全国高考化学硅及其化合物推断题的综合高考真题汇总及答案一、硅及其化合物1.A、B、C、D、E五种物质之间的相互转换关系如图所示。
已知:A为单质,可用于制造计算机芯片,E为无色有毒气体。
回答下列问题:(1)B在物质分类上属于___(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
(2)反应①的化学方程式为___。
(3)反应②的化学方程式为___。
(4)在D的溶液中通入过量CO2气体的离子方程式为___。
【答案】酸性氧化物 SiO2+2C 高温Si+2CO↑ SiO2+CaO高温CaSiO3 SiO32-+2H2O+2CO2=2HCO3-+H2SiO3↓【解析】【分析】A为单质,可用于制造计算机芯片,则A为Si,E为无色有毒气体,结合转化关系可知,B 为SiO2,SiO2与碳反应生成Si、CO,所以E为CO;SiO2与CaO反应生成C为CaSiO3;SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3和水。
据此解答。
【详解】(1)B为SiO2,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,故答案为:酸性氧化物;(2)反应①是SiO2与C反应生成Si、CO,其化学反应方程式为:SiO2+2C 高温Si+2CO↑,故答案为:SiO2+2C 高温Si+2CO↑;(3)反应②是SiO2与CaO反应生成CaSiO3,其化学反应方程式为:SiO2+CaO 高温CaSiO3,故答案为:SiO2+CaO高温CaSiO3;(4)D为Na2SiO3,其溶液中通入过量CO2,其化学反应方程式为:Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓,其离子方程式为:SiO32-+2H2O+2CO2=2HCO3-+H2SiO3↓,故答案为:SiO32-+2H2O+2CO2=2HCO3-+H2SiO3↓。
2.如图五角星上排列的A、B、C、D、E五种物质均为中学化学中常见的化合物,相互之间的连线表示两种物质能发生化学反应。
A、C、E均为氧化物,A是人体呼出的气体之一;在实验室中B可以用来制取A,而D可以用来检验A;C和E反应能生成D。
(1)写出下列物质的化学式:A________,D________;(2)B除了制取A之外的另一种用途是____________________________________;(3)C和E反应的化学方程式为________________________________________(4)这五种物质之间两两发生反应,其中没有涉及的基本反应类型是________。
【答案】CO2 Ca(OH)2用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等) CaO+H2O=Ca(OH)2分解反应和置换反应【解析】【分析】A是人体呼出的主要气体,则A为二氧化碳,在实验室中B可以用来制取A,而D可以用来检验A,则D为氢氧化钙,B与D可反应,则B为盐酸;E与B, E与C都反应,且A、C、E均为氧化物,E与C反应生成的D为碱,则C为水,E为氧化钙;【详解】(1)根据上述分析可知:A为CO2,D为Ca(OH)2;答案:CO2;Ca(OH)2;(2) 根据上述分析可知B为盐酸,盐酸除用来制取二氧化碳外,还用来除去铁制品表面的铁锈;答案:用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等);(3) 根据上述分析可知C为水,E为氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,其化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;答案:CaO+H2O=Ca(OH)2;(4)该五角星的位置中有化合反应,如H2O与CaO、CO2的反应都是化合反应;CO2与Ca(OH)2的反应是复分解反应,HCl和CaO、Ca(OH)2的反应都是复分解反应,没有涉及分解反应和置换反应。
答案:分解反应和置换反应。
3.下图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。
其中B是一种单质,其余物质也都是含有B元素的化合物。
C是一种钠盐,E是C对应的酸,B的结构类似金刚石,D为氧化物。
请回答下列问题:(1)A、D、E的化学式分别为________、________、________。
(2)A和B的互相转化在工业上有什么实际意义?_____________________。
(3)写出D→C反应的化学方程式:_____________________。
(4)写出E→D反应的化学方程式:_____________________。
【答案】SiCl4SiO2H2SiO3粗硅提纯SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O H2SiO3SiO2+H2O 【解析】【分析】B是一种单质,其余物质都是含有B元素的化合物,B的结构类似金刚石,则B属于原子晶体,结合转化关系可以知道B为Si元素,而D为B的氧化物,则D是SiO2,A为 SiCl4,C是一种钠盐,则C是Na2SiO3,E是C对应的酸,则E是H2SiO3,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。
【详解】B是一种单质,其余物质都是含有B元素的化合物,B的结构类似金刚石,则B属于原子晶体,结合转化关系可以知道B为Si元素,而D为B的氧化物,则D是SiO2,A为 SiCl4,C是一种钠盐,则C是Na2SiO3,E是C对应的酸,则E是H2SiO3,(1)由以上分析可以知道A为SiCl4,D为SiO2,E为H2SiO3;因此,本题正确答案是: SiCl4,SiO2,H2SiO3。
(2)四氯化硅与氢气反应生成硅和氯化氢,硅与氯气反应生成四氯化硅,因此A和B的互变实际意义是粗硅提纯;因此,本题正确答案是:粗硅提纯;(3)二氧化硅和NaOH溶液反应生成硅酸钠,方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;因此,本题正确答案是: SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
(4) H2SiO3不稳定,加热分解可生成SiO2,方程式为H2SiO3SiO2+H2O;因此,本题正确答案是: H2SiO3SiO2+H2O。
【点睛】硅能够与氧气反应生成二氧化硅,硅酸加热分解产生二氧化硅;二氧化硅不溶于水,也不与水反应,不能用二氧化硅与水直接反应制备硅酸,因此要制备硅酸,可以先把二氧化硅溶于强碱溶液中,然后加入强酸,可以得到白色胶状沉淀硅酸。
4.A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,他们能发生如图所示的转化关系。
若该元素用R表示,则A为R的氧化物,D与NaOH溶液反应生成C和H2。
请回答:(1)写出对应物质的化学式:A________________; C________________;E________________。
(2)反应①的化学方程式为_______________________________________。
(3)反应④的离子方程式为_____________________________________。
(4)H2CO3的酸性强于E的,请用离子方程式予以证明:_______________________________。
【答案】SiO2 Na2SiO3 H2SiO3(或H4SiO4) SiO2+2C Si+2CO↑ Si+2OH-+H2O===SiO32-+2H2↑ SiO32-+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO32-(或SiO32-+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO3-)【解析】【分析】【详解】A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐和氢气,则可推知该元素为硅元素,根据题中各物质转化关系,结合硅及其化合物相关知识可知,A与焦碳高温下生成D,则A为SiO2,D为Si,C为Na2SiO3,根据反应②或反应⑤都可推得B为CaSiO3,根据反应⑥推知E为H2SiO3;(1)由以上分析可知A为SiO2,C为Na2SiO3,E为H2SiO3;(2)反应①的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑;(3)反应④的离子方程式为Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;(4)H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性,可在硅酸钠溶液中通入二氧化碳,如生成硅酸沉淀,可说明,反应的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-。
5.下图中的A~H是中学化学中常见的八种物质,所有物质均由短周期元素组成,其中B、F、H都含有同一种元素;B、D、E为单质,其他为化合物,常温常压下C为无色液体,D、E为气体;H的晶体熔点高、硬度大、闪烁着晶莹的光泽。
A~H之间的转化关系如图所示。
(1)C的化学式为__________________、A的电子式为_____________;(2)A、B的混合物加C后,可能发生的反应的化学方程式为___________________________、_____________________________________;(3)向F溶液中逐渐滴入盐酸直至过量,若看到的现象是先出现白色沉淀后沉淀消失,写出符合现象的离子方程式______________________________________,与之对应的D、E恰好完全反应生成C时A与B的物质的量之比为:________;【答案】H2O 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑(或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑) AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 3:2【解析】【分析】常温常压下C为无色液体,且D、E两种气体经点燃得到C,则C为H2O,D、E为H2和O2。
根据H的性质,可以推出H为SiO2(石英)或Al2O3(刚玉)。
B、H含有同一物质,且B为单质,则B为Si或Al。
和H2O放出O2的物质是Na2O2,则A为Na2O2。
Na2O2和H2O反应后,生成NaOH可以和别的物质反应生成H2等。
从A、B和A、H的反应可以判断,D为H2,E为O2。
当 H为Al2O3时,B为Al,F、G为NaOH、NaAlO2;当H为SiO2时,B为Si,F、G为Na2SiO3、NaOH。
【详解】(1)经分析,C为H2O,A为Na2O2,其电子式为:;(2)当B为Si时,该反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑;当B为Al时,该反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;(3)向F中滴加过量盐酸,先是有白色沉淀生成,然后沉淀消失,则F为NaAlO2,离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;B为Al,D为H2,E为O2,若D、E恰好完全反应,设n(O2)=1mol,则n(H2)=2mol,则n(Na2O2)=2mol,n(Al)=43mol,则n(Na2O2):n(Al)=3:2。