备战高考化学硅及其化合物推断题-经典压轴题一.docx

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1、备战高考化学硅及其化合物推断题-经典压轴题(1)一、硅及其化合物1．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____

2、_________________________________。(4)HCO的酸性强于E的，请用离子方程式予以证明：23_______________________________。【答案】SiO22323442Si＋2CO↑Si＋－＋NaSiOHSiO(或HSiO)SiO＋2C2OH232-＋2H2↑32-＋CO222332-32-＋2CO2＋HO===SiOSiO＋HO===HSiO↓＋CO(或SiO2233-2HO===HSiO↓＋2HCO)【解析】【分析】【详解】A、B、C、D、E五种

3、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+SiOSi+2CO↑；（3）反应④的离子方程式为Si+2OH-232-2+HO＝SiO+2

4、H↑；（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SiO2-2-3+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO3。2．单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：（1）能与X发生化学反应的酸是_________；由X制备Mg2Z的化学方程式为_________。（2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为_________，Y分子的电子式为_______

5、__。（3）Z、X中共价键的类型分别是_________。【答案】氢氟酸SiO222224非极性+MgO↑+MgSiMgSi+4HCl=2MgCl+SiH键、极性键【解析】【详解】单质Z是一种常见的半导体材料，则Z为Si，X为Z的氧化物，则X为SiO2，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，则Y为SiH44Si与氢气。，加热SiH分解得到（1）能与SiO2发生化学反应的酸是氢氟酸；由22Si的化学方程式为：SiO制备MgSiO2+4Mg2MgO+Mg2Si。（2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为：Mg2

6、Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑，Y为SiH4，电子式为。（3）Z为Si，周期表中位于第三周期IVA族，其单质属于原子晶体，化学键类型为非极性共价键；X为SiO2，属于原子晶体，含有的化学键属于极性共价键。3．设计如下实验探究某矿石（仅含四种短周期元素）的组成和性质，已知矿石含有一定的结晶水：（1）矿石的组成元素是H、O和_____、______（填元素符号），化学式为_____________。（2）白色粉末3溶于NaOH溶液的离子方程式是________。【答案】Mg，SiMgSiO-2

7、-＋H2O3·2H2O2OH＋SiO2=SiO3【解析】根据流程图，矿石灼烧后生成无色气体1，冷凝后得到无色液体1，该无色液体为水，质量为3.6g，物质的量为0.2mol；白色粉末2能够溶于过量盐酸，得到白色胶状沉淀2，和无色溶液3；根据盐酸提供的氢离子和氯离子分析，白色胶状沉淀2可能是氯化银沉淀或硅酸沉淀；白色胶状沉淀2灼烧得到白色粉末3，该物质能够溶于氢氧化钠溶液，说明白色粉末为二氧化硅，不可能为氯化银，因此白色胶状沉淀2为硅酸；无色溶液3中加入过量氢氧化钠得到白色沉淀，说明白色沉淀3为氢氧化镁

8、，5.8g氢氧化镁的物质的量为0.1mol，因此白色粉末2中含有4g氧化镁和6g二氧化硅，因此白色粉末2为硅酸镁。(1)根据上述分析，矿石的组成元素是H、O、Mg和Si，硅酸镁的质量为10g，物质的量为10g=0.1mol，水的物质的量为3.6g=0.2mol，因此化学式为MgSiO3·2H2O，故100g/mol18g/mol答案为Mg；Si；MgSiO3·2H2O；(2)白色粉末3为二氧化硅，溶于NaOH溶液的离子方程式为-232-22OH＋SiO=SiO＋HO，