高考化学 硅及其化合物推断题 综合题含答案

高考化学硅及其化合物推断题综合题含答案

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．A元素的一种单质是重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料—光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。

(1)易与C发生化学反应的酸是________，反应的化学方程式是_______________ 。

(2)将C 与纯碱混合，在高温熔融时发生化学反应也可生成D ，同时还生成B 的最高价氧化物E ；将E 与D 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A 的化合物F 。

①写出生成D 和F 的化学反应方程式：____________________、__________________。 ②要将纯碱在高温下熔化，下列坩埚中不可选用的是________。

A ．普通玻璃坩埚

B ．石英玻璃坩埚

C ．瓷坩埚

D ．铁坩埚

【答案】氢氟酸 SiO 2＋4HF=SiF 4↑＋2H 2O SiO 2＋Na 2CO 3高温Na 2SiO 3＋CO 2↑ Na 2SiO 3＋

CO 2＋H 2O=Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓ ABC

【解析】

【分析】

“A 元素的一种单质是重要的半导体材料”说明A 为Si ，通过“光导纤维”可推测C 为SiO 2，SiO 2与烧碱即氢氧化钠反应生成的含Si 元素的化合物为Na 2 SiO 3。SiO 2与纯碱即碳酸钠高温条件下生成Na 2 SiO 3和CO 2，故B 为C ，E 为CO 2，二氧化碳和硅酸钠在足量水中可生成硅酸和碳酸钠，故F 为H 2SiO 3。

【详解】

（1）SiO 2易与氢氟酸发生反应，故答案为：氢氟酸；242SiO +4HF=SiF +2H O ↑ ； （2）①根据分析可知答案为：223232=SiO +Na CO Na SiO +CO ↑高温 ；23222323Na SiO +CO +H O=Na CO +H SiO ↓ ；

②A 项普通玻璃坩埚中含有SiO 2，会在高温下与纯碱反应，故A 项错误；B 项石英玻璃坩埚中含有SiO 2，会在高温下与纯碱反应，故B 项错误；C 项瓷坩埚中含有SiO 2，会在高温下与纯碱反应，故C 项错误；D 项铁坩埚中不含高温条件下与纯碱反应的物质，故D 项正确；故答案为：ABC 。

【点睛】

半导体材料为硅单质，光导纤维材料为二氧化硅，为高频考点，一定要注意记忆区分。

3．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CO 2气体，A 与B 溶液能够反应，反应后所得的溶液再与盐酸反应，生成的CO 2

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 、Mg 2＋、Fe 3＋、Al 3＋、CO 32-、SO 42-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，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 - +2H 2O=SiO 32-+2H 2↑ NaOH 、Na 2CO 3 0.05 先有白色沉淀生

成，随后沉淀逐渐减少最终消失 3Cl 2＋8NH 3===N 2＋6NH 4Cl H ＋、Al 3＋、4NH +、24SO -

c(H ＋)∶c(Al 3＋)∶c(4NH +)∶c(24SO -

)＝1∶1∶2∶3

【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H 2、D 为Cl 2、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 的水溶液反应生成Na 2SiO 3和H 2；

(3) 曲线中，从0.4L ～0.6L 发生反应NaHCO 3+HCl=NaCl+CO 2↑+H 2O ，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 、Na 2CO 3；

(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NaAlO 2，则将