2024-2024全国备战高考化学硅及其化合物推断题的综合备战高考真题分类汇
总附详细答案
一、硅及其化合物
1．已知A、D为常见单质，各物质发生如下框图所示变化，回答下列问题：
(1)若A、D为短周期同主族非金属元素的单质，则A元素在周期表中的位置为______，D的晶体类型是______，请写出A+B→C+D的化学方程式______。
(2)若B为气体，其标准状况下密度为1.964g?L-1，C为白色固体，可用来制作耐高温材料。 则B的电子式为______，C中含有的化学键是______(填写“离子键或者共价键”)。 (3)若A为生产生活中用量最大的金属，B在常温下为无色液体，写出C(金属元素有两种不 同化合价)与盐酸反应的离子反应方程式____________。若以A和石墨 棒为电极，NaCl 溶液为电解质溶液构成原电池，请写出石墨电极的电极反应式______。 【答案】第二周期第IVA族 原子晶体 SiO2+2CFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O O2+2H2O+4e-=4OH- 【解析】 【详解】
(1)若A、D为短周期同主族非金属元素的单质，由转化可知B、C属于氧化物，A与B的反应属于置换反应，可推知A为碳、B为SiO2、C为CO、D为Si，则A元素在周期表中的位置为：第二周期第IVA族，硅的晶体类型是原子晶体，A+B→C+D的化学方程式：SiO2+2C
Si+2CO；
(2)若B为气体，其标准状况下密度为1.964g?L-1，B的相对分子质量=22.4×1.964=44，C为白色固体，可用来制作耐高温材料，则A为Mg、B为CO2、C为MgO、D为碳，B的电子式为
，C(MgO)中含有的化学键是：离子键；
(3)若A为生产生活中用量最大的金属，B在常温下为无色液体，则A为Fe、B为H2O、C为Fe3O4、D为H2，C与盐酸反应的离子反应方程式：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，若以Fe和石墨 棒为电极，NaCl 溶液为电解质溶液构成原电池，石墨电极为正极，发生还原反应，氧气获得电子市场氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-。 【点睛】
本题考查无机物的推断，题目涉及中学常见的特殊置换反应，需要学生熟练掌握元素化合物知识，熟记中学常见的连线反应、三角转化、特殊置换反应、特殊现象反应、某些无机物与有机物的反应等。
Si+2CO
离子键
2．已知A，B，C，D均含有同一种元素，A为单质，根据下图所示的物质之间的转化关系，回答下列有关问题。
①写出A、B、C、D各物质的名称：A________，B________，C________，D_______； ②写出A→D的化学方程式：_______________。 ③写出下列变化的离子方程式： B→C______________________________； D→B______________________________。 【答案】硅 硅酸钠 硅酸 二氧化硅 Si+O2 SiO2+2OH-=SiO32-+H2O 【解析】 【分析】
A是单质，A可以与NaOH溶液反应，A与O2在高温下反应产生的氧化物可以与碳在高温下反应产生A单质，可知A为Si单质；Si与氧气反应生成的D为SiO2；Si与NaOH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，硅酸受热分解得D为SiO2，SiO2与NaOH反应生成硅酸钠，符合各物质转化关系，据此答题。 【详解】
综上所述可知可知A为硅，B为硅酸钠，C为硅酸，D为二氧化硅。 ①根据上面的分析可知，A为硅，B为硅酸钠，C为硅酸，D为二氧化硅；
②A为Si，D为二氧化硅，硅与氧气在高温下反应生成SiO2，该反应的化学方程式为：Si+O2
SiO2；
③B是Na2SiO3，C是H2SiO3，向Na2SiO3水溶液中通入CO2气体，会发生反应产生硅酸和碳酸钠，反应的离子方程式为：SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-；
D是SiO2，B是Na2SiO3，SiO2与NaOH溶液反应产生硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。 【点睛】
本题考查无机物推断的知识，明确硅和二氧化硅的性质为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质，试题有利于提高学生的分析能力及逻辑推理能力。
SiO2 SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-
3．X、Y、Z为三种常见的单质，Z为绿色植物光合作用后的产物之一，A、B为常见的化合物。它们在一定条件下可以发生如图所示的转化关系（均不是在溶液中进行的反应）以下每空中填入一种即可）。
（1）当X、Y均为金属时，X的化学式为_____________，Z为____________（填名称）。 （2）当X为非金属且为气体，Y为金属且为紫红色时，X的化学式为___________， A的化学式为___________。
（3）当X为金属、Y为非金属且为固体时，X与A反应的化学方程式为 __________________________________________。
（4）当X、Y均为非金属固体时，X与A反应的化学方程式为 ___________________________________________。 【答案】Al 氧气 H2 CuO 2Mg+CO2【解析】 【分析】
Z为绿色植物光合作用后的产物之一，应为O2，X+A→Y+B的反应为置换反应，X、Y为单质，A、B为氧化物，据此答题。 【详解】
（1）当X、Y均为金属时，此反应应为铝热反应，则X为Al，Z为氧气，答案应为：Al、氧气；
（2）当X为非金属且为气体，Y为金属且为紫红色时，Y为Cu，则X应为H2，答案应为：H2、CuO；
（3）当X为金属、Y为非金属且为固体时，X应为Mg，Y应为C，该反应应是Mg和CO2的反应，反应的方程式为2Mg+CO2应的方程式为SiO2+2C
2MgO+C；
（4）当X、Y均为非金属固体时，X应为C，Y应为Si，该反应应是C和SiO2的反应，反
Si+2CO。
2MgO+C SiO2+2C
Si+2CO
4．甲、乙分别是两种主族元素形成的氧化物，它们广泛存在于地壳中，均不溶于水，且都有如下相同的转化关系，不同之处是乙对应的转化过程中需控制盐酸用量，若盐酸过量则得不到白色沉淀B。
(1) 写出甲、乙的化学式：甲_______,乙_______； (2) 写出下列反应的化学方程式：
甲+NaOH溶液_______, 乙+NaOH溶液_______；
(3) 分别写出甲、乙对应的A溶液与过量盐酸反应的离子方程式： 甲 _______ 乙_______
(4) 若将5.1g乙溶于适量的盐酸（二者恰好完全反应）后，再加入175 mL的2 mol.L－1 NH3H2O溶液，得到沉淀_______g
【答案】SiO2 Al2O3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O SiO32-+2H+＝H2SiO3↓ AlO2-+4H+=Al3++2H2O 7.8 【解析】 【分析】
甲、乙分别是两种主族元素形成的氧化物，均不溶于水，且都有如图的转化关系，不同之处是乙对应的转化过程中需控制盐酸用量，若盐酸过量则得不到白色沉淀B，可推出甲是二氧化硅、乙是氧化铝。二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀；氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠和少量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀。 【详解】
(1)根据以上分析，甲为SiO2、乙为Al2O3；
(2)二氧化硅与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，反应方程式是SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O； 氧化铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应化学方程式是Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O； (3)甲对应的A是Na2SiO3，Na2SiO3与过量盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠，反应离子方程式是SiO32-+2H+＝H2SiO3↓；
乙对应的A是偏铝酸钠，偏铝酸钠与过量盐酸反应生成氯化铝和氯化钠，反应的离子方程式是AlO2-+4H+=Al3++2H2O； (4) 5.1g氧化铝的物质的量是
5.1g?0.05mol ，n(Al3+)=0.1mol，n(NH3? H2O)=
102g/mol0.175L×2 mol.L－1=0.35mol，氨水过量，氯化铝与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，根据铝元素守恒，生成氢氧化铝的物质的量是0.1mol，质量是0.1mol×78g/mol=7.8g。
5．A、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①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①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①在水溶液中进行，则反应②（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，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放电才能发生，A、D 相遇有白烟生成，反应③的化学方程式是________________。 （4）若 A、D为单质，且 A 原子核内所含质子数是 D 的 2 倍，B 是参与大气循环的一种物质，③和④两个反应中都有红棕色气体生成，反应④的化学方程式是_________。 【答案】SiO2＋2C4NH3＋5O2【解析】 【分析】 【详解】
（1）若A、D、F都是非金属单质，反应①是置换反应，A、D同主族，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此只能是SiO2与C反应，则A是C、B是SiO2、C是CO、D是Si，E是CO2、F是O2。反应①的方程式为SiO2＋2C
Si＋2CO↑ 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－
CO2↑＋4NO2↑＋4H2O
4NO＋6H2O C＋4HNO3
高温 Si＋2CO↑。
（2）若A是常见的金属单质，反应①是置换反应，D、F是气态单质，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此A只能为Fe，D为H2，F为Cl2，B为HCl，C为FeCl2，E为FeCl3。反应②的方程式为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－。
（3）若 B、C、F 都是气态单质，且 B 有毒，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放电才能发生，A、D 相遇有白烟生成，所以A是氨气，B是氯气，C是氮气，D是氯化氢，F是氧气，E是NO，反应③的化学方程式是4NH3＋5O2
催化剂 ? 4NO＋6H2O。
（4）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，B 是参与大气循环的一种物质，反应①是置换反应，根据框图可知，A为Mg，D为C，B为CO2，C为MgO，又知③和④两个反应中都有红棕色气体生成，F为HNO3。反应④的化学方程式是C＋4HNO3
CO2↑＋4NO2↑＋4H2O。
2024-2024全国备战高考化学硅及其化合物推断题的综合备战高考真题分类汇总附详细答案
