(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(二十六)歸納拓展 非金屬的氫化物和含氧酸(含解析)
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1、(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(二十六)歸納拓展 非金屬的氫化物和含氧酸(含解析) 1.亞硝酸(HNO2)既可作氧化劑又可作還原劑,當(dāng)它在反應(yīng)中作氧化劑時,可能生成的產(chǎn)物是( ) A.N2 B.N2O3 C.HNO3 D.NO2 解析:選A 亞硝酸(HNO2)在反應(yīng)中作氧化劑時,氮元素的化合價降低,A項(xiàng)正確。 2.已知H2O2易分解,反應(yīng)式為2H2O2===2H2O+O2↑,F(xiàn)eS2的結(jié)構(gòu)類似于Na2O2,是一種過硫化物,與酸反應(yīng)時生成H2S2,H2S2易分解。實(shí)驗(yàn)室用稀硫酸與FeS2顆粒混合,則反應(yīng)完畢后不可能生成的物質(zhì)是( ) A.H2S B.S C.
2、FeS D.FeSO4 解析:選C FeS2顆粒與硫酸發(fā)生反應(yīng):FeS2+H2SO4===H2S2+FeSO4,H2S2類似于H2O2,易分解,發(fā)生反應(yīng)H2S2===H2S+S,則不可能生成的是FeS。 3.(2019·邯鄲質(zhì)檢)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究H2S的性質(zhì),裝置如圖所示。下列說法正確的是( ) A.若F中產(chǎn)生黑色沉淀,則說明H2SO4的酸性比H2S強(qiáng) B.若G中產(chǎn)生黃色沉淀,則說明H2S的還原性比Fe2+強(qiáng) C.若H中溶液變紅色,則說明H2S是二元弱酸 D.若E中FeS換成Na2S,該裝置也可達(dá)到相同的目的 解析:選B H2S和CuSO4溶液反應(yīng)生成黑色沉淀CuS
3、和H2SO4,不能說明H2SO4的酸性比H2S強(qiáng),只能說明CuS不溶于硫酸,A不正確;若G中產(chǎn)生黃色沉淀,證明H2S可以被Fe3+氧化成S,而Fe3+被還原為Fe2+,則說明H2S的還原性比Fe2+強(qiáng),B正確;若H中溶液變紅色,則說明H2S的水溶液呈酸性,不能說明H2S是二元弱酸,C不正確;若E中FeS換成Na2S,由于Na2S可溶于水,無法達(dá)到該裝置隨開隨用、隨關(guān)隨停的目的,D不正確。 4.硫酸、亞硫酸和氫硫酸是含硫的三種酸,下列說法不正確的是( ) A.若向Na2S溶液中通入SO2則產(chǎn)生淡黃色沉淀 B.這三種酸都是二元酸,都能與氫氧化鈉反應(yīng)生成酸式鹽和正鹽 C.這三種酸的水溶液久
4、置空氣中都會變質(zhì) D.向氫硫酸、亞硫酸溶液中滴加氯水都會發(fā)生氧化還原反應(yīng) 解析:選C Na2S與SO2反應(yīng)生成S沉淀,其反應(yīng)為2Na2S+3SO2===3S↓+2Na2SO3,故A正確;每mol硫酸、亞硫酸和氫硫酸均能與2 mol OH-反應(yīng),屬于二元酸,且與氫氧化鈉反應(yīng)可生成酸式鹽和正鹽,故B正確;亞硫酸和氫硫酸均能被空氣中的氧氣氧化,硫酸與空氣中成分不反應(yīng),即在空氣中不會變質(zhì),故C錯誤;氫硫酸與氯水反應(yīng)會生成S沉淀,亞硫酸溶液中滴加氯水,亞硫酸會被氧化為硫酸,所以向氫硫酸、亞硫酸溶液中滴加氯水都會發(fā)生氧化還原反應(yīng),故D正確。 5.兩個或多個同種含氧酸分子之間可以脫水形成相對分子質(zhì)量更
5、大的酸,如磷酸H3PO4可形成H4P2O7或H5P3O10等。下列物質(zhì)不屬于硫酸(H2SO4)脫水后形成的是( ) A.H2S2O7 B.H2S2O8 C.H2S3O10 D.H2S4O13 解析:選B 該分子中含有兩個硫原子,可能為對應(yīng)兩分子的硫酸,2H2SO4===H2S2O7+H2O,脫的是水分子,A正確;該分子中含有兩個硫原子,則可能對應(yīng)兩分子的硫酸,2H2SO4===H2S2O8+H2,脫的是氫分子而不是水分子,B錯誤;該分子中含有3個硫原子,則可能對應(yīng)3分子的硫酸,3H2SO4===H2S3O10+2H2O,脫的是水分子,C正確;該分子中含有4個硫原子,則可能對應(yīng)4分子
6、的硫酸,4H2SO4===H2S4O13+3H2O,脫的是水分子,D正確。 6.磷化氫氣體(PH3)是一種強(qiáng)烈的儲糧害蟲殺劑,其制取原理類似于實(shí)驗(yàn)室制氨氣,空氣中磷化氫氣體達(dá)到2PPM以上就會造成人畜中毒。請回答: (1)用PH4I和燒堿反應(yīng)制取PH3的化學(xué)方程式:______________________。 (2)實(shí)驗(yàn)室用硫酸銅溶液吸收PH3時的化學(xué)方程式:24CuSO4+11PH3+12H2O===8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4中氧化劑是________,當(dāng)吸收2.2 mol PH3轉(zhuǎn)移電子________mol。 (3)氧硫化碳(COS)可替代磷化氫而被用作熏蒸劑,
7、 粉末狀的KSCN與濃硫酸在一定條件下可得到COS和兩種硫酸氫鹽,生成物的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 (4)氧硫化碳水解及部分應(yīng)用流程如下(部分產(chǎn)物已略去): COSH2SNa2SM溶液+H2。 ①組成氧硫化碳和磷化氫的各原子中,原子半徑最大的元素在周期表中的位置是________________________________________________________________________; ②已知M溶
8、液中硫元素的主要存在形式為S2O,則反應(yīng)Ⅲ中生成S2O的離子方程式為________________________________________________________________________; ③如圖是反應(yīng)Ⅲ中,在不同反應(yīng)溫度下,反應(yīng)時間與H2產(chǎn)量的關(guān)系(Na2S初始含量為3 mmol)。由圖像分析可知,a點(diǎn)時M溶液中除S2O外,還有__________(填含硫微粒的離子符號)。 解析:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)原理可知用PH4I和燒堿反應(yīng)制取PH3的化學(xué)方程式為PH4I+NaOHPH3↑+NaI+H2O。(2)根據(jù)方程式可知銅元素的化合價從+2價降低到+1價
9、,因此CuSO4是氧化劑。每消耗24 mol CuSO4,轉(zhuǎn)移24 mol電子,所以當(dāng)吸收2.2 mol PH3時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×24 mol=4.8 mol。(3)粉末狀的KSCN與濃硫酸在一定條件下可得到COS和兩種硫酸氫鹽,生成物的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1,根據(jù)原子守恒可知兩種硫酸氫鹽應(yīng)該是硫酸氫鉀和硫酸氫銨。則反應(yīng)的化學(xué)方程式為KSCN+2H2SO4(濃)+H2O===KHSO4+NH4HSO4+COS↑。(4)①組成氧硫化碳和磷化氫的各原子中,原子半徑最大的元素是P,在周期表中的位置是第三周期第ⅤA族。②已知M溶液中硫元素的主要存在形式為S2O,則根據(jù)流程圖可知反應(yīng)物是硫化鈉和
10、水,生成物有硫代硫酸鈉、氫氣,根據(jù)原子守恒可知還應(yīng)該有氫氧化鈉生成,則反應(yīng)Ⅲ中生成S2O的離子方程式為2S2-+5H2OS2O+4H2↑+2OH-。③根據(jù)圖像可知a點(diǎn)時氫氣是10 mmol,說明反應(yīng)中有20 mmol電子轉(zhuǎn)移,則根據(jù)電子得失守恒可知3 mmol硫化鈉必須提供20 mmol電子,全部轉(zhuǎn)化為硫代硫酸鈉轉(zhuǎn)移12 mmol電子,全部轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈉轉(zhuǎn)移18 mmol電子,全部轉(zhuǎn)化為硫酸鈉轉(zhuǎn)移24 mmol電子,所以a點(diǎn)時M溶液中除S2O外,還有SO。 答案:(1)PH4I+NaOHPH3↑+NaI+H2O (2)CuSO4 4.8 (3)KSCN+2H2SO4(濃)+H2O===KH
11、SO4+NH4HSO4+COS↑ (4)①第三周期第ⅤA族②2S2-+5H2OS2O+4H2↑+2OH- ③SO 7.氯元素可以形成HClO、HClO2、HClO3、HClO4多種含氧酸。 (1)HClO2中Cl元素的化合價是________;已知常溫下HClO2的電離常數(shù)Ka=1.0× 10-2,則1.0 mol·L-1NaClO2溶液的pH約為________。 (2)實(shí)驗(yàn)室常用Ba(ClO3)2溶液與稀硫酸反應(yīng)制HClO3溶液,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________
12、_____; 將反應(yīng)后溶液在減壓下濃縮可得到30%的HClO3溶液,選擇減壓濃縮的可能原因是________________________________________________________________________。 (3)KClO3是焰火、照明彈等的主要成分,以NaCl溶液為電解質(zhì)溶液,用如圖裝置生產(chǎn)KClO3: ①a電極的電極名稱是________;電解過程中產(chǎn)生ClO的電極反應(yīng)式為______________ _______________________; ②當(dāng)電路上轉(zhuǎn)移0.6 mol電子時,交換膜右側(cè)電解質(zhì)溶液質(zhì)量減少________g; ③電解
13、一段時間后,將電解液與KCl溶液混合即可反應(yīng)析出KClO3晶體,經(jīng)過________、________、干燥即可獲得KClO3晶體粗品。 解析:(1)化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為0,HClO2中Cl元素的化合價是0-1-(-2)×2=+3;已知常溫下HClO2的電離常數(shù)Ka=1.0×10-2,NaClO2溶液中Kh=,則1.0 mol· L-1NaClO2溶液的c2(OH-)=×1 mol·L-1,c(OH-)=10-6mol·L-1,可知c(H+)= 10-8mol·L-1,pH約為8。(2)Ba(ClO3)2溶液與稀硫酸反應(yīng)制HClO3溶液,還生成硫酸鋇,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba(Cl
14、O3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HClO3;將反應(yīng)后溶液在減壓下濃縮可得到30%的HClO3溶液,選擇減壓濃縮的可能原因是防止HClO3分解。(3)①由圖可知,OH-向a移動,則a為陽極;電解過程中產(chǎn)生ClO的電極反應(yīng)式為Cl-+6OH--6e-===ClO+3H2O;②OH-移向左側(cè),右側(cè)H+放電,則減少的質(zhì)量為水的質(zhì)量,當(dāng)電路上轉(zhuǎn)移0.6 mol電子時,由H2O~e-~H+,交換膜右側(cè)電解質(zhì)溶液質(zhì)量減少0.6 mol×18 g· mol-1=10.8 g;③電解一段時間后,將電解液與KCl溶液混合即可反應(yīng)析出KClO3晶體,經(jīng)過過濾、洗滌、干燥即可獲得KClO3晶體粗品。 答
15、案:(1)+3 8 (2)Ba(ClO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HClO3 防止HClO3分解 (3)①陽極 Cl-+6OH--6e-===ClO+3H2O?、?0.8 ③過濾 洗滌
8.(2018·北京高考)磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:
已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機(jī)碳等。
溶解度:Ca5(PO4)3(OH) 16、O4·0.5H2O)+6H3PO4
①該反應(yīng)體現(xiàn)出酸性關(guān)系:H3PO4________H2SO4(填“>”或“<”)。
②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同,
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)酸浸時,磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫出生成HF的化學(xué)方程式: ____ 17、_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)H2O2將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除,同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應(yīng)時間,不同溫度下的有機(jī)碳脫除率如圖所示。80 ℃ 后脫除率變化的原因:__________________________
_____________________________________________________。
(5)脫硫時,Ca 18、CO3稍過量,充分反應(yīng)后仍有SO殘留,原因是________________;加入BaCO3可進(jìn)一步提高硫的脫除率,其離子方程式是
__________________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(6)取a g所得精制磷酸,加適量水稀釋,以百里香酚酞作指示劑,用b mol·L-1 NaOH溶液滴定至終點(diǎn)時生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL。精制磷酸中H 19、3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。(已知:H3PO4摩爾質(zhì)量為98 g·mol-1)
解析:(1)可通過增大接觸面積和升高溫度等措施加快反應(yīng)速率。通過題給流程可知,能夠加快反應(yīng)速率的措施有研磨和加熱。(2)①由強(qiáng)酸制弱酸規(guī)律可知,硫酸的酸性強(qiáng)于磷酸的酸性。②根據(jù)兩者電子層數(shù)相同,可判斷兩者處于同一周期,且S在P的右側(cè),核電荷數(shù)P 20、守恒可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10(CaSO4·0.5H2O)+6H3PO4+2HF。(4)由題意可知,H2O2在氧化有機(jī)碳時,自身也會發(fā)生分解,且分解速率隨溫度的升高而加快,因此80 ℃后脫除率降低。(5)硫酸鈣是微溶物,存在溶解平衡,因此反應(yīng)后的溶液中仍含有SO。由題給信息可知,反應(yīng)物為BaCO3、SO和H3PO4,生成物為BaSO4、CO2、H2PO和水,由此可寫出該反應(yīng)的離子方程式:BaCO3+SO+2H3PO4===BaSO4+CO2↑+H2O+2H2PO。(6)由題意知,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為 mol,當(dāng)生成Na2HPO4時,參加反應(yīng)磷酸的物質(zhì)的量為 mol,即磷酸的質(zhì)量為 g,則磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=。
答案:(1)研磨、加熱
(2)①、诤穗姾蓴?shù)PS,得電子能力P
S,得電子能力P
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