2020高考總復(fù)習(xí)課件_化學(xué)（人教版）_非金屬及其化合物_核心素養(yǎng)提升_磷、砷及其化合物性質(zhì)探究

1、素養(yǎng)說明：磷、砷及其化合物的探究題，充分體現(xiàn)了考生對陌生物質(zhì)的分析能力，以及獲取信息和利用信息的能力。一、磷及其化合物1.磷的氫化物(PH3)磷的氫化物PH3(磷化氫)又稱為膦，膦分子與氨分子的結(jié)構(gòu)相似，也呈三角錐形。膦是一種較強(qiáng)的還原劑，穩(wěn)定性較差，在水中的溶解度很小。2.磷的含氧酸(1)亞磷酸(H3PO3)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)：純凈的亞磷酸是一種無色固體，在水中有較大溶解度；亞磷酸是一種中強(qiáng)二元酸，它的電離常數(shù)是K11.6102，K27107。其電子式和結(jié)構(gòu)式分別是：(2)次磷酸(H3PO2)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)：次磷酸是一種無色的晶體，熔點(diǎn)26.5 ，易溶解，它是中強(qiáng)酸，又是一元酸，并依下式電離：H3PO2

2、HH2PO，其電子式和結(jié)構(gòu)式分別是二、砷及其化合物1.砷(As)舊名“砒”。有灰、黃、黑褐三種同素異形體，具有金屬性。2.砷的氫化物(AsH3)砷與氫結(jié)合生成劇毒的砷化氫(AsH3)，砷化氫相當(dāng)不穩(wěn)定，加熱時(shí)分解為單質(zhì)砷，砷化氫還是一種很強(qiáng)的還原劑。3.砷的氧化物砷有兩種氧化物，三氧化二砷(As2O3)和五氧化二砷(As2O5)。三氧化二砷，俗稱砒霜，是最具商業(yè)價(jià)值的砷化合物及主要的砷化學(xué)開始物料。它也是最古老的毒物之一，無臭無味，外觀為白色霜狀粉末，故稱砒霜。4.砷化物砷化物是指一種含有金屬砷的化合物。金屬與砷生成的化合物。自然界中存在砷銅礦Cu3As、斜方砷鐵礦FeAs2、砷鈷礦CoAs2

3、等砷化物。題型專練1.已知磷酸分子中的三個氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進(jìn)行氫交換，但次磷酸鈉(NaH2PO2)不再能和D2O發(fā)生氫交換。因此可推斷H3PO2的分子結(jié)構(gòu)是()解析從題上所給信息可知OH中的H才能與D2O進(jìn)行氫交換，中的氫不能和D2O進(jìn)行氫交換，又從NaH2PO2和D2O不能進(jìn)行氫交換可得，NaH2PO2中沒有OH結(jié)構(gòu)，所以H3PO2的結(jié)構(gòu)為，答案應(yīng)選B。答案B2.把PCl3加入蒸餾水中，微熱，PCl3完全水解，產(chǎn)物之一是亞磷酸(H3PO3)，H3PO3易溶于水，它的結(jié)構(gòu)式可表示為H3PO3與NaOH反應(yīng)只生成Na2HP

4、O3和NaH2PO3兩種鹽，這兩種鹽均呈堿性，在盛有H3PO3溶液的試管中加入AgNO3溶液，則析出黑色金屬銀沉淀，并在試管口有紅棕色氣體生成。(1)用化學(xué)方程式表示：H3PO3和AgNO3溶液的反應(yīng)：_。(2)Na2HPO3水溶液呈堿性的原因_(用離子方程式表示)。(3)根據(jù)題意，H3PO3是_。a.弱酸b.二元酸c.三元酸d.具有還原性e.強(qiáng)酸答案(1)2H3PO3AgNO3=AgNO2H3PO4(2)HPOH2OH2POOH，H2POH2OH3PO3OH(3)abd3.2018瀘州市四診砷(As)及其化合物在生產(chǎn)、醫(yī)療、科技等方面有許多應(yīng)用(1)中國自古有“信口雌黃”、“雄黃入藥”之說。

5、雄黃As2S3和雌黃As4S4都是自然界中常見的砷化物，早期都曾用作繪畫顏料，因都有抗病毒療效也用來入藥。一定條件下，雌黃和雄黃的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。砷元素有2、3、5等常見價(jià)態(tài)。雌黃和雄黃中S元素的價(jià)態(tài)相同，其價(jià)態(tài)是_。I中發(fā)生的離子方程式是_。中，雌黃在空氣中加熱至300 時(shí)會產(chǎn)生兩種物質(zhì)，若4.28 g As4S4反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.28 mol e，則a為_(填化學(xué)式)；雙氧水可將砒霜(As2O3)氧化成H3AsO4而除去，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(2)AsH3是一種很強(qiáng)的還原劑，室溫下， 0.4 mol AsH3氣體在空氣中自燃，氧化產(chǎn)物為As2O3固體，放出b kJ 熱量，AsH3自燃的熱

6、化學(xué)方程式是：_。(3)將Na3AsO3(aq)I2(aq)H2O(l)Na2HAsO4(aq)NaI (aq)HI(aq)設(shè)計(jì)成原電池如圖1所示，放電時(shí)電流強(qiáng)度(I)與時(shí)間關(guān)系如圖2所示。如圖2中表示在該時(shí)刻上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)是_(填字母)。已知：a點(diǎn)對應(yīng)如圖1中電流由C1極經(jīng)外電路流向C2極。則d點(diǎn)對應(yīng)的負(fù)極的反應(yīng)式為_。如圖2中，bc改變條件可能是_(填代號)，cd電流強(qiáng)度變化的原因是_。A.向左室中加入適量的濃Na3AsO3溶液B.向左室中加入適量的燒堿溶液C.向右室中加入適量的濃KI溶液D.向右室中加入適量的稀硫酸解析(1)砷元素有2、3、5等常見價(jià)態(tài)，砷元素化合價(jià)3、2價(jià)

7、，則雌黃和雄黃中S元素的價(jià)態(tài)相同，其價(jià)態(tài)是2價(jià)，依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系分析可知，雌黃(As2S3)酸性溶液中和Sn2離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成As4S4、H2S、Sn4，結(jié)合電荷守恒、原子守恒配平書寫離子方程式為：2As2S34H2Sn2=As4S42H2S2Sn4；雌黃在空氣中加熱至300 時(shí)會產(chǎn)生兩種物質(zhì)，其中一種氧化物為劇毒的砒霜(As2O3)，若4.28 g As4S4反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.28 mol e，則設(shè)反應(yīng)后生成a中硫的化合價(jià)為x，則4(12x)0.28 mol，解得x4，所以a為二氧化硫，雙氧水將As2O3氧化為H3AsO4而除去，氧化還原反應(yīng)中過氧化氫中氧元素化合價(jià)1價(jià)變化為2價(jià)，As元素化合

8、價(jià)3價(jià)變化為5價(jià)，結(jié)合電子守恒和原子守恒寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2H2OAs2O3=2H3AsO4；(2)由0.4 mol AsH3氣體在空氣中自燃，氧化產(chǎn)物為As2O3固體，放出b kJ熱量，則2 mol AsH3氣體在空氣中自燃，氧化產(chǎn)物為As2O3固體，放出5b kJ熱量，則AsH3自燃的熱化學(xué)方程式為2AsH3(g)3O2(g)=As2O3(s)3H2O(l)H5b kJ/mol；(3)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)即電流強(qiáng)度為0，則由圖像可知表示在該時(shí)刻上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)是b; 由a點(diǎn)對應(yīng)圖2中電流由C1極經(jīng)外電路流向C2極，則d點(diǎn)電流方向與a點(diǎn)相反即電流由C2極經(jīng)外電路流向

9、C1極，則負(fù)極C1極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為AsO2eH2O=HAsOH；由a點(diǎn)對應(yīng)圖2中電流由C1極經(jīng)外電路流向C2極，則電池總反應(yīng)為HI(aq)Na2HAsO4(aq)NaI (aq)=Na3AsO3(aq)I2(aq)H2O(l)，圖2中，bc電流方向改變，則電池總反應(yīng)為Na3AsO3(aq)I2(aq)H2O(l)Na2HAsO4(aq)NaI (aq)HI(aq)，即平衡向正反應(yīng)方向移動，A.向左室中加入適量的濃Na3AsO3溶液，平衡向正反應(yīng)方向移動，故A正確；B.向左室中加入適量的燒堿溶液，消耗Na2HAsO4(aq)，平衡向正反應(yīng)方向移動，故B正確；C.向右室中加入適量的濃KI溶液，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故C錯誤；D.向右室中加入適量的稀硫酸，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故D錯誤；cd電流強(qiáng)度減小，說明隨著正反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)濃度下降，反應(yīng)速率下降，單位時(shí)間轉(zhuǎn)移的電子(電量)減少。答案(1)24H2Sn22As2