2017届高考化学(人教版)复习检测：硅、氯及其化合物(1)(单元检测)

单元过关检测硅、氯及其化合物（1）
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列说法正确的是( )
A．高温下用焦炭还原SiO
2
制取粗硅
B． Si和SiO
2
都用于制造光导纤维
C．因SiO
2有导电性，所以SiO
2
可用于制备光导纤维
D．盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶
2．(2016·山西四校)有硅铝铁合金，取等质量的两份，分别投入足量的NaOH溶液和稀硫酸中，充分反应后，产生的H
2
一样多，则合金中硅∶铝∶铁的物质的量之比不可能为( ) A．1∶2∶2 B．2∶1∶4
C．3∶5∶6 D．1∶3∶1
3．(2016·湖北八市)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素( )
A．在自然界中只以化合态的形式存在
B．单质常用作半导体材料和光导纤维
C．最高价氧化物不与酸反应
D．气态氢化物比甲烷稳定
4．将足量CO
2气体通入水玻璃(Na
2
SiO
3
溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后
得到的固体物质是( )
A．Na
2SiO
3
B．Na
2
CO
3
、Na
2
SiO
3
C．Na
2CO
3
、SiO
2
D．SiO
2
5．(2016·江南十校)用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是
6
A．实验室进行①的操作需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯
B．②是一个将电能转化为化学能的过程
C．③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应
D．④中反应的离子方程式为SO
2＋Br
2
＋2H
2
O===4H＋＋SO2－
4
＋2Br－
7．(2016·东北三校)如图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。

若先打开
B ，在A 处通入干燥氯气，
C 中红色布条颜色无变化；当关闭B 时，C 处红色布条颜色褪去。

则
D 瓶中盛有的溶液是( )
A ．浓硫酸
B ．饱和NaCl
C ．浓NaOH 溶液
D ．浓NaBr 溶液
8．(2015·全国新课标Ⅱ卷)海水开发利用的部分过程如图所示。

下列说法错误的是( )
A ．向苦卤中通入Cl 2是为了提取溴
B ．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C ．工业生产中常选用NaOH 作为沉淀剂
D ．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO 2将其还原吸收
9．(2016·荆州调考)向含有Fe 2＋、I －、Br －的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。

有关说法不正确的是( )
A ．线段BC 代表Fe 3＋
物质的量的变化情况
B ．原混合溶液中c (FeBr 2)＝6 mol·L －1
C ．当通入Cl 2 2 mol 时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe 2＋＋2I －＋2Cl 2===2Fe 3＋
＋I 2＋4Cl －
D ．原溶液中n (Fe 2＋)∶n (I －)∶n (Br －)＝2∶1∶3
二、非选择题
10．(2014·江苏卷改编) 实验室从含碘废液(除H 2O 外，含有CCl 4、I 2、I －等)中回收碘，其实验过程如下：
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na 2SO 3溶液，将废液中的I 2还原为I －，其离子方程式为______________________；该操作将I 2还原为I －的目的是________________________________________________________________________。

(2)操作X 的名称为________。

(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I －的水溶液用盐酸调至pH 约为2，缓慢通入Cl 2，在40 ℃左右反应(实验装置如图所示)。

锥形瓶里盛放的溶液为____________。

11.
(1)Cl
2和Ca(OH)
2
制取漂粉精的化学方程式是
________________________________________________________________________________ _______________________________________________________。

(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________________________________________________________________________________ _________________________________________________________。

(3)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。

通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________________________________________________ _________________________________________________________。

(4)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。

①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。

取上层清液，加入BaCl
2
溶液，产生白色沉淀。

则沉淀X中含有的物质是________。

②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：________________________________________________________________________________ _________________________________________________________。

12．(2012·重庆卷) 金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。

(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。

碳元素在周期表中的位置是__________________，Q是______，R的电子式为______________。

(2)一定条件下，Na还原CCl
4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl
4
的实验操作名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________。

(3)碳还原SiO
2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO
2
，现将20.0 g SiC粗产品加入到过
量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1 mol氢气，过滤得SiC固体11.4 g，滤液稀释到1 L。

生成氢气的离子方程式为
____________________________________________________________________，
硅酸盐的物质的量浓度为________。

(4)下列叙述正确的有________(填序号)。

①Na 还原CCl 4的反应、Cl 2与H 2O 的反应均是置换反应 ②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na 2SiO 3溶液与SO 3的反应可用于推断Si 与S 的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1∶2
13．(2015·海南卷)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：
X ――→Mg 加热
Mg 2Z ――→盐酸Y ――→加热Z (1)能与X 发生化学反应的酸是__________；由X 制备Mg 2Z 的化学方程式为__________________________________________________________________。

(2)由Mg 2Z 生成Y 的化学反应方程式为______________________________________，Y 分子的电子式为________。

(3)Z 、X 中共价键的类型分别是________________。

14．(2015·全国新课标Ⅰ卷)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K 1＝5.4×10－2，K 2＝5.4×10－5。

草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。

草酸晶体(H 2C 2O 4·2H 2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。

回答下列问题：
(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。

装置C 中可观察到的现象是______________________________，由此可知草酸晶体分解的产物中有________。

装置B 的主要作用是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO ，为进行验证，选用甲组实验中的装置A 、B 和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为
A 、
B 、
______________________________。

装置H反应管中盛有的物质是________。

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是________________________________________________________________________________ _________________________________________________________。

绝缘体，所以C选项错误；NaOH溶液能与二氧化硅反应，生成有粘性的硅酸钠，所以D 选项错误。

答案：A
2．解析：Al与HCl反应或NaOH反应生成H
2的量相等，而Si只与NaOH反应生成H
2
，Fe
只与HCl反应生成H
2，因此Si与NaOH反应产生H
2
的量应与Fe与HCl反应生成H
2
的量相等。

答案：D
3．解析：通过信息可推知该元素为Si。

B项，其单质能用作半导体材料，用作光导纤维
的是SiO
2，B错误；C项，它的最高价氧化物SiO
2
能与氢氟酸反应，C错误；D项，由于元素
的非金属性C＞Si，故SiH
4
的稳定性弱于甲烷，D错误。

答案：A
4．解析：将足量CO
2气体通入水玻璃中，发生反应：2CO
2
＋Na
2
SiO
3
＋2H
2
O===H
2
SiO
3
↓＋
2NaHCO
3；加热蒸干、高温灼烧时发生反应：H
2
SiO
3
=====
△
H
2
O＋SiO
2
；2NaHCO
3
=====
△
Na
2
CO
3
＋CO
2
↑
＋H
2O；Na
2
CO
3
＋SiO
2
=====
高温
Na
2
SiO
3
＋CO
2
↑，所以最后所得固体物质是Na
2
SiO
3
，故选A项。

答案：A
5．解析：CO
2
通入饱和Na
2
CO
3
溶液会生成溶解度小的NaHCO
3
，以晶体的形式析出，所以A
项错误；CO
2与Ca(ClO)
2
溶液反应生成具有漂白性的HClO，B项正确；CO
2
与Ca(OH)
2
溶液反应
生成CaCO
3沉淀，继续通入CO
2
，生成Ca(HCO
3
)
2
，沉淀消失，加入NaOH溶液，又生成CaCO
3
沉淀，C项正确；CO
2与Na
2
SiO
3
溶液反应生成硅酸，硅酸不溶于稀硝酸，D项正确。

答案：A
6．解析：操作①是蒸发结晶和过滤，所以主要仪器为：蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，烧杯，漏斗，铁架台等。

答案：A
7．解析：干燥氯气通过D装置后，会变成湿润氯气，才具有漂白性。

A项是干燥剂，C、D两项与氯气反应，只有B项符合。

答案：B
8．解析：A选项：氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化为单质溴，因此向苦卤中通入Cl
2是为了提取溴；B选项：粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去，所得氯化钠溶液可采用重结晶等过程提纯；C选项：工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉
淀剂，用氢氧化钠不经济；D选项：富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，SO
2
具有还原
性，能被溴氧化，因此再用SO
2
将其还原吸收。

答案：C
9．解析：还原性强弱顺序为：I－＞Fe2＋＞Br－，所以Cl
2
最先氧化I－，然后氧化Fe2＋，最后氧化Br－。

图中AB线段表示I－的变化情况，氧化I－需氯气1 mol，则I－为2 mol；BC线段表示Fe3＋的变化情况，氧化Fe2＋需氯气2 mol，则Fe2＋为4 mol；DE线段表示Br－的变化情况，
氧化Br－需氯气3 mol，则Br－为6 mol。

当通入Cl
2
2 mol时，氧化的I－和Fe2＋均为2 mol，所以C中的离子方程式是正确的。

因不知溶液的体积，则B错误。

答案：B
10．解析：(1)SO2－
3被I
2
氧化为SO2－
4
，I
2
被还原为I－，结合电荷守恒和原子守恒可得SO2－
3
＋I
2＋H
2
O===2I－＋SO2－
4
＋2H＋。

因为I
2
不溶于水，而碘化物易溶于水，故将I
2
还原为I－的目的
是使碘元素进入水层。

(2)分离有机溶剂和水溶液的混合物需要分液。

(3)Cl
2
有毒，要进行尾气处理
答案：(1)SO2－
3＋I
2
＋H
2
O===2I－＋SO2－
4
＋2H＋使CCl
4
中的碘进入水层(2)分液(3)NaOH
溶液
11．解析：(1)Cl
2和Ca(OH)
2
制取漂粉精的化学方程式2Cl
2
＋2Ca(OH)
2
===CaCl
2
＋Ca(ClO)
2
＋2H
2
O。

(2)由pH 试纸先变蓝后褪色可知，漂粉精溶液具有碱性和漂白性。

(3)现象ⅱ中溶液变为黄绿色，说明有氯气生成，即发生反应：Cl －＋ClO －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O ，为确认这种可能性，可向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色。

(4)①向沉淀X 中加入稀HCl ，无明显变化。

取上层清液，加入BaCl 2溶液，产生白色沉
淀，说明上层清液中含有SO 2－
4，则沉淀X 中含有CaSO 4。

答案：(1)2Cl 2＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O (2)碱性、漂白性
(3)向漂粉精溶液中逐滴加入稀硫酸，观察溶液是否变为黄绿色
(4)①CaSO 4 ②SO 2＋Cl 2＋2H 2O===SO 2－4＋2Cl －＋4H ＋
12．解析：(1)碳元素的原子有两个电子层，最外层有四个电子，故在第二周期第IVA 族。

与碳能形成两种气态化合物的为氧元素，会形成CO 、CO 2，其中CO 2为非极性分子。

(2)联想高温下4Na ＋TiCl 4===Ti ＋4NaCl ，故Na 还原CCl 4发生反应后生成金刚石、NaCl ，其中只有CCl 4为液态，其余均为固体，故可采用过滤的方法回收CCl 4。

粗产品中混有的金属钠，利用其与乙醇或水反应除去。

(3)非金属单质只有硅可与NaOH 溶液反应放出H 2，其化学方程式为：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑，再将其改写成离子方程式。

m (Si)＝1.4 g ，m (SiC)＝11.4 g ，则m (SiO 2)＝7.2 g ，溶液中硅酸根物质的量＝
1.4 g 28 g·mol －1＋7.2 g 60 g·mol －1＝0.17
mol ，c (SiO 2－
3)＝0.17 mol 1 L
＝0.17 mol/L 。

(4)①Cl 2与H 2O 反应生成HCl 与HClO ，不是置换反应，故①错。

②水晶(即SiO 2)属于原子晶体，干冰属于分子晶体，熔化时，前者克服共价键，后者克服分子间作用力。

③SO 3加入水中生成H 2SO 4，H 2SO 4与Na 2SiO 3溶液反应生成H 2SiO 3。

即酸性H 2SO 4>H 2SiO 3，可判断S 元素的非金属性大于Si 。

④钠在空气中燃烧生成Na 2O 2，阴离子为O 2－
2，故阴阳离子数目比为1∶2，锂在空气中燃烧生成Li 2O ，阴阳离子数目比为1∶2，故④正确。

答案：(1)第二周期第IVA 族 氧或(O) O ··
∶∶C ∶∶O ··
(2)过滤 乙醇
(3)Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－
3＋2H 2↑ 0.17 mol/L (4)③④
13．解析：Z 为半导体单质，则Z 是Si 元素；Si 可与氢氟酸反应；其氧化物为二氧化硅，根据反应的流程图可知，二氧化硅与Mg 反应生成Mg 2Si ，Mg 2Si 与盐酸反应生成的Y 为氢化物，则Y 的分子式是SiH 4，加热分解可得到Si 单质。

其余问题可解。

答案：(1)氢氟酸；SiO 2＋Mg=====△
O 2↑＋Mg 2Si ；(2)Mg 2Si ＋4HCl ＝2MgCl 2＋SiH 4；
；
(3)非极性键、极性键
14．解析：(1)澄清石灰水变浑浊，说明有CO 2产生，考虑到还有CO ，所以要强调一下“气泡”；中间的装置(一般叫冷阱)主要作用是冷凝分解产物中的水，由于实验目的“通过实验检验草酸晶体的分解产物”，而水是产物之一，所以必须有装置证明其存在。

同时草酸也可能升华，所以该装置还有一个作用就是除去草酸蒸气，避免其进入装置C 中。

(2)由装置A 、B 出来的气体含有CO 2、CO ，容易想到用灼热氧化铜来氧化CO ，进而检验其产物CO 2，但要注意到原产物中有CO 2，故要设计除去CO 2和验证CO 2除尽的环节。

最终确认连接顺序F(除CO 2)、D(验证CO 2被除尽)、G(干燥)、H(氧化CO)、D(通过验证CO 2来证明CO 的存在)、I(尾气处理)；H 中要装CuO(氧化铜)。

答案：(1)有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊；CO
；冷凝(水蒸气、草酸等)，避免草酸进入
2
的检验。

(2)①F、D、G、H、D、I；CuO(氧化铜)；②H中的粉装置C反应生成沉淀，干扰CO
2
末由黑色变为红色，其后的D中的石灰水变浑浊。