备战高考高三一轮单元训练金卷 化学 第六单元 硅氯及其化合物 B卷含答案Word文档格式.docx
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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
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
+Cl2+H2O=SO
+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
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:
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SO
>
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1LFeBr2溶液中,通入1.12L(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+)=0.1mol·
L-1
C.反应后溶液中c(Fe3+)=c(Fe2+)
D.原溶液中c(Br-)=0.4mol·
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
+ClO
+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1molH2O2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896mL(标准状况,SO2足量),最后得到纯净的SOCl26.76g,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100mL2mol·
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.>0.1molB.0.1molC.<0.1molD.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:
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.Na2SO3
单元训练金卷·
答案
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
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SO
,反应的离子方程式为HSO
+Cl2+H2O===SO
+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,1molICl可得2mol电子(+1价I变为-1价,-1价Cl价态不变),而1molBr2也得2mol电子,根据电子得失守恒原理,都可氧化的1molSO2,两者相等相等,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
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=
mol,2x-0.3<
0,不符合题意,说明只有Fe2+被氧化,Br-没有被氧化,原溶液的浓度为0.15mol·
L-1,故A错误;
根据2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,反应后溶液中c(Fe3+)=0.1mol·
L-1,故B正确;
反应后溶液中c(Fe2+)=0.15mol·
L-1-0.1mol·
L-1=0.05mol·
L-1,c(Fe3+)=2c(Fe2+),故C错误;
原溶液中c(Br-)=2c(FeBr2)=0.3mol·
L-1,故D错误。
11.【答案】C
【解析】酸性条件下ClO
发生歧化反应,生成Cl-和ClO2,可写出方程式:
4H++5ClO
===Cl-+4ClO2↑+2H2O,显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,A正确;
方程式符合歧化反应化合价的变化,B正确;
ClO2易溶于水,显然不能用饱和食盐水除杂,C错误;
等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多,D正确。
12.【答案】D
【解析】A项、硅酸钠水溶液具有阻燃性,可用作木材防火剂,故A正确;
B项、碳酸的酸性强于硅酸,能够与硅酸钠溶液反应生成硅酸,故B正确;
C项、硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀,所以步骤II的反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3(胶体)+Na2SO4,故C正确;
D项、加热灼烧固体应在坩埚中进行,故D错误。
故选D。
13.【答案】C
【解析】据题意,过程分为两个阶段:
先向纯水中通入氯气至饱和,再向氯水中滴加NaOH溶液至过量。
注意氯气与水的反应可逆,生成的次氯酸为弱酸,次氯酸钠能水解。
A项:
曲线起点pH=7为纯水,通入氯气后经a点至b点达到饱和,此过程发生的反应为Cl2+
H2O
HCl+HClO,A项错误;
B项:
b点所示溶液为饱和氯水,其中存在Cl2+H2O
HCl+HClO,HCl=H++Cl−,HClO
H++ClO−,故存在Cl2、H2O、HClO三种分子,B项错误;
C项:
a、b溶液为氯水,其中H+抑制水电离。
b点之后向饱和氯水中滴加NaOH溶液,c点时pH=7,溶质为NaCl、NaClO和少量HClO,水的电离程度较大。
d点溶液碱性较强,过量的OH-抑制水电离。
故c点溶液中水的电离程度最大,C项正确。
D项:
d点溶液中,溶质为NaCl、NaClO和NaOH,故钠离子的物质的量大于氯原子的物质的量,D项错误。
本题选C。
14.【答案】A
【解析】A.NaClO有强氧化性,SO2有还原性,所以二者能发生氧化还原反应,故A错误;
B.催化过程2中产生的原子氧(O)具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,故B正确;
C.根据图示催化过程2中发生的反应为2NiO2+ClO−=Ni2O3+Cl−+2O,故C正确;
D.用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫,Ca2+与反应生成的SO
结合生成微溶的CaSO4,有利于反应的进行,脱硫的效果比用NaClO好,故D正确;
15.【答案】B
【解析】A.根据流程图,NaClO3与SO2发生氧化还原反应,化学方程式为2NaClO3+SO2=Na2SO4
+2ClO2,其中NaClO3作氧化剂,故A说法正确;
B.吸收塔中发生的反应为2ClO2+H2O2+2NaOH=
2NaClO2+2H2O+O2↑,1molH2O2失去2mol电子,故B说法错误;
C.H2O2在高温下易分解,故吸收塔的温度不能太高,故C说法正确;
D.根据选项A的分析,母液中溶质主要为Na2SO4,故D说法正确。
答案选B。
16.【答案】D
【解析】由图可知,装置A为氯气或氢气的制备装置,装置B的目的是除去氯气或氢气中的氯化氢,装置C的目的是干燥氯气或氢气,装置E收集反应生成的氯化铝或氢化钠,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,或吸收过量的氯气防止污染环境。
A项、浓盐酸可与高锰酸钾常温下发生氧化还原反应制备氯气,故A正确;
B项、因为金属铝或金属钠均能与氧气反应,所以点燃D处酒精灯之前需排尽装置中的空气,故B正确;
C项、装置C中的试剂为浓硫酸,目的是干燥氯气或氢气,故C正确;
D项、制备无水AlCl3时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,吸收过量的氯气防止污染环境,制备无水NaH时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,故D错误。
二、非选择题(共52分)
17.【答案】
(1)⑫→⑪→⑨→⑩ ⑩←⑨←⑦
(2)进水 吸收逸出的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解
(3)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑
(4)蒸馏 71%
(5)取少量溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,滴加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-
【解析】
(1)根据SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2可知,向三颈烧瓶中分别通入的是SO2和Cl2,其中实验室利用MnO2和浓盐酸混合加热制Cl2,制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,需要通过饱和NaCl溶液除去HCl,利用浓硫酸干燥,再通入三颈烧瓶中,装置的连接顺序为⑥→⑫→⑪→⑨→⑩;
向亚硫酸钠固体中滴加浓硫酸来制取SO2,只需要利用浓硫酸干燥生成的SO2,然后即可通入三颈烧瓶中,装置的连接顺序为②←⑩←⑨←⑦。
(2)冷凝管中水流方向是“低进高出”,则③是进水口;
冷凝管上连接的干燥管的作用是吸收逸出的Cl2、SO2,防