高三一轮试题化学（人教版）第五章第27练“硒碲磷砷”及其化合物的制备

第五章第27练“硒、碲、磷、砷”及其化合物的制备[分值：100分](选择题1~8题，每小题5分，9~11题，每小题6分，共58分)一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1.《本草纲目》中记载：“砒石，生者名砒黄，炼者名砒霜(As2O3)，砒霜毒尤烈，鼠雀食少许即死，猫犬食鼠雀亦殆”。下列有关叙述不正确的是()A.“砒黄”含有砷元素B.“砒霜”的毒性很大C.As2O3可以与水反应生成H3AsO4D.“砒霜”可用于制造杀虫剂和灭鼠剂2.已知硒(Se)为第ⅥA族元素，下列有关硒元素的化合物的说法不正确的是()A.其同族氢化物的熔、沸点：H2O>H2Se>H2SB.SeO3只有还原性C.BaSeO4与BaSO4相似，均难溶于水D.H2SeO4溶于水破坏共价键3.下列说法正确的是()A.SO2与TeO2分子是含有极性键的极性分子B.SO2与TeO2中键角都为120°C.碲原子(52Te)基态核外电子排布式为[Kr]5s25p4D.第ⅥA族元素单质的晶体类型相同4.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，有强还原性，可冶炼金属。已知：①2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O=3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑，②H3PO2＋NaOH(足量)=NaH2PO2＋H2O。下列推断错误的是()A.NaH2PO2是正盐B.H3PO2具有强还原性，可使重金属离子变为金属单质C.H3PO2电离方程式：H3PO2H＋＋H2PO2D.每消耗2molP4，反应①中转移12mol电子5.(2025·枣庄模拟)雌黄(As2S3，其结构如图所示)是提取砷的主要矿物原料，As2S3和HNO3有如下反应：As2S3＋10H＋＋10NO3-=2H3AsO4＋3S＋10NO2↑＋2H2O。下列说法错误的是A.AsO4B.As2S3中只含有极性键，且为非极性分子C.该分子中所有原子均采用sp3杂化D.生成0.5molH3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为5mol6.亚砷酸钠(Na3AsO3)，易溶于水，主要用作杀虫剂、防腐剂、分析试剂等。利用As2O3(分子结构如图)制备亚砷酸钠涉及反应：As2O3＋6NH3·H2O=2(NH4)3AsO3＋3H2O。下列说法错误的是()A.H2O的电子式为H·B.砷的原子结构示意图为C.AsO(NH4)D.AsO(NH47.(2024·山东实验中学高三月考)黑砷在催化电解水方面受到关注，其晶体结构如图所示，与石墨类似。下列说法不正确的是()A.黑砷中As—As的强度不完全相同B.黑砷属于混合型晶体，C60属于分子晶体C.黑砷与石墨均可作为电的良导体D.黑砷单层中As原子与As—As的个数比为3∶28.(2024·济宁邹城北大新世纪高级中学开学考)Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是()A.X的化学式为H2S2B.HS·反应活性较强，不能稳定存在C.步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶1D.步骤Ⅳ除砷的化学方程式为3H2S＋2H3AsO3=As2S3↓＋6H2O二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。9.纯磷酸可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到。制备纯磷酸的实验装置如图所示(夹持装置略)。已知：纯磷酸熔点为42℃，磷酸纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于21℃易形成杂质2H3PO4·H2O(熔点为30℃)，高于100℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。下列说法错误的是()A.装置m不能用球形冷凝管代替B.实验选用水浴加热的目的包括使溶液受热均匀C.磷酸过滤时需要控制温度低于20℃D.磷酸中少量的水极难除去的原因是磷酸与水形成分子间氢键10.(2025·山东高三大联考)铁盐法是处理含砷废水的主要方法，已知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，砷(Ⅴ)酸铁、砷(Ⅴ)酸钙的溶解度很小。以下是硫酸厂酸性含砷(Ⅲ)废水的处理步骤：(1)向含砷废水中加入消石灰，调节废水的pH至5~6，过滤后再加入一定量绿矾，得到混合溶液；(2)向上述混合溶液中加入高浓度双氧水作为氧化剂，搅拌至溶液由无色透明液变为黄褐色浑浊液；(3)待步骤(2)完成后，加入碱调节反应后的混合溶液pH至7~9，出现大量褐色沉淀，搅拌充分反应后，静置、过滤、回收滤渣，检测滤液中砷含量，达标外排。下列说法正确的是()A.步骤(1)中过滤出的滤渣主要是Ca3(AsB.步骤(2)中双氧水的作用只是将三价砷氧化为五价砷C.步骤(2)中双氧水可用K2FeO4代替D.步骤(3)中，工业上调节反应后的混合溶液pH所用碱最好是NaOH11.一种处理强酸性高浓度砷(AsO43-)、Cu2＋废液并回收As2下列说法正确的是()A.试剂X可以是FeOB.加入NaHSO3发生反应后溶液的酸性减弱C.加入H2O2的主要目的是将过量NaHSO3氧化成Na2SO4D.达标废液中含有的溶质主要为Na2SO4三、非选择题12.(12分)硒是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。粗硒经过下列流程可获得亚硒酸钠(Na2SeO3)。(1)硒与硫是同主族的相邻元素，Na2SeO3中硒的化合价为，硒元素在周期表中的位置为。(2)已知在氧化器中粗硒转化为SeO2，则搅拌槽中发生主要反应的离子方程式为。(3)由滤液获取Na2SeO3·5H2O晶体的操作为、过滤、洗涤。Na2SeO3·5H2O脱水制取Na2SeO3时，须在真空箱中进行，原因是。(4)吸入人体内的O2有2%转化为氧化性极强的“活性氧(O2-)”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”。服用亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧(O2-)。由此判断下列说法正确的是A.活性氧发生氧化反应B.Na2SeO3具有氧化性C.Na2SeO3在反应中作还原剂D.活性氧化合价升高(5)硒酸(H2SeO4)是中强酸，水溶液中的电离方程式为H2SeO4=H＋＋HSeO4-，HSeO4-H＋＋SeO42-。25℃时，1mol·L－1的H2SeO4溶液中，HSeO4-的电离度为α13.(16分)三氯氧磷(POCl3)是一种化工原料，可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等，还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用O2和PCl3为原料可制备三氯氧磷，其制备装置如图所示(夹持装置略去)。已知PCl3和POCl3的性质如表：熔点/℃沸点/℃其他物理或化学性质PCl3－112.076.0PCl3和POCl3互溶，均为无色液体，遇水均剧烈水解，发生复分解反应生成磷的含氧酸和HClPOCl31.25106.0(1)仪器乙的名称是，进水口为(填“a”或“b”)。(2)装置B中长颈漏斗的作用是。(3)干燥管中碱石灰的作用是。(4)装置C中发生反应的化学方程式：，用温度计控制温度在60~65℃，温度不宜过高也不宜过低的原因是。(5)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下：Ⅰ.取ag产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000mol·L－1AgNO3溶液20.00mL，使Cl－完全沉淀。Ⅲ.向其中加入2mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。Ⅳ.加入指示剂，用cmol·L－1NH4SCN溶液滴定过量Ag＋至终点，记录所用体积为VmL。已知：Ksp(AgCl)=1.77×10－10，Ksp(AgSCN)=1.03×10－12。①滴定选用的指示剂是(填字母)。a.FeCl2b.NHb.NH4Fe(Sc.淀粉 d.甲基橙②实验过程中加入硝基苯的目的是。③所测Cl元素的含量为(列出表达式)。14.(15分)我国科学家潘锦功发明了碲化镉薄膜太阳能电池，又称“发电玻璃”，被誉为“挂在墙上的油田”，使得碲元素重新走进人们的视野。以锡碲渣(主要含Na2SnO3和Na2TeO3)为原料，回收锡酸钠并制备碲单质的流程图如图。已知：锡酸钠(Na2SnO3)和亚碲酸钠(Na2TeO3)均易溶于碱。(1)“碱浸”过程中，锡碲浸出率与溶液中碱的质量浓度关系如图所示，最理想的碱的质量浓度为100g·L－1，其理由是。(2)“氧化”时，反应的离子方程式为；“氧化”的温度控制在60~70℃之间，其原因是。(3)从“溶析结晶”回到“碱浸”的物质除烧碱外，还有(写化学式)。(4)“还原”反应的化学方程式为。(5)将亚碲酸钠溶液在电解槽中以铂作电极进行电解即可得到碲单质。电解过程中阴极上的电极反应为。(6)碲产品中碲质量分数的测定，步骤如下：①取4.0g碲产品，加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3)，将其配制成100mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中。②向锥形瓶中加入25.00mL0.1mol·L－1酸性K2Cr2O7溶液，充分反应使亚碲酸转化为碲酸(H6TeO6)。③用0.1mol·L－1硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的酸性K2Cr2O7溶液，滴入几滴试亚铁灵指示剂至终点显红色，进行三次平行实验，平均消耗18.00mL硫酸亚铁铵标准溶液。试计算该碲产品中碲的质量分数为。答案精析1.C2.B3.A[S和Te是同主族元素，SO2与TeO2中心原子的最外层都存在孤电子对，则二者都是含有极性键的极性分子，A正确；SO2与TeO2的中心原子都采取sp2杂化，由于成键电子受孤电子对的排斥作用，使键角减小，所以键角都小于120°，B不正确；碲原子(52Te)基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p4，可简写为[Kr]4d105s25p4，C不正确；第ⅥA族元素单质的晶体类型中，氧、硫的单质形成分子晶体，钋的单质则形成金属晶体，所以晶体类型不完全相同，D不正确。]4.D[根据反应②可知H3PO2与足量NaOH反应生成NaH2PO2，故NaH2PO2为正盐，A正确；根据反应①可知，每消耗2molP4，生成2molPH3，转移6mol电子，D错误。]5.D6.C[H2O是共价化合物，电子式为H··O······H，A正确；砷的原子序数为33，位于元素周期表的第四周期第ⅤA族，其原子结构示意图为，B正确；NH4+7.D[根据图知，黑砷中存在的As—As的键长不同，则键能不同，故A正确；C60属于分子晶体，黑砷晶体结构与石墨类似，石墨晶体为混合型晶体，所以黑砷属于混合型晶体，故B正确；黑砷晶体结构与石墨类似，石墨是电的良导体，则黑砷也是电的良导体，故C正确；根据图知，黑砷晶体每层原子之间组成六元环结构，一个六边形有6个As，每个As与相邻的3个As以As—As相结合，即每个As属于3个六边形，实际属于这个六边形的As原子数为6×13=2，同理，每个As—As属于相邻两个六边形，则实际属于这个六边形的As—As为6×12=3，故黑砷单层中As原子与As—As个数比为2∶3，故D8.C9.C10.C[As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，向含砷废水中加入消石灰的目的是中和溶液中的硫酸，调节溶液的pH，则亚砷酸根离子应在滤液中，过滤得到的滤渣为硫酸钙，故A错误；步骤(2)中双氧水的作用是将溶液中的三价砷氧化为五价砷，同时将亚铁离子氧化为铁离子，使反应生成的铁离子与砷酸根离子生成难溶的砷酸铁沉淀，故B错误；高铁酸钾具有强氧化性，也能将溶液中的三价砷氧化为五价砷，同时将亚铁离子氧化为铁离子，达到生成砷酸铁沉淀的目的，故C正确；步骤(3)中，工业上调节反应后的混合溶液pH所用碱最好选用廉价易得的氢氧化钙，目的是调节溶液pH的同时，还能将溶液中的砷酸根离子转化为砷(Ⅴ)酸钙，提高处理废水的效果，故D错误。]11.BD[置换出铜的试剂X为Fe，故A错误；加入亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为AsO43-+HSO3-+2H+SO42-+HAsO2↓+H2O，反应后溶液的酸性减弱，故B正确；加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，通过调节溶液pH，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去，故C错误；流程中钠离子和生成的硫酸根离子没从体系中分离出去，故达标废液中含有的溶质主要为Na2SO12.(1)+4第四周期第ⅥA族(2)SeO2+2OHSeO32-+H2O(3)蒸发浓缩、冷却结晶防止Na2SeO3被空气中的氧气氧化(4)C(513.(1)球形冷凝管a(2)平衡气压(或与大气相通，保持装置压强恒定或防止装置内压强过大)(3)防止空气中的水蒸气进入装置C导致产物水解(4)2PCl3+O22POCl3温度低，反应速率慢，温度高，原料易挥发，利用率低(5)①b②使生成的沉淀被硝基苯覆盖，防止AgCl转化为AgSCN③35.5×(2.0-cV解析(5)①用cmol·L1NH4SCN溶液滴定过量的银离子至终点，当滴定达到终点时，NH4SCN稍过量一点，加入NH4Fe(SO4)2作指示剂，铁离子与硫氰酸根离子反应使溶液变红，故选b。②加入硝基苯可将生成的氯化银沉淀与溶液隔开，如果不加硝基苯，根据Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)，可知在水溶液中部分氯化银可以转化为AgSCN，使得实验中生成的AgSCN偏多，测定结果将偏小。③n(Cl)=0.1000m