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1、高考化学硅及其化合物推断题的综合复习含答案(1)一、硅及其化合物1 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 DC反应的化学方程式： _ 。(4) 写出 ED反应的化学方程式： _ 。【答案】 SiCl 4SiO2H2SiO3粗硅提纯SiO22NaOH=NaSiO3 H2OH2SiO3SiO2 H2O【解析】【分析
2、】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 SiCl 4， 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 SiC
3、l 4， 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 SiCl 4,D 为 SiO2,E 为 H2SiO3；因此，本题正确答案是 : SiCl 4 ， 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实际意义是粗硅提纯；，因此A 和B 的互变因此，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=NaSiO3 H2O；因此，本题正确答案是 : SiO 22NaOH=NaSiO3 H2O。(4) H 2S
4、iO3 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 : H 2SiO3SiO2 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。2A、 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
5、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 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4NH3 6NO5N2 6H2O第三周期A 族Si2NaOH H2O=Na2SiO3 2H2Na2CO3【解析
6、】【分析】（1）淡黄色的固体单质是硫，B 是 H223S； C 为 SO ， D 为 SO；（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 N232；、NH、 NO、 NO（ 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 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
7、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 4NH322O 是归中反应，产生氮气。+6NO5N +6H（3）由以上分析可知，A 是 Al； B 是 Al2O3 ，C 是 NaAlO2， 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；（
8、4）由以上分析可知，A 是晶体Si， B 是 SiO2 ， C 是 Na2SiO3， D 是 Na2 CO3。反应的化学方程式： Si 2NaOH H2O=Na2SiO3 2H2。 D 的化学式是Na2CO3。3 某同学用某化合物X（两种短周期元素组成的纯净物）进行了如下实验：实验步骤中还观测到生成黑色固体和无色无味气体，生成的溶液可作为建筑行业的一种黏合剂。请回答：（ 1） X 的化学式是 _，步骤的离子方程式是 _。（ 2）步骤的化学方程式是 _。【答案】 Mg2Si Mg2Si +4H+=SiH4 +2Mg2+ SiH4 +2KMnO4=2MnO 2 +Na2 SiO3+H2 +H2O
9、【解析】【分析】短周期元素形成的化合物中，与过量烧碱溶液生成白色沉淀，则灼烧后得到白色固体的为MgO， 4.0g 白色固体可得X 中0.1molMg原子，无色气体A 与高锰酸钾可生成黏合剂硅酸钾溶液，可知无色气体A 具有还原性且含有Si 元素，据此分析作答。【详解】（1）根据化合物X 7.20g 计算得到Mg原子与Si 原子个数之比为2:1，则X 的化学式为Mg2Si，在盐酸作用下会生成硅烷气体与氯化镁，故其离子方程式为：Mg 2Si+4H+=SiH4 +2Mg2+，故答案为： Mg 2Si； Mg 2Si +4H+=SiH4 +2Mg2+；（ 2）在强氧化剂高锰酸钠的作用下，硅烷被氧化为硅酸
10、钠与氢气，同时生成黑色固体二氧化锰，根据氧化还原反应得失电子守恒与元素守恒可得，其化学方程式为：SiH4+2KMnO4=2MnO2 +K2SiO3+H2 +H2O。4 为探究某固体X(仅含两种短周期元素)的组成和性质。设计并完成如下实验：已知：气体 A 为氢化物，固体 B 是光导纤维的主要成分，固体E 为耐高温材料。请回答：(1)固体 X 的化学式为 _。(2)写出反应 CD的离子方程式 _ 。(3)已知 NH3 与气体 A 在一定条件下反应后可得到一种耐高温材料(仅含两种元素，摩尔质量为 140 g mol 12)和 H ，写出该反应的化学方程式 _。【答案】 Mg2SiMg2+ + 2OH
11、 = Mg(OH)2 3SiH4+4NH3= Si3N4+12H2【解析】【分析】固体 B 是光导纤维的主要成分，则为二氧化硅，硅元素的质量为28281612.0 g =5.6g，根据逆分析法可知，A 中含硅元素，又为氢化物，则推出A 为2SiH4；固体 E 为耐高温材料，根据逆推法结合过量氢氧化钠溶液可知，该耐高温材料不是2416.0 g =9.6g，白色沉淀为氢氧化镁，溶氧化铝，而应为氧化镁，镁元素的质量为24 16液 C 为硫酸镁溶液，根据元素守恒可知，固体X 含镁与硅元素，且原子个数比为9.6g5.6 g: =2:1，应为 Mg 2Si，据此分析作答。2428【详解】（1）依据上述分析可知，固体X 为 Mg 2Si，故答案为Mg 2Si；（2） CD是硫酸镁与过量氢氧化钠反应生成氢氧化镁的过程，其离子方程式为：Mg2+2+ 2OH = Mg(OH) ，故答案为 Mg 2+ 2OH = Mg(OH)2；（3） NH3 与 SiH4 在一定条件下反应后可得到的一种耐高温材料中含N 与 Si，仅含两种元素，摩尔质量为140 g mol 1，则该化合物为Si3N4 和 H2，其化学方程式为： 3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2，故答案为 3SiH4 +4NH3= Si3N4+12H2。【点睛】需要注意的是，
