高中化学人教版 (新课标)必修1第四章 非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素--氯习题

第一~二节综合拔高练

五年选考练

考点1　硅及其化合物

1.(2019课标Ⅰ,7,6分,★★☆)陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是(　　)

A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁

B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成

C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐

D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点

2.(高考组编,★★☆)下列说法正确的是(　　)

A.(2018江苏单科,3B改编)因为SiO2熔点高、硬度大,所以可用于制光导纤维

B.(2019江苏单科,7D)向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+ H2SiO3↓+2Na+

C.(2016江苏单科,9A改编)SiO2 SiCl4 Si的物质间转化能实现

D.(2019课标Ⅲ,7A)高纯硅可用于制作光感电池

3.[2018课标Ⅲ,28(1),★★☆]SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

4.(2017课标Ⅱ,26节选,★★☆)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。在水泥样品中加入盐酸、氯化铵、硝酸使其溶解,其中不溶解的是　　　　,该物质不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为　。 

考点2　氯及其化合物

5.(高考组编,★★☆)正误判断,正确的打“√”,错误的打“✕”。

(1)(2019江苏单科,6B)MnO2和稀盐酸反应制取Cl2(　　)

(2)(2016课标Ⅰ,10D)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2(　　)

(3)(2017江苏单科,3B)ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒(　　)

(4)(2015浙江理综,8A)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可(　　)

6.(2016江苏单科,12,4分,★★☆)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是(　　)

A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、N、Cl-、S

B.加入少量NaClO溶液:N、Fe2+、H+、S、ClO-

C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、N、S、OH-

D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、S、Cl-、ClO-、OH-

7.(2018课标Ⅲ,27节选,★★☆)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:

(1)KIO3的化学名称是　　　　。 

(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:

“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是　　　　。“滤液”中的溶质主要是　　　　。“调pH”中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

三年模拟练

1.(2020吉林长春实验中学高一上期末,★★☆)下列关于SiO2和Si的叙述中,正确的是(　　)

A.都能跟强碱溶液反应,都不会跟任何酸反应

B.都能跟烧碱反应,都不会跟纯碱反应

C.Si能跟某些非金属单质反应,SiO2跟任何非金属单质都不反应

D.两者都是空间立体网状结构,熔点和沸点都比较高

2.(2019陕西渭南高一期末,★★☆)《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无砂黏土而为之”,“凡坯既成,干燥之后,则堆积窑中燃薪举火”,“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。下列说法错误的是(　　)

A.沙子和黏土的主要成分都为硅酸盐

B.“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理化学变化

C.烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦

D.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料

3.(2019浙江宁波四校高一联考,★★☆)宁波博物馆的建筑形态以山、水、海洋为设计理念。宁波博物馆墙面通过两种方式装饰而成:第一种方式利用民间收集的上百万片明清砖瓦手工砌成瓦爿墙;另一种方式利用竹条加入混凝土,在表面展现竹的纹理,充分体现了建筑本身也是一件特殊的“文物”和“展品”;展品中陈列有大量宋代精美瓷器——青花瓷。下列说法错误的是(　　)

A.古代的陶瓷、砖瓦及现代的玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品

B.工业上制取水泥的主要原料为黏土、石灰石

C.博物馆窗户上普通玻璃的主要成分是SiO2

D.青花瓷胎体的原料为高岭土

4.(2018北京师范大学附属中学高一上期末,★★☆)球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验室测定化合物X的组成实验如下:

下列说法不正确的是(　　)

A.固体2是氧化铁

B.X与足量的热浓硝酸反应可能有NO2和CO2生成

C.溶液甲中可能含有Fe3+

D.X的化学式可以表示为Fe3C2

5.(2019浙江嘉兴第一中学高一上期中,★★☆)下列图示装置的实验中,操作正确的是(　　)

A.图1分离碘酒中的碘和酒精

B.图2用浓硫酸配制稀硫酸

C.图3蒸发食盐水制得食盐晶体

D.图4用于实验室制备氯气

6.(2019北京昌平高一上期末检测,★★☆)在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列方法和现象,不能得出相应结论的是(　　)

7.(2020天津一中高一上期末,★★★)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略去)。

(1)装置A是氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称是　　　　,请写出反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)装置B中饱和食盐水的作用是　　　　　　　　　　　　;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C、D中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是　　　　(填字母编号)。 

(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是　　　　,该现象　　　　(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘,原因是　 　                                     。 

(5)装置F的作用是　　　　　　　　　　　　　　,其烧杯中的溶液不能选用下列中的　　　。 

a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液

c.饱和Na2SO3溶液 d.饱和Na2CO3溶液

(6)若向100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况下),若溶液中有的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为　　　　。 

答案全解全析

五年选考练

1.A　A项,氧化铁为红色固体,瓷器的青色不可能来自氧化铁,故错误。

2.D　SiO2传导光的能力非常强,所以可用于制光导纤维,A错误;Na2SiO3为可溶性的钠盐,应拆开,B错误;SiO2与盐酸不反应,C错误;高纯硅可用于制作光感电池,D正确。

3.答案　2SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl

解析　依据题意知,SiHCl3遇潮气时发烟的化学方程式为2SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl。

4.答案　SiO2　SiO2+4HF SiF4↑+2H2O

解析　二氧化硅不溶于盐酸和硝酸,所以不溶解的是二氧化硅。SiO2与HF反应的化学方程式为SiO2+4HF SiF4↑+2H2O。

5.答案　(1)✕　(2)✕　(3)✕　(4)✕

解析　(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,与稀盐酸不反应。

(2)除去HCl后Cl2中还含有水蒸气。

(3)ClO2用于自来水的杀菌消毒是因为其具有强氧化性。

(4)氯水具有漂白性,会将pH试纸漂白,故无法用pH试纸测定其pH。

6.D　Cl2具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+不能大量存在,A项错误;ClO-具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+不能大量存在,B项错误;Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁沉淀,N与OH-反应生成一水合氨,Fe2+、N不能大量存在,C项错误。

7.答案　(1)碘酸钾

(2)加热　KCl　KH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O(或HIO3+KOH KIO3+H2O)

解析　(1)KIO3的化学名称是碘酸钾。(2)由于气体的溶解度随温度升高而减小,故“逐Cl2”采用的方法是加热;分析工艺流程和酸化反应所得产物可知,滤液中的溶质主要是KCl;调pH的目的主要是中和H+,故“调pH”中发生反应的化学方程式为KH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O或HIO3+KOH KIO3+H2O。

三年模拟练

1.D　二者都可以和氢氟酸反应,A项错误;二者都可以和烧碱反应,SiO2还能和纯碱在高温下反应得到硅酸钠,B项错误;SiO2可以与碳、氟气等非金属单质反应,C项错误;二者都是由原子直接构成的空间立体网状结构,熔、沸点较高,D项正确。

2.A　沙子的主要成分是SiO2,黏土的主要成分是硅酸盐,A错误;“燃薪举火”烧制黏土,发生一系列复杂的物理化学变化,制得砖、瓦等硅酸盐产品,B正确;据“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”可知,烧制后浇水冷却成青瓦,C正确;黏土是制造砖瓦、陶瓷的主要原料,D正确。

3.C　普通玻璃是硅酸盐产品,其主要成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。

4.D　铁碳化合物X,在足量空气中煅烧得到的固体1为铁的氧化物,溶于盐酸所得溶液中可能有F和Fe3+,再通入足量的氯气,溶液中铁元素都以Fe3+形式存在,加热蒸发,生成氢氧化铁,灼烧后氢氧化铁分解得到的固体2为氧化铁,24.0 g氧化铁中含有铁元素的质量为×24.0 g=16.8 g,则化合物X中铁元素的质量也是16.8 g,铁原子物质的量是0.3 mol,进而求得X中碳元素的质量为18.0 g-16.8 g=1.2 g,碳原子的物质的量是0.1 mol,所以在X中铁、碳原子的物质的量之比为3∶1,因此X的化学式为Fe3C,Fe3C与热的浓硝酸发生氧化还原反应,碳元素可被氧化成二氧化碳,硝酸可被还原成二氧化氮。根据上面的分析可知,固体2是氧化铁,A正确;X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成,B正确;溶液甲中可能含有Fe3+,C正确;X的化学式可以表示为Fe3C,D错误。

5.C　碘易溶于酒精,混合后不分层,不能用分液的方法分离,A错误;不能在容量瓶中稀释浓硫酸,B错误;可用蒸发结晶的方法从食盐水中获得食盐晶体,C正确;MnO2与浓盐酸在常温下不反应,应在加热的条件下制备氯气,D错误。

6.B　氯气为黄绿色气体,氯水呈浅黄绿色,是因为氯水中含有氯气,A正确;向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有无色气体产生是因为发生反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,说明氯水中含有HCl,B错误;红色纸条褪色,说明氯水具有漂白性,C正确;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色,是因为发生反应:2FeCl2+Cl2 2FeCl3,说明氯水具有氧化性,D正确。

7.答案　(1)分液漏斗　Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2↑+2H2O

(2)除去Cl2中混有的HCl　B中长颈漏斗中液面上升

(3)d

(4)溶液变蓝　不能　D中可能混有过量的Cl2,也能将E中的KI氧化生成I2

(5)吸收氯气,防止污染空气　b

(6)1 mol/L

解析　(1)结合仪器的特点可知盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗,漂白粉中含有Ca(ClO)2,与盐酸可发生氧化还原反应生成Cl2。

(2)装置A中的浓盐酸会挥发出HCl气体,装置B中饱和食盐水可吸收挥发出的HCl气体,若发生堵塞,装置B内压强增大,B中液体将会被压入长颈漏斗。

(3)氯气本身无漂白性,与水反应生成的HClO才具有漂白性。

(4)氯气的氧化性强于Br2,Br2的氧化性强于I2,则D中NaBr被氯气氧化生成Br2,Br2可氧化KI生成I2,使淀粉变蓝,但D中可能混有过量的Cl2,也能将E中KI氧化生成I2。

(5)Cl2有毒,不能直接排放到空气中,装置F的作用是吸收氯气,防止污染空气,而饱和Ca(OH)2溶液的浓度太小,不能充分吸收氯气,因此不能选用。

(6)结合氧化性顺序:Cl2>Br2>Fe3+,可知Cl2先与Fe2+反应,离子方程式为Cl2+2Fe2+ 2Fe3++2Cl-,若Cl2过量,则过量的Cl2与Br-反应,离子方程式为Cl2+2Br- Br2+2Cl-。由题意,n(Cl2)==0.1 mol,Cl2先与Fe2+反应,Cl2完全反应转移的电子的物质的量为0.1 mol×2=0.2 mol,若溶液中有的Br-被氧化成单质Br2,则反应的n(Fe2+)=n(Br-),结合离子方程式:Cl2+2Br- Br2+2Cl-,可知Fe2+与Br-转移的电子数相等,所以Fe2+转移的电子数为Cl2转移的电子数的一半,则n(Fe2+)==0.1 mol,n(FeBr2)=n(Fe2+)=0.1 mol,c(FeBr2)==1 mol/L。