此A只能为Fe，D为H2，F为Cl2，B为HCl，C为FeCl2，E为FeCl3。反应的方程式为2Fe2Cl22Fe32Cl。（3）若 B、C、F 都是气态单质，且 B 有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生，A
14、、D 相遇有白烟生成，所以A是氨气，B是氯气，C是氮气，D是氯化氢，F是氧气，E是NO，反应的化学方程式是4NH35O2 4NO6H2O。（4）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，B 是参与大气循环的一种物质，反应是置换反应，根据框图可知，A为Mg，D为C，B为CO2，C为MgO，又知和两个反应中都有红棕色气体生成，F为HNO3。反应的化学方程式是C4HNO3CO24NO24H2O。【点晴】解框图题的方法的最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用
15、途等。4下图是化学中部分常见的氧化物和单质的转化关系。其中，氧化物f是制造光导纤维的重要原料，氧化物c是一种具有磁性的黑色物质。回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：单质F_，氧化物d_。(2)写出下列反应的化学方程式：_；_。【答案】Si H2O 2MgCO2C2MgO CH2O(g)COH2 【解析】【分析】氧化物f是制造光导纤维的重要原料，f是SiO2，氧化物c是一种具有磁性的黑色物质，c是Fe3O4，以此为突破口推出五个置换反应。【详解】氧化物f是制造光导纤维的重要原料，f是SiO2，氧化物c是一种具有磁性的黑色物质，c是Fe3O4，反应2MgCO2C2MgO，反应Fe3O42C2
16、CO23Fe，反应3Fe4H2O（g）Fe3O44H2，反应CH2O(g)COH2，反应2CSiO2Si2CO。（1）根据反应物质的化学式：单质F为Si，结合反应氧化物d为H2O 。（2）反应和的化学方程式：2MgCO2C2MgOCH2O(g)COH2。5（1）X、Y、Z都是短周期元素的单质，X元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍；Y元素有两种常见单质，二者质量相等时其物质的量之比为3 ：2；Z元素原子的次外层电子数是其最外层电子数的4倍。则：写出化合物甲的电子式_；写出Z与甲反应的化学方程式_；（2）X、Y、Z都是非金属单质，X是原子晶体，Y、Z都是分子晶体，X、Y都能与强碱溶液反应
17、；乙的水溶液是工业三酸之一，也是实验室常用试剂。则：写出X与NaOH溶液反应的离子方程式_；在所得溶液中加入乙的溶液，观察到的现象_（3）.X、Z是常见金属，Z与甲的反应只有在高温下才能进行，甲是一种具有磁性的化合物，乙在工业上常用于制取Z单质。则：写出乙与NaOH溶液反应的化学方程式_；将等物质的量的X和Z分别与足量的稀硫酸反应，当两种金属完全溶解后，得到气体的质量之比是_。【答案】 2Mg+CO22MgO+C Si2OHH2OSiO32+2H2 产生白色胶状沉淀 Al2O32NaOH2NaAlO2H2O 2:3 【解析】【分析】（1）根据X、Y、Z都是短周期元素的单质，X元素原子的最外层电
18、子数是其次外层电子数的2倍，X为C；Y元素有两种常见单质，二者质量相等时其物质的量之比为3 ：2，所以Y为O，氧元素形成的单质为O2 和O3；Z元素原子的次外层电子数是其最外层电子数的4倍，Z为Mg；碳和氧气反应生成二氧化碳（甲）；氧气与镁反应生成氧化镁（乙），镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，以上推断符合图示转化关系；据以上分析进行解答；（2）X、Y、Z都是非金属单质，X是原子晶体，X能与强碱溶液反应，所以 X为硅；乙的水溶液是工业三酸之一，也是实验室常用试剂，所以乙是氯化氢，则Y是氯原子，Z是氢元素，氯气、氢气的固体均属于分子晶体，符合题意；据以上分析进行解答；（3）甲是一种具有磁性的化合物
19、，则甲是四氧化三铁，乙在工业上常用于制取Z单质，所以Z是铝，X是铁，乙是氧化铝，Y是氧气，符合上述转化关系；据以上分析进行解答。【详解】（1）根据X、Y、Z都是短周期元素的单质，X元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，X为C；Y元素有两种常见单质，二者质量相等时其物质的量之比为3 ：2，所以Y为O，氧元素形成的单质为O2 和O3；Z元素原子的次外层电子数是其最外层电子数的4倍，Z为Mg；碳和氧气反应生成二氧化碳（甲）；氧气与镁反应生成氧化镁（乙），镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，以上推断符合图示转化关系；二氧化碳为共价化合物，碳氧原子间形成共价键，电子式；综上所述所，本题正确答案：；镁
20、与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式：2Mg+CO22MgO+C； 综上所述所，本题正确答案：2Mg+CO22MgO+C；（2）X、Y、Z都是非金属单质，X是原子晶体，X能与强碱溶液反应，所以 X为硅；乙的水溶液是工业三酸之一，也是实验室常用试剂，所以乙是氯化氢，则Y是氯原子，Z是氢元素，氯气、氢气的固体均属于分子晶体，符合题意；硅与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气，离子方程式为：Si2OHH2OSiO32+2H2；综上所述所，本题正确答案：Si2OHH2OSiO32+2H2；由于盐酸的酸性大于硅酸，所以硅酸钠溶液中加入盐酸，反应生成硅酸白色胶状沉淀和氯化钠，因此可观察到产生白色胶状
21、沉淀生成； 综上所述所，本题正确答案：白色胶状沉淀生成；（3）甲是一种具有磁性的化合物，则甲是四氧化三铁，乙在工业上常用于制取Z单质，所以Z是铝，X是铁，乙是氧化铝，Y是氧气，符合上述转化关系；氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O；综上所述所，本题正确答案：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O；已知反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2，2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2；根据反应关系可知，将等物质的量的铁和铝分别与足量的稀硫酸反应，当两种金属完全溶解后，生成氢气的量之比为：1：1.5，质量之比是1:1.5，整
22、理为2:3；综上所述所，本题正确答案：2:3。6由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图的转化关系，已知C为密度最小的气体，甲为非电解质。根据以上转化关系回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：A B 丁 。（2）元素A在周期表中的位置是 ，写出甲的一 种用途 。（3）写出下列变化的方程式：A与NaOH溶液反应的化学方程式 乙与过量CO2反应的离子方程式 【答案】（1）Si（2分） O2（2分） H2SiO3或H4SiO4（2分）（2）第三周期第A族（2分） 是玻璃、光导纤维等（2分）（3） Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2（2分） SiO32+2CO
23、2+2H2O=H2SiO3+2HCO3（2分）【解析】由于C是密度最小的气体,所以C是H2。又因A+NaOH溶液C(H2),故A为Al或Si,无论A是Al或Si,产物乙通过量CO2后的产物丁失去的化合物丙应为H2O,故B为O2,又据甲为非电解质,故A应为Si,甲为SiO2,乙为Na2SiO3,丁为H2SiO3(或H4SiO4)。据此解答有关问题。7A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。 (1)若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，且反应在水溶液中进行。反应也在水溶液中进行，写出反应离子方程式是_，已知光照条件下D与F反应生成B，写出该反应的化学方
24、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，则反应的化学方程式为_。【答案】 2Fe2Cl2=2Fe32Cl H2 Cl2 2HCl 2CSiO22COSi【解析】（1）A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应为置换反应，且在水溶液中进行，由转化关系可知，A为变价金属，F具有强氧化性，可推知A为Fe，F为Cl2，故B为HCl、C为氯化亚铁、D为氢气、E为氯化铁，则：反应（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
25、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，验证符合转化关系，则：反应的化学方程式是：2CSiO22COSi【点睛】：本题考查无机物的推断，题目信息量大，难度较大，需要学生熟练掌握常见元素化合物的性质。8铁橄榄石是天然的铁矿石，可以通过如下反应和相应的数据推知它的化学式。其中AJ是中学化学中的常见物质，G是一种红褐色固体，D是一种难溶于水的含氧酸，J是一种主要的温室气体，A的焰色反应呈黄色，E和B分别与酸化的硝酸银溶液反应时的实验现象相同，均有白色沉淀产生。
26、由实验测得铁橄榄石的摩尔质量为204g mol1，其中铁元素的质量分数为54.9%，流程中的部分生成物已略去。回答下列问题：（1）A的电子式_。（2）铁橄榄石的化学式_。（3）写出CF的离子方程式_。（4）写出HG的化学方程式_。【答案】 Fe2SiO4或2FeOSiO2 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】其中AJ是中学化学中的常见物质，G是一种红褐色固体，G为Fe(OH)3，则H为Fe(OH)2，C为液体盐；D是一种难溶于水的含氧酸，D为H2SiO3，J是一种主要的温室气体，J为CO2，则I为硅酸盐，A的焰色反应呈黄色，A含有钠元
27、素，因此I为Na2SiO3，则A为NaOH；E和B分别与酸化的硝酸银溶液反应时的实验现象相同，均有白色沉淀产生，则EB中均含有氯离子，根据流程图，B为HCl，C为FeCl2，则E为Cl2，根据上述分析，铁橄榄石中含有铁、硅元素，则铁橄榄石为含亚铁离子的硅酸盐，根据摩尔质量为204g mol1，其中铁元素的质量分数为54.9%，则1mol铁橄榄石含有2molFe，结合摩尔质量，铁橄榄石的化学式为Fe2SiO4。(1)A为NaOH，A的电子式为，故答案为：；(2)根据上述分析，铁橄榄石的化学式为Fe2SiO4，故答案为：Fe2SiO4；(3)CF是亚铁离子被氯气氧化的反应，离子方程式为2Fe2+C
28、l2=2Fe3+2Cl-，故答案为：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-；(4)HG是氢氧化亚铁被氧化的反应，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。9化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等都离不开化学。(1)硅是无机非金属材料的主角。请你举出两种含硅的材料名称_；铝制品表面因有一层氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏。若将氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的离子方程式为_。(2)氯气用于漂白时，实际上起漂白作用的物质不是Cl2而是它和水反应生成的_(写化学式)。缺铁性贫血患者补充的铁，通常以硫酸亚铁的形式，而硫酸铁则没有这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是_。(3)从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硫酸铜最好的方法是_(填选项字母)。A铜和浓硫酸反应 B
