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備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)【一輪?考點(diǎn)精講精練】復(fù)習(xí)講義
考點(diǎn)26硼、氟、磷、碑、硒、碑及其化合物
疆本講?講義概要
—.硼及其化合物
二.氟及其化合物
三.磷及其化合物
知識(shí)精講
四.種及其化合物
五.硒及其化合物
六.碑及其化合物
選擇題:20題建議時(shí)長(zhǎng):45分鐘
課后精練
非選擇題:5題實(shí)際時(shí)長(zhǎng):________分鐘
隰夯基?知識(shí)精講________________________________________________
一.硼及其化合物
1、硼的性質(zhì)
(1)物理性質(zhì):?jiǎn)钨|(zhì)硼有晶態(tài)硼和無(wú)定形硼兩種。
晶體硼呈黑灰色,以正二十面體為基本的結(jié)構(gòu)單元,硬度與金剛石的硬度接近,其導(dǎo)電性差,但它的
導(dǎo)電率卻隨著溫度的升高而增大,從而示出與金屬導(dǎo)體的不同,化學(xué)性質(zhì)較為惰性。
無(wú)定型硼為棕色粉末,化學(xué)性質(zhì)較為活潑。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①常溫下,硼穩(wěn)定,僅與F2反應(yīng):2B+3F2——2BF3
點(diǎn)燃
②點(diǎn)燃條件下,硼在空氣中燃燒放出大量的熱:
4B+3O22B2O3
③硼氧鍵的鍵能很大,因此硼可以從許多穩(wěn)定的氧化物如SiC>2,P2O5中取氧,在煉鋼過(guò)程中可以作為
△
去氧劑:3SiO2+4B=3Si+2B2O3?
△
④高溫時(shí),無(wú)定形硼可以同水蒸氣作用生成硼酸:2B+6H2O(g)=2B(OH)3+3H2。
⑤高溫時(shí),硼也可以與N2、S、鹵素等反應(yīng):
高溫
2B+N2=====2BN,
高溫
2B+3S=====B2s3,
高溫
2B+3c卜=====BCI30
⑥無(wú)定形硼與NaOH有類似硅的反應(yīng):2B+6NaOH一趾2Na3BO3+3H2T
⑦可利用金屬還原法制得單質(zhì)硼(通常用Mg或Al):B2O3+3Mg=2B+3MgOo
2、工業(yè)制取硼及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系
硼鎂礦①硼砂②硼酸
(2MgO-BO)-“NaBO(OH)?8HOi(H3BO3)
轉(zhuǎn)化關(guān)系2324542
③,,
偏硼酸鈉(NaBC>2)Y-----硼(B)Y--氧----化---硼--(B2O3)
①硼鎂礦與燒堿溶液反應(yīng)生成可溶于水的偏硼酸鈉(NaBC>2)和Mg(OH)2:
2MgO-B2O3+2NaOH+H2O=2NaBO2+2Mg(OH)2;
向偏硼酸鈉溶液中通入CO?使NaBO2轉(zhuǎn)化成硼砂:
4NaBO2+CO2+l0H2O=Na2B4O5(OH)4-8H2O+Na2CO3
相應(yīng)步驟涉及的反應(yīng)②將硼砂與硫酸反應(yīng),得到硼酸:
Na2B4O5(OH)4-8H2O+H2SO4=4H3BO3+Na2SO4+5H2O
△
③硼酸加熱分解得到氧化硼:2H3BO3=B2O3+3H2O
A
④用鎂或鋁還原B2O3制得硼:B2o3+3Mg=3MgO+2B
⑤硼和NaOH溶液反應(yīng)生成NaBCh(或Na[B(OH)4])和H?:
2B+2NaOH+2H2O=2NaBO2+3H2T
或2B+2NaOH+6H2O=2Na[B(OH)4]+3H21
二.氟及其化合物
1、氟氣(F2)
(1)F2與水反應(yīng)十分劇烈,可置換出水中的氧生成氧氣:2F2+2H2O^4HF+C)2。
(2)F2在低溫黑暗中即可與H2直接化合放出大量熱,導(dǎo)致爆炸,無(wú)法控制。
(3)氟氣是淡黃綠色氣體,在任何溫度下都可與金屬直接化合,生成高價(jià)氟化物,F(xiàn)2與Cu、Ni、Mg作用
時(shí)金屬表面生成一層致密氟化物保護(hù)膜而中止反應(yīng),所以F2可信存在Cu、Ni、Mg或合金制成的容器中。
(4)除。2,N2,稀有氣體He和Ne外,F(xiàn)2可與所有非金屬作用直接化合成高價(jià)氟化物,如XeFf。低溫下
可與C,Si,S,P猛烈反應(yīng)生成氟化物,大多數(shù)氟化物都具有揮發(fā)性。
(5)F2和堿反應(yīng):
堿液濃度較小時(shí)(2%):2F2+2NaOH2NaF+OF2+H2O;
當(dāng)堿濃度大時(shí):2F2+4NaOH^=4NaF+O2+2H2。。,
(6)F2是最強(qiáng)的氧化劑,因此工業(yè)氟氣的制備只采用電解法。在實(shí)驗(yàn)室中,常用熱分解含氟化合物來(lái)制單
△
質(zhì)氟,例如BrFs^BrF3+F2T(這種方法所用原料是用單質(zhì)F2制取的,它是F2的重新釋放,所以,BrF5
是F2的儲(chǔ)存材料)。
2、氟化氫(HF)
(1)HF分子間存在氫鍵,分子有締合現(xiàn)象,HF主要存在形式是二聚(HF上和三聚的^合分子(HFb。雖然
HF分子間的氫鍵最強(qiáng),但是H2O分子間氫鍵的數(shù)目比HF分子間的多,所以宏觀表現(xiàn)為,比0的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高
于HF的沸點(diǎn)。
(2)氫氟酸水溶液是弱酸,其電離方程式為HF=H++F-,電離平衡常數(shù)K=6.3xl0-4;
(3)HF可以腐蝕玻璃:
SiO2+4HFSiF4t+2H2O,
CaSiO3+6HFCaF2+3H2O+SiF4T;
因此存放氫氟酸時(shí)需要用鉛、橡膠、聚乙烯或石蠟容器,現(xiàn)在也有用聚四氟乙烯(塑料)容器來(lái)盛裝。
(4)HF的制備可用螢石(CaF2)與濃硫酸反應(yīng):CaF2+H2SO4(濃)^CaSO4+2HFT?
3、氟化物
(1)氟化鈣(CaF2)又叫螢石,不溶于水;氟化銀(AgF)易溶于水,與其他鹵化物不同。
(2)氟離子易與金屬離子形成配合物。
例如冰晶石(NaAlF6),常用于工業(yè)制鋁中降低氧化鋁的熔點(diǎn);氟離子與鐵離子可以形成無(wú)色的FeFe3
一,在分析化學(xué)中常用來(lái)掩蔽鐵離子,防止其顏色造成的影響。
三.磷及其化合物
1、單質(zhì)磷
(1)磷在自然界中是以磷酸鹽的形式存在,磷也是重要的生命元素之一,存在于細(xì)胞、蛋白質(zhì)、骨骼和牙
齒中。在骨骼和牙齒中主要以羥基磷灰石形式存在。含磷的礦物有磷酸鈣Ca3(PO4)2、氟磷灰石Ca5(PO4)3F、
羥基磷灰石Ca5(PC>4)3(OH)等。
磷有至少10種同素異形體,常見的有白磷、紅磷和黑磷,它們結(jié)構(gòu)各異。
結(jié)構(gòu)為正四面體,結(jié)構(gòu)如圖,鍵角為60。,1mol白磷中有6moiP—P化學(xué)鍵,不溶
白磷(P4)
于水,易溶于CS2。白磷有劇毒、易自燃,一般要存放在水中以隔絕空氣。
白磷幾乎可與所有金屬反應(yīng),形成磷化物,如:6Mg+P42Mg3P2
紅磷
白磷隔絕空氣加熱會(huì)得到無(wú)定型紅磷,可能結(jié)構(gòu)如圖:
白磷在極高的壓強(qiáng)下加熱才可以得到黑鱗,結(jié)構(gòu)類似于石墨的片狀結(jié)構(gòu),能導(dǎo)電“金屬磷”,結(jié)
黑鱗
(2)磷與。2或C12在點(diǎn)燃條件下反應(yīng),反應(yīng)物的量不同,生成的產(chǎn)物就不同,如:
點(diǎn)燃點(diǎn)燃
4P+3O2=====2P2O3,4P+5O2=====2P2O5;
占燃占燃
2P+3C12====2PC13(液體),2P+5Cb=*^=2PC15(固體),所以這個(gè)反應(yīng)能同時(shí)看到煙霧。
A
(3)白磷與熱的濃NaOH反應(yīng)可歧化生成瞬(磷化氫)和次磷酸鹽:P4+3OH+3H2O=PH3f+3H2PO2-?
(4)白磷還能將Au、Ag、Cu等從它們的鹽溶液中還原出來(lái),如白磷中毒后可用硫酸銅溶液解毒:
IIP+15CUSO4+24H2O5CU3P+6H3PO4+15H2so4。
△
(5)白磷可以用以下反應(yīng)來(lái)制備:2Ca(PO4)2+10C+6SiO2^=6CaSiO3+IOCO+P4,將生成的磷蒸氣通入水
中冷卻就得到白磷。反應(yīng)中加入石英砂可大大降低反應(yīng)溫度。
2、磷化氫(PH3)
(1)PH3又叫瞬,為無(wú)色氣體、有類似大蒜臭味的氣味、劇毒。
點(diǎn)燃
在一定溫度下,能在氧氣中燃燒,生成磷酸:PH3+2O2=====H3PO4O
(2)平常制得的磷化氫在空氣中能自燃,這一點(diǎn)和同族的氨氣相比更活潑,是因?yàn)闅怏w中含有聯(lián)麟
(P2H4),它與聯(lián)氨是類似物,也是強(qiáng)還原劑:2P2H4+7C)2^2P2O3+4H2O。
PH3中P-H鍵長(zhǎng)為142pm,N-H鍵長(zhǎng)為99pm,由此可見,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性PH3不如NH3?
(3)磷化氫是強(qiáng)還原劑,能從某些金屬鹽(Cu2+、Ag+、Au3+、Hg2+)溶液中將金屬置換出來(lái):
+
PH3+6Ag+3H2O=6Ag+6H++H3PO3
(4)PH3的制備可用如下三種方法:
①磷化鈣的水解:Ca3P2+6H2O3Ca(OH)2+2PH3;
②PH4I與堿反應(yīng):PH4I+NaOHNaI+PH3+H2O,因此水溶液中不存在PH4+,這一點(diǎn)要與NR+區(qū)分
開;
③白磷溶于堿:P4+3NaOH+3H2OPH3+3NaH2PO2
3、三氧化二磷(P2O3)和五氧化二磷(P2O5)
三氧化二磷(P2O3)五氧化二磷(P2O5)
磷在不充分的空氣中燃燒,生成的氧化物為P4O6,常白磷在充分的氧氣中燃燒可生成P4O10,簡(jiǎn)稱為五氧
叫做三氧化二磷。P2O3是亞磷酸(H3PO3)的酸酎?;?。
巴。6
PQ”
PQ6是以P為基礎(chǔ)形成的,P分子中的P—P鍵因有
張力而不穩(wěn)定,氧分子進(jìn)攻時(shí)斷裂,在每?jī)蓚€(gè)P原子P4O10是白色粉末狀固體,有很強(qiáng)的吸水性,在空氣
間嵌入一個(gè)氧原子,于是形成了PQ6分子。中很快就潮解,它是干燥能力最強(qiáng)的一種干燥劑。
P2O5是磷酸的酸酎,與水反應(yīng),當(dāng)水少時(shí)生成偏磷酸,
與冷水反應(yīng)生成亞磷酸:P2O3+3H2O^2H3PO3O
水多時(shí)生成磷酸:
P2O3與熱水發(fā)生歧化反應(yīng):
P2O5+H2O^=2HPO3,
2P2O3+6H2OPH3+3H3Po4
P2O5+3H2O^=2H2Po4
4、磷元素對(duì)應(yīng)的酸
0
(1)純H3P。2是白色固體,易溶于水,是一元中強(qiáng)酸,其結(jié)構(gòu)式為HO—5—H,有腐蝕性,
1
H
受熱分解生成磷酸和劇毒的磷化氫氣體:2H3P。22PH3T+H3Po4。
次磷酸
(2)H3PO2及其鹽都是強(qiáng)還原劑,主要是因?yàn)榉肿又泻袃蓚€(gè)P—H鍵。常溫下在空氣中可
(H3PO2)
逐漸被氧化,也能把Cu2+、Ag+、Ni2+、Hg2+還原成為金屬單質(zhì):
+
H3Po2+4Ag++2H2。=====4Ag+H3PO4+4Ho
次磷酸還原能力強(qiáng),氧化能力弱,容易發(fā)生歧化反應(yīng)。
0
(1)H3P。3是白色、易潮解的固體,極易溶于水,是二元中強(qiáng)酸,其結(jié)構(gòu)式為HO-2-H。
亞磷酸
1
0H
(H3PO3)
(2)H3P。3是強(qiáng)還原劑,能還原Ag+、Cu2+、Hg2+,也能被鹵素、二氧化氮、濃硫酸氧化:
+
H3PO3+2Ag+H2O=====2Ag+H3Po4+2H+。
(H4)0
(1)磷酸有正磷酸3Po、偏磷酸(HP03)和焦磷酸(H4P2O7)
O
(2)H3P。4是無(wú)揮發(fā)性的三元中強(qiáng)酸,其結(jié)構(gòu)式為HO一士一OH,具有弱氧化性,磷酸溶液
1
OH
的黏度較大,這是因?yàn)槿芤褐写嬖谥^多氫鍵。
磷酸
(3)不論在酸中還是在堿中,磷酸幾乎都沒有氧化性。磷酸根離子能與某些金屬離子形成可
(H3Po4)
溶性配位化合物,基于這種性質(zhì),分析測(cè)定中常用磷酸掩蔽Fe3+。
(4)磷酸二氫鹽均能溶于水,磷酸一氫鹽和磷酸鹽除堿金屬鹽與鍍鹽外,均難溶于水。任何
一種磷酸鹽(正鹽或酸式鹽)溶液中加入硝酸銀溶液,皆生成黃色的Ag3P。4沉淀。
(5)磷酸鹽(主要是鈣鹽和鏤鹽)是重要的無(wú)機(jī)肥料。
5,鹵化磷(PC13,PC15)
(1)磷與氯氣反應(yīng),當(dāng)氯氣不足時(shí)生成的三氯化磷是液體,當(dāng)氯氣足量時(shí)生成的五氯化磷是固體。
點(diǎn)燃
2P+3Cb="=2PCb(液體),
占燃
2P+5C12=====2PC15(固體)。
(2)三氯化磷可被氯氣氧化為五氯化磷:PCb+Cb=====PC15。
(3)鹵化磷易水解,水解反應(yīng)進(jìn)行的非常徹底,即使在濃鹽酸中也不能抑制其水解。
PC13+3H2O=====H3PO3+3HCI;
PC15+4H2O=====H3PO4+5HC1,
四.碑及其化合物
1、單質(zhì)珅
常溫下,碎在水和空氣中都比較穩(wěn)定,不與稀酸反應(yīng),但能和強(qiáng)氧化性酸(如熱的濃硫酸、硝酸等)反應(yīng),
在高溫下和許多非金屬反應(yīng),主要反應(yīng)產(chǎn)物如下圖。
(1)As的非金屬性比磷弱,與02反應(yīng)得到AS2O3,而不能直接得到AS2O5?
點(diǎn)燃
(2)As與Mg在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)得到碑化鎂:2As+3Mg=~=Mg3As2。
(3)As不與非氧化性酸反應(yīng),可以和濃硫酸、硝酸反應(yīng):
2As+3H2s濃)As2O3+3SO2t+3H2O;
S
3A+5HNO3+2H2O3H3AsO4+5NOt?
2、神的氫化物(As%)
碑化氫是一種無(wú)色、具有大蒜味的劇毒氣體。
(1)不穩(wěn)定性:2AsH3=2As+3H2(隔絕空氣)。
(2)室溫下在空氣中自燃:2ASH3+3O2=AS2C)3+3H2O。
(3)還原性:AsE具有強(qiáng)還原性,能被KMnC%、K2Cr2O7>AgNCh等氧化,如:
2+
12MnO4+1OASH3+36H+=12Mn+5As2O3+33H2O,
2ASH3+12AgNO3+3H2O=AS2O3+12HNO3+12AgJ。
3、三氧化二碑(AS2O3)和五氧化二碑(AS2O5)
通常情況下,As(III)的氧化物與磷相似,是雙原子分子ASQ6,高溫度下解離
為AS2O3,AS2O3是碑的重要化合物,俗稱砒霜,是劇毒的白色固體,致死量為o.lg。
AS2O3中毒時(shí)可服用新制的Fe(OH)2(把MgO加入到FeSO4溶液中強(qiáng)烈搖動(dòng)制得)溶
液來(lái)解毒。
三氧化二珅
(1)AS2O3與水反應(yīng)生成亞碑酸(EAsCh),可被H2O2氧化為碑酸:
(AS2O3)
AS2O3+2H2O2+H2O----------2H3ASO4O
AS2O3屬于兩性氧化物:
As2O3+6NaOH----------2NaAsO3+3H2O,
AS2O3+6HC1----------2Aseb+3H2Oo
(2)AS2O3具有還原性:
AS2O3+2I2+1OOH=2AsOr+4「+5H2O、
3As2O3+4HNO3+7H2O=6H3ASO4+4NO?。
(1)AS2O5在空氣中易潮解,易溶于水,遇熱不穩(wěn)定在熔點(diǎn)(300℃)附近即失去氧
原子變成ASOO
五氧化二種23
(2)AS2O5是酸性氧化物:AS2O5+6NaOH=2Na3ASO4+3H2O0
(AS2O5)
(3)AS2O5是強(qiáng)氧化劑,可氧化SO2:AS2O5+2SO2--------AS2O3+2SO3=
4,三硫化二碑(As2s3)
(1)As2s3俗稱雌黃,不溶于水,也不與濃鹽酸反應(yīng)。
(2)As2s3可溶于堿性硫化物中:As2s3+3Na2s=====2Na3Ass3。
(3)As2s3可溶于堿溶液中:As2s3+6NaOH=====Na3AsS3+Na3AsO3+3H2O□
(4)As2s3可以與SnCl2、發(fā)煙鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為雄黃(As4s4):2As+2SnCl+4HCI=====
AS4S4+2S11CI4+2H2S0
(5)As4s4和As2s3均可以與氧氣反應(yīng)生成AS2O3,也可以被Zn、C等在加熱條件下還原為碑單質(zhì)。
5、碑元素對(duì)應(yīng)的酸
亞碑酸
(1)亞碑酸為三元弱酸,其結(jié)構(gòu)式為e?,具有酸的通性。
(H3ASO3)
(2)兩性氫氧化物:
H3ASO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O、
H3AsO3+3HC1=ASC13+3H2OO
(3)還原性:H3AsO3+l2+5OH-=AsOr+2I-+4H2Oo
碎酸0
II
碑酸為三元弱酸,其結(jié)構(gòu)式為一,具有酸的通性。
(1)C,AS-CuriH
SH0、
(H3AO4)OH
(2)碑酸不穩(wěn)定,受熱易分解為AS2O5:2H3ASO4----------AS205+3H20O
(3)碑酸具有弱氧化性,可與離子發(fā)生氧化還原反應(yīng):
H3ASO4+2KH-H2SO4----------H3ASO3+K2sO4+H2O+I2。
當(dāng)溶液酸性弱時(shí),可發(fā)生逆向的反應(yīng)。
五.硒及其化合物
①單質(zhì)硒:灰色固體,單質(zhì)及其氫化物在空氣中燃燒可得到SeO2。硒有二氧化硒、三氧化硒,且均是
酸酊,其對(duì)應(yīng)的水化物分別為H2SeO3型和H2SeC)4型兩種酸。
②SeO2的氧化性比SO2強(qiáng),屬于中等強(qiáng)度的氧化劑,可氧化H2S、NH3等。
SeO2+2H2S==Se+2S+2H2O
3SeO2+4NH3=3Se+2N2+6H2O
③亞硒酸可作氧化劑,能氧化SO?:H2SeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Se
遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)表現(xiàn)還原性,可被氧化成硒酸:H2SeO3+Cl2+H2O=H2SeO4+2HC1
硒的化合物均有毒。
六.碑及其化合物
①單質(zhì)確:銀白色固體,需在空氣或純氧中燃燒生成TeC)2。確有二氧化磺、三氧化硫,且均是酸酎,
其對(duì)應(yīng)的水化物分別為H2TeO3型和H2TeC?4型兩種酸。
②TeC)2是不揮發(fā)的白色固體,微溶于水,易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,如TeC)2+2NaOH-NazTeCh+HzO。
③TeO2(H2TeC>3)具有氧化性和還原性
H2TeO3+2SO2+H2O=2H2SO4+Te
H2TeO3+Cl2+H2O=H2TeO4+2HC1
礎(chǔ)的化合物均有毒。
港提能?課后精練_________________________________________________
1.檢驗(yàn)微量碑的原理為2ASH3+12AgNC>3+3凡0=AS2O3J+12HNO3+12AgJ。AsH3常溫下為無(wú)色氣體。
下列說(shuō)法正確的是
A.As的基態(tài)核外電子排布式為[Ar]4s24P3B.氏0的VSEPR空間構(gòu)型為V型
C.固態(tài)Asth屬于共價(jià)晶體D.AgNCh中含有離子鍵和極性鍵
【答案】D
【詳解】A.As的基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3di。4s24P3,A錯(cuò)誤;
B.比。的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+g(6-2)=4,且含有2個(gè)孤電子對(duì),VSEPR空間構(gòu)型為四面體形,B
錯(cuò)誤;
C.AsE常溫下為無(wú)色氣體,熔沸點(diǎn)較低,固態(tài)AsH3屬于分子晶體,C錯(cuò)誤;
D.AgNCh是離子化合物,含有離子鍵,NO3中含有極性鍵,D正確;
故選D。
2.在473K、12159kPa下處理白磷(結(jié)構(gòu)如圖所示)得到斜方黑磷,繼續(xù)增大壓力,斜方黑磷還能轉(zhuǎn)化為菱形
黑磷(每層由曲折的磷原子鏈組成),設(shè)名為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
P
/\
P-—--——-P
7/
A.白磷與黑磷屬于磷元素的同素異形體
B.3.1g”P中含有的中子數(shù)為1.6名
C.12.4g白磷與0.6mol氏在密閉容器中充分反應(yīng),生成的P%分子數(shù)為。4名
D.O.llmol白磷發(fā)生反應(yīng):11P4+60CUS04+96H20=20CU3P+24H3P04+60H2SO”轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.2義
【答案】C
【詳解】A.白磷和黑磷是磷元素形成的不同種單質(zhì),互為同素異形體,故A正確;
3le
B.31P原子的中子數(shù)為16,貝U3.1g打中含有的中子數(shù)為亞扁7rxi6x'4moiT=1.6M,故B正確;
C.12.4g白磷物質(zhì)的量為三4g就尸=0」mol,白磷與氫氣生成磷化氫的反應(yīng)為:P4+6H2U4PH3,該反應(yīng)
為可逆反應(yīng),可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),則O.lmol白磷與0.6mol氫氣完全反應(yīng)生成磷化氫的分子數(shù)小于
0.1molx4xA^mol-1=0.4A^,故C錯(cuò)誤;
D.由方程式可知,llmol白磷反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為120mo1,則0.1Imol白磷完全反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移
120
電子的數(shù)目為O.llmolxKxMmol—LlZM,故D正確;
故選C。
3.白磷的工業(yè)制取和無(wú)害化處理如圖所示,下列說(shuō)法中不正確的是
Si。?、焦炭
A.1molSiO2晶體中含有硅氧四面體[SiO]結(jié)構(gòu)單元的個(gè)數(shù)為NA
B.白磷中每個(gè)P原子的價(jià)層電子對(duì)為4對(duì)
C.處理白磷時(shí)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為6:5
D.濃磷酸的黏度很大,主要原因是因?yàn)榱姿嶂泄矁r(jià)鍵的鍵能較大
【答案】D
【詳解】A.1個(gè)Si原子擁有1個(gè)硅氧四面體[SiCU]結(jié)構(gòu)單元,則1molSiO2晶體中含有硅氧四面體[SiO]結(jié)
構(gòu)單元的個(gè)數(shù)為M,A正確;
B.由白磷結(jié)構(gòu)可知,白磷中每個(gè)P原子形成3個(gè)?鍵,P原子的最外層還有1個(gè)孤電子對(duì),則P的價(jià)層電
子對(duì)為4對(duì),B正確;
C.處理白磷時(shí)發(fā)生反應(yīng)IIP4+6OCUSO4+96H2O2OCU3P+24H3Po4+6OH2so4,則氧化產(chǎn)物(H3Po4)和還原產(chǎn)物
(C113P)的物質(zhì)的量之比為24:20=6:5,C正確;
D.濃磷酸的黏度很大,主要是磷酸分子間的作用力大,與分子內(nèi)的共價(jià)鍵無(wú)關(guān),則原因是因?yàn)榱姿岱肿娱g
形成氫鍵,D不正確;
故選Do
4.化學(xué)與生活密不可分。下列說(shuō)法正確的是
A.用BaC03作X射線透視腸胃的內(nèi)服藥劑B.棉花、麻和蠶絲均為碳水化合物
C.活性炭具有除異味和殺菌作用D.使用含氟牙膏能預(yù)防踽齒
【答案】D
【詳解】A.BaCCh不溶于水,但是能夠溶于鹽酸,反應(yīng)產(chǎn)生可溶性BaCb及H2O、C02,導(dǎo)致重金屬中毒,
因此不能使用BaCC>3作X射線透視腸胃的內(nèi)服藥劑,應(yīng)該使用BaSO4,A錯(cuò)誤;
B.棉花、麻主要成分是纖維素,二者均為碳水化合物,但是蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì),不屬于碳水化合物,
B錯(cuò)誤;
C.活性炭表面積大,吸附力強(qiáng),具有除異味的作用,但是沒有殺菌作用,C錯(cuò)誤;
D.含氟牙膏中的F-能夠與牙齒表面的牙釉質(zhì)進(jìn)行離子交換形成更堅(jiān)硬的氟磷酸鈣,因此可以防止幽齒的發(fā)
生,D正確;
故合理選項(xiàng)是D。
5.PtFf是極強(qiáng)的氧化劑,Xe和PtFf可制取稀有氣體離子化合物。六氟合柏酸值[XeF『[PtzFu「制備方式如
圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.總反應(yīng)方程式為Xe+2PtF6=[XeF][Pt2%「B.PtF;是反應(yīng)的催化劑
C.反應(yīng)②③屬于氧化還原反應(yīng)D.XeF、PtF[、PtF]、PtF$是反應(yīng)的中間產(chǎn)物
【答案】B
【詳解】A.該過(guò)程是Xe和PtFf可制取稀有氣體離子化合物[XeF『[Pt2F”「,根據(jù)配平可知,總反應(yīng)為:
+
Xe+2PtF6=[XeF],A正確;
B.根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化過(guò)程可知,①中F-為反應(yīng)物,④中F-為生成物,所以F-為催化劑,B錯(cuò)誤;
C.觀察反應(yīng)過(guò)程可知,反應(yīng)②中PtFl生成PtF;,Pt化合價(jià)發(fā)生改變,反應(yīng)③中PtFf生成PtF],Pt化合價(jià)
發(fā)生變化,因此均是氧化還原反應(yīng),C正確;
D.根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,XeF、PtF],是反應(yīng)②的生成物,PtF;是反應(yīng)①的生成物,PtF§是反應(yīng)④的
生成物,故XeF、PtF]、PtF;,PtF$是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,D正確;
故答案選B。
6.氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,
如圖所示。下列敘述正確的是
A.NH3與BF3都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子
B.六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,立方氮化硼晶胞中含有4
個(gè)氮原子、4個(gè)硼原子
C.NH4BF4氟硼酸鏤)是合成氮化硼納米管的原料之一,1H1O1NH4BF4含有配位鍵的數(shù)目為NA
D.立方氮化硼和半導(dǎo)體材料氮化鋁的結(jié)構(gòu)均類似于金剛石,立方氮化硼的熔點(diǎn)小于氮化鋁
【答案】B
【詳解】A.NH3是由極性鍵構(gòu)成的極性分子,BF3是平面三角形,是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子,故A錯(cuò)
誤;
B.描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞,金剛石晶胞是立方體,其中8個(gè)頂點(diǎn)有8個(gè)碳原子,6個(gè)面各有6
個(gè)碳原子,立方體內(nèi)部還有4個(gè)碳原子,金剛石的一個(gè)晶胞中含有的碳原子數(shù)8x:+6x2+4=8,則立方氮
化硼晶胞中應(yīng)該含有4個(gè)N和4個(gè)B原子,故B正確;
C.NH4BF4中,NH:中含有氮?dú)渑湮绘I,BF:中含有硼氟配位鍵,則lmolNH4BF4含有配位鍵的數(shù)目為
2NA,故C錯(cuò)誤:
D.立方氮化硼和半導(dǎo)體材料氮化鋁的結(jié)構(gòu)均類似于金剛石,均是共價(jià)晶體,硼原子半徑小于鋁原子半徑,
所以立方氮化硼的熔點(diǎn)大于氮化鋁,故D錯(cuò)誤;
故選Bo
7.某離子液體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其中W、X、Y、Q、Z為原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,W、X
和丫的原子序數(shù)之和為14o下列說(shuō)法正確的是
Q
Q、|/Q
小
A.丫為硼元素B.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:Q>X
C.簡(jiǎn)單陰離子半徑大小:Q>YD.Z的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸
【答案】B
【分析】由題干離子液態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖可知,W周圍形成1個(gè)共價(jià)鍵,X周圍形成4個(gè)共價(jià)鍵,其中一個(gè)丫
周圍形成3個(gè)共價(jià)鍵,另一個(gè)丫形成4個(gè)共價(jià)鍵,且整個(gè)離子帶一個(gè)單位正電荷,即該丫原子失去一個(gè)電
子,即丫的最外層上有5個(gè)電子,則丫為N,W、X和丫的原子序數(shù)之和為14,X只能是C,也滿足W、
X、Y、Q、Z為原子序數(shù)依次增大,Q不是最大的短周期主族元素,故Q為F,根據(jù)Z和Q形成的離子,Z
為P;
【詳解】A.由分析可知,丫為氮元素,A錯(cuò)誤;
B.元素非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性越大,Q是F,X是C,氟非金屬性強(qiáng),HF更穩(wěn)定,B正確;
C.Q的簡(jiǎn)單陰離子為F,丫的簡(jiǎn)單陰離子為N3一,兩者電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,簡(jiǎn)單
陰離子半徑大?。篞<Y,C錯(cuò)誤;
D.Z的最高價(jià)氧化物的水化物為H3Po4,是弱酸,D錯(cuò)誤;
故選B。
8.由含硒廢料(主要含S、Se、Fe2O3>CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如圖:
煤油稀H2sOdNa2s溶液稀H2sO4
含硒廢料精硒(Se)
含硫煤油濾液濾渣
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.“分離”時(shí)得到含硫煤油的方法是蒸儲(chǔ)
B.“酸溶”時(shí)能除去廢料中的全部氧化物雜質(zhì)
+
C.“酸化”的離子反應(yīng)為:SeSO^+2H=Se;+SO2T+H2O
D.若向“酸溶”所得的濾液中加入少量銅,銅不會(huì)溶解
【答案】C
【詳解】A.煤油溶解S后,過(guò)濾分離出含硫的煤油,濾渣為Se、Fe2O3,CuO、ZnO、SiO2,“分離”時(shí)得
到含硫煤油的方法是過(guò)濾,故A錯(cuò)誤;
B.加硫酸溶解、過(guò)濾,濾液含硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鐵,濾渣含Se、SiO2,“酸溶”時(shí)能除去廢料中的部分
氧化物雜質(zhì),二氧化硅不溶于硫酸,故B錯(cuò)誤;
+
C.Na2SeSC)3酸化生成粗硒,“酸化”的離子反應(yīng)為:SeSO^'+2H=Se;+SO2T+H2O,故C正確;
D.若向“酸溶”所得的濾液中加入少量銅,濾液含硫酸鐵,銅會(huì)溶解,2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故D錯(cuò)誤;
故選C。
9.工業(yè)上制一元弱酸一硼酸(H3BO3)常采用硼鎂礦(含MgzBQs-Hz。、SiO2及少量FeQs、AI2O3經(jīng)
(NHJSO4溶液溶浸后通過(guò)一系列反應(yīng)制得。下列有關(guān)反應(yīng)及離子方程式均正確的是
A.已知硼酸是一元弱酸,其電離方程式為:H3BO3UH++H2BO]
B.用KSCN溶液檢驗(yàn)溶浸后溶液是否含有Fe3+:Fe"+3SCW=Fe(SCN]J
3+
C.AUO3溶于(NHjg溶液:A12O3+6NHi=2A1+6NH3T+3H2O
2+
D.Mg2B2O5H2O溶于(NH4)2S04溶液:Mg2B2O5H2O+4NH:=2Mg+2H3BO3+4NH3T
【答案】D
【詳解】A.B與Al為同主族相鄰元素,性質(zhì)相似,都為一元弱酸,解離方程式類似,硼酸的解離反應(yīng)方
+
程式:H3BO3+H2O^IH+[B(OH)4]',A錯(cuò)誤;
3+
B.KSCN溶液與Fe"反應(yīng)生成紅色Fe(SCN%不是沉淀:Fe+3SCN-=Fe(SCN)3,B錯(cuò)誤;
C.AP+會(huì)與氨水反應(yīng)生成A1(OH)3和錢根離子,由此可推測(cè)A12O3難溶于(NH4)2SC)4溶液,C錯(cuò)誤;
D.MgzBzC^H。溶于(NHJSO,溶液生成硫酸鎂、氨氣和H3BO3,D正確;
故選D。
10.硒(Se)是一種新型半導(dǎo)體材料,對(duì)富硒廢料(含Ag?Se、C4S)進(jìn)行綜合處理的一種工藝流程如圖所示,
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
富氧空氣H2s。4溶液
母液
A.合理處理富硒廢料可以得到Ag和Se,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念
B.燒渣的主要成分是Ag和CuO
C.“濾液”經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌和干燥處理可制得膽研
D.“吸收”時(shí)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:1
【答案】D
【分析】富硒廢料在空氣中焙燒Ag?Se和Cu2s轉(zhuǎn)化為Ag、CuO,SO2、SeO2,燒渣中主要含Ag、CuO,
酸溶過(guò)濾得到Ag和硫酸銅溶液;吸收時(shí)發(fā)生反應(yīng):SeO2+2SO2+2H2O=SeJ+2H2SO4;
【詳解】A.從富硒廢料中可以提取出Ag和Se,做到了廢料回收利用,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,故A正確;
B.根據(jù)分析,燒渣中主要含Ag、CuO,故B正確;
C.濾液為硫酸銅溶液,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌和干燥處理可制得膽帆,故c正確;
D.“吸收”時(shí)發(fā)生反應(yīng)SeOz+2SO2+2H2O=SeJ+2H2so4,其中氧化劑為SeO2,還原劑為SO?,其物質(zhì)的量
之比為1:2,故D錯(cuò)誤;
故選D。
11.硒和硅廣泛用于玻璃工業(yè)、橡膠和半導(dǎo)體工業(yè).實(shí)驗(yàn)室中以硅堿渣(主要含NazTeOj、Na2SeO3,還
有微量的Cu%Pb?+及部分不溶性雜質(zhì))為原料分離硒回收端的工藝流程如圖所示.
已知:①硫酸“中和”時(shí)控制pH在4?5,需和硒分別生成粗Teo?與Seo?;
②TeO2為兩性氧化物;③鹽酸“酸浸”后硒以H2SeO3形式存在.
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.流程中涉及的六種工序中,進(jìn)行物質(zhì)分離時(shí)均需用到燒杯、漏斗和玻璃棒
B.粉碎硫堿渣、延長(zhǎng)水浸時(shí)間均可以提高硒和硫元素的浸出率
C.“中和”時(shí)加入過(guò)量硫酸,可以提高Teo?、SeC^的轉(zhuǎn)化率
D.“沉硒”時(shí)同時(shí)生成了N?和HC1,則其主要的化學(xué)方程式為
H2SeO3+4HoNH3cl=SeJ+2N,T+7H2O+4HC1
【答案】C
【詳解】A.流程中涉及的六種工序中,都要進(jìn)行固液分離,需要進(jìn)行過(guò)濾操作,均需用到燒杯、漏斗和玻
璃棒,A正確;
B.粉碎硫堿渣可以提高浸出速率,延長(zhǎng)水浸時(shí)間即增加反應(yīng)時(shí)間,兩者均可以增大浸出的比例,提高硒和
硫元素的浸出率,B正確;
C.由已知②TeC)2為兩性氧化物,如果加入過(guò)量的硫酸,TeC>2會(huì)被過(guò)量硫酸溶解,反而降低TeO2的轉(zhuǎn)化
率,C錯(cuò)誤;
D.沉硒”時(shí)酸浸液加入鹽酸羥胺沉硒得到粗硒,同時(shí)生成了2和HCL根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒,
其主要的化學(xué)方程式為H2SeO3+4HONH3Cl=Sei+2N2t+7H2O+4HCl,D正確;
錯(cuò)誤的選Co
12.(Te)與氧元素同族,在元素周期表中與硒(Se)相鄰,位于硒(Se)的下方。含元素確(Te)的幾種物質(zhì)存在如
圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
H0
H2TeO3*22H6TeO6
H
2Te4O9
A.反應(yīng)①利用了HJe的還原性
B.硅(Te)位于元素周期表中第五周期第VIA族
C.反應(yīng)③利用了比。?的氧化性
D.HzTezOs轉(zhuǎn)化為H2Te4()9發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
【答案】D
【詳解】A.由題干轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知,反應(yīng)①的方程式為:2H2Te+O2=2H2O+2Te,反應(yīng)中HzTe為還原劑,
故利用了H?Te的還原性,A正確;
B.由題干信息可知,(Te)與氧元素同族,在元素周期表中與硒(Se)相鄰,位于硒(Se)的下方,則礎(chǔ)(Te)位于
元素周期表中第五周期第VIA族,B正確;
C.由題干轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知,反應(yīng)③的方程式為:H2TeO3+H2O+H2O2=H6TeO6,反應(yīng)中H2O2做氧化劑,即
利用了HQ?的氧化性,C正確;
D.已知H2Te2O5和H2Te4O9中Te的化合價(jià)均為:+4價(jià),故H2Te2O5轉(zhuǎn)化為H2Te4O9未有元素化合價(jià)發(fā)
生改變,故沒有發(fā)生了氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故答案為:D。
13.以工業(yè)硒為原料制備高純硒的流程如圖:
工業(yè)硒溫>高純硒
(Se)SeO2H2SeO3gu>Se
下列說(shuō)法不正確的是
A.由非金屬性S>Se可推測(cè),酸性:H2SO3>H2SeO3
B.SeO?能溶于水和極性有機(jī)溶劑,與Se。?是極性分子有關(guān)
C.SeO2能與NaOH反應(yīng)生成NazSeOs和H?。
D.過(guò)程iii中使用的還原劑為N2H/nH?。,對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是N2。理論上,過(guò)程i消耗的與過(guò)程而消耗的
N2H4.nH2O的物質(zhì)的量之比為1:1
【答案】A
【詳解】A.非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性(即最高價(jià)含氧酸的酸性)越強(qiáng),由非金
屬性S>Se可推測(cè),可以推出,H2SO4>H2SeO4,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.SeCh中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)=2+=心=3,有一個(gè)孤電子對(duì),為極性分子,水中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)=
6-2
2+亍=4,有2個(gè)孤電子對(duì),為極性分子,根據(jù)相似相溶原理,Seo2能溶于水和極性有機(jī)溶劑,故B項(xiàng)
正確;
C.Seo?為酸性氧化物,與氫氧化鈉反應(yīng),生成NazSeOs和HQ,故C項(xiàng)正確;
D.Se+O2=SeO2>SeO2+H2O=H2SeO3>H2SeO3+N2H4-nH2O=Se+N2T+(n+3)H2O;結(jié)合Se守恒,消耗ImolCh
轉(zhuǎn)移電子數(shù)4mol,消耗ImolN2H4FH2O轉(zhuǎn)移電子數(shù)也是4mol,則兩者物質(zhì)的量之比為1:1,故D項(xiàng)正確;
故本題選A。
14.Na2s2O3去除酸性廢水中H3ASO3的反應(yīng)機(jī)理如圖所示(圖中“HS?”為自由基)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
H+/紫外線/Ss
S2O;
IIIIII
\HAsO
3
H2SIV^>AS2S3
A.X的化學(xué)式為H2s2
B.HS?反應(yīng)活性較強(qiáng),不能穩(wěn)定存在
C.步驟III反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為8:1
D.步驟IV除碑的方程式為3H?S+2H3AsC>3=As2s3J+6H2。
【答案】c
【詳解】A.S2。:經(jīng)過(guò)“途徑I”的除碑過(guò)程可描述為,S2。,與氫離子在紫外線照射條
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