高考化学第二轮复习课时讲义非金属及其重要化合物2(配套练习教师版).pdf

《高考化学第二轮复习课时讲义非金属及其重要化合物2(配套练习教师版).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学第二轮复习课时讲义非金属及其重要化合物2(配套练习教师版).pdf（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高考化学第二轮复习课时讲义 常见非金属单质及其重要化合物(P、As、Se、Br)【实战演练】时量：40 分钟 一、选择题 1.已知16S 和34Se 位于同一主族，下列说法正确的是()A热稳定性：H2SeH2SH2O B原子半径：SeSCl C酸性：H2SeO4H2SO4HClO4 D还原性：S2-Se2-Br-【答案】B【解析】A.S 和 Se 同主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，非金属性 OSSe，故气态氢化物的稳定性：热稳定性：H2OH2SH2Se 故 A 错误；B.原子半径比较，同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：SeSCl，B 正

2、确；C.同主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价氧化物的水化物的酸性越弱，故酸性比较：HClO4H2SO4H2SeO4故 C 错误；D.原子的氧化性越强，对应离子的还原性就越弱，故还原性比较：S2-Br-0.68 时，氧化性 I2AsO43【答案】A【解析】A、pH=5 时，电压小于 0，反应逆向进行，AsO33-在负极失电子，则负极电极反应式为 AsO33-2e-+H2O=AsO43-+2H+，故 A 错误；B、pH=0.68 时，电压为零，反应处于平衡状态，故 B 正确；C、乙中碘离子失电子，则乙中石墨电极为负极，甲中石墨为正极，原电池中阳离子向正极移动，所以盐桥中 K+向左移动，故 C

3、 正确；D、pH0.68 时，电压小于 0，反应逆向进行，碘作氧化剂，所以氧化性 I2AsO43-，故 D 正确。7磷化铝、磷化锌、磷化钙与水反应产生高毒的 PH3气体(熔点为-132，还原性强、易自燃)，可用于粮食熏蒸杀虫。卫生安全标准规定：当粮食中磷化物(以 PH3计)的含量低于0.05mgkg-1时算合格。可用以下方法测定粮食中残留的磷化物含量：（操作流程）安装吸收装置PH3的产生与吸收转移 KMnO4吸收溶液亚硫酸钠标准溶液滴定。（实验装置）C 中盛 100 g 原粮，D 中盛有 20.00 mL 1.1210-4 mol L-1KMnO4溶(H2SO4酸化)。请回答下列问题：(1)仪

4、器 C 的名称是_。(2)以磷化钙为例，写出磷化钙与水反应的化学方程式_；检查整套装置气密性良好的方法是_。(3)A 中 盛装 KMnO4溶液 的 作 用 是_；通 入空气 的 作 用是_。若没有 B 装置，则实验中测得 PH3含量将_（填“偏低”、“偏高”或“不变”）。(4)D 中 PH3被氧化成磷酸，所发生反应的离子方程式为_。(5)把 D 中吸收液转移至容量瓶中，加水稀释至 250mL，取 25.00mL 于锥形瓶中，用5.010-5mol L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3标准溶液11.00mL，则该原粮中磷化物(以 PH3计)的含量为_mg kg-

5、1。【答案】三颈烧瓶 Ca3P2+6H2O=3 Ca(OH)2+2PH3关闭 K1、打开 K2用抽气泵缓慢抽气，若观察到 A、B、D 各装置中有气泡产生则气密性良好 或在 D 左边用橡胶管和止水夹封闭、关闭 K2用压差法；或关闭分液漏斗旋塞后对 C 加热法除去空气中的还原性气体吹出 PH3，使其全部被酸性 KMnO4溶液吸收偏低 5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2+12H2O0.0085【解析】(1)仪器 C 为反应的发生器，名称是三颈烧瓶；正确答案：三颈烧瓶。(2)磷化钙与水反应生成磷化氢和氢氧化钙，反应的化学方程式：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3；检

6、查整套装置气密性方法：关闭 K1、打开 K2用抽气泵缓慢抽气，若观察到A、B、D 各装置中有气泡产生则气密性良好 或在 D 左边用橡胶管和止水夹封闭、关闭 K2用压差法；或关闭分液漏斗旋塞后对 C 加热法；正确答案：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3；关闭 K1、打开 K2用抽气泵缓慢抽气，若观察到 A、B、D 各装置中有气泡产生则气密性良好 或在 D 左边用橡胶管和止水夹封闭、关闭 K2用压差法；或关闭分液漏斗旋塞后对 C 加热法。(3)依据装置图进行分析判断，高锰酸钾溶液是强氧化剂，可以吸收空气中的还原性气体；通入空气，吹出 PH3，使其全部被酸性 KMnO4溶液吸收，减小实

7、验误差；B 中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的氧气,防止氧化装置 C 中生成的 PH3,若没有 B 装置，PH3部分被氧气氧化，则实验中测得 PH3含量将偏低；正确答案：除去空气中的还原性气体；吹出 PH3，使其全部被酸性 KMnO4溶液吸收；偏低。(4)PH3被酸性高锰酸钾氧化成磷酸，高锰酸钾被还原为锰离子，结合电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平书写得到离子方程式为：5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2+12H2O；正确答案：5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2+12H2O。(5)根据 2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnS

8、O4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O 反应可知，25 毫升溶液中剩余 KMnO4的量为5.010-51110-32/5mol,那么 250 毫升溶液中剩余 KMnO4的量为5.010-51110-310mol,由于 D 中盛有 KMnO4的量为 201.1210-410-3 mol，所以参加反应的KMnO4的量2.2410-6-2.210-6=0.0410-6 mol,根据5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2+12H2O反应关系可知，消耗PH3的量为410-85/8mol；C 中盛 100g 原粮，含有 PH3的量410-85/8 mol,质量为 8510-8g，则该

9、原粮中磷化物(以PH3计)的含量为 0.0085 mg kg-1；正确答案：0.0085。8砷为 VA 族元素，金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。（l）冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸（H3 AsO3）形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如下：已知：I As2S3与过量的 S2一存在以下反应：As2S3(s)+3S2(aq)2AsS33(aq)；II亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。亚砷酸中砷元素的化合价为 。砷酸的第一步电离方程式为 。“一级沉砷”中 FeSO4的作用是 。“二级沉砷”中 H2O2与含砷物质反应的化学方程式为 。沉淀 X 为 （填化学式）。（2）冶

10、炼废渣中的砷元素主要以 As2O3的形式存在，可用古氏试砷法半定量检测（As 的最低检出限为 3.0106g)。步骤 1：取 10 g 废渣样品，粉碎后与锌粉混合，加人 H2SO4共热，生成 H3As 气体。步骤 2：将 H3As 气体通人 AgNO3溶液中，生成银镜和 As2O3。步骤 3：取 1g 废渣样品，重复上述实验，未见银镜生成。AsH3的电子式为 。步骤 2 的离子方程式为 。固体废弃物的排放标准中，砷元素不得高于 4.010一5gkg一1，请通过计算说明该排放的废渣中砷元素的含量 （填“符合”、“不符合”）排放标准，原因是 。【答案】（1）+3 H3AsO4H+H2AsO4 沉淀

11、过量的 S2，使 As2S3(s)+3S2(aq)2AsS33(aq)平衡左移，提高沉砷效果 H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O CaSO4 （2）12Ag+2H3As+3H2O=12Ag+As2O3+12H+不符合，因为该废渣砷含量为(3.0106g10g)1000g/kg=3.0104g/kg 大于排入标准4.010一5gkg一1。【解析】（1）根据 H3AsO3，氧元素显2 价，H 元素显1 价，化合价代数和为 0，As的价态为3 价；砷酸为弱酸，要分步电离，第一步电离：H3AsO4H+H2AsO4；根据流程图，以及信息 I，得出一级沉砷中加入 FeSO4的作用是：沉淀过量的

12、S2，使As2S3(s)+3S2(aq)2AsS33(aq)平衡左移，提高沉砷效果；根据流程图，H2O2作氧化剂，把3 价 As 氧化成5 价，化合价升高 2 价，H2O2中 O 的化合价降低 2 价，最小公倍数为 2，因此化学反应方程式为：H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O；一级沉砷中加入 FeSO4，硫酸钙微溶于水，因此沉淀 X 为 CaSO4；(2)As 和 N 同主族，因此 AsH3的电子式，与 NH3电子式相似，因此 AsH3的电子式为：；银镜为 Ag，AgNO3作氧化剂，化合价有1 价0 价，化合价降低 1 价，H3As 作还原剂，化合价由3 价3 价，化合价升高6 价，

13、最小公倍数为 6，离子反应方程式为：12Ag+2H3As+3H2O=12Ag+As2O3+12H+；千克溶液中含 As 的质量为 3.01061000/10g/kg=3.01044.0105，因此不合格。9某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，工艺流程如下：相关数据如下表，请回答以下问题：表 1几种盐的 Ksp 难溶物 Ksp Ca3(AsO4)2 6.81019 CaSO4 9.1106 FeAsO4 5.71021 表 2工厂污染物排放浓度及允许排放标准 污染物 H2SO4 As 废水浓度 29.4g/L 1.6gL1 排放标准 pH 6

14、9 0.5mgL1（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度 c(H2SO4)=molL1。（2）若酸性废水中 Fe3+的浓度为 1.0104molL1，c(AsO43)=molL1。（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入 MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），MnO2被还原为 Mn2，反应的离子方程式为 。（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节 pH 到 2，再投入生石灰将pH 调节到 8 左右使五价砷以 Ca3(AsO4)2形式沉降。将 pH 调节到 2 时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为 。Ca3(AsO4)

15、2在 pH 调节到 8 左右才开始沉淀，原因为 。砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数(25)为：K1=5.6103 K2=1.7107 K3=4.01012，第三步电离的平衡常数的表达式为 K3=。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：AsO43+H2OHAsO42+OH，该步水解的平衡常数（25）为：（保留两位有效数字）。【答案】（1）0.3 （2）5.71017（3）2H+MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2+H2O （4）CaSO4 H3AsO4是弱酸，当溶液中 pH 调节到 8 左右，c(AsO43)增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀或：pH 增大，促进 H3AsO4电

16、离，c(AsO43)增大，Qc=c3(Ca2)c2(AsO43)KspCa3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才沉淀 2.5103【解析】（1）读表 2 中信息，以 1L 废水为研究对象，其中含有 29.4gH2SO4，由于硫酸的相对分子质量为 98，m/M=n，则 n(H2SO4)=29.4g98g/mol=0.3mol，由于 c=n/V，则c(H2SO4)=0.3mol1L=0.3mol/L；（2）FeAsO4是难溶盐，废水中存在其沉淀溶解平衡：FeAsO4(s)Fe3+AsO43，则 Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)c(AsO43)，所以 c(AsO43)=Ksp(FeAsO4)

17、/c(Fe3+)=5.71021/1.0104 molL1=5.71017molL1；（3）H3AsO3失去 2 个电子被氧化为 H3AsO4，MnO2得到 2 个电子被还原为 Mn2，废水是酸性溶液，根据电子、电荷、原子守恒原理可得：2H+MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2+H2O；（4）由于CaO+2H+=Ca2+H2O，读表 1 中信息可知，加入生石灰调解 pH 到 2 时，增大钙离子浓度，使 CaSO4(s)Ca2+SO42的平衡向左移动，析出 CaSO4沉淀加入生石灰调解 pH 到 2 时，增大钙离子浓度，使 Qc=c(Ca2)c(SO42)KspCaSO4)，开始析出 C

18、aSO4沉淀；H3AsO4是弱酸，当溶液中 pH 调节到 8 左右，c(AsO43)增大，Ca3(AsO4)2(s)3Ca2+2AsO43的平衡向左移动，开始析出 Ca3(AsO4)2沉淀或 pH 增大，促进 H3AsO4电离，c(AsO43)增大，Qc=c3(Ca2)c2(AsO43)KspCa3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才沉淀；多元弱酸分步电离，则H3AsO4H+H2AsO4、H2AsO4H+HAsO42、HAsO42H+AsO43，根据平衡常数定义式可得，第三步电离平衡常数 K3=c(H+)c(AsO43)/c(HAsO42)；水的离子积常数Kw=c(H+)c(OH)，AsO4

19、3+H2OHAsO42+OH的平衡常数的计算表达式为c(HAsO42)c(OH)/c(AsO43)，分子、分母同时乘以 c(H+)，则水解平衡常数=c(HAsO42)c(OH)c(H+)/c(H+)c(AsO43)=Kw/K3=（1.01014）（4.01012）=2.5103。10 (2019江苏卷)N2O、NO 和 NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O 的处理。N2O 是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使 N2O 分解。NH3与O2在 加 热 和 催 化 剂 作 用 下 生 成N2O的 化 学 方 程 式 为_。(2)NO 和 NO2的

20、处理。已除去 N2O 的硝酸尾气可用 NaOH 溶液吸收，主要反应为 NONO22OH=2NO2H2O 2NO22OH=NO2NO3H2O 下列措施能提高尾气中 NO 和 NO2去除率的有_(填字母)。A加快通入尾气的速率 B采用气、液逆流的方式吸收尾气 C吸收尾气过程中定期补加适量 NaOH 溶液 吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到 NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是_(填 化 学 式)；吸 收 后 排 放 的 尾 气 中 含 量 较 高 的 氮 氧 化 物 是_(填化学式)。(3)NO 的氧化吸收。用 NaClO 溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中 NO 的去除率。其他条件相同，NO 转化

21、为 NO3的转化率随 NaClO 溶液初始 pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。在酸性 NaClO 溶液中，HClO 氧化 NO 生成 Cl和 NO3，其离子方程式为_。NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是_。【解析】(1)NH3被 O2氧化生成 N2O，N 元素从3 价升至1 价，1 mol NH3失去 4 mol e，O 元素从 0 价降至2 价，1 mol O2得到 4 mol e，根据 N 和 O 元素得失电子守恒及原子守恒配平方程式。(2)A 项，通入尾气速率过快时，尾气吸收不充分，错误；B 项，采用气、液逆流方式吸收尾气时，尾气吸收会更充分，正确；C 项，补充 N

22、aOH 溶液，c(OH)增大，能更充分吸收尾气，正确。NO2与 NaOH 反应可生成 NaNO2、NaNO3和水，所以 NaNO2晶体中会混有 NaNO3杂质。由吸收尾气的主要反应可知，NO2吸收更充分，故吸收后排放的尾气中 NO 的含量较高。(3)HClO 氧化 NO 生成 NO3，自身被还原为 Cl，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式。氧化 NO 的是 HClO，NaClO 在酸性条件下会生成 HClO，所以 pH 越小，溶液中 HClO 的浓度越大，NO 转化率越高。【答案】(1)2NH32O2=催化剂N2O3H2O(2)BC NaNO3 NO(3)3HClO2NOH2O=3Cl2NO35H 溶液 pH 越小，溶液中 HClO 的浓度越大，氧化 NO 的能力越强。