2015-2016学年河南省郑州一中高一（下）期中化学试卷（解析版）

（2）用电子式表示AB2的形成过程

；

（3）写出A、B、D组成的化合物与B、C组成的化合物相互反应的化学方程式 SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ ．

【考点】原子结构与元素周期律的关系．

【分析】根据原子半径D＞C＞A＞B，且A、B同周期，A、C同主族，推知A、B、C、D在周期表中的大致相对位置为：

，C的原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，C质子数等于A+8，

故B为8号元素氧．因A、C为主族元素，且C最外层电子数为D的4倍，则D最外层电子数只能为1，故D为钠，C为硅，A为碳，据此解答．

【解答】解：根据原子半径D＞C＞A＞B，且A、B同周期，A、C同主族，推知A、B、C、D在周期表中的大致相对位置为：

，C的原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，C质子数等于

A+8，故B为8号元素氧．因A、C为主族元素，且C最外层电子数为D的4倍，则D最外层电子数只能为1，故D为钠，C为硅，A为碳．

B与D形成的化合物为Na2O、Na2O2，（1）电子式分别为：故答案为：

；

；

，故答案为：

、

，

（2）用电子式表示CO2的形成过程：

；

（3）A、B、D组成的化合物为Na2CO3，B、C组成的化合物为SiO2，二者相互反应的化学方程式：SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑，

Na2SiO3+CO2↑．

故答案为：SiO2+Na2CO3

20．W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素，己知：

①W的阳离子Y的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成WY的化合物； ②Y和Z属同主族元素，它们能形成两种常见化合物； ③X和Z属同周期元素，它们能形成两种气态化合物； ④W和X能形成组成为WX2的化合物；

⑤X和Y不在同一周期，它们能形成组成为XY2的化合物． 请回答：

（1）W元素的名称是 钙 ；Z元素的名称是 氧 ．

（2）化合物WY和WX2以及XY2的化学式分别是 CaS 、 CaC2 和 CS2 ．

（3）Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是 SO2 和 SO3 ，实验室常用NaOH溶液洗涤被Y物质沾染的玻璃仪器，请写出相应的化学反应方程式 3S+6NaOH═2Na2S+Na2SO3+3H2O ． （4）在实验室常用WZ的水化物制备一种极易溶于水的气体，请写出其化学反应方程式 2NH4Cl+Ca（OH）2═CaC12+2H2O+2NH3↑ ．

【考点】原子结构与元素周期律的关系．

【分析】W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素，②Y和Z属同主族元素，它们能形成两种常见化合物，化合物为SO2、SO3，则分别为O、S元素中的一种，结合③中X和Z属同周期元素，它们能形成两

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种气态化合物，可推知X为C元素，Z为O元素，Y为S元素，⑤X和Y不在同一周期，它们能形成组成为CS2的化合物，由①W的阳离子Y的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成WY的化合物，则W为Ca，化合物WY为CaS；④W和X能形成组成为CaC2的化合物，据此解答．

【解答】解：W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素，②Y和Z属同主族元素，它们能形成两种常见化合物，化合物为SO2、SO3，则分别为O、S元素中的一种，结合③中X和Z属同周期元素，它们能形成两种气态化合物，可推知X为C元素，Z为O元素，Y为S元素，⑤X和Y不在同一周期，它们能形成组成为CS2的化合物，由①W的阳离子Y的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成WY的化合物，则W为Ca，化合物WY为CaS；④W和X能形成组成为CaC2的化合物． （1）W元素的名称是钙，Z元素的名称是氧，故答案为：钙；氧；

（2）化合物WY和WX2以及XY2的化学式分别是CaS、CaC2、CS2，故答案为：CaS、CaC2、CS2； （3）Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是 SO2、SO3，实验室常用NaOH溶液洗涤被Y（硫）物质沾染的玻璃仪器，相应的化学反应方程式：3S+6NaOH═2Na2S+Na2SO3+3H2O， 故答案为：SO2；SO3；3S+6NaOH═2Na2S+Na2SO3+3H2O；

2NH4Cl+Ca（4）在实验室常用CaO的水化物制备一种极易溶于水的气体，应是制备氨气，化学反应方程式：

（OH）2═CaC12+2H2O+2NH3↑，

故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2═CaC12+2H2O+2NH3↑．

三、实验题（本题共1小题，共16分）

21．某化学学习小组设计如图1实验装置（夹持装置略去）制备氯气并探究氯气的相关性质．D装置为分液漏斗形状，低进高出．

图1

（1）若A装置中固体药品为MnO2，写出其离子反应方程式 MnO2+4H++2Cl﹣

Mn2++C12↑+2H2O ；若A装置中固体药品为KC1O3，则反应中每生成1mol Cl2时转移电子数目

为 1.67NA或5NA/3 ．

（2）装置B的作用是 除去HCl气体 和 贮存少量C12 ，若C处发生了堵塞，则B中的现象 长颈漏斗内的液面上升，瓶内液面下降 ．

（3）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，I处是湿润的有色布条，则II、III处应加入的物质分别是 无水CaC12 和 干燥的红布条 ．

（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，但是有同学认为该设计不够严密，他的理由可

能是 可能会有C12溶于水中 ，请用化学方程式说明装置F的作用 C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ．（5）甲同学提出，装置F中的试剂可改用足量的Na2SO3溶液，乙同学认真思考后认为此方法有可行性，但存在有一定的危险．请用离子方程式解释Na2SO3溶液吸收C12和存在一定危险的原因 C12+SO32﹣+H2O=2Cl﹣+SO42﹣+2H+；2H++SO32﹣=H2O+SO2↑ ．

（6）向NaOH溶液中通入一定量的Cl2单质，两者恰好完全反应，生成物中有三种含有Cl元素的离子，其中两种离子ClO﹣和ClO3﹣的物质的量与反应时间的曲线如图2所示．请写出t2时刻反应的总化学反应方程式

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5C12+l0NaOH=7NaCl+2NaClO+NaC1O3+5H2O ．

图2．

【考点】性质实验方案的设计．

【分析】在加热条件下，浓盐酸和二氧化锰在A中反应生成氯气，浓盐酸具有挥发性，导致生成的氯气中含有HCl，用饱和食盐水除去氯气中HCl，氯气没有漂白性但次氯酸没有漂白性，氯气和溴化钠反应生成溴，溴能和KI反应生成碘单质，氯气有毒不能排空，应该用NaOH溶液处理尾气； （1）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气；和盐酸反应的化学方程式为：

KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，根据氯气和转移电子之间关系式计算；

（2）饱和食盐水能抑制氯气溶解且能溶解氯化氢，该装置还能贮存少量氯气； C装置发生堵塞会导致B中压强增大；

（3）要验证氯气没有漂白性，应该用干燥剂干燥氯气然后用干燥的红色布条检验； （4）氯气也能氧化碘离子生成碘；有毒的氯气和氢氧化钠反应生成无毒物质；

（5）氯气和亚硫酸钠反应生成盐酸和硫酸钠，但盐酸能和亚硫酸钠反应生成二氧化硫；

（6）根据图知，t2时刻n（ClO3﹣）=0.1mol、n（ClO﹣）=0.2mol，根据转移电子守恒得n（Cl﹣）=

=0.7mol，根据Cl原子守恒得n（C12）= [n（ClO3﹣）+n（ClO﹣）+n（Cl﹣）]=1mol，

则C12、NaCl、NaClO、NaC1O3的物质的量之比为5：7：2：1，再结合原子守恒配平方程式．

【解答】解：在加热条件下，浓盐酸和二氧化锰在A中反应生成氯气，浓盐酸具有挥发性，导致生成的氯气中含有HCl，用饱和食盐水除去氯气中HCl，氯气没有漂白性但次氯酸没有漂白性，氯气和溴化钠反应生成溴，溴能和KI反应生成碘单质，氯气有毒不能排空，应该用NaOH溶液处理尾气； （1）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，离子方程式为MnO2+4H++2Cl﹣

Mn2++C12↑+2H2O；和盐酸反应的化学方程式为：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，反应生成

3molCl2，转移电子5mol，则反应中每生成1mol Cl2时转移电子个数为1.67NA或5NA/3， 故答案为：MnO2+4H++2Cl﹣

Mn2++C12↑+2H2O；1.67NA或5NA/3；

（2）饱和食盐水能抑制氯气溶解且能溶解氯化氢，该装置还能贮存少量氯气，所以B装置作用是除去HCl气体、贮存少量C12；

C装置发生堵塞会导致B中压强增大，长颈漏斗内的液面上升，瓶内液面下降，

故答案为：除去HCl气体；贮存少量C12；长颈漏斗内的液面上升，瓶内液面下降；

（3）要验证氯气没有漂白性，应该用干燥剂干燥氯气然后用干燥的红色布条检验，则II、III处加入的物质为无水CaC12和干燥的红布条，故答案为：无水CaC12；干燥的红布条； （4）将氯气通入溴化钠溶液中，导致溶液中可能含有氯气，

氯气也能氧化碘离子生成碘，导致干扰实验；有毒的氯气和氢氧化钠反应生成无毒物质，反应方程式为C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，

故答案为：可能会有C12溶于水中；C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；

（5）氯气和亚硫酸钠反应生成盐酸和硫酸钠，但盐酸能和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，离子方程式为C12+SO32﹣+H2O=2Cl﹣+SO42﹣+2H+、2H++SO32﹣=H2O+SO2↑，

故答案为：C12+SO32﹣+H2O=2Cl﹣+SO42﹣+2H+；2H++SO32﹣=H2O+SO2↑；

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（6）根据图知，t2时刻n（ClO3﹣）=0.1mol、n（ClO﹣）=0.2mol，根据转移电子守恒得n（Cl﹣）=

=0.7mol，根据Cl原子守恒得n（C12）= [n（ClO3﹣）+n（ClO﹣）+n（Cl﹣）]=1mol，

则C12、NaCl、NaClO、NaC1O3的物质的量之比为5：7：2：1，再结合原子守恒配平方程式为5C12+l0NaOH=7NaCl+2NaClO+NaC1O3+5H2O，

故答案为：5C12+l0NaOH=7NaCl+2NaClO+NaC1O3+5H2O．

四、计算题（本题共1题，共6分）

22．将等物质的量的A、B混合于2L密闭容器中发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），4min时测得D的浓度为0.4mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（L?min） 列式计算： （1）x= 2

（2）B在这4min内的平均反应速率

（3）此时A的浓度及反应开始前容器中A、B的物质的量． 【考点】化学平衡的计算． 【分析】（1）计算D的反应速率，根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算得到x； （2）化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比；

（3）结合方程式，利用三段式进行计算，设开始前容器中A的物质的量为n，设开始前容器中A的物质的量为n，n（D）=0.4mol?L﹣1×2L=0.8mol， 3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）， 开始 n n 0 0 转化 1.2mol 0.4mol 0.8mol 0.8mol 5min n﹣1.2 n﹣0.4 0.8 0.8 则：（n﹣1.2）：（n﹣0.4）=3：5， 解得：n=2.4mol，以此来解答． 【解答】解：（1）v（D）=

﹣1

=0.1mol?L﹣1?min﹣1，v（C）：v（D）=0.1mol?L﹣1?min﹣1：0.1mol?L

?min﹣1=1：1=x：2，解得：x=2， 故答案为：2；

（2）化学反应速率与化学计量数成正比，则v（C）：v（B）=2：1=0.1mol?L﹣1?min﹣1：v（B），解得：v（B）=0.05mol?L﹣1?min﹣1，

答：B的平均反应速率0.05mol?L﹣1?min﹣1；

（3）设开始前容器中A的物质的量为n，n（D）=0.4mol?L﹣1×2L=0.8mol， 3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）， 开始 n n 0 0 转化 1.2mol 0.4mol 0.8mol 0.8mol 5min n﹣1.2 n﹣0.4 0.8 0.8 则：（n﹣1.2）：（n﹣0.4）=3：5， 解得：n=2.4mol， 此时A的浓度=

=0.6mol/L，

答：此时A的浓度为0.6 mol/L，反应开始前放入容器中的A、B的物质的量2.4mol．

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2016年5月18日

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