2026届高考化学一轮复习----砷及其化合物专题训练

2026届高考化学一轮复习----砷及其化合物专题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．溴与砷同周期，以下大小关系正确的是 A．非金属性： B．稳定性： C．酸性： D．还原性： 2．下列化学用语表示正确的是 A．HCl分子中σ键的形成： B．用电子式表示的形成过程： C．基态砷原子的核外电子排布式： D．Cl2O的球棍模型： 3．砷化镓()是重要的半导体材料，有“半导体贵族”之称，可用“气相生长法”制备，制备原理如下(为砷的一种单质，中的化合价为-3)：i．；ii．；iii．。下列说法错误的是 A．反应i属于置换反应 B．反应ii生成时，转移电子 C．反应iii中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D．制备的总反应为 4．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为H2S2是非极性分子 B．H2S、S8、中的硫原子均是sp3杂化 C．步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1 D．步骤Ⅳ除砷的方程式为3H2S+2H3AsO3=As2S3↓+6H2O 5．工业废水中的砷元素(主要存在形式是)具有强毒性，需要进行脱砷处理才能排放，下图是一种处理酸性废水中砷元素的工艺。下列叙述正确的是 A．氧化剂可以选择 B．氧化步骤的离子方程式： C．加有助于通过共沉淀提高除砷率 D．脱砷后排放的水可用于配制溶液 6．“问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池片，镓作为战略性矿产家族新成员，在性质上“类铝”，从砷化废料(主要成分为 和)中回收的工艺流程如图所示 下列说法正确的是 A．“滤渣 ”是常用的太阳能电池材料 B．采用高温酸浸有利于提高废料的浸取率 C．“碱浸"过程中主要反应的离子方程式为 D．“操作”是指蒸发至有大量晶体析出时，利用余热蒸干剩余水分 7．某正五价含砷化合物属四方晶系，晶胞参数以及晶胞沿z轴方向的投影如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。该化合物可由和AsCl3反应得到：。 下列说法错误的是 A．基态As原子的价电子排布式为 B．晶体中阳离子的空间构型为正四面体 C．该晶体阴离子的配位数(距离阴离子最近的阳离子数目)为2 D．该晶体密度为 8．向一定浓度的溶液中滴加NaOH溶液，水溶液中含砷的各微粒分布系数(平衡时某微粒浓度占各种微粒浓度之和的分数)随pH变化如图所示，下列相关说法正确的是 A．As的基态电子排布式为[Ar] B． C．为强碱弱酸盐，溶液显碱性 D．当溶液pH=7时， 9．H3AsO3水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。 NaH2AsO3溶液中，微粒间关系正确的是 A．c(Na+) = c(H3AsO3)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(H2AsO) B．c(Na+) = 2c(HAsO)+3c(AsO)+c(H2AsO) C．c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(H2AsO) D．c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+c(HAsO)+c(AsO)+c(H2AsO) 10．砷可用于制取新型半导体材料砷化镓，砷化镓晶胞如图所示。下列说法正确的是 A．的空间构型均为平面三角形 B．基态原子核外电子排布式为 C．比稳定的原因是能形成分子间氢键 D．砷化镓晶胞中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有12个 二、多选题 11．半导体材料砷化铟(InAs)是制备高速低功耗电子器件、红外光电子器件及自旋电子器件的理想材料。In是第IIIA族元素，下图为InAs的六方晶胞结构示意图，晶胞底部边长为，晶胞高为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．As和As之间的最短距离为 B．晶胞中As和In的配位数分别为4、6 C．晶胞中两种原子之间存在配位键 D．晶胞密度为 三、填空题 12．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。 (1)氮气是合成氨的原料气之一，写出氮原子的价电子轨道表示式： 。 (2)氮磷砷为同族元素，基态As原子的核外有 种能量不同的电子。 (3)As4O6的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为 1 mol As4O6中含有σ键的物质的量为 mol。 (4)下列有关NH3的说法正确的是_______(不定项) A．NH3是非极性分子 B．1个NH3分子中有3个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键 C．键角 D．相同压强时，NH3的沸点比PH3的沸点低 13．《财富》杂志报道，近日一组来自麻省理工学院(MIT)、休斯敦大学(University of Houston)和其他机构的科学家发现了比硅性能更好的半导体材料-立方砷化硼。立方砷化硼在导热和导电方面的超高性能，它可能成为有史以来发现的最好的半导体材料。回答下列问题： (1)砷化铝、砷化硼晶胞结构相似，砷化硼晶胞结构如图所示，熔点为1238℃，以下说法正确的是_______。 A．砷化硼的化学式为BAs B．砷化硼晶体中每个原子均形成3个共价键 C．砷化硼分子中只存在共价键 D．砷化铝熔点高于1238℃ (2)水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题。在处理某工厂的含砷废水时，常加入生石灰的方式将废水中的转化为形式沉降，该反应的离子方程式为 。 (3)硼氢化钠(NaBH4)是有机合成的重要还原剂，NaBH4可水解放出氢气。38gNaBH4的还原能力相当于 标准状况下H2的还原能力。(还原能力正比于“还原剂→氧化产物”过程中失去e-的数目) 14．2016年10月17日神舟十一号飞船在酒泉卫星发射中心顺利发射，并在太空与天宫二号实现完美对接。某学校化学兴趣小组对航天技术产生浓厚兴趣，经查阅资料获得以下信息： Ⅰ．神舟十一号推进剂是由安徽淮南制造的四氧化二氮(N2O4)及偏二甲肼(C2H8N2)，二者反应的生成物为氮气、水和二氧化碳。 Ⅱ．阿波罗号曾经使用氢氧燃料电池(如图所示)，神舟十一号则安装了8块由我国生产制造的砷化镓太阳能电池板。镓(Ga)位于周期表中第四周期ⅢA族，砷(As)位于第四周期ⅤA族。 Ⅲ．As2O3俗称砒霜，有剧毒，易升华，可用于制取砷单质。 Ⅳ．在酸性环境下具有强氧化性，还原产物为。 根据以上信息回答下列问题： (1)太阳能电池是将 能转化为 能的装置，电能属于 级能源。 (2)As2O3属于 (填“离子”或“共价”)化合物，砷化镓的化学式为 。 (3)1 g氢气与氧气完全燃烧放出的热量为142.9 kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 ，该氢氧燃料电池正极的电极反应式为 。 (4)酸性环境下，氧化I-为I2的离子方程式为 。 (5)C2H8N2与N2O4发生反应的物质的量之比为 。 15．《本草纲目拾遗》中在药物名“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿漏，惟玻璃可盛”。这里的“八石（bā dàn）”是指：朱砂（HgS）、雄黄、雌黄、空青、云母、硫黄、戎盐（NaCl）、硝石。回答下列问题： (1)化学上可将复杂的硅酸盐改写成氧化物形式，例如可将钾长石的化学式。改写成，则云母的氧化物形式可写成 。 (2)常用来鉴别NaCl溶液和溶液的化学试剂为 。 (3)成语“信口雌黄”中的“雌黄”即为，颜色金黄鲜艳，有剧毒，是一种很早就被发现的重要的含砷化合物。下列有关的分类方法错误的是________（填标号）。 A．纯净物 B．化合物 C．硫化物 D．盐 (4)雄黄（，)）与雌黄（，）都是自然界中常见的难溶砷化物，早期都曾用作绘画颜料。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。 ①反应Ⅱ中若参加反应，转移28mol电子，则物质a为 （写化学式）。 ②反应Ⅰ的离子方程式中，和的化学计量数之比为 。 (5)工业上，硫黄经过 （填“一步”“两步”或“三步”）反应制得硫酸。实验室常用溶解硫黄，下列关于的推测正确的是 （填标号）。 A．沸点高于        B．键角为180° C．分子中共用电子对偏向S    D．是极性分子 (6)铜在潮湿的空气中缓慢地生成空青，反应的化学方程式为 。用稀硫酸可清洗青铜器表面的空青，反应的离子方程式为 。 砷元素(As)广泛分布于自然界中，土壤、水体、矿物和生物体内都含有微量的砷。工业上提取砷的某步反应如下： 16．砷元素在周期表中的位置是 。 17．沸点：AsH3 NH3，原因是 。 A．>        B．< 18．关于~四种物质的说法正确的是___________。 A．中仅有σ键 B．中部分元素的第一电离能：I1(O)>I1(S) C．中含有的元素中砷的电负性最大 D．中含有的化学键为离子键、共价键 19．已知H3AsO3为三元弱酸，则分子中As原子存在 对孤电子对，AsO的空间构型为 。 A．正四面体        B．三角锥形        C．角形 溶解于水中的H3AsO4存在如下平衡：H3AsO4H2AsO+H+，H2AsOHAsO+H+，HAsOAsO+H+。目前常用吸附法消除水中的砷，已知pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多。 20．分析吸附剂对砷的吸附量随pH升高而下降的原因 。 四、解答题 21．酸性废水中三价砷As（III）主要以弱酸形式存在，处理达标后才能排放。 (1)电解除砷 电解含的酸性废水，将砷转化为气体去除。原理如图1所示。 ①写出转化为的电极反应式： 。 ②离子交换膜应选择 交换膜（填“阴离子”或“阳离子”）。 (2)硫化沉砷 向含的酸性废水中加入适量硫化钠，将转化为沉淀去除。 已知：i.；ii.。 ①“硫化沉砷”的离子方程式为 。 ②硫化钠不能过量，主要的原因是 。 ③除砷率随pH变化的曲线如图2所示。pH>7.0时，除砷率下降的原因是 。 (3)氧化吸附除砷 新生态悬浊液具有较强的氧化性和吸附性，能将酸性废水中（III）氧化为后吸附去除。已知：常温下，，，，。 ①写出将废水中转化为的离子方程式： 。 ②结合分析，时吸附的As（V）的主要微粒为 。 ③砷去除率随变化的曲线如图3所示。加入溶液的体系中，当时，砷去除率提高到接近100%。可能的原因是 。 22．铜阳极泥中主要含有Cu、Ag、Au、Pb和As等元素，其中As元素以单质As和的形式存在。一种以铜阳极泥为原料脱砷并回收铜的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“水浸”前需要对“低温碱熔”后的熔炼渣进行冷却和破碎，“破碎”的目的是 。 (2)“低温碱熔”后砷元素以水溶性的形式存在，沉淀2的主要成分为，则“砷氧化”时含砷微粒转化的离子方程式为 ；“砷固化”过程中理论上和的物质的量之比为 。 (3)“酸浸”时通入可提高浸出率的原因是 ，“酸浸”时发生反应的化学方程式为 。 (4)在相同温度下，不同纯物质的蒸汽压之间存在较大差异，蒸汽压越大的物质越容易挥发。利用这一原理，还可采用火法脱砷(铜阳极泥中各组分的饱和蒸汽压如图所示)。 由图可知，火法脱砷较适宜的温度为 (填标号)。 a．600~800℃                            b．800~1000℃                    c．1200~1400℃ (5)“沉铅”过程中完全沉淀，此时溶液中浓度不低于 mol/L[已知PbS的]。 23．粗锑氧主要成分为，含有、、、、等杂质，以粗锑氧为原料制备和的工艺流程如图所示。 已知：I、为两性氧化物； II、是共价化合物； III、“过滤”得到的滤渣II的成分为； IV、25℃时与的数值相近，、。 回答下列问题： (1)已知为第51号元素，则位于元素周期表位置为 。 (2)浸出液主要含、和，还含有、、和等杂质，“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中将转化为有利于“水解”时锑与铁的分离，防止滤渣II中混入 杂质。 (3)“除氯”的化学方程式为 。不能用过量的氢氧化钠溶液代替氨水，原因是 。 (4)“除砷”时有生成，该反应的离子方程式为 。 (5)“电解”过程中不可用熔融，其原因是 。单位时间内锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压在之前时，阴极主要的电极反应为，当电压超过时，单位时间内产率降低的原因可能是 (写出电极反应式)。 24．某含砷废渣经水浸后，得浸出液和滤渣，其中浸出液中主要含，滤渣中含雄黄()。通过如下过程可分离制取单质砷()。 已知：是一种三元弱酸25℃时、、。 (1)雄黄()在加热的条件下会被氧气氧化。氧化生成和。转移电子的物质的量为 mol。 (2)“沉砷”时，控制所加与溶液中的物质的量之比为6，调节起始溶液的pH不同，常温反应24小时，测得溶液中砷的去除率与起始pH的关系如图1所示。pH大于12时，pH越大，溶液中砷的去除率越低的原因是 。 (3)“沉砷”时，控制所加与溶液中的物质的量之比为6，调节起始溶液的，反应24小时。 ①溶液中砷的去除率与温度的关系如图2所示。温度越高，溶液中砷的去除率越低的原因是 。 ②其他条件一定，若同时加入少量溶液，所得溶液中砷的去除率将进一步增大，原因除生成沉淀进一步减小的浓度外，还有 。 (4)“还原”时反应在高温条件进行，所得产物除外，还有CO和CaO生成，写出该反应的化学方程式： 。 (5)已知中只存在单键且所有砷原子最外层均满足8电子稳定结构，请画出其结构式 。 (6)“沉砷”时会得到杂质。分离出该杂质，通过如下实验测定其组成： 步骤1：称取一定质量样品，加入盐酸至固体完全溶解，冷却后稀释至500 mL。 步骤2：取步骤1所得25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入指示剂，用 EDTA标准液滴定(EDTA与反应的物质的量之比为)，终点时消耗EDTA标准液的体积为17.50 mL。 步骤3：取步骤1所得25.00 mL溶液于锥形瓶中，加入适量还原剂将As(Ⅴ)完全还原为As(Ⅲ)。加入指示剂，用 碘标准溶液滴定，终点时消耗碘标准溶液体积为21.00 mL。滴定过程发生反应为。 计算的组成，并写出计算过程 。 25．锑、铋是重要的金属元素，广泛应用于医药、半导体等领域。从含铋高锑冶炼废渣(主要成分有As2O3、Sb2O3、Bi2O3等)中回收锑、铋的工艺流程如下。 已知：①Sb(OH)3是两性氢氧化物； ②浸出液中砷主要以H3AsO3、锑主要以[SbCl4]-、铋主要以[BiCl4]-存在； ③Ksp(SbOCl)=1.8×10-41，Ksp(BiOCl)=1.8×10-31。 (1)已知Bi2(SO4)3难溶于水，则“浸出”中，使用较高浓度的NaCl溶液的作用是 。 (2)“沉砷”中有As和H3PO3生成，该反应的离子方程式为 。 (3)“沉锑”后溶液中c(SbO+)=1.0×10-6 mol·L-1、c(BiO+)=1.0×10-2 mol·L-1，则“沉铋”中，当BiO+恰好沉淀完全时，c(SbO+)= mol·L-1。 (4)“沉锑渣(SbOCl)”和氨水反应生成锑白(Sb2O3)的化学方程式为 ，不用NaOH溶液的原因是 。 (5)Sb2O3可生产一种用作阻燃剂、稳定剂的钠盐(Sb为+5价)，其阴离子是两个锑氧四面体共用一个顶点形成的二聚体结构，则该钠盐的化学式为 。 26．硒广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用热解制备高纯硒的流程如下： 已知：的沸点为。回答下列问题： (1)真空焙烧时生成的主要产物为，其中的化合价为 ，位于元素周期表中 区(填“s”“p”“ds”或“d”)。 (2)氢化过程没有发生化合价的变化，元素转化为，则反应的化学方程式为 。 (3)砷的第一电离能比硒大，从原子结构的角度解释原因 。 (4)热解反应  。冷凝时，将混合气体温度迅速降至得到固态硒。 ①Se由气态直接转变为固态的过程称为 。 ②迅速降温的目的是 ；冷凝后尾气的成分为 (填化学式)。 (5)Se的含量可根据行业标准YS/T226.12-2009进行测定，测定过程中Se的化合价变化如下： 经过程①将粗硒样品溶解转化为弱酸，并消除测定过程中的干扰。则过程③的离子方程式为 。 27．砷的化合物可用于半导体领域，如我国“天宫”空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸形式存在]中回收砷的工艺流程如下： 已知：①；②；③砷酸是一种弱酸，在酸性条件下有强氧化性，能被、氢碘酸还原。 (1)As在元素周期表中的位置是 。 (2)“沉砷”过程中是否可以用过量的替换？请做出判断并从平衡移动的角度解释原因： 。 (3)向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，请写出脱硫的化学反应方程式 。 (4)用进行“还原”过程，请写出其离子反应方程式： ，若需检验还原后溶液中是否仍存在砷酸，则需要的实验试剂为 。 (5)已知：常温下，时，吸附剂表面带负电，pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多；时，吸附剂表面带正电，pH越小，吸附剂表面带的正电荷越多。 当溶液pH介于7~9，吸附剂对五价砷平衡吸附量随pH的升高而下降，试分析其原因： 。 (6)含砷废水也可用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节pH，将砷元素转化为沉淀。若沉降后上层清液中为，则该溶液中的浓度为 mol/L(已知：)。 28．某含砷废渣经水浸后，得浸出液和滤渣，其中浸出液中主要含Na3AsO4，滤渣中含雄黄(As4S4)。通过如下过程可分离制取单质砷(As4)。 已知：H3AsO4是一种三元弱酸：25℃时、、。 (1)雄黄(As4S4)在加热的条件下会被氧气氧化。1molAs4S4氧化生成As2O3和SO2，转移电子的物质的量为 mol。 (2)“沉砷”时，控制所加Ca(OH)2与溶液中的物质的量之比为6，调节起始溶液的pH不同，常温反应24小时，测得溶液中砷的去除率与起始pH的关系如图1所示。pH大于12时，pH越大，溶液中砷的去除率越低的原因是 。 (3)“沉砷”时，控制所加Ca(OH)2与溶液中的物质的量之比为6，调节起始溶液的pH=12，反应24小时。 ①溶液中砷的去除率与温度的关系如图2所示。温度越高，溶液中砷的去除率越低的原因是 。 ②其他条件一定，若同时加入少量FeCl3溶液，所得溶液中砷的去除率将进一步增大，原因除生成FeAsO4，沉淀进一步减小的浓度外，还有 。 (4)“还原”时反应在高温条件进行，所得产物除As4外，还有CO和CaO生成，写出该反应的化学方程式： 。 (5)“沉砷”时会得到Cax(AsO4)y(OH)z杂质。分离出该杂质，通过如下实验测定其组成： 步骤1：称取一定质量样品，加入盐酸至固体完全溶解，冷却后稀释至500mL。 步骤2：取步骤1所得25.00mL溶液于锥形瓶中，加入指示剂，用0.200EDTA标准液滴定(EDTA与Ca2+反应的物质的量之比为1∶1)，终点时消耗EDTA标准液的体积为17.50mL。 步骤3：取步骤1所得25.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量还原剂将As(V)完全还原为As(Ⅲ)。加入指示剂，用0.100碘标准溶液滴定，终点时消耗碘标准溶液体积为21.00mL。滴定过程发生反应为。 计算Cax(AsO4)y(OH)z的组成，并写出计算过程 。 29．氮、磷、砷在自然界中分布广泛，其化合物有重要用途。 (1)As位于元素周期表的第4周期，第VA族。将As的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 (2)比较N原子和As原子的第一电离能大小，从原子结构角度说明理由： 。 (3)可用作锅炉用水软水剂，的空间结构为 。 (4)工业上常用改性季铵盐从炼铜烟灰碱性溶液中萃取砷，其工艺流程短、成本低。萃取反应机理如下： ①物质Ⅳ为 (填化学式)。 ②关于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种物质，下列说法正确的有 (填序号)。 a．Ⅰ中的化学键均为σ键 b．Ⅱ中As的化合价为+5 c．Ⅲ中C原子的杂化轨道类型均为杂化 (5)砷化硼晶体是具有超高热导率的半导体材料，其晶胞为立方体，边长为a nm，结构如图所示。 ①晶体中与顶点B原子等距且最近的B原子个数为 。 ②该结构中存在配位键，提供空轨道的原子是 。 ③已知阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 。() ④如果把晶体中砷原子换成氮原子，形成的晶体的熔点明显升高，原因为 。 30．砷盐净化工艺成功应用于冶炼锌工业，加快了我国锌冶炼技术改造步伐。从砷盐净化渣(成分为Cu、As2O3、Zn、ZnO、Co、SiO2等)中回收有价值的金属具有重要意义。 回答下列问题： (1)在“选择浸Zn”之前，将砷盐净化渣进行粉碎的目的是 。 (2)“氧化浸出”时，被氧化为的化学方程式为 ；此过程温度不能过高的原因是 。 (3)“浸渣”的主要成分为 。 (4)“碱浸”时，除回收得到Cu(OH)2外，还得到物质X，且X在该工艺流程中可循环利用，X的化学式为 。 (5)操作1的名称为 。 (6)为测定草酸钴(CoC2O4)产品的纯度，现称取m g样品，先用适当试剂将其转化，得到纯净的草酸铵溶液，再用过量的稀硫酸酸化，用c mol·L-1高锰酸钾标准液滴定，达到滴定终点时共消耗V mL高锰酸钾标准液，则该草酸钴产品的纯度为 (用含c、V、m的代数式表示)。若酸化时用盐酸代替硫酸，则测得的纯度将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 31．新修订《本草纲目》增加“砒霜( As2O3)入药”，主要功效是“止咳平喘、蚀疮去腐”。以某含砷废水(主要成分为HAsO2和H2SO4，还含少量Fe3＋、Bi3＋)制备As2O3的流程如图所示。 已知：常温下，几种氢氧化物的溶度积如下表所示。 氢氧化物 Fe(OH)3 Bi(OH)3 Ksp 回答下列问题： (1)砷和磷位于同主族。下列叙述正确的是_______(填字母)。 A．热稳定性：PH3＞AsH3 B．沸点：PH3＞AsH3 C．酸性：H3AsO4＞H3PO4 D．非金属性：P＞As (2)Cu3(SO3)2·2H2O中Cu＋、Cu2+的质量之比为 ；加入NaOH溶液调节pH=6的目的是 。 (3)“沉砷”中，设计实验证明砷沉淀完全： 。 (4)“还原”中发生反应的化学方程式为 。 (5)难溶于水的Cu3(SO3)2·2H2O转化成CuSO4溶液的离子方程式为 。 (6)“ 沉砷”后废水中残留的砷可用PFS(聚铁)进一步除去，用石灰乳调节pH，通入空气、PFS用量[以表示]、终点pH与砷去除率的关系如图所示。PFS除砷的最佳条件是 。 (7)已知：废水中砷的浓度为5.0 g/L，75L这样的含砷废水，回收475.2g As2O3，则As元素回收率为 %。 32．砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸()形式存在]中回收的工艺流程如下： 已知：①； ②。 回答下列问题： (1)的名称是 。 (2)“沉砷”过程中的作用是 。 (3)浸渣的主要成分是 (填化学式)。 (4)写出“脱硫”时反应的离子方程式： ，相同条件下，单质硫在水、、酒精三种溶剂中溶解度最小的是 。 (5)写出“还原”时反应的化学方程式： 。 (6)是三元弱酸，第一步和第二步电离是通过和水中的结合实现的，第三步则直接电离出，第一步电离方程式为，则第三步电离方程式为 。 (7)用去除酸性废水中的机理如下(“HS”为自由基，“”表示孤电子)，方框中X的化学式为 。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 1 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高考化学一轮复习----砷及其化合物专题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C A C C C D C D 题号 11 答案 CD 1．B 【详解】A．同主族元素从上而下非金属性逐渐减弱，则非金属性：，A错误； B．非金属性：N>As，则气态氢化物的稳定性：，B正确； C．非金属性：Br>As，则最高价氧化物对应水化物的酸性：，C错误； D．非金属性：Br>As，即单质的氧化性：Br>As，则还原性：，D错误； 故选B。 2．A 【详解】A．HCl分子是由H的1s能级与Cl的3p能级头碰头形成的s-pσ键，A正确； B．H2S是共价化合物，用电子式表示H2S的形成过程为： ，B错误； C．基态砷原子的核外电子排布式：，C错误； D．Cl2O中心原子O的价层电子对数是，含2对孤电子对，采取sp3杂化，空间构型应是V形，D错误； 故选A。 3．C 【详解】A．反应i中单质Ga与化合物HCl反应生成单质H2和化合物GaCl，符合置换反应的定义，A正确； B．反应ii中4 mol AsH3分解生成1 mol As4和6 mol H2。As的氧化态从-3升至0，1 mol AsH3失去3 mol电子，4 mol AsH3共失去12 mol电子。生成6 mol H2对应12 mol电子转移，因此生成1 mol H2时转移2 mol电子，B正确； C．反应iii中，GaCl中的Ga从+1升至+3（被氧化，作为还原剂），As4中的As从0降至-3（被还原，作为氧化剂）。4 mol GaCl提供8 mol电子，1 mol As4接受12 mol电子，H2中的H从0升至+1（被氧化，作为还原剂），2 mol H2提供4 mol电子。总还原剂为4 mol GaCl和2 mol H2，氧化剂为1 mol As4，物质的量之比为1:6，而非1:2，C错误； D．将三个反应叠加，总反应为2Ga(g) + 2AsH3(g) → 2GaAs(s) + 3H2(g)，D正确； 故答案选C。 4．A 【分析】与氢离子在紫外线照射条件下可以生成，两个可以结合生成，分解得到和，与发生反应生成，据此分析； 【详解】A．由反应机理，HS·自由基结合生成X，应为H2S2；H2S2结构类似H2O2，为折线形（H-S-S-H），分子不对称，正负电荷中心不重合，是极性分子，A错误； B．中S原子价层电子对数=，杂化；分子皇冠状结构，每个S原子形成2个σ键，价层电子对数=，杂化；中S原子价层电子对数=，杂化，三者硫原子均为杂化，B正确； C．步骤Ⅲ中X为，发生歧化反应生成（S为0价，氧化产物）和（S为-2价，还原产物）。反应为，氧化剂（得电子的S）与还原剂（失电子的S）物质的量之比为1:1，C正确； D．步骤Ⅳ中与反应生成沉淀和，方程式为，原子守恒且符合反应逻辑，D正确； 故选A。 5．C 【分析】高浓度的含砷废水中，砷以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)形式存在，废水呈酸性，向废水中加入H2O2将低价态的As(Ⅲ)氧化为高价态，再加入FeCl3和NaOH，FeCl3在碱性条件下生成Fe(OH)3沉淀，砷的化合物与Fe(OH)3共同沉淀，提高除砷率，再调节废水pH，使水质符合排放标准，最终排放。 【详解】A．若氧化剂使用，会引入新的杂质锰元素，因此氧化剂不能选择，A项错误； B．氧化步骤中加H2O2将氧化为，H2O2被还原为H2O，而不是生成O2，B项错误； C．加调节，会转化为沉淀, 通过共同沉淀提高除砷率，C项正确； D．根据流程分析可知，脱砷后排放的水中含有等杂质，会与反应生成沉淀，不能用于配制溶液，D项错误； 答案选C。 6．C 【分析】砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3和SiO2)中回收镓，先将砷化镓废料“酸浸”，SiO2不溶，过滤得到滤渣Ⅰ，GaAs发生反应GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，Fe2O3转化为硝酸铁，然后加入适量氢氧化钠中和，Ga(NO3)3转化为Ga(OH)3沉淀、铁离子转化为氢氧化铁沉淀，H3AsO4转化为Na3AsO4，过滤，滤液为Na3AsO4，进一步操作得到Na3AsO4•12H2O；滤渣Ⅱ为Ga(OH)3、Fe(OH)3，加入NaOH，Ga(OH)3转化为NaGaO2，过滤得到滤渣Ⅲ为Fe(OH)3，NaGaO2进一步得到Ga，据此解答。 【详解】A．将砷化镓废料“酸浸”，SiO2不溶，过滤得到滤渣Ⅰ是SiO2，Si常用太阳能电池材料，故A错误； B．将废料粉碎、搅拌，适当升温等能提高“酸浸“效率，但是硝酸易挥发，易分解，不能高温，故B错误； C．碱浸”过程中Ga(OH)3转化为NaGaO2，发生的主要反应的离子方程式为Ga(OH)3+OH-=+2H2O，故C正确； D．“操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误； 故选：C。 7．C 【详解】A．基态原子为33号元素，价电子排布式为，A正确； B．阳离子中As为+5价，价层电子对数为：，无孤电子对，空间构型为正四面体，B正确； C．阴离子的配位数指距离最近的阳离子数目。由晶胞结构及投影图可知，阴离子周围最近的阳离子有四个，配位数应为4，C错误； D．晶胞中含2个和2个，摩尔质量为：，体积为，密度为，D正确； 故选C。 8．D 【详解】A．As的基态电子排布式为[Ar]，A项错误； B．根据元素周期律，同主族元素从上至下，非金属性依次减弱，其最高价含氧酸的酸性依次减弱，故，B项错误； C．为强碱弱酸盐，但由题图可知，的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，C项错误； D．当溶液pH=7时，根据水溶液的电荷守恒有，此时，，所以，D项正确； 故选D。 9．C 【详解】A．NaH2AsO3溶液中存在物料守恒：c(Na+) = c(HAsO)+c(AsO)+c(H2AsO)+ c(H3AsO3)，A错误； B．NaH2AsO3溶液中存在电荷守恒：c(H+)+c(Na+) = 2c(HAsO)+3c(AsO)+c(H2AsO)+ c(OH-)，由图可知，H2AsO离子最多时溶液显碱性，NaH2AsO3溶液中c(OH-)>c(H+)，则c(Na+) > 2c(HAsO)+3c(AsO)+c(H2AsO)，B错误； C．NaH2AsO3溶液中存在电荷守恒：c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(H2AsO)，C正确； D．NaH2AsO3溶液中存在电荷守恒：c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(H2AsO)，D错误； 答案选C。 10．D 【详解】A．中N原子价层电子对数=2+=3，其中有一个孤电子对，所以其空间构型为V形；中N原子价层电子对数=3+=3，没有孤电子对，所以其空间构型为平面三角形形，故A项错误； B．镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理知其核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1，故B项错误； C．因为氮的原子半径比磷的原子半径小，键长越短，N-H键能越大，分子更稳定，故C项错误； D．由晶胞示意图可知，砷化镓晶胞中每个As原子周围与它最近且距离相等的As原子有12个，故D项正确； 故本题选D。 11．CD 【详解】A．六方晶胞底面为正六边形，边长为a nm，As原子在同一层中相邻原子距离为a nm，A错误； B．In原子位于四个As原子形成的四面体的内部，所以In原子的配位数为4，，As原子位于四个In原子形成的四面体的内部，所以As原子的配位数为4，，B错误； C．晶体中是ⅢA族元素，最外层电子数为3，As是VA族元素，最外层电子数为5，晶体中和的配位数均为4，则两种原子之间In提供空轨道、As提供孤对电子形成配位键，C正确； D．结构中In原子位于顶点、面心和内部，故In原子的个数为，原子位于棱上和内部，故As原子的个数为，六方晶胞体积V=，代入得ρ，D正确； 故选CD。 12．(1) (2)8 (3) 12 (4)BC 【详解】（1） N是7号元素，价电子排布式为2s22p3，基态N原子的价电子轨道表示式为。 （2）As原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，电子所处能级不同能量不同，故有8种能量不同的电子。 （3）根据分子结构示意图，的价层电子对数，采取杂化；据图可知，1个的分子中含有12个σ键，则中含有键的物质的量为； （4）A．NH3中心原子N的价层电子对数是，含有1个孤电子对，是极性分子，故A错误； B．1个NH3分子中有3个由H原子提供的s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键，故B正确； C．的中心原子价层电子对数均为4，中N原子没有孤电子对、NH3中N原子有1个孤电子对，H2O中O原子有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对具有排斥作用，孤电子对数越多斥力越大，故键角，故C正确； D．氨气中含有分子间氢键，PH3中不含分子间氢键，所以相同压强时，NH3的沸点比PH3的沸点高，故D错误； 故选BC。 13．(1)A (2) (3)89.6 【分析】在砷化硼晶胞中，B原子位于立方体的面心和顶点，则含B原子数目为=4，As原子位于立方体的体内，则含As原子的数目为4，所以砷化硼的化学式为BAs。 【详解】（1）A．由分析可知，砷化硼晶胞中，B、As原子的个数比为4:4=1:1，则其化学式为BAs，A正确； B．从图中可以看出，砷化硼晶体中每个原子均形成4个共价键，B不正确； C．砷化硼晶体为共价晶体，不存在分子，C不正确； D．题中信息显示，砷化硼的熔点是1238℃，铝与硼是同主族元素，但铝的原子半径大于硼的原子半径，则共价键能B-As大于Al-As键能，所以砷化铝的熔点低于1238℃，D不正确； 故选A。 （2）在处理某工厂的含砷废水时，常加入生石灰的方式将废水中的转化为形式沉降，依据电荷守恒和质量守恒，可得出发生反应的离子方程式为。 （3）硼氢化钠(NaBH4)中，Na显+1价、B显+3价，则H显-1价，NaBH4作还原剂时，H元素由-1价升高到+1价，则38gNaBH4失去电子的物质的量为=8mol；标准状况下H2中H元素由0价升高到+1价，1个H2失去2个电子，设标准状况下H2的物质的量为x，则2x=8mol，x=4mol，还原能力相当于4mol×22.4L/mol=89.6标准状况下H2的还原能力。 【点睛】一般来说，形成共价键的两个原子半径越小，共价键能就越大。 14．(1) 太阳(或光) 电 二 (2) 共价 GaAs (3) H2(g)+O2(g)=H2O(l)    ΔH=-285.8 kJ·mol-1 O2+4H++4e-=2H2O (4)+2I-+2H+=+H2O+I2 (5)1∶2 【详解】（1）太阳能电池是将太阳(或光)能转化为电能的装置，自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，而需要通过一级能源间接制取的能源称为二级能源，自然界中没有电能，电能可以再生、属于二级能源。 （2）根据As2O3易升华可推知，As2O3为共价化合物。由于As与N同主族，Ga与Al同主族，结合氮化铝的化学式为AlN，可推出砷化镓的化学式为GaAs。 （3）燃烧热是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，1 g (0.5 mol)氢气与氧气完全燃烧放出的热量为142.9 kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1；燃料电池工作时，氧气在正极得到电子被还原，该氢氧燃料电池的电解质呈酸性，所以正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。 （4）由题意可知，酸性环境下氧化I-为I2，自身被还原为，反应中，碘元素从-1价升高到0价、As元素从+5价降低到+3价，根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，离子方程式为+2I-+2H+=+H2O+I2。 （5）C2H8N2中C的化合价为-1，N的化合价为-3，H的化合价为+1，N2O4中N的化合价为+4，根据反应前后元素化合价的变化可知，1 mol C2H8N2参与反应失去16 mol电子，1 mol N2O4参与反应得到8 mol电子。根据得失电子守恒可知C2H8N2与N2O4发生反应的物质的量之比为1∶2。 15．(1) (2)溶液 (3)D (4) 1：1 (5) 三步 ABC (6) 【详解】（1）由题意可知，复杂的硅酸盐改写成氧化物形式时，化合物中各元素的化合价保持不变，原子个数比保持不变，则云母的氧化物形式为，故答案为：； （2）氯化钠溶液与硝酸银溶液反应生成白色的氯化银沉淀，而硝酸钾溶液与硝酸银溶液不反应，则可以用硝酸银溶液鉴别氯化钠溶液和硝酸钾溶液，故答案为：溶液； （3）由分子式可知，三硫化二砷是非金属硫化物，属于纯净物、化合物，不属于盐，故选D； （4）①反应Ⅱ中1mol四硫化四砷参加反应，转移28mol电子说明四硫化四砷与氧气共热反应生成三氧化二砷和二氧化硫，反应的化学方程式为，则a为二氧化硫，故答案为：； ②由图可知，反应Ⅰ为酸性条件下三硫化二砷与溶液中的亚锡离子反应生成锡离子、四硫化四砷和硫化氢，反应的离子方程式为，则三硫化二砷和亚锡离子的化学计量数之比为1：1，故答案为：1：1； （5）工业上，利用硫黄制备硫酸的步骤为：，则硫黄经过三步反应制得硫酸； A．二硫化碳和二氧化碳都是分子晶体，二硫化碳的相对分子质量大于二氧化碳，分子间作用力大于二氧化碳，则沸点高于二氧化碳，故正确； B．二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形，键角为180°，故正确； C．硫元素的电负性大于碳元素，则分子中共用电子对偏向硫原子，故正确； D．二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的直线形，属于非极性分子，故错误； 故选ABC，故答案为：三步；ABC； （6）铜在潮湿的空气中缓慢地生成空青的反应为铜与空气中氧气、二氧化碳和水反应生成碱式碳酸铜，反应的化学方程式为；用稀硫酸清洗青铜器表面的空青发生的反应为碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故答案为：；。 16．第4周期A族(第15族) 17． B NH3分子间存在氢键 18．BD 19． 1 B 20．随着pH增大，吸附剂表面的负电荷增多；pH增大，电离平衡正向移动，含砷微粒所带负电荷增多。由于静电斥力，吸附剂对砷的吸附量减小 【解析】16．砷元素在P元素的同主族下一周期，在周期表中的位置是第4周期A族； 17．沸点AsH3<NH3，B正确；由于AsH3和NH3均为分子晶体，而NH3分子间存在氢键，所以沸点AsH3<NH3； 18．A．中含有σ键和π键，A错误； B．同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则S的第一电离能小于O，B正确； C．中含有H、C、N、O、S、As等元素，其中O的电负性最大，C错误； D．中含有的化学键为离子键和共价键，D正确； 故选BD。 19．H3AsO3中心原子As与周围的三个氧原子形成3个σ键，孤对电子数为；AsO中As的其价层电子对数为，有1个孤电子对，则其空间构型为三角锥形，B正确； 20．随着pH增大，H3AsO4转变为H2AsO，吸附剂表面的负电荷增多，正电荷减少，由于静电斥力，吸附剂对砷的吸附量减小。 21．(1) 阳离子 (2) 硫化钠过量，溶液中增大，正向进行程度增大，不利于沉砷 ，碱性增强，水解程度增大，生成可溶性的或 (3) 发生水解转化为也能吸附；与转化为沉淀 【详解】（1）①转化为，As的化合价由+3价降为-3价，得6个电子，在酸性条件下进行，综合电荷守恒可得电极反应式：； ②含的酸性废水发生的电极反应为，反应消耗氢离子，稀硫酸的一极上氢离子通过交换膜转移过来，故离子交换膜应选择阳离子交换膜； （2）①向含的酸性废水中加入适量硫化钠，将转化为沉淀去除，“硫化沉砷”的离子方程式为； ②硫化钠不能过量，主要的原因是硫化钠过量，溶液中增大，正向进行程度增大，不利于沉砷； ③除砷率随pH变化的曲线如图2所示。根据图中曲线可知，，碱性增强，水解程度增大，生成可溶性的或，因此pH>7.0时，除砷率下降； （3）①将废水中转化为，同时被还原为锰离子，反应的离子方程式为：； ②，时，，，；，，，因此 吸附的As（V）的主要微粒为； ③砷去除率随变化的曲线如图3所示。加入溶液的体系中，当时，发生水解转化为也能吸附；与转化为沉淀，则砷去除率提高到接近100%。 22．(1)增大固体表面积，加快水浸速率，使熔炼渣中水溶性的成分充分溶解 (2) 10：9 (3) 氧气氧化单质铜，促进铜的溶解 (4)a (5)8.0×10-23 【分析】低温碱熔：加入NaOH，将As转化为水溶性NaAsO2，实现As的初步富集；同时使部分金属转化为可溶性盐； 水浸：可分离可溶性成分(含NaAsO2、可溶性铜盐等)与不溶渣(含贵金属、Pb等)； 沉铅加入Na2S，使Pb以PbS形式沉淀（沉淀1），脱除Pb杂质； 砷氧化/固化：用H2O2将NaAsO2氧化为，再加入H2SO4、Ca(OH)2，使As以形式沉淀（沉淀2），脱除As； 酸浸：加入H2SO4、O2，使浸出液中Cu转化为CuSO4，实现铜的回收；不溶物为贵金属精矿。 【详解】（1）“破碎”是为了增大固体表面积，加快水浸速率，使熔炼渣中水溶性的成分充分溶解。 （2）“砷氧化”时用H2O2将NaAsO2氧化为，其离子方程式为；据分析可写出“砷固化”的化学方程式为，理论上和的物质的量之比为10:9。 （3）氧气作氧化剂，将不与稀硫酸反应的单质铜氧化，使其溶解在酸中，所以“酸浸”时通入可提高浸出率；酸浸时加入了H2SO4和O2，其反应的化学方程式为。 （4）从图中可以看出，在时，As2O3的蒸汽压远大于其他物质（如As、Pb等），根据“蒸汽压越大的物质越容易挥发”的原理，此温度范围最适合通过火法使As2O3挥发从而脱砷。 （5）要使完全沉淀，已知PbS的，根据溶度积公式，则=，将代入可得=，此时溶液中浓度不低于。 23．(1)第五周期第VA族 (2) (3) 为两性氧化物，能溶于过量的氢氧化钠溶液 (4) (5) 是共价化合物，在熔融状态下不导电 【分析】粗锑氧主要成分为，含有、、、、等杂质，加入盐酸浸取得浸取液，主要含、和，还含有、、和等杂质，滤渣I可回收、。浸出液中加入还原，生成，加入时保证沉淀完全，“除砷”时转化和砷单质，剩余溶液，电解得到；水解得到难溶于水的固体，“过滤”得到滤渣成分为，加氨水对其“除氯”发生，过滤、洗涤、干燥得到。 【详解】（1）已知为第51号元素，则位于元素周期表第五周期第族， 答案为第五周期第VA族。 （2）将转化为有利于“水解”时锑与铁的分离，因为与的数值相近，不易于沉淀分离，沉淀较大有利于与分离，不混入杂质，答案为。 （3）“过滤”得到的滤渣的成分为，其与氨水反应生成和，因此“除氯”的化学方程式为；为两性氧化物，能溶于过量的氢氧化钠溶液，答案为  为两性氧化物，能溶于过量的氢氧化钠溶液。 （4）“除砷”时和反应有和生成，该反应的离子方程式为，答案为 （5）是共价化合物，在熔融状态下不导电；电压在之前时，阴极主要的电极反应式为。当电压超过时，单位时间内产率降低的原因可能是参与了电极反应：，答案为是共价化合物，在熔融状态下不导电  。 24．(1)28 (2)pH越大，形成析出，浓度减小，生成的沉淀减少 (3) 温度升高，溶解度减小，浓度减小，生成的沉淀减少；温度升高，溶解度增大 生成胶体吸附并沉淀溶液中的含砷物质 (4) (5) (6) 【分析】浸出液中主要含，加入沉砷，转化为沉淀，过滤，滤渣中加碳还原，转化为，据此进行分析； 【详解】（1）中为＋2价，硫为﹣2价，在氧化产物中为＋3价，中为＋4价，因此氧化生成和，转移电子的物质的量为； （2）pH越大，形成析出，浓度减小，生成的； （3）由图可知，温度升高，溶解度减小，浓度减小，生成的沉淀减少、升高温度溶解度增大；②由图可知，其他条件一定，若同时加入少量溶液，所得溶液中砷的去除率将进一步增大，原因除生成沉淀进一步减小的浓度外，还有生成胶体吸附并沉淀溶液中的含砷物质； （4）由题意和分析可知，“还原”时反应在高温条件进行，所得产物除外，还有和，则该反应的化学方程式：； （5） 中只存在单键且所有砷原子最外层均满足8电子稳定结构，类比于白磷（）的结构，二者为等电子体，因此的结构为； （6）溶液中，由反应方程式可知：、，由电荷守恒可知，则，因此，故的组成为。 25．(1)提供足量配体Cl-，使得Bi以[BiCl4]-形态浸入溶液中 (2) (3)1.0×10-15 (4) NaOH溶液会溶解Sb2O3，无法得到锑白产物 (5)Na4Sb2O7 【分析】先利用过量硫酸、NaCl浸入原料废渣，H3AsO3、[SbCl4]-、[BiCl4]-浸入溶液，NaH2PO2沉As，过滤后，将滤液中[SbCl4]-水解得到SbOCl沉淀，分离Sb，过滤后，利用弱碱氨水调pH沉Bi，得到得到沉铋渣BiOCl，据此解答。 【详解】（1）Bi2(SO4)3难溶于水，在浸出中，使用较高浓度的NaCl溶液的作用是提供足量配体Cl-，使得Bi以[BiCl4]-形态浸入溶液中。 （2）沉砷中发生的离子方程式为。 （3）当BiO+恰好沉淀完全时，，。 （4）SbOCl和氨水反应生成Sb2O3的化学方程式为；因为Sb(OH)3是两性氢氧化物，类比Al(OH)3为两性氢氧化物，Al2O3溶于强碱，不溶于氨水，所以NaOH溶液会溶解Sb2O3，无法得到锑白产物。 （5）由阴离子是两个锑氧四面体共用一个顶点形成的二聚体结构，所以阴离子为，该盐为Na4Sb2O7。 26．(1) -2 p (2) (3)As的4p轨道半充满，更稳定 (4) 凝华 减少生成，提高Se产率 、 (5) 【分析】粗硒加入铝粉焙烧得到，通入水蒸气氢化转化为，脱水后热解发生反应：，冷凝后得到精Se。 【详解】（1）Al是ⅢA族元素，化合价为+3价，根据化合物化合价代数和为零，在中Se化合价为-2价；Se与O同周期元素，位于第ⅥA族，属于p区。 （2）氢化是与反应生成与，根据元素守恒配平，化学方程式为。 （3）砷与硒为同周期相邻元素，砷为33号元素，基态原子的价电子排布式为，而硒为34号元素，基态原子的价电子排布式为，As的4p轨道半充满状态，更稳定，失去1个电子需要的能量更多。 （4）从气态变为固态的过程为凝华；已知热解反应正向是吸热反应，降温时，平衡逆向移动，为避免平衡逆向移动，需要迅速冷凝Se蒸气，故目的是减少生成，提高Se产率；尾气中含有以及少量的。 （5）过程③是KI与（即）发生氧化还原反应生成Se与，根据得失电子守恒、离子电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为。 27．(1)第四周期第VA族 (2)否，根据可知，加入过量的硫化钠，溶液中增大，平衡正向移动不利于沉砷 (3) (4) 氢碘酸、淀粉溶液 (5)pH=7～9，随pH升高，转变为，吸附剂表面所带负电荷增多，也带负电荷，静电斥力增加，导致对五价砷的吸附量下降 (6) 【分析】含砷废水加入硫化亚铁生成As2S3沉淀；As2S3沉淀和过量的硫化亚铁加入氢氧化钠，发生反应：，则浸取得到硫化亚铁滤渣和含的滤液Ⅱ；滤液Ⅱ氧化脱硫生成硫单质和；酸化后生成；砷酸()在酸性条件下有强氧化性，能被还原生成，据此分析作答。 【详解】（1）As的原子序数33，在化学元素周期表中位于第四周期第VA族，故答案为：第四周期第VA族。 （2）已知：Ⅱ．，加入过量的硫化钠，溶液中增大，平衡正向移动不利于沉砷，则“沉砷”过程中FeS不可以用过量的替换，故答案为：否，根据可知，加入过量的硫化钠，溶液中增大，平衡正向移动不利于沉砷。 （3）由图可知，向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，和氧气生成和硫单质，反应方程式，故答案为：。 （4）根据分析，用进行“还原”过程，离子反应方程式为：；砷酸具有氧化性，可以和碘离子生成能使淀粉变蓝色的碘单质，则可选择的实验试剂有氢碘酸、淀粉溶液，故答案为：；氢碘酸、淀粉溶液。 （5）由图可知，pH=7～9，随pH升高，转变为，吸附剂表面所带负电荷增多，也带负电荷，静电斥力增加，导致对五价砷的吸附量下降，故答案为：pH=7～9，随pH升高，转变为，吸附剂表面所带负电荷增多，也带负电荷，静电斥力增加，导致对五价砷的吸附量下降。 （6）已知：，沉降后上层清液中为mol/L，则，解得溶液中=mol/L，故答案为：。 28．(1)28 (2)pH越大，形成Ca(OH)2析出，浓度减小，生成的Ca3(AsO4)2沉淀减少 (3) 温度升高，Ca(OH)2溶解度减小，浓度减小，生成的Ca3(AsO4)2沉淀减少、升高温度Ca3(AsO4)2溶解度增大 生成Fe(OH)3胶体吸附并沉淀溶液中的含砷物质 (4) (5) 【分析】浸出液中主要含，加入沉砷，转化为沉淀，过滤，滤渣加碳还原，转化为，据此分析； 【详解】（1）As4S4中As为＋2价，硫为﹣2价，在氧化产物中 As为＋3价，中S为＋4价，因此氧化生成和，转移电子的物质的量为； （2）pH越大，形成析出，浓度减小，生成的沉淀减少； （3）①由图可知，温度升高，溶解度减小，浓度减小，生成的沉淀减少、升高温度溶解度增大； ②由图可知，其他条件一定，若同时加入少量溶液，所得溶液中砷的去除率将进一步增大，原因除生成沉淀进一步减小浓度外，还有生成胶体吸附并沉淀溶液中的含砷物质； （4）由题意和分析可知，“还原”时反应在高温条件进行，所得产物除外，还有和生成，则该反应的化学方程式：； （5）25.00 mL溶液中，由反应方程式可知：、，由电荷守恒可知，，所以，则化学式为：。 29．(1) (2)第一电离能。N和As为同主族元素，电子层数，原子半径，原子核对最外层电子的吸引作用 (3)正四面体形 (4) c (5) 12 B 氮化硼与砷化硼晶体类型相同，N原子半径小于As，即B—N键的键长比B—As的键长短，B—N键的键能比B—As的键能大 【详解】（1） As位于元素周期表的第4周期第VA族，其基态原子最外层轨道为：； （2）N和As为同主族元素，电子层数，原子半径，原子核对最外层电子的吸引作用，导致第一电离能：； （3）在中P原子的价层电子对数为，P为sp3杂化，离子的空间构型为正四面体形； （4）①根据方程式的元素守恒可知，物质Ⅳ为； ②a．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，Ⅰ中的碳氧双键中含有π键，a错误； b．结合Ⅲ的结构可知，Ⅱ中As的化合价为+3，b错误； c．根据Ⅲ的结构可知，Ⅲ中C原子均为饱和碳原子，其杂化轨道类型均为杂化，d正确； 故选c； （5）①由图，晶体中与顶点B原子等距且最近的B原子位于面心位置，每个面心B被2个晶胞共用，顶点B周围有8个晶胞，则其个数为； ②该结构中存在配位键，B提供空轨道、As提供孤电子对形成配位键，故为B； ③根据“均摊法”，晶胞中含个As、4个B，则晶体密度为； ④氮化硼与砷化硼晶体类型相同，N原子半径小于As，即B—N键的键长比B—As的键长短，B—N键的键能比B—As的键能大，导致晶体中砷原子换成氮原子，形成的晶体的熔点明显升高。 30．(1)增大固液接触面积，加快反应速率，提高砷盐净化渣的浸出率 (2) 防止H2O2受热分解 (3)SiO2 (4)Na3AsO4 (5)过滤 (6) 或或 偏大 【分析】砷盐净化渣中加入硫酸选择性浸锌，得到浸锌液，分离出固体，再加入过氧化氢、稀硫酸氧化浸取，被氧化为、铜、钴转化为盐溶液，二氧化硅不反应作为滤渣过滤排出，滤液调节pH后，再加入Na3AsO4发生沉铜反应，得到难溶性的Cu5H2(AsO4)4·2H2O，加入氢氧化钠碱浸后得到氢氧化铜；滤液加入草酸钠沉钴得到草酸钴沉淀； 【详解】（1）将砷盐净化渣进行粉碎可以减小粒度，增大固液接触面积，加快反应速率提高砷盐净化渣的浸出率； （2）“氧化浸出”时，过氧化氢为氧化剂，使得被氧化为，砷化合价由+3变为+5、过氧化氢中氧化合价由-1变为-2，结合电子守恒，反应为；过氧化氢不稳定，受热容易分解，故温度不能过高； （3）由分析，“浸渣”的主要成分为二氧化硅； （4）“碱浸”时，除回收得到Cu(OH)2外，还得到物质X，且X在该工艺流程中可循环利用，结合Cu5H2(AsO4)4·2H2O，根据质量守恒定律，离子和氢氧化钠转化为X：Na3AsO4，在沉铜环节中循环利用； （5）操作1为分离固液的过程，分离出草酸钴沉淀，为过滤； （6）滴定过程中，草酸根离子中碳化合价由+3变为+4、高锰酸根离子中锰化合价由+7变为+2，结合电子守恒、质量守恒，存在，则该草酸钴产品的纯度为或或；酸性条件下，高锰酸根离子会氧化氯离子，导致标准液用量增大，使得测得纯度偏大。 31．(1)AD (2) 2:1 除去Fe3＋、Bi3＋ (3)取上层清液于试管中，滴加CuSO4溶液，若无沉淀生成，则已完全沉淀，否则未完全沉淀 (4)3Cu(AsO2)2+ 3SO2 +6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+ 6HAsO2 + H2SO4 (5)2Cu3(SO3)2·2H2O+4H+ + 3O2=6Cu2+ +4 +6H2O (6)终点pH为8，PFS为4 (7)96.0 【分析】含砷废水(含HAsO2、H2SO4、及少量Fe3+、Bi3+)中加入NaOH溶液调节pH=6，由已知数据和后续除杂过程中不在设置步骤除去Fe3+、Bi3+可知，该步骤中Fe3+、Bi3+转化为Fe(OH)3、Bi(OH)3沉淀，过滤后除去。滤液中加入过量CuSO4溶液将转化为Cu(AsO)2沉淀，再用SO2还原Cu(AsO)2得到HAsO2、H2SO4和Cu3(SO3)2·2H2O；HAsO2、H2SO4转化后得到As2O3，而Cu3(SO3)2·2H2O经氧气氧化最终转化为胆矾晶体。 【详解】（1）同主族非金属元素的非金属性从上到下逐渐减弱，元素的非金属性越弱，气态氢化物的稳定性越差，最高价氧化物对应的水化物的酸性越弱。砷和磷位于同主族，非金属性：P＞As，则热稳定性：PH3＞AsH3，最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4＞H3AsO4；AD正确，C错误。PH3和AsH3均为共价化合物，它们的沸点与分子间作用力有关；相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，则沸点：AsH3＞PH3，B错误；综上AD符合题意。 答案选AD。 （2）设Cu3(SO3)2·2H2O中Cu＋、Cu2+的个数分别为x和y，则x+y=3。根据在化合物中各元素的化合价代数和为0，则在Cu3(SO3)2中，有x+2y+4×2＋(－2)×6=0。联立方程，可得x=2，y=1；Cu＋、Cu2+均由Cu原子形成，质量比等于个数比，则Cu3(SO3)2·2H2O中Cu＋、Cu2+的质量之比为2:1。含砷废水(含HAsO2、H2SO4、及少量Fe3+、Bi3+)中加入NaOH溶液调节pH=6，由已知数据和后续除杂过程中不在设置步骤除去Fe3+、Bi3+可知，该步骤中Fe3+、Bi3+转化为Fe(OH)3、Bi(OH)3沉淀而被除去。 答案为2:1    除去Fe3＋、Bi3＋。 （3）根据图示，滤液中加入CuSO4溶液后，转化为Cu(AsO)2沉淀，因此可以用该沉淀反应检验“砷沉淀”是否完全，实验为取上层清液于试管中，滴加CuSO4溶液，若无沉淀生成，则已完全沉淀，否则未完全沉淀。 答案为取上层清液于试管中，滴加CuSO4溶液，若无沉淀生成，则已完全沉淀，否则未完全沉淀。 （4）“还原”时Cu(AsO2)2与H2O、SO2发生反应，生成Cu3(SO3)2·2H2O、HAsO2和H2SO4，可得化学方程式为3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+6HAsO2+H2SO4。 答案为3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+6HAsO2+H2SO4。 （5） Cu3(SO3)22H2O(不溶于水)和O2、H2SO4溶液反应得到CuSO4溶液，O元素由0价下降到-2价，S元素由+4价上升到+6价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2Cu3(SO3)2·2H2O+4H++3O2=6Cu2++4+6H2O。 答案为2Cu3(SO3)2·2H2O+4H++3O2=6Cu2++4+6H2O。 （6）根据图示，PFS除砷时，去除率最高时的条件是终点pH值为8，PFS用量为4或。 答案为终点pH为8，PFS为4。 （7）当废水中砷质量浓度为5.0 g·L-1时，若实验取75 L含砷废水，根据As守恒，理论上生成As2O3的质量为，As元素的回收率为。 答案为96.0。 32．(1)亚砷酸钠 (2)沉淀过量，使平衡左移，提高沉砷效率 (3)FeS (4) 水 (5) (6)或 (7) 【分析】酸性高浓度含砷废水加入Na2S、FeSO4，根据滤渣As2S3、FeS知，其中FeSO4可除去过量的S2-生成FeS，滤液I中含有Na2SO4；滤渣中加入加入氢氧化钠溶液生成Na3AsO3，再加入NaClO溶液氧化生成Na3AsO4，Na3AsO4酸化得到H3AsO4，H3AsO4被SO2还原生成As2O3，以此解答。 【详解】（1）的名称是亚砷酸钠。 （2）酸性高浓度含砷废水加入Na2S、FeSO4，得到滤渣As2S3、FeS，的作用是沉淀过量，使平衡左移，提高沉砷效率。 （3）滤渣As2S3、FeS加入加入氢氧化钠溶液生成Na3AsO3，FeS不和NaOH溶液反应，浸渣的主要成分是FeS。 （4）“脱硫”时和NaClO溶液发生氧化还原反应生成S和，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：；单质硫的极性较弱，CCl4是一种非极性溶剂，水和酒精是极性溶剂，单质硫在酒精中的溶解度比在水中要大，则单质硫在水、、酒精三种溶剂中溶解度最小的是水。 （5）“还原”时被SO2还原生成As2O3，SO2转化为H2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：。 （6）是三元弱酸，第一步和第二步电离是通过和水中的结合实现的，第三步则直接电离出，第一步电离方程式为，第二步电离方程式为，则第三步电离方程式为或。 （7）HS·中S原子有一个单电子，因此2个HS·可结合成HS-SH，化学式为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $