高考化学硅及其化合物推断题综合练习题含答案解析文档格式.docx
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(3)氧化物属于两性氧化物的元素是________(填元素符号),写出该元素的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式________
(4)比较元素的气态氢化物的稳定性:
②_________③;
最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:
②_________⑥。
(5)⑥的最高价氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式为________
【答案】ArKHClO4KOHAlAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O<
>
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
【解析】
【分析】
稀有气体性质稳定,除稀有气体同周期从左往右,同主族从下至上,非金属性增强。
非金属性越强,单质越活泼,越易与氢气化合,生成的气态氢化物越稳定,对应的最高价氧化物的水化物酸性越强。
同周期从右往左,同主族从上至下,金属性逐渐增强。
金属性越强,单质越活泼,遇水或酸反应越剧烈,最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
【详解】
(1)根据分析①-⑩元素中,化学性质最不活泼的元素是Ar,化学性质最活泼的金属元素是K;
(2)根据分析,①-⑩元素中Cl非金属性最强,故在最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的化合物的化学式是HClO4,K金属性最强,碱性最强的化合物的化学式是KOH;
(3)铝、氧化铝、氢氧化率均属于两性物质,则氧化物属于两性氧化物的元素是Al,该元素的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(4)非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,氧的非金属较强,故水比氨气稳定,②<
③;
非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,N非金属性强于Si,则HNO3酸性强于H2SiO3,故最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:
②>
⑥;
(5)硅的最高价氧化物SiO2与烧碱溶液反应的化学方程式为:
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
【点睛】
非金属性的应用中,需要注意非金属性与气态氢化物的稳定呈正比,与氢化物的还原性呈反比,而简单氢化物的沸点需要对比氢键和范德华力,是物理性质。
2.已知:
甲、乙、丙、丁为常见化合物,A、B为单质,相互转化关系如图。
其中甲是天然气的主要成分。
回答下列问题:
(1)丁物质的名称:
______,丙物质的化学式:
_________________________________________。
(2)检验化合物乙的化学方程式:
___________________________________________________。
(3)试剂X可能的化学式:
________、________(要求:
所选物质类别不同)。
(4)通过分析表明:
燃料充分燃烧的条件之一是______________________________。
(5)取变红溶液于试管中加热,观察到的现象有_______________________________________。
【答案】水COCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OO2CuO充足的氧气红色溶液变成紫色,有气泡冒出
甲是天然气的主要成分,则甲是甲烷,甲与A,B与A能燃烧,则A是氧气,丁电解生成A、B,则B是氢气,丁是水,乙与水加入紫色石蕊试液后溶液变红,则乙是二氧化碳,丙与乙可以相互转化,则丙是一氧化碳,据此分析解答。
(1)根据分析可知丁是水,丙是CO,故答案为:
水;
CO;
(2)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水,反应方程式为:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)由丙转化到乙,则试剂X可以是氧气,也可以是氧化铜等物质,所属的类别分别是单质和氧化物;
故答案为:
O2;
CuO;
(4)通过分析表明:
燃料充分燃烧的条件之一是要有充足的氧气;
充足的氧气;
(5)取变红溶液于试管中加热会发生碳酸分解的过程,故可以观察到的现象是红色溶液变成紫色,有气泡冒出;
红色溶液变成紫色,有气泡冒出。
3.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】CO2Ca(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
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;
(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;
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;
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。
分解反应和置换反应。
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】SiO2Na2SiO3H2SiO3(或H4SiO4)SiO2+2C
Si+2CO↑Si+2OH-+H2O===SiO32-+2H2↑SiO32-+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO32-(或SiO32-+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO3-)
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+SiO2
Si+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.A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如下图所示。
A为地壳
中含量仅次于氧的非金属元素的单质。
请填空:
(1)写出物质C的化学式。
(2)写出B和碳高温反应生成A和E的化学方程式是。
(3)写出B→D反应的离子反应方程式。
【答案】
(1)CaSiO3
(2)SiO2+2C
Si+2CO↑
(3)SiO2+2OHˉ=SiO32ˉ+H2O
A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,A是硅;
二氧化硅与碳单质反应生成硅和CO,E是CO、B是SiO2;
SiO2与氧化钙高温生成硅酸钙,C是硅酸钙;
SiO2与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,D是硅酸钠。
(1)根据以上分析可知可知物质C的化学式为CaSiO3。
(2)SiO2和碳高温反应生成硅和CO的化学方程式是SiO2+2C
Si+2CO↑。
(3)B→D反应的离子反应方程式SiO2+2OHˉ=SiO32ˉ+H2O。
6.
(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:
①写出化合物甲的电子式___________________;
②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;
乙的水溶液是工业三酸之一,也是实验室常用试剂。
①写出X与NaOH溶液反应的离子方程式________________________________________;
②在①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。
①写出乙与NaOH溶液反应的化学方程式______________________________________;
②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____________________________。
2Mg+CO2
2MgO+CSi+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑产生白色胶状沉淀Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O2:
3
(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;
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;
(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;
据以上分析进行解答。
①二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:
②镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,反应的化学方程式:
2Mg+CO2
2MgO+C;
①硅与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气,离子方程式为:
Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;
②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沉淀生成;
白色胶状沉淀生成;
①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:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
②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,整理为2:
3;
2:
3。
7.[6分]物质A~J均由短周期元素组成,并有如下图转化关系,A是常见液体,D、F为组成元素相同的无色气体,B、E、G、H是单质,且E是常见光太阳电池中的半导体材料,G、H呈气态,且H呈黄绿色。
请回答下列问题:
(1)A的电子式为。
(2)I的化学式为。
(3)B与C反应的化学方程式为。
(4)H与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。
(1)
(2)SiCl4(3)2C+SiO2
(4)Cl2+2OH―
Cl―+ClO―+H2O
试题分析:
E是常见光太阳电池中的半导体材料,应为硅,H呈黄绿色,为氯气,B、C是碳与二氧化硅,A为水,D为CO,F为CO2,G为氢气,I为四氯化硅,J为氯化氢,
(1)A的电子式为
(2)I的化学式为SiCl4;
(3)B与C反应的化学方程式为2C+SiO2
(4)H与氢氧化钠溶液反应的离子方程式Cl2+2OH―
考点:
考查无机元素推断,考查硅及其化合物的知识。
8.A、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B是气态氢化物。
C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。
写③反应的化学方程式_________。
(2)若D物质具有两性,②③反应均要用强碱溶液,④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。
写④反应离子方程式_________________________________。
(3)若A是太阳能电池用的光伏材料。
C、D为钠盐,两种物质中除钠、氧外的元素均为同一主族,且溶液均显碱性。
写出②反应的化学方程式_____________________________。
(4)若A是当今应用最广泛的金属。
④反应用到A,②⑤反应均用到同一种非金属单质。
C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式____________________________________。
【答案】4NH3+5O2
4NO+6H2OAlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(1)C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染,氮的氧化物会造成光化学污染,所以C、D是氮的氧化物,则B是氨气;
A是氮气,C为NO,D为二氧化氮,氨气与氧气催化氧化为NO和水,化学方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O;
(2)造成温室效应的气体是二氧化碳,若D物质具有两性,②③反应均要用强碱溶液,则A是Al,B是氧化铝,与强碱反应生成偏铝酸盐,则D是氢氧化铝,④反应是通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)太阳能电池的材料是Si,所以A是Si,C中含有Si元素,与Si同主族的元素为C,则C、D为硅酸钠和碳酸钠,碳酸钠与二氧化硅高温反应生成硅酸钠和二氧化碳,则②反应是Si与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气,化学方程式为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑;
(4)C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,即铁离子与Cu的反应,所以A是Fe,则C是氯化铁,B是氧化铁,②⑤反应均用到同一种非金属单质氯气,所以氯化铁与Cu反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。
9.简要回答下列问题
(1)医疗上,常用胃舒平[主要成分Al(OH)3]来治疗胃酸(主要成分盐酸)过多,其理由是__________(用离子方程式表示)。
(2)生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液的原因是__________(用化学方程式表示)。
(3)工业制备漂白粉原理是__________(用化学方程式表示)。
(4)人们常用雕花玻璃装饰房间。
在玻璃上雕花时发生反应的化学方程式是__________。
(5)硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,向其中通入过量的CO2,会出现软而透明的凝胶胶体,其化学方程式是__________。
【答案】3H++Al(OH)3=Al3++3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OSiO2+4HF=SiF4↑+2H2ONa2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3
玻璃的主要成分之一为二氧化硅,它是酸性氧化物,不能与硫酸、硝酸、盐酸等发生反应,但能与氢氟酸发生反应。
不过,二氧化硅与氢氟酸反应,表现的不是酸性氧化物的性质,是氢氟酸特有的性质。
(1)胃舒平中的Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应,生成氯化铝和水,其理由是3H++Al(OH)3=Al3++3H2O;
答案为:
3H++Al(OH)3=Al3++3H2O;
(2)生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液,因为铝表面的Al2O3与NaOH反应后,里面的Al与NaOH溶液继续反应,化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑;
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(3)工业上利用氯气与石灰乳反应生产漂白粉,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(4)在玻璃上雕花是利用氢氟酸与玻璃中的SiO2发生复分解反应,反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(5)向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2,会出现软而透明的硅酸凝胶和NaHCO3,反应的化学方程式为Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3;
Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3。
“向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2”,若不注意审题,我们很容易写成Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,解题时,对关键词“过量”一定要引起高度重视。
10.实验对认识和研究物质性质有重要作用,回答下列相应问题。
(一)为证明Na2SiO3具有防火性能,同时做以下两个实验。
实验①:
取一小木条,放入蒸馏水中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,放置在酒精灯外焰处。
实验②:
另取一个相同的小木条,放入Na2SiO3饱和溶液中,之后重复实验①的操作。
(1)设计实验①的目的是________________________。
(二)性质实验中反应原理常用化学方程式表示。
请用化学方程式各举一例,说明下列物质所具有的性质。
(2)SO2具有还原性_________________________。
(3)SO2具有酸性氧化物共同的性质_______________。
(4)浓硫酸具有强氧化性_____________________。
【答案】与实验②作对照,证明起防火作用的是Na2SiO3而不是水2SO2+O2
2SO3SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OCu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
(一)
(1)实验①与实验②比较,实验②在蒸馏水的基础上增加了可溶于水的硅酸钠,从而探究防火的原因,则设计实验①的目的是与实验②作对照,证明起防火作用的是Na2SiO3而不是水;
(二)
(2)SO2与强氧化剂作用,能体现其具有还原性,如:
2SO2+O2
2SO3;
(3)SO2能与碱溶液作用生成盐和水,说明其是酸性氧化物,发生反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
(4)浓硫酸具有强氧化性,能氧化活泼性较弱的金属,如Cu,发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
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