高考化学专题题库硅及其化合物推断题的综合题及答案.docx

1、高考化学专题题库硅及其化合物推断题的综合题及答案高考化学专题题库硅及其化合物推断题的综合题及答案一、硅及其化合物1绿矾(FeSO47H2O)可用做净水剂、除草剂等。某研究小组测定了硫酸矿焙烧后的烧渣中主要成分(Fe2O3、Al2O3和SiO2，不考虑其它杂质)的含量并制备了绿矾，流程如下：请回答下列问题：(1)溶液A中含有的阴离子主要有AlO2-、SiO32-和_。(2)试剂C是_。(3)中反应的离子方程式是_、_。(4)烧渣中Fe2O3、Al2O3和SiO2的物质的量之比是_。【答案】OH- 稀硫酸 Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2H+=Fe2+H2 5：5：1 【解析】【分析】烧渣主

2、要成分为Fe2O3、Al2O3和SiO2，与过量NaOH溶液混合，Al2O3和SiO2反应产生NaAlO2、Na2SiO3进入溶液A中，Fe2O3不能反应进入滤渣，然后过滤得到的固体B为Fe2O3为8.0g，溶液A中含有Na+、AlO2-、SiO32-和OH-，加入过量盐酸，AlO2-转化为Al3+，SiO32-反应形成H2SiO3沉淀，发生反应的离子反应方程式为OH-+H+=H2O、AlO2-+4H+=Al3+2H2O、SiO32-+2H+=H2SiO3，然后过滤得到的固体F为H2SiO3沉淀，灼烧H2SiO3脱水分解得SiO2为0.6g；固体B为Fe2O3，向其中加过量试剂C溶解，因为要制

3、备FeSO47H2O，所以试剂C为稀硫酸，发生反应Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O，所得溶液D为硫酸铁和过量稀硫酸的混合溶液，再加试剂E将三价铁还原成二价铁，则试剂E为Fe单质，最后将硫酸亚铁溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到绿矾，据此分析。【详解】(1)通过以上分析知，溶液A中含有的阴离子主要有AlO2-、SiO32-和OH-；(2)固体B为Fe2O3，向其中加入H2SO4反应产生Fe2(SO4)3，再向该溶液中加入Fe粉，还原得到FeSO4溶液，因此试剂C是稀硫酸；(3)是Fe单质与Fe2(SO4)3反应产生FeSO4溶液，及与过量的H2SO4反应产生FeSO4和H2，其中反应的离

4、子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2+H2；(4)通过以上分析知Fe2O3为8.0g，固体G是SiO2，由于在反应过程中Si元素没有损失，所以根据Si元素守恒，可知原混合物中含有SiO2为0.6g，则原混合物中Al2O3质量为m(Al2O3)=13.7g-8.0g-0.6g=5.1g，则烧渣中Fe2O3、Al2O3和SiO2的物质的量之比n(Fe2O3)：n(Al2O3)：n(SiO2)=：=0.05：0.05：0.01=5：5：1。【点睛】本题考查物质制备，明确流程图中发生的反应及物质分离提纯方法是解答本题关键，掌握元素的Al、Fe、Si元素的单质及化合物的性质是解题

5、的基础，侧重考查学生分析推断及综合应用能力。2如图所示物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀请回答下列问题：（1）B的化学式是_ ， 目前B已被用作_的主要原料（2）B和a溶液反应的离子方程式是_ （3）A和a溶液反应的离子方程式是_ （4）C和过量的盐酸反应的离子方程式是_ 【答案】SiO2 光导纤维 SiO2+2OHSiO32+H2O Si+2OH+H2OSiO32+2H2 SiO32+2H+H2SiO3 【解析】G和过量的盐酸反应产生不溶于盐酸的白色沉淀，可知E可能为是硅酸，A可能是硅，带入题目进行验证，a溶液是强碱溶液或氢氟酸溶液，而硅和二氧化硅与氢氧化钠溶液反应均生成硅

6、酸钠溶液，硅酸钠溶液与过量的盐酸反应产生氯化钠和硅酸白色沉淀；硅酸加热分解为二氧化硅和水，与题意相符，硅、二氧化硅与氢氟酸反应均生成四氟化硅，四氟化硅与盐酸不反应，与题意矛盾；因此A是Si、B是SiO2、C是 Na2SiO3 或K2SiO3 、 D是H2O、E是 H2SiO3 、F是H2、 a是NaOH或KOH。（1）B的化学式是SiO2， 目前SiO2已被用作光导纤维的主要原料；正确答案：SiO2 、光导纤维。（2）SiO2与强碱溶液反应生成可溶性的硅酸盐和水，离子方程式是SiO2+2OHSiO32+H2O；正确答案：SiO2+2OHSiO32+H2O。（3）Si和强碱溶液反应生成可溶性硅盐

7、酸和氢气，离子方程式是Si+2OH+H2OSiO32+2H2；正确答案：Si+2OH+H2OSiO32+2H2。（4）硅酸盐与过量的盐酸反应生成白色沉淀硅酸，离子方程式是SiO32+2H+H2SiO3；正确答案：SiO32+2H+H2SiO3。3已知A是灰黑色、有金属光泽的固体单质。根据如图所示的物质之间的转化关系，回答下列有关问题。 (少量)(1)写出A、B、C、D的化学式：A_，B_，C_，D_。(2)写出DA的化学方程式：_。(3)写出BC的离子方程式：_；【答案】Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 SiO2+2CSi+2CO CO2+ SiO32- +H2O=H2SiO3+C

8、O32- 【解析】【分析】A是灰黑色、有金属光泽的固体单质，根据转化关系，A能与氢氧化钠反应，同时由D与碳高温条件下制得，可知A为Si，Si与氧气反应生成的D为SiO2；Si与NaOH溶液反应生成B为硅酸钠，硅酸钠与二氧化碳反应生成的C为H2SiO3，H2SiO3受热分解得D为SiO2，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，据此答题。【详解】A是灰黑色、有金属光泽的固体单质，根据转化关系，A能与氢氧化钠反应，同时由D与碳高温条件下制得，可知A为Si，Si与氧气反应生成的D为SiO2；Si与NaOH溶液反应生成B为硅酸钠，硅酸钠与二氧化碳反应生成的C为H2SiO3，H2SiO3受热分解得

9、D为SiO2，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3。(1)根据上面的分析可知，A为Si，B为Na2SiO3，C为H2SiO3，D为SiO2；(2)A为Si，D为SiO2，SiO2与碳单质在高温下反应生成单质Si，反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO；(3)B Na2SiO3，C是H2SiO3，向硅酸钠溶液溶液中通入CO2气体，发生复分解反应生成硅酸，反应的离子方程式为：CO2+ SiO32- +H2O=H2SiO3+CO32-。【点睛】本题考查无机物推断，涉及硅和二氧化硅、硅酸盐的性质。熟练掌握元素化合物性质与转化为解答关键，试题有利于提高学生的分析能力及逻辑推理能力。4铁橄榄

10、石是天然的铁矿石，由实验测得铁橄榄石的摩尔质量为204 gmol-1，其中铁元素的质量分数为54.9%，可以通过如下反应和相应的数据推知它的化学式。其中A J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为强碱，其焰色反应呈黄色，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，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H G的化学方程式：_。【答案】 Fe2SiO4或2FeOSiO2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【解析】A J是中学化学中的常见

11、物质，G是一种红褐色固体，G为氢氧化铁，则H为氢氧化亚铁，F中含有铁离子，D是一种难溶于水的含氧酸，D为硅酸，J是一种主要的温室气体，J为二氧化碳，A为强碱，其焰色反应呈黄色，A为氢氧化钠，则D为二氧化硅，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B为盐酸，E为氯气，因此F为氯化铁，C为氯化亚铁。根据上述分析，铁橄榄石属于硅酸盐，且含有亚铁离子，设铁橄榄石的化学式为xFeOySiO2，摩尔质量为204 gmol-1，其中铁元素的质量分数为54.9%，则x=2，因此y=1，因此铁橄榄石化学式为2FeOSiO2。(1)A为氢氧化钠，电子式为，故答案为；(2)铁橄榄石的化

12、学式为2FeOSiO2，故答案为2FeOSiO2；(3)H G的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。5已知A、B、C、D组成的元素都属于短周期，它们之间的简单转化关系如图所示。请按要求写出有关反应的化学方程式：(1)若其中A、D为单质且同主族，B、C为氧化物： (该反应在工业上 有重要用途) 。(2)若A、D为常态下的气体单质且不同主族，B、C为化合物且B为水： 。(3)若A、B、C均为化合物且C为水，单质D常态下为固体： 。(4) 若A、D为固体单质且不同主族，B、C为氧化物： 。【答案】（共8分）(1)

13、 2C+SiO2Si+2CO(2)2F22H2O=4HFO2(3)SO22H2S=3S2H2O(4) 2Mg+CO22MgO+C。【解析】【分析】（1）A、D为单质且同主族，B、C为氧化物，A为C，B为SiO2，符合转化关系，D为Si，C为CO；（2）A、D为常态下的气体单质且不同主族，B、C为化合物且B为水，A为F2，C为HF，D为O2，符合转化关系；（3）A、B、C均为化合物且C为水，单质D常态下为固体，H2S与SO2反应符合转化关系，D为硫；（4）A、D为固体单质且不同主族，B、C为氧化物，Mg与CO2反应符合转化关系，A为Mg，B为CO2，C为MgO，D为C单质。【详解】（1）A、D为

14、单质且同主族，B、C为氧化物，A为C，B为SiO2，符合转化关系，反应方程式为：2C+SiO2Si+2CO；综上所述，本题正确答案：2C+SiO2Si+2CO；（2）A、D为常态下的气体单质且不同主族，B、C为化合物且B为水，A为F2，C为HF，D为O2，符合转化关系，反应方程式为：2F2+2H2O4HF+O2；综上所述，本题正确答案：2F2+2H2O4HF+O2；（3）A、B、C均为化合物且C为水，单质D常态下为固体，H2S与SO2反应符合转化关系，反应方程式为：SO2+2H2S3S+2H2O；综上所述，本题正确答案：SO2+2H2S3S+2H2O；（4）A、D为固体单质且不同主族，B、C为氧化物，Mg与CO2反应符合转化关系，反应方程式为：2Mg+CO22MgO+C；综上所述，本题正确答案： 2Mg+CO22MgO+C。6A、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，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