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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(lèi)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(jiàn)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(jiàn),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(kāi);
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(chēng)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(méi)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(chēng)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(chēng)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。
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)AsH3屬于共價(jià)晶體D.AgNCh中含有離子鍵和極性鍵
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
/\
1---------P
7/
A.白磷與黑磷屬于磷元素的同素異形體
B.3.1g”P(pán)中含有的中子數(shù)為1.6治
C.12.4g白磷與0.6mol氏在密閉容器中充分反應(yīng),生成的PH3分子數(shù)為0.4名
D.O.llmol白磷發(fā)生反應(yīng):11P4+60CUS04+96H20=20CU3P+24H3P04+60H2SC>4,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.2/
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
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
4.化學(xué)與生活密不可分。下列說(shuō)法正確的是
A.用BaCO3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)防齒禹齒
5.PtFf是極強(qiáng)的氧化劑,Xe和PtF?可制取稀有氣體離子化合物。六氟合鉗酸猷[XeF「[Pt?坨「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『[Pt2F/B.PtF?一是反應(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
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.NH4BFK氟硼酸鏤)是合成氮化硼納米管的原料之一,lmolNH4BF4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(lèi)似于金剛石,立方氮化硼的熔點(diǎn)小于氮化鋁
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14。下列說(shuō)法正確的是
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?。篞>YD.Z的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸
8.由含硒廢料(主要含S、Se、Fe2O3>CuO、ZnO、SiCh等)制取硒的流程如圖:
煤油稀H2sO,Na2s0,溶液稀H2s。4
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餌
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
9.工業(yè)上制一元弱酸一硼酸(H3BO3)常采用硼鎂礦(含MgzBzC^Hq、SiO?及少量FeQs、AI2O3經(jīng)
(NH4),SO4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"+3SCTT=Fe(SCN}J
3+
C.A2溶于(NH)SO“溶液:A12O3+6NH^=2A1+6NH3T+3H2O
2+
D.Mg2B2O5H2O溶于(NH4)2S04溶液:Mg2B2O5H2O+4NH;=2Mg+2H3BO3+4NH3T
10.硒(Se)是一種新型半導(dǎo)體材料,對(duì)富硒廢料(含Ag2Se、C%S)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
Ag
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磯
D.“吸收”時(shí)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:1
11.硒和碑廣泛用于玻璃工業(yè)、橡膠和半導(dǎo)體工業(yè).實(shí)驗(yàn)室中以硅堿渣(主要含NazTeO?、Na2SeO3,還
有微量的Cu?+、Pb?+及部分不溶性雜質(zhì))為原料分離硒回收碎的工藝流程如圖所示.
確堿渣碑粉
已知:①硫酸“中和”時(shí)控制pH在4?5,神和硒分別生成粗Teo2與Se。?;
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.粉碎硅堿渣、延長(zhǎng)水浸時(shí)間均可以提高硒和硅元素的浸出率
C.“中和”時(shí)加入過(guò)量硫酸,可以提高Teo?、SeO2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+2N2T+7H2O+4HC1
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。含元素碑(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
H202
5苛H6TeO6
H2Te2O5
II
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利用了足。2的氧化性
D.HzTezOs轉(zhuǎn)化為H2Te4()9發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
13.以工業(yè)硒為原料制備高純硒的流程如圖:
工業(yè)硒(Se)SeO2H2SeO3->Se慧>高純硒
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.SeO?能與NaOH反應(yīng)生成Na?SeO3和H?。
D.過(guò)程iii中使用的還原劑為N2H/nHQ,對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是N?。理論上,過(guò)程i消耗的02與過(guò)程由消耗的
N2H4nH2O的物質(zhì)的量之比為1:1
14.Na2s2O3去除酸性廢水中HjAsC>3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
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3112s+2H3AsC>3=As2s3J+6H2。
15.零價(jià)鐵活化過(guò)硫酸鈉(Na2szOg,S為+6價(jià))去除廢水中的正五價(jià)碑:As(V)],其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。
下列敘述正確的是
As(V)吸附在腐蝕層表面
A.零價(jià)鐵最終被氧化為Fe?+
B.Na2szOg中氧元素的化合價(jià)均為一2
C.As(V)在反應(yīng)過(guò)程中化合價(jià)沒(méi)變,是反應(yīng)的催化劑
D.在堿性條件下硫酸根自由基發(fā)生的反應(yīng)為SOj+OIT=SO=+QH
16.實(shí)驗(yàn)室通過(guò)對(duì)市售85%磷酸溶液進(jìn)行減壓蒸儲(chǔ)除水、結(jié)晶除雜得到純磷酸晶體,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。
甲乙丙
已知:
①通常情況,純磷酸的熔點(diǎn)為42。。沸點(diǎn)為261。。易吸潮。
②純化過(guò)程需要嚴(yán)格控制溫度和水分,溫度低于21。(3易形成2H3P0一氏0(熔點(diǎn)為3(FC),高于10(FC則發(fā)
生分子間脫水生成焦磷酸。
結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.圖甲中使用三種干燥劑的目的是為了充分除去空氣中的水分
B.圖乙毛細(xì)管進(jìn)入的少量空氣,作用之一是防止壓強(qiáng)過(guò)大達(dá)不到減壓蒸儲(chǔ)目的
C.圖乙采用油浴加熱,控制溫度26UC
D.圖丙中冷凝管的進(jìn)水口是b,蒸儲(chǔ)燒瓶中收集的液體是水
17.化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說(shuō)法正確的是
A.苯甲酸鈉可作為食品防腐劑是由于其具有酸性
B.含磷污水是很好的肥料,可灌溉莊稼,可直接排放到自然界水體中
C.硅酸鈉的水溶液俗稱(chēng)水玻璃,可用作木材防火劑
D.化妝品中的甘油難溶于水
18.硼氫化鈉為白色粉末,是有機(jī)合成中常用的還原劑,在潮濕空氣中分解。偏硼酸鈉(NaBC)2)易溶于水,
不溶于乙醇,易水解,但在堿性條件下可穩(wěn)定存在。用硼精礦(含有一定量B2O3,及AIQ3、SiO2,Fe20j等
雜質(zhì))制取NaBH4的流程和分析NaBH,樣品純度(雜質(zhì)不參加反應(yīng))的步驟如下。
NaOHCaOMgH
J_IJ2
硼精礦一[溶解卜|操『H除:鋁卜>|操作2f反應(yīng)1-NaBH,
濾渣Na2O-3CaOAl2O3wSiO2
步驟I:取mg樣品配成250mL溶液,取25.00mL置于碘量瓶中,加入MmlC|moLL的KIO3溶液,發(fā)生反應(yīng):
NaBH4+KIO3tNaBO,+KI+H,0(化學(xué)方程式未配平)。
步驟II:向步驟I反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量的KI溶液,調(diào)節(jié)pH,使KIO3轉(zhuǎn)化為U,冷卻后于暗處放置數(shù)分
鐘。
步驟皿:將步驟n所得混合液的pH調(diào)為弱酸性,加入幾滴淀粉溶液,用c2moiI-Na2s2。3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至
終點(diǎn),發(fā)生反應(yīng):I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6-消耗NaS()3標(biāo)準(zhǔn)溶液V?mL。
下列說(shuō)法正確的是
A.濾渣的主要成分為Fe(OH)3
B.“除硅鋁”步驟不加入CaC"而加入CaO的主要原因是:盡量不引入雜質(zhì)離子并創(chuàng)造堿性環(huán)境防止
NaBO2水解
C.“操作2”是將濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌,其中洗滌選用的試劑最好是冰水
D.“操作2”結(jié)束后若采用耐腐蝕電極材料,用電解的方法也可以制備N(xiāo)aBH”該過(guò)程中每轉(zhuǎn)移8moi電
子,在陰極生成ImolNaBH,
19.二氟化氧常用作高能火箭推進(jìn)系統(tǒng)中的氧化劑,一種在溫和條件下制取。耳的工藝如圖所示。下列說(shuō)法
正確的是
KF氣體單質(zhì)X
Jt,
%。2、KMnO^—>|反應(yīng)1"|—?K^MnF6
f
HF
SbCl^^^lTIfSbF1—
MnF.3、KSbF6
HC1
A.反應(yīng)I中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:3
B.還原性:H2O2>K2MnF6>MnF3
C.反應(yīng)I?IV中,氟元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)有3個(gè)
D.制取ImolOF2,至少需加入60moiHF
20.雄黃(As4s4)和雌黃(As2s3)是提取碑的主要礦物原料,二者都難溶于水,在自然界中共生,且可以相互
+
轉(zhuǎn)化。雌黃(As2s3)能溶于HNO3,反應(yīng)如下:AS2S3+10H+1ONO;=2H3AsO4+3S+1ONO,T+2H2Oo下列
說(shuō)法不正確的是
A.生成Imol&AsOa,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5moi
B.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,可選用硝酸作電解質(zhì)溶液、石墨作負(fù)極、As2s3作正極
C.反應(yīng)產(chǎn)生的NO2可用NaOH溶液吸收
D.雄黃轉(zhuǎn)化為雌黃過(guò)程需要氧化劑
21.工廠的含碑廢水必須經(jīng)過(guò)一定的處理。某廠用某含碑廢水(含HASC)2、H2so4、及少量Fe3+、Cu2\
Bi2+)提取三氧化二碎(俗稱(chēng)砒霜,分子式:AS2O3)的流程如圖:
昌就2T沉碑+AS2O3
SO2
CU(ASO)還原
22O2,?H2SO4
CU3(SO)?2HO
濾渣a222溶液
H2O(紅色還原渣)氧氣CuSC>4
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8x10-39,Ksp[Cu(OH)2]=2.2xlO-22,Ksp[Bi(OH)3]=4.4x10-31o
回答下列問(wèn)題:
(1)濾渣a的成分是(寫(xiě)化學(xué)式)。
⑵“沉淀”時(shí),CuSO4溶液必須過(guò)量的原因是o
⑶寫(xiě)出“還原”時(shí)Cu(AsC>2)2與H2O、SO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。
(4)紅色還原渣(不溶于水)“氧化”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為o
(5)“沉碑”后廢水中殘留的碑可用PFS(聚鐵)進(jìn)一步去除,用石灰乳調(diào)節(jié)廢水的pH值,通入空氣,PFS用量[以
黑表示]、終點(diǎn)pH值與碑去除率的關(guān)系如圖所示。PFS除碑的最佳條件是。
(6)當(dāng)廢水中碑質(zhì)量濃度為5.0g-L-i時(shí),若實(shí)驗(yàn)取75L含碑廢水,制得475.2gAszOs,則As元素的回收率
為o
⑺已知I2+AsO+2OH-#2I+AsOt+H2O。為驗(yàn)證該反應(yīng)具有可逆性,將等物質(zhì)的量濃度的碘水與Na3AsO3
溶液按體積比為Vi:V2的比例混合(另加入適量的堿)。當(dāng)V]V2(填“〉”或“<”)時(shí),只需加入
(填試劑名稱(chēng))就可以確定該反應(yīng)具有可逆性。上述反應(yīng)顯示:AsO;能在堿性溶液中被12氧化成AsO:,而
H3ASO4又能在酸性溶液中被I還原成H3ASO3,這表明o
22.三氯氧磷(POCb)可用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料,是能推進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展壯大的一種重
要的化工原料。工業(yè)上可以直接氧化PC13制備POC13,反應(yīng)原理為:
AA
P4(白磷)+6Cb=4PC13,2PCI3+O2=2Poeb。
已知:PCb、POCb的部分性質(zhì)如下:
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃相對(duì)分子質(zhì)量其它
PC13-11275.5137.5遇水生成H3Po3和HC1
POC132105.3153.5遇水生成H3P。4和HC1
某化學(xué)興趣小組模擬該工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖(某些夾持裝置和加熱裝置已略去):
(1)檢查裝置氣密性并加入純凈的白磷,先制取一種氣體,緩慢地通入C中,直至C中的白磷完全消失后,
再通入另一種氣體。儀器b的名稱(chēng)為,B裝置的作用是o
(2)裝置E反應(yīng)的離子方程式為0
(3)C反應(yīng)溫度控制60-65℃,不能過(guò)高或過(guò)低的原因是o分離提純獲得POC13的實(shí)驗(yàn)方法
是O
(4)通過(guò)測(cè)定三氯氧磷產(chǎn)品中(含PCb雜質(zhì))氯元素含量,可進(jìn)一步計(jì)算產(chǎn)品的純度,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①取ag產(chǎn)品置于盛50.00mL蒸儲(chǔ)水的水解瓶中,搖動(dòng)至完全水解,將水解液配成100.00mL溶液,預(yù)處
理排除含磷粒子的影響。
②取10.00mL溶液于錐形瓶中,向其中加入Comol/LT的AgNC>3溶液VomL,使C「完全沉淀,再加入20
mL硝基苯,振蕩,使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋;然后選擇Fe(NC)3)3指示劑,用5mol/LTNH4SCN溶液滴定
過(guò)量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積為VimL?
滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象:-實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入硝基苯覆蓋沉淀的目的是,若無(wú)此操作,則
10
所測(cè)POCb的含量將(填“偏高”“偏低”或"不變')。[已知:Ksp(AgCl)=3.2xlO-,
12
Ksp(AgSCN)=2.0xl0-]
(5)產(chǎn)品中POC13的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0
23.硅(Te)是半導(dǎo)體、紅外探測(cè)等領(lǐng)域的重要戰(zhàn)略元素。從陽(yáng)極泥或冶煉煙塵中提取的粗二氧化硅中含
有SeO?、PbO、CuO等雜質(zhì)。一種由粗二氧化需提取純確的工藝流程如圖所示。
濃鹽酸
Na2sS02so2
粗二氧化硫抽濾還原一*■礎(chǔ)粉
濾渣粗硒
還原劑R—U尾還闌—?粗碎
回答下列問(wèn)題:
(1)“浸出”步驟中,確和硒兩種元素分別轉(zhuǎn)化為T(mén)eCL和SeCl-浸出溫度控制在65。(2左右,當(dāng)溫度超過(guò)80久
時(shí),碎的浸出率會(huì)小幅降低。降低的主要原因是。
(2)TeCl,的沸點(diǎn)(387℃)高于SeCl"的沸點(diǎn)(191.4℃),原因是。
(3)已知“凈化”中c(Cu")=0.01mol-L」、(Pb")=0.10mol-LL在“凈化”過(guò)程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,
先產(chǎn)生的沉淀是(填化
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