2020高考化学一轮单元训练第六单元硅、氯及其化合物B卷（含解析）.doc

1 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 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 一、选择题（每小题 3 分，共 48 分） 1．下列叙述正确的是 A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强 B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸 C．用 NaOH 溶液可以除去硅粉中的少量铝粉 D．华为麒麟 980 芯片是由硅单质制作的 2．下列除杂方法正确的是 A．SiO2 中含 Al2O3 杂质，可以加入足量 NaOH 溶液，然后过滤除去 B．CO2 中含有 CO 杂质，可以通入盛有 CuO 的玻璃管且加热 C．CO2 中含有 HCl 杂质，可以通过盛有饱和 Na2CO3 溶液的洗气瓶 D．Na2CO3 溶液中含有 Na2SiO3 杂质，可以通入足量的 CO2，然后过滤 3.Cl2 是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如表所示： 包装 钢瓶 储运要求 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪 泄漏处理 NaOH、NaHSO3 溶液吸收 下列解释事实的方程式不正确的是 A．电解饱和食盐水制取 Cl2：2Cl－＋2H2O =====电解 2OH－＋H2↑＋Cl2↑ B．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－ C．浓氨水检验泄露的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2+ D．氯气“泄漏处理”中 NaHSO3 溶液的作用：HSO－3 ＋Cl2＋H2O=SO2－4 ＋3H＋＋2Cl－ 4．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 SiO2＋2C =====高温 Si＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅 C．CO2 通入 Na2SiO3 溶液产生白色沉淀，可知酸性 H2CO3>H2SiO3 D．SiO2 可与 NaOH 溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知 SiO2 为两性氧化物 5.某实验兴趣小组利用如图实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验，有关说法不正确的是 A．打开 K1，关闭 K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良 好 B．打开 K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，产生大量的白色烟雾 C．充分反应后，关闭 K1，打开 K2，可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内 D．实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置 6．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 HCl B．氯胺的电子式为 C．氯胺中氯的化合价为＋1 D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似 7．19 世纪中叶，德国著名化学家李比希曾误将溴认为是氯化碘(ICl)。事实上都是深红棕色液 体的氯化碘与溴极为相似，下列有关它们的结构与性质的比较不正确的是 A．它们的固体都属于分子晶体 B．它们的熔、沸点相近 C．等物质的量的 ICl 和 Br2，可氧化等量的 SO2 D．它们与水的反应，均为自身氧化还原反应 8．用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：2 下列有关说法不正确的是 A．制取粗硅时生成的气体产物固态时可用于人工降雨 B．生产铝、铜、高纯硅过程中均涉及氧化还原反应 C．黄铜矿冶炼铜时产生的副产物，可用于生产硫酸和冶铁 D．玻璃与水泥一样，主要成分都是硅酸盐 9．已知还原性由强到弱的顺序为 SO2−3 >I−>Br−，向 NaBr、NaI、Na2SO3 的混合溶液中通入一定量 的氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到的剩余固体物质的组成可能是 A．NaCl B．NaCl、Na2SO4、NaI C．NaCl、Na2SO4、I2 D．NaCl、NaBr、Na2SO4 10．向 1L FeBr2 溶液中，通入 1.12 L(标准状况下)的 Cl2，测得溶液中 c(Br−)＝3c(Cl−)，反应 过程中溶液的体积变化忽略不计，则下列说法中正确的是 A．原溶液的浓度为 0.1mol·L－1　　　 B．反应后溶液中 c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1 C．反应后溶液中 c(Fe3＋)＝c(Fe2＋) D．原溶液中 c(Br－)＝0.4mol·L－1 11．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关 ClO2 制备与 杀菌的说法不合理的是 A．NaClO2 在酸性条件下歧化生成 ClO2 和 NaCl，则 n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4 B．ClO2 在强碱性环境中使用失效，可能的原因是 2ClO2＋2OH－=ClO－3 ＋ClO－2 ＋H2O C．可用饱和食盐水除去 ClO2 中的 NH3 D．等物质的量的 ClO2 杀菌效果比 Cl2 强 12．纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是 A．X 可用作木材防火剂 B．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用 CO2 来代替 C．步骤 II 的反应是 Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3(胶体)+Na2SO4 D．步骤 Ⅲ若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行 13．常温度下，将 Cl2 缓慢通入水中至饱和，然后再滴加 0.1mol/L 的 NaOH 溶液，整个过程中 溶液的 pH 变化曲线如图所示。下列选项正确的是 A．a 点时，已经滴入 NaOH 溶液 B．b 点所示的溶液中，只存在两种分子 C．a、b、c、d 四个点中，c 点水的电离程度最大 D．d 点所示的溶液中，钠元素与氯元素的物质的量相等 14．SO2 是一种大气污染物，工业上可用 NaClO 碱性溶液吸收 SO2。为了提高吸收效率，常用 Ni2O3 作为催化剂。该催化过程如图所示，下列有关说法不正确的是 A．H2SO3 的酸性比 HClO 强，所以 SO2 能与 NaClO 溶液反应生成 HClO B．过程 2 中产生的原子氧可加快对 SO2 的吸收 C．过程 2 的离子方程式为 2NiO2＋ClO−=Ni2O3＋Cl−＋2O D．当溶液中 c(ClO−)相同时，用 Ca(ClO)2 脱硫的效果比用 NaClO 好 15．以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下，下列说法错误的是 A．NaClO3 在发生器中作氧化剂 B．吸收塔中 1mol H2O2 得到 2mol 电子 C．吸收塔中温度不宜过高，会导致 H2O2 的分解 D．从“母液”中可回收的主要物质是 Na2SO4 16．某化学学习小组利用如图装置来制备无水 AlCl3 或 NaH(已知：AlCl3、NaH 遇水都能迅速发3 生反应)。下列说法错误的是 A．制备无水 AlCl3：装置 A 中的试剂可能是高锰酸钾 B．点燃 D 处酒精灯之前需排尽装置中的空气 C．装置 C 中的试剂为浓硫酸 D．制备无水 AlCl3 和 NaH 时球形干燥管中碱石灰的作用完全相同 二、非选择题（共 6 小题，52 分） 17．氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物，沸点为 77 ℃，在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2 遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并带有刺激性气味的气体产生。实验室合成原理：SO2＋Cl2＋SCl2= 2SOCl2，部分装置如图所示，回答以下问题： （1）实验室制取 SOCl2 在三颈烧瓶中进行，整个装置所选仪器的连接顺序是⑥→___________→ ①，②←_______________(某些仪器可以多次使用)。 （2）冷凝管口③是________口(填“进水”或“出水”)，冷凝管上连接的干燥管的作用是 _________ _______________________________________________________。 （3）实验室制 Cl2 的离子方程式为_______________________________________。SOCl2 与水反 应的化学方程式为__________________________________________。 （4）已知 SCl2 的沸点为 50℃。实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作名称是 _____ ___。若反应中消耗的 Cl2 的体积为 896 mL(标准状况，SO2 足量)，最后得到纯净的 SOCl2 6.76 g，则 SOCl2 的产率为________(保留两位有效数字)。 （5）取少量的 SOCl2 加入足量 NaOH 溶液，振荡、静置得到无色溶液，检验溶液中存在 Cl－的方 法是_______________________________________________。 18．ClO2 作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代 Cl2 成为自来水的消毒剂。已知 ClO2 是一 种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备 ClO2 的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应： 2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl。 下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的 ClO2 的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）。 其中 E 中盛有 CCl4 液体（用于除去 ClO2 中的未反应的 Cl2）。 （1）仪器 P 的名称是______。 （2）写出装置 A 中烧瓶内发生反应的离子方程式：_________。 （3）B 装置中所盛试剂是_____，G 瓶的作用是_______。 （4）F 为 ClO2 收集装置，应选用的装置是____（填序号），其中与 E 装置导管相连的导管口是 _____（填接口字母）。 （5）若用 100 mL 2 mol·L-1 的浓盐酸与足量的 MnO2 制备 Cl2，则被氧化的 HCl 的物质的量是 _____（填序号）。 A．＞0.1mol B．0.1 mol C．＜0.1 mol D．无法判断 19．钛合金烤瓷牙是目前国内使用普遍的一种烤瓷牙，TiCl4 是生产金属钛的原料。 （1）工业上主要用 TiO2 氯化的方法来制取 TiCl4 工业上通常往 TiO2 和 Cl2 反应体系中加入碳单质，在一定条件下制取 TiCl4，从化学平衡的角度 解释此方法能顺利制取 TiCl4 的原因______。 （2）某化学实验小组以 TiO2 和足量 CCl4 为原料制取 TiCl4，装置图如下：4 下表是有关物质的性质： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他 CCl4 ﹣23 76.8 与 TiCl4 互溶 TiCl4 ﹣25 136 遇潮湿空气产生白雾 ①实验开始时先点燃 A 处的酒精灯，待 C 中烧瓶里有液滴出现时再点燃 B 处的酒精灯，其主要 目的是 。 ②本实验中仪器 a 采用题给的加热方式的突出优点是________。 ③B 中 CCl4 与 TiO2 发生反应的化学方程式是________。 ④欲分离 C 装置中的 TiCl4，应采用的实验操作为______（填操作名称）。 20．氯化亚砜又称亚硫酰氯，其分子式为 SOCl2，常温常压下为淡黄色液体，遇水易水解。国内 的氯化亚砜主要应用于医药、农药、染料等行业。实验室用干燥纯净的 Cl2、SO2 和 SCl2 制备 SOCl2 的部分装置如图所示： 已知：①SOCl2 沸点为 78.8℃，SCl2 的沸点为 50℃，且两种液体可互溶。 ②SOCl2 遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并有气体产生。 请回答： （1）实验室制取 SOCl2 的反应方程式为____________ （2）写出丙中发生的离子反应_____________ （3）仪器 e 的名称是___________，实验仪器的连接顺序为 a→_________（仪器可以重复使 用）。 （4）仪器 f 的作用是____________ （5）实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作名称是______。 （6）工业上常用 ZnCl2·2H2O 与 SOCl2 共热制取 ZnCl2。写出用惰性电极电解 ZnCl2 和盐酸的混 合溶液的总反应离子反应式为_______。甲同学认为 SOCl2 还可用作 FeCl3·6H2O 制取无水 FeCl3 的脱 水剂，但乙同学对此提出质疑，可能的原因是____ 21．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下： ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 ②粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3：Si+3HC1 SiHCl3+H2 ③SiHCl3 与过量 H2 在 1000～1100℃反应制得纯硅。已知 SiHCl3 能与 H2O 强烈反应，在空气中易 自燃。 请回答下列问题： (1)①中制取粗硅的化学方程式：_____________________。 (2)粗硅与 HCl 反应完全后，经冷凝得到的 SiHCl3 (沸点 33.0℃)中含有少量 SiCl4(沸点 57.6 ℃)和 HCl(沸点-84.7℃)，提纯 SiHCl3 采用的方法为______________。 (3)用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)： ①装置 B 中的试剂是浓硫酸。装置 C 中的烧瓶需要加热，其目的是____________。 ②装置 D 中发生反应的化学方程式为____________。 ③为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂(填 写字母代号)是____________。 a.碘水 b.氯水 c.NaOH 溶液 d.KSCN 溶液 e.Na2SO31 单元训练金卷·高三·化学卷（B） 第六单元 硅、氯及其化合物 答 案 一、选择题（每小题 3 分，共 48 分） 1．【答案】D　 【解析】高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，该反应条件是高温而不是常温，所以不 能据此判断酸性强弱，应根据溶液中进行的反应来判断，A 错误；物质中都含有 SiO2，能与氢氟酸 反应，B 错误；硅粉和铝粉都能与 NaOH 溶液反应，C 错误；硅为半导体，可以制作芯片，D 正确。 2．【答案】B　 【解析】A 项，SiO2、Al2O3 均能与 NaOH 溶液反应，错误；C 项，应通过盛有饱和 NaHCO3 溶液的 洗气瓶，错误；D 项，引入 NaHCO3 杂质，错误。 3．【答案】B　 【解析】电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，离子方程式为 2Cl－＋2H2O =====电解 2OH－＋ H2↑＋Cl2↑，故 A 正确；HClO 为弱酸，不能完全电离，离子方程式为 Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋ HClO，故 B 错误；氯气具有强氧化性，可氧化氨气为氮气，同时生成氯化铵，方程式为 8NH3＋ 3Cl2===6NH4Cl＋N2，故 C 正确；Cl2 与 NaHSO3 发生氧化还原反应生成 SO2－4 ，反应的离子方程式为 HSO －3 ＋Cl2＋H2O===SO2－4 ＋3H＋＋2Cl－，故 D 正确。 4．【答案】C 【解析】由 Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，可知酸性：H2CO3>H2SiO3 (强酸制弱酸)。 5．【答案】B　 【解析】打开 K1，关闭 K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置气 密性良好，故 A 正确；氨气与氯气反应生成氯化铵固体，所以产生大量白烟，故 B 错误；充分反应 后，关闭 K1，打开 K2，装置内气体反应后体积减小，装置内压强减小，打开 K2，在外界大气压作用 下，烧杯中的溶液会倒吸至试管内，故 C 正确；发生装置的选择依据反应物聚集状态和反应条件， 实验室制备氨气可以用加热浓氨水的方法，实验室制备氯气可以用加热二氧化锰和浓盐酸的方法， 所以二者可以用同一套装置，故 D 正确。 6．【答案】A　 【解析】NH2Cl＋H2O=NH3＋HClO，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。 7．【答案】D 【解析】A．ICl 为共价化合物，熔沸点不高，属于分子晶体，故 A 正确；B．由于 Br2 和 ICl 的 相对分子质量相差不大，则分子间作用力(此处为范德华力)强弱差不多，所以熔沸点相近，故 B 正 确；C．在 ICl 中，I 为+1 价，Cl 为-1 价，与 SO2 反应，1mol ICl 可得 2mol 电子(+1 价 I 变为-1 价， -1 价 Cl 价态不变)，而 1mol Br2 也得 2mol 电子，根据电子得失守恒原理，都可氧化的 1mol SO2，两 者相等相等，故 C 正确；D．溴与水反应：Br2+H2O=HBrO+HBr，溴的化合价发生了变化，为氧化还原 反应，ICl 与水反应为非氧化还原反应：ICl+H2O=HIO+HCl，在 HIO 中，I 为+1 价，价态没有变化， 为非氧化还原反应，故 D 错误；故答案为 D。 8．【答案】A 【解析】A．2C+SiO2 =====高温 Si+2CO，可用于人工降雨的是干冰，即固态二氧化碳，选项 A 不正 确；B．生产铝、铜、高纯硅过程中均由化合态转化为游离态，均涉及氧化还原反应，选项 B 正确； C．黄铜矿冶炼铜时产生的副产物有二氧化硫和氧化亚铁，SO2 可用于生产硫酸，FeO 可用作冶炼铁 的原料，选项 C 正确；D．玻璃与水泥，主要成分都是硅酸盐，选项 D 正确。答案选 A。 9．【答案】D 【解析】根据氧化还原反应的先后顺序取决于氧化性或还原性的相对强弱，还原性最强的 Na2SO3 优先与 Cl2 反应 Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl 生成 Na2SO4，所以固体中一定含有 Na2SO4；其余 依次为 NaI、NaBr 分别与 Cl2 反应生成 NaCl、I2、Br2，则固体中一定含有 NaCl；有可能 NaBr 未反 应完全，但不会 NaBr 反应完全而余 NaI，生成的 I2、Br2 蒸干并灼烧时将挥发，升华脱离固体。故 答案选 D。 10．【答案】B 【解析】由题意知氯气的物质的量是 0.05mol，溶液中仍存在溴离子说明氯气不足，所以溶液 中的 n(Cl－)＝0.05mol×2＝0.1mol；n(Br－)＝3n(Cl－)＝0.3mol，设 n(FeBr2)＝xmol，由得失电子 守恒可得 x＋(2x－0.3)＝0.1，解得 x＝ 2 15mol，2x－0.3