2019年高考化学一轮复习 第六单元 硅、氯及其化合物单元A卷.doc

第六单元 硅、氯及其化合物注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 K-39一、选择题（每小题3分，共48分）1下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是 ACO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应BCO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸CSiO2可用来制作干燥剂，因SiO2可与水反应DCO2和SiO2都是由相应的分子构成的【答案】A【解析】CO2、SiO2都是酸性氧化物，都能与碱及碱性氧化物反应，故A正确；SiO2不溶于水，也不能和水反应生成硅酸，B不正确；硅胶可用作干燥剂，但SiO2不与水反应，C不正确；CO2是由分子构成的，SiO2是由Si、O原子直接构成的，D不正确。2二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。ae是对反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断，其中正确的是SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO22CSi2COSiO24HF=SiF42H2ONa2CO3SiO2Na2SiO3CO2SiO23CSiC2COa反应中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃b反应中SiO2表现出氧化性c反应中SiO2表现了酸性氧化物的通性d反应符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理e反应中SiO2未参加氧化还原反应Aace Bbde Ccde Dab【答案】B【解析】通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是，因此a、c判断错误；反应是一个置换反应，其中SiO2被还原，表现出氧化性，b判断正确；反应是一个复分解反应，用难挥发的SiO2制取易挥发的CO2，d判断正确；反应中碳的化合价由0价变为4和2价，硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此SiO2没有参加氧化还原反应，e判断正确。3(2018池州模拟)下列离子方程式正确的是氯气与水反应：Cl2H2O=2HClClO氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl22OH=ClClOH2O浓盐酸与二氧化锰共热：MnO24HClMn22ClCl22H2O漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体：Ca22ClOH2OCO2=CaCO32HClOA B C D【答案】B【解析】氯气与水反应生成的HClO为弱酸，在离子方程式中不能拆分书写；中浓盐酸可全部电离，应写成H和Cl的形式。4(2018漳州模拟)C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列有关说法中正确的是A三种元素在自然界中既有游离态又有化合态B元素的4价氧化物都属于酸性氧化物，都能与碱反应而不能与任何酸反应C最低价的气态氢化物都具有还原性，易与O2发生反应D其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：H2SO4H2SiO3H2CO3【答案】C【解析】A项，硅元素在自然界中无游离态，错误；B项，SiO2能与氢氟酸反应，错误；C项，C、Si、S三种元素低价态气态氢化物分别为CH4、SiH4、H2S，都具有还原性，易与O2发生反应，正确；D项，酸性强弱顺序为：H2SO4H2CO3H2SiO3，错误。5下列与含氯化合物有关的说法正确的是AHClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质B向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体CHCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物D电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)【答案】B【解析】NaClO属于盐，为强电解质，A错；B可制备Fe(OH)3胶体，故正确；HCl为共价化合物，C错；电解NaCl溶液时，阴极反应：2H2e=H2，产生标准状况下22.4 L H2，应转移2NA个电子，D错。6由下列实验事实得出的结论正确的是A由SiO2不能与水反应生成H2SiO3，可知SiO2不是酸性氧化物B由SiO22CSi2CO，可知碳的非金属性大于硅CCO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3H2SiO3DSiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物【答案】C【解析】由Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，可知酸性：H2CO3H2SiO3 (强酸制弱酸)。7(2018宁德模拟)某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是A该实验说明Cl2分子具有漂白性B该实验说明H扩散速度比HClO分子快C将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色D若用久置的氯水进行实验，现象相同【答案】B【解析】HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，A项错误；久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，D项错误；HClO的漂白持久、稳定，实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色，C项错误。8下列能够检验出KI中是否含有Br的实验是A加入足量的新制氯水，溶液变色则有BrB加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有BrD加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br【答案】D【解析】A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有Br；B项，Br和I均能使酸性KMnO4溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取I2而显色，并没有Br2产生。9月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5 cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4等，下列说法或分析不正确的是A辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿B斜长石的氧化物形式可表示为K2OAl2O33SiO2C月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气D橄榄石中铁为2价【答案】B【解析】斜长石的氧化物形式应为K2OAl2O36SiO2。10(2018成都调研)从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是AX试剂可以为Na2SO3饱和溶液B步骤的离子反应：2BrCl2=2ClBr2C工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD步骤包含萃取、分液和蒸馏【答案】C【解析】未知Cl2所处的状况，故无法确定所消耗Cl2的体积。11如图所示。若关闭阀门，打开阀门，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀门，打开阀门，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是浓硫酸 饱和氯化钠溶液 亚硫酸钠溶液 饱和碳酸氢钠溶液A BC D【答案】D【解析】Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶中溶液将Cl2干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。12(2018莱州一中质检)将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO和ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是A反应中转移电子的物质的量是0.21 molBClO的生成可能是由于温度升高引起的C苛性钾溶液中KOH的质量是16.8 gD一定有3.36 L氯气参加反应【答案】D【解析】氯气和氢氧化钾溶液反应生成KClO、KClO3和KCl，根据图像知n(ClO)0.06 mol，n(ClO)0.03 mol，故转移电子的物质的量为0.06 mol(10)0.03 mol(50)0.21 mol，故A正确；根据图像知，氯气和氢氧化钾反应先生成次氯酸钾，且该反应是放热反应，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾，所以ClO的生成可能是由于温度升高引起的，故B正确；根据得失电子守恒可知n(Cl)0.21 mol，根据物料守恒可知n(K)n(Cl)n(ClO)n(ClO)0.21 mol0.06 mol0.03 mol0.3 mol，则n(KOH)0.3 mol，则氢氧化钾质量为0.3 mol56 gmol116.8 g，故C正确；根据氯原子守恒可知参加反应的氯气为0.15 mol，氯气的状态未知，不能确定其体积，故D错误。13(2018六安一中段考)碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I的形式存在，几种粒子之间有如图所示关系，根据图示转化关系推测下列说法不正确的是A可用淀粉KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘B足量Cl2能使湿润的淀粉KI试纸变白的原因可能是5Cl2I26H2O=2HIO310HClC由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2I2IOD途径中若生成1 mol I2，反应中转移的电子数为10NA【答案】C【解析】加碘盐中含有IO，在酸性条件下可被I还原生成I2，淀粉KI试纸会变蓝，A正确；根据图示转化关系可知原因可能是5Cl2I26H2O=2HIO310HCl，B正确；根据途径可知氧化性：Cl2I2，根据途径可知氧化性：IOI2，根据途径可知氧化性：Cl2IO，C错误；根据关系式：2IOI210e可知，若生成1 mol I2，反应中转移的电子数为10NA，D正确。14(2018银川模拟)科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示：容器中进行的反应为Si(粗)3HCl(g)=SiHCl3(l)H2(g)；容器中进行的反应为SiHCl3H2=Si(纯)3HCl。下列说法正确的是A该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用B最好用分液的方法分离Si和SiHCl3C反应和中HCl均作氧化剂D反应和属于可逆反应【答案】A【解析】该工艺流程中HCl和H2两种气体可循环使用；分离Si与SiHCl3可用过滤的方法；反应中HCl是生成物，是氧化产物；反应、都不在同一条件下进行，不是可逆反应。15甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X(X为Cl、Br、I中的一种)，向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有的卤素离子是ABr、Cl、I BBr、I、ClCI、Br、Cl DCl、I、Br【答案】B【解析】根据卤素单质氧化性强弱和X还原性强弱的变化规律可知，X2的氧化性：Cl2Br2I2，X的还原性：ClBrI。溴水呈橙色，碘单质能使淀粉溶液变蓝。由此可以推断出：在甲中加入淀粉溶液和新制氯水，溶液不变蓝色，而呈现橙色，可说明甲中有Br，而无I，发生反应Cl22Br=Br22Cl，再加入丙溶液，颜色无明显变化，可证明丙中无I，由此可知甲中含有Br，乙中含有I，丙中含有Cl。16氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4倍5倍，下列有关氯胺(NH2Cl)的说法一定不正确的是A氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClB氯胺的电子式为C氯胺中氯的化合价为1D氯胺的消毒原理与漂白粉相似【答案】A【解析】NH2ClH2ONH3HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。二、非选择题（共52分）17硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。（1）下列物质不属于硅酸盐的是_。A陶瓷 B玻璃 C水泥 D生石灰（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_，工艺师常用_(填物质名称)来雕刻玻璃。（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作_。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是()A普通玻璃坩埚B石英玻璃坩埚C氧化铝坩 D铁坩埚（4）工业上常利用反应2CSiO2Si2CO制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是_(填化学式，下同)，氧化剂是_。【答案】（1）D（2）SiO22NaOH=Na2SiO3H2O氢氟酸（3）防火剂D（4）CSiO2【解析】（1）生石灰是CaO，为碱性氧化物且不含Si，不属于硅酸盐。（2）SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。（3）Na2SiO3水溶液又称“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可用作防火剂。SiO2和Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱。（4）题给反应中C(碳)被氧化，SiO2中4价的硅被还原，因此SiO2作氧化剂。18海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。如图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为(写化学式)：_。（2）电解饱和食盐水的化学方程式为_。制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl26H2OMgCl26H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是_。（3）苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收，写出用SO2吸收发生的离子方程式：_，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为_。（4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，该反应的离子方程式是_；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，最终用_方法得到单质Br2。【答案】（1）BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(NaOH和Na2CO3顺序可调换)（2）2NaCl2H2OCl2H22NaOH 防止MgCl2水解（3）Br2SO22H2O=2Br4HSO Cl2Br2SO2（4）3Br23CO=5BrBrO3CO2蒸馏【解析】（1）SO、Ca2、Mg2等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去Ca2和过量的Ba2，盐酸能除去过量的CO和OH，所以应先加BaCl2溶液再加NaOH溶液和Na2CO3溶液，最后加入盐酸，所以正确顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl。（2）电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl2H2OCl2H22NaOH。氯化镁在水中易发生水解，为抑制其水解，氯化镁晶体应在氯化氢气流中脱水。（3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，吹出后用SO2吸收Br2，Br2转化为Br，再用Cl2置换是为了富集溴元素，第一次吹出的Br2浓度太低，分离浪费原料，SO2吸收主要起到富集溴 的作用；在自发进行的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，Cl22Br=Br22Cl中氧化性：Cl2Br2，SO22H2OBr2=H2SO42HBr中，氧化性：Br2SO2，氧化性强弱顺序为Cl2Br2SO2。（4）吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，反应的离子方程式为3Br23CO=5BrBrO3CO2，最后再用H2SO4处理得到Br2，加入CCl4进行Br2的萃取，最后通过蒸馏操作分离得到溴单质。19二氯二氢硅(SiH2Cl2)常用于外延法工艺中重要的硅源。易燃、有毒，与水接触易水解，沸点为8.2 。在铜催化作用下，HCl与硅在250260 反应可以制得SiH2Cl2。（1）利用浓硫酸、浓盐酸为原料，选用A装置制取HCl，利用了浓硫酸的_性。（2）D装置中生成二氯二氢硅的化学方程式为_。（3）按照气体从左到右的方向，制取SiH2Cl2的装置(h处用止水夹夹好)连接顺序为a()()()()()()()(填仪器接口的字母，其中装置C用到2次)。（4）按从左到右的顺序，前面装置C中装的药品为_，后面装置C的作用为_。（5）反应除生成二氯二氢硅之外，还会生成H2和_、_等。（6）新的制取SiH2Cl2的方法是：往硅粉中先通入Cl2，在300350 反应生成SiCl4，然后再与HCl在250260 反应，可以大大提高产率。如果通入气体顺序相反，结果会_(用化学方程式表示)。【答案】（1）吸水（2）Si2HClSiH2Cl2（3）defgbcd（4）P2O5或无水CaCl2尾气处理和防止空气中的水进入B中（5）SiCl4SiHCl3（6）SiH2Cl22Cl2SiCl42HCl(或SiH2Cl2Cl2SiHCl3HCl)【解析】（1）浓硫酸有吸水性，使浓盐酸更易挥发出HCl。（2）利用原子守恒法配平。（3）A装置制取HCl，连接C装置干燥，从f进入D中反应，SiH2Cl2从g处挥发，在B装置中收集，SiH2Cl2的密度比空气大，导气管应长进短出，为防止空气中的水进入B中，则应在B后接干燥管。（4）前面的装置C是用来干燥氯化氢气体的，应选用P2O5或无水CaCl2，后面装置C的作用为尾气处理和防止空气中的水进入B中，应选碱石灰。（6）如果通入气体顺序相反，SiH2Cl2会与Cl2继续反应，生成SiCl4、SiHCl3。20如下图所示，根据实验室制取氯气的原理和性质，回答下列问题：（1）写出装置甲中发生反应的化学方程式：_。装置甲中的仪器使用前需要检漏的有_(写名称)。（2）利用装置丙制取饱和氯水并测其pH值。证明氯水已饱和的现象是_。测定饱和氯水的pH方法是_。若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连。这样做对实验测定结果的影响是_。（3）饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：i在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；ii过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；iii为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因：_(用有关的方程式结合文字回答)。试根据所学知识推测，在ii的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为_(写化学式)。写出步骤iii中第一份滤液发生反应的离子方程式：_。【答案】（1）MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O分液漏斗（2）丙中液体呈黄绿色，丙上部空间呈黄绿色，有黄绿色气体进入丁中用pH计直接测定(用pH试纸测定不给分)测得的pH偏小（3）由于饱和氯水中存在平衡：Cl2H2O=HClHClO，加入CaCO3后，2HClCaCO3CaCl2CO2H2O，使平衡右移，HClO的浓度增大CaCl2、Ca(HCO3)2、HClOCa2HCOOH=CaCO3H2O【解析】（1）在A装置中MnO2与浓盐酸混合加热发生反应，制取氯气，反应的化学方程式是：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O；装置甲中的仪器使用前需要检漏的有分液漏斗；（2）氯气的水溶液叫氯气，证明氯水已饱和的现象是丙中液体呈黄绿色，丙上部空间呈黄绿色，有黄绿色气体进入丁中；由于饱和氯水中含氧化性的HClO，会将pH试纸氧化，因此不能使用pH试纸测定溶液的pH，测定饱和氯水的pH方法是用pH计直接测定；浓盐酸具有挥发性，在制取的氯气中含有HCl，若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连。HCl溶解在水中使氯水的酸性增强，故导致测得的pH偏小；（3）在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因是饱和氯水中存在平衡：Cl2H2OHClHClO，加入CaCO3后，由于酸性HClH2CO3HClO，所以会发生化学反应：2HClCaCO3=CaCl2CO2H2O，由于c(H)减小，根据平衡移动原理，减小生成物的浓度，化学平衡正向移动，使HClO的浓度增大；将的滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强含有的溶质，说明该滤液中除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO。将滤液的第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀，说明产生了CaCO3沉淀，反应的离子方程式是Ca2HCOOH=CaCO3H2O。21(2018届山东新泰段考)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某化学兴趣小组同学设计了图1所示的实验装置。图1 图2（1）该化学兴趣小组同学为制取Cl2和SO2气体，现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(12 molL1)为原料制取Cl2。请写出制取Cl2的离子方程式：_。（2）在此实验中，F仪器的作用是_；发生装置B应选择图2三种装置中的_(填序号)。（3）D装置中主要反应的离子方程式为_。（4）为验证通入D装置中过量的气体是Cl2还是SO2气体，兴趣小组的同学准备了以下试剂：氯化铁溶液氯化亚铁溶液硫氰化钾溶液 品红溶液溴水稀硝酸A若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有试剂_的试管内，发生的现象是_(试剂可以多选，请填试剂的序号，下同)。B若SO2过量：取适量D中溶液滴加至盛有试剂_的试管内，发生的现象是_。【答案】（1）MnO24H2ClMn2Cl22H2O（2）防止倒吸（3）Cl2SO22H2O=4H2ClSO（4）A溶液变为血红色B答案一：品红溶液褪色，加热后溶液颜色恢复答案二：溶液橙色褪去答案三：溶液黄色褪去答案四：溶液红色褪去【解析】（2）SO2易溶于水，干燥管F的作用是防止倒吸；装置A为SO2 的发生装置，装置B为Cl2的发生装置，实验室利用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气，装置B应选择图2三种装置中的。（4）若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液的试管内，再加入硫氰化钾溶液会变血红色，证明氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁；B.若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中，红色褪去，加热又恢复红色，证明含有二氧化硫(或其他合理方案)。