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1、(通用版)2022高考化學一輪復習 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,當它在反應中作氧化劑時,可能生成的產物是( )
A.N2 B.N2O3
C.HNO3 D.NO2
解析:選A 亞硝酸(HNO2)在反應中作氧化劑時,氮元素的化合價降低,A項正確。
2.已知H2O2易分解,反應式為2H2O2===2H2O+O2↑,F(xiàn)eS2的結構類似于Na2O2,是一種過硫化物,與酸反應時生成H2S2,H2S2易分解。實驗室用稀硫酸與FeS2顆?;旌希瑒t反應完畢后不可能生成的物質是( )
A.H2S B.S
C.
2、FeS D.FeSO4
解析:選C FeS2顆粒與硫酸發(fā)生反應:FeS2+H2SO4===H2S2+FeSO4,H2S2類似于H2O2,易分解,發(fā)生反應H2S2===H2S+S,則不可能生成的是FeS。
3.(2019·邯鄲質檢)某學習小組設計實驗探究H2S的性質,裝置如圖所示。下列說法正確的是( )
A.若F中產生黑色沉淀,則說明H2SO4的酸性比H2S強
B.若G中產生黃色沉淀,則說明H2S的還原性比Fe2+強
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,該裝置也可達到相同的目的
解析:選B H2S和CuSO4溶液反應生成黑色沉淀CuS
3、和H2SO4,不能說明H2SO4的酸性比H2S強,只能說明CuS不溶于硫酸,A不正確;若G中產生黃色沉淀,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,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,無法達到該裝置隨開隨用、隨關隨停的目的,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
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
解析:選C Na2S與SO2反應生成S沉淀,其反應為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,屬于二元酸,且與氫氧化鈉反應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,即在空氣中不會變質,故C錯誤;氫硫酸與氯水反應會生成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,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量更
5、大的酸,如磷酸H3PO4可形成H4P2O7或H5P3O10等。下列物質不屬于硫酸(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)是一種強烈的儲糧害蟲殺劑,其制取原理類似于實驗室制氨氣,空氣中磷化氫氣體達到2PPM以上就會造成人畜中毒。請回答:
(1)用PH4I和燒堿反應制取PH3的化學方程式:______________________。
(2)實驗室用硫酸銅溶液吸收PH3時的化學方程式:24CuSO4+11PH3+12H2O===8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4中氧化劑是________,當吸收2.2 mol PH3轉移電子________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,生成物的物質的量之比為1∶1∶1,寫出相應的化學方程式:________________________________________________________________________。
(4)氧硫化碳水解及部分應用流程如下(部分產物已略去):
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Ⅲ中生成S2O的離子方程式為________________________________________________________________________;
③如圖是反應Ⅲ中,在不同反應溫度下,反應時間與H2產量的關系(Na2S初始含量為3 mmol)。由圖像分析可知,a點時M溶液中除S2O外,還有__________(填含硫微粒的離子符號)。
解析:(1)根據實驗室制取氨氣的反應原理可知用PH4I和燒堿反應制取PH3的化學方程式為PH4I+NaOHPH3↑+NaI+H2O。(2)根據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,轉移24 mol電子,所以當吸收2.2 mol PH3時轉移電子的物質的量為×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,生成物的物質的量之比為1∶1∶1,根據原子守恒可知兩種硫酸氫鹽應該是硫酸氫鉀和硫酸氫銨。則反應的化學方程式為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,則根據流程圖可知反應物是硫化鈉和
10、水,生成物有硫代硫酸鈉、氫氣,根據原子守恒可知還應該有氫氧化鈉生成,則反應Ⅲ中生成S2O的離子方程式為2S2-+5H2OS2O+4H2↑+2OH-。③根據圖像可知a點時氫氣是10 mmol,說明反應中有20 mmol電子轉移,則根據電子得失守恒可知3 mmol硫化鈉必須提供20 mmol電子,全部轉化為硫代硫酸鈉轉移12 mmol電子,全部轉化為亞硫酸鈉轉移18 mmol電子,全部轉化為硫酸鈉轉移24 mmol電子,所以a點時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-?、跾O
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Ka=1.0×
10-2,則1.0 mol·L-1NaClO2溶液的pH約為________。
(2)實驗室常用Ba(ClO3)2溶液與稀硫酸反應制HClO3溶液,其反應的化學方程式為___________________________________________________________________
12、_____;
將反應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溶液為電解質溶液,用如圖裝置生產KClO3:
①a電極的電極名稱是________;電解過程中產生ClO的電極反應式為______________
_______________________;
②當電路上轉移0.6 mol電子時,交換膜右側電解質溶液質量減少________g;
③電解
13、一段時間后,將電解液與KCl溶液混合即可反應析出KClO3晶體,經過________、________、干燥即可獲得KClO3晶體粗品。
解析:(1)化合物中正負化合價代數和為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溶液與稀硫酸反應制HClO3溶液,還生成硫酸鋇,其反應的化學方程式為Ba(Cl
14、O3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HClO3;將反應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;電解過程中產生ClO的電極反應式為Cl-+6OH--6e-===ClO+3H2O;②OH-移向左側,右側H+放電,則減少的質量為水的質量,當電路上轉移0.6 mol電子時,由H2O~e-~H+,交換膜右側電解質溶液質量減少0.6 mol×18 g·
mol-1=10.8 g;③電解一段時間后,將電解液與KCl溶液混合即可反應析出KClO3晶體,經過過濾、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和有機碳等。
溶解度:Ca5(PO4)3(OH)
16、O4·0.5H2O)+6H3PO4
①該反應體現(xiàn)出酸性關系:H3PO4________H2SO4(填“>”或“<”)。
②結合元素周期律解釋①中結論:P和S電子層數相同,
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)酸浸時,磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉化為HF,并進一步轉化為SiF4除去。寫出生成HF的化學方程式: ____
17、_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除,同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應時間,不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80 ℃ 后脫除率變化的原因:__________________________
_____________________________________________________。
(5)脫硫時,Ca
18、CO3稍過量,充分反應后仍有SO殘留,原因是________________;加入BaCO3可進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溶液滴定至終點時生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL。精制磷酸中H
19、3PO4的質量分數是________。(已知:H3PO4摩爾質量為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速率。通過題給流程可知,能夠加快反應速率的措施有研磨和加熱。(2)①由強酸制弱酸規(guī)律可知,硫酸的酸性強于磷酸的酸性。②根據兩者電子層數相同,可判斷兩者處于同一周期,且S在P的右側,核電荷數PS,得電子能力P
20、守恒可寫出該反應的化學方程式: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,因此反應后的溶液中仍含有SO。由題給信息可知,反應物為BaCO3、SO和H3PO4,生成物為BaSO4、CO2、H2PO和水,由此可寫出該反應的離子方程式:BaCO3+SO+2H3PO4===BaSO4+CO2↑+H2O+2H2PO。(6)由題意知,消耗氫氧化鈉的物質的量為 mol,當生成Na2HPO4時,參加反應磷酸的物質的量為 mol,即磷酸的質量為 g,則磷酸的質量分數為=。
答案:(1)研磨、加熱
(2)①、诤穗姾蓴礟S,得電子能力P