裁员英文高中化学竞赛题--磷和磷的化合物

2021年1月26日发(作者：礼炮)
优秀学习资料



欢迎下载

中学化学竞赛试题资源库——磷和磷的化合物

A
组

1
．下列各组两物质之间的关系，不属于同素异形体的是

A

氧气和臭氧




B

白磷和红磷




C

硅石和石英




D

石墨和
C
60
2
．能在空气中稳定保存的物质是

A

白磷




B

亚硫酸钠




C

硒化氢水溶液




D

石英

3
．密闭的玻璃容器中用酒精灯加热下列物质，冷却后的物质其性质可 能发生变化的
是

A

白磷




B

氯化铵




C

硅酸




D

碘

4
．密闭的玻璃容器中用酒精灯加热下列物质，冷却后的物质其性质发生变化的是

A

白磷




B

氯化铵




C

氧化汞




D

氢气

5
．下列溶液有时呈黄色，其中是由于久置时，被空气中的氧气氧化而变色的是

A

浓硝酸




B

白磷




C

氧化镁




D

氢氧化钠

6
．下列叙述中正确的是

A

白磷在常温下为白色粉末状固体




B

五氧化二磷溶于冷水中生成磷酸

C

白磷是一种剧毒物质














D

白磷和红磷互为同素异形体

7
.

有一种磷的结构式是
，有关它的下列叙述不正确的是

A

它完全燃烧时的产物是
P
2
O
5



B

它不溶于水

C

它在常温下呈固态












D

它与白磷互为同分异构体

8
．农业及城市生活污水中含磷。对于处理污水时 要不要除去磷，有以下几种意见，
你认为正确的是

A

磷是生物的营养元素，不必除去

B

含磷的污水是很好的肥料，不必处理

C

磷对人无毒，除去与否都无关紧要

D

含磷的污水排到自然水体中能引起澡类增殖，使水变质，必须除去

9
．家用 洗涤剂是污水中磷元素的重要来源（洗涤剂中常含有三聚磷酸钠）
，必须采取
有效措施控制含磷 洗涤剂的污水污染水体的原因是

A

使水的酸度大大增加，腐蚀桥梁、闸门等设施

B

磷酸根进入水 中，形成多种不溶性的磷酸盐，再吸附杂质，日积月累，河床抬高
造成水患

C

浮游生物得到养分，大量繁殖、死亡、腐败，耗尽水中氧，水质恶化

D

磷酸盐有毒、致癌，不溶于水

10
．已知白磷与氧气可发生如下 反应：
P
4
＋
3O
2
＝
P
4
O< br>6


P
4
＋
5O
2
＝
P
4
O
10
，现在某密闭
容器中加入
62g
白磷和< br>50.4L
氧气（标准状况）
，使之恰好完全反应，则所得到的
P
4< br>O
10
与
P
4
O
6
的物质的量之比为

A

1
︰
3



B

3
︰
2



C

3
︰
1



D

1
︰
1
－
－
11
．白磷跟热的
KOH< br>溶液发生如下反应：
P
4
＋
OH
＋
H
2O
→
H
2
PO
2
＋
PH
3
， 此反应中
优秀学习资料



欢迎下载

氧化剂与还原剂的物质的量之比为

A

1
︰
3



B

3
︰
1



C

4
︰
3



D

3
︰
4
12
．下列关于磷酸的说法错误的是

A

将五氧化二磷溶于水就可得到磷酸

B

常温下，磷酸可由
PCl
5
水解得到：
PCl
5
＋
4H
2
O
＝
H
3
PO
4
＋
5HCl
↑

C

磷酸比硝酸稳定，酸性比硝酸弱，是弱酸

D

磷酸没有毒，也没有氧化性

13
．
我们平常所说的
“五氧 化二磷”
，
其分子组成实为
“
P
4
O
10
”
，
分子结构呈
“笼”
状。
（图中
代表磷原子，
代 表氧原子）
。
P
4
O
10
极易与水化合，它也可与乙醇、氨 等某些具有强极性键的分子结
合，反应过程与同水反应类似。

（
1
）每个
P
4
O
10
的分子中有
P
－
O－
P
键的数目为

A

4
个




B

6
个




C

8
个




D

12
个

（
2
）若每个
P
4
O
10
分子结合
4
个水分子，则生成的物质是

A

H
4
P
2
O
6




B

H
4
P
2
O
5




C

H
3
PO
4




D

H
4
P
2
O
7

（
3
）若每个
P
4
O
10
分子结合
6
个水分子，则生成物的结构简式为

A





B





C





D


（
4
）
P
4
O
10
与足量的乙醇反应，生成物的种数是

A

1
种




B

2
种




C

3
种




D

4
种

（
5
）每摩尔
P
4
O10
与足量的氨反应，最多可消耗氨的物质的量为

A

6mol



B

8molC

10mol



D

12mol

14
．
某元素的气态氢化物
H
X
R
在某温度下分解 为氢气和固体物质，
在相同条件下体积
为原来的
1.5
倍，分解前后气体的密 度比为
17
︰
1
，该元素原子核内中子数与质子数之差
为
1
，
该元素的符号为





，
R
原子核内中子数为





，
R
原子的电子排布式为









，
R
原子的最高氧化物的分子式为








，其溶于水后生成物为










。

1 5
．
N
、
P
是植物生长需要的营养元素，吸收这些营养元素的主要方 式为










。
如果这些营养元素过多，海洋植物的生长速度就会







，从而导致








，进而影
响鱼、虾、蟹等海洋生物的生存并大量死亡，原因是




























。现
在海水中
N
、
P
含量过高，主要来自











、











。你认为如何有效控制海
水中
N
、
P
的过度增加

























































。

16
．下面所示装置（酒精灯、铁架台等未画出）制取三氯化磷，在仪器
d
（瓶塞用金
属簿 包裹）放入足量白磷，将氯气迅速而又不间断地通入仪器
d
中，氯气与白磷就会发生
反 应，产生火焰。三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下表所示：


三氯化磷

五氯化磷

熔点

－
112
℃

148
℃

沸点

76
℃

200
℃（分解）

优秀学习资料



欢迎下载


a

CaCl
2



d
f

e

c
b

g

（
1
）有浓盐酸、浓硫酸、白磷、二氧化锰、氢氧 化钠等物质供选用，
a
、
b
中应该装
入的试剂分别是
a__ ___________
、
b______________
。

（
2
）需要加热的仪器有
___________
（填字母）。
（
3
）生成的三氯化磷在蒸馏烧瓶
e
中收集，为保证三氯化磷蒸汽冷凝， 应在水槽
g
中加入
________________
。

（
4
）三氯化磷遇水蒸气强烈反应，甚至爆炸。所以
d
、
e
仪器以及装入的物质都不能
含有水分。为除去氯气中的水分，
C
可以装入下列物质中的
___________
（填字母）。

A

碱石灰




B

浓硫酸




C

无水氯化钙





（
5
）氯气和白磷反应放出大量的热，为使仪器
d不致因局部过热而炸裂，实验开始
前应在曲颈瓶的底部放少量
_____________ ___
。

（
6
）实验室的白磷保存在水中，取出白磷后用滤纸吸干 表面的水分，浸入无水酒精
中片刻再浸入乙醚中片刻即可完全除去水分。已知水与酒精互溶，酒精与乙醚 互溶。用上
述方法完全除去水分的原理是
_________________
。
（
7
）为防止氯气污染空气，装置末端导出的气体最好用（填字母）
_ _______
进行净
化处理。

A

NaOH
溶液




B

Ca(OH)
2
溶液




C

饱和食盐水

17
．两种非金属元素彼此距离两个周期，其单质< br>X
m
、
Y
n
，都是无放射性的固体，能
发生反应：< br>X
m
十
Y
n
＋
H
2
O
＝< br>HY
＋
H
3
XO
4
＋
XH
4
Y
，试判断
m
、
n
的值，并确定
X
m
、
Y
n
各
是什么物质？简述理由。

18
．工业上将磷酸钙、石英砂和碳粉混和在电弧炉中焙烧来制取白磷：

（
1
）配平下列化学方程式，标出电子转移方向和数目：






Ca
3
(PO
4
)
2
＋





SiO
2
＋





C
＝





CaSiO
3
＋





P
x
＋





CO
↑

（
2
）
反应得到的
P
x
蒸气的密度是相同条件下氢气的
62
倍，
据此计算反应制得白磷的
分 子量。答：









。

（
3
）根据以上计算推断白磷的分子式为








，其空间结构为










，其键
角为











，其晶体类型属于












。

（
4
）白磷在空气中不完全燃烧得到磷的氧化物，其分子组成可 认为白磷分子中的全
部
P
－
P
键断裂后嵌入一个氧原子，则该氧化物 的化学式为











。

19
．
某元素的最高价氧化物的化学式为
R
2
O
5
，
其气态氢化物中含
H 8.82%（质量分数）
，
计算该元素的相对原子质量。若该元素原子核内质子数比中子数少
1
个，确定该元素的名
称、元素符号及它在元素周期表中的位置。

20．
在
573K
时，
磷的蒸气对空气的相对密度是
4.28
，
空气的平均相对分子质量为
29
，
优秀学习资料



欢迎下载

问气态磷分子是由几个磷原子组成的？写出其分子式。

B
组

21
．有化学实验能证明，安全火柴在摩擦起火的过程中，发 生化学变化的可能是下列
两种物质之间

A

氯酸钾与二氧化锰



B

氯酸钾与白磷

C

氯酸钾与红磷







D

二氧化锰与三硫化锑

22
．下列物质误食后，不会引起中毒的是

A

BaSO
4





B

NaNO
2




C

HPO
3





D

P
4

23
．白磷分子中的共用电子对数和未成键的价电子对数依次为

A

4
，
4



B

6
，
4



C
．
4
，
6



D
．
3
，
1
24
．
31g
白磷 分子中存在的共价键数目是（
N
A
为阿佛加德罗常数）

A

4N
A




B

N
A




C

1.5N
A




D

0.25N
A
25
．将下列固体置于隔绝空气的密闭容器中加热，在加热过 程中发生了化学反应，但
冷却后又聚集为原来物质的是

A

NH
4
Cl



B

NH
4
I



C

碘片




D

红磷
26
．第二次世界大战期间，某国有支侦查小分队到德国法西斯一座十分隐蔽且又戒备
森严 的军火厂。上级要求小分队在三天内必须炸毁它，结果他们用十多只涂有化学药剂的
老鼠完成了任务。据 你推测这种化学药剂是

A

TNT


B

KMnO
4
和
H
2
SO
4



C

黑火药和甘油



D

白磷的
CS
2
溶液

27
．将白磷隔绝空气加热到
260
℃可转变为红磷。以下说法正确的是


A

白磷转变为红磷是一个吸热过程














B

红磷比白磷稳定

C

白磷转变为红磷需外界提供引发反应的能量




D

白磷比红磷稳定


28
．同主族元素所形成的同一类型 化合物，往往其结构和性质相似。化合物碘化磷
（
PH
4
I
）是一种 白色晶体，下列对它的叙述中错误的是

A

它是一种含共价键的离子化合物




B

这种化合物受热时可能产生有色气体

C

这种化合物易溶于水














D

这种化合物不能和烧碱反应

29
．白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却， 可得钢灰色固体——黑磷，其转化过程
如下：白磷
?
?
?
?
?
?
?
?
?
黑磷，黑磷性质稳定，结构与石墨相似。下列叙述正确的是

A

黑磷与白磷互为同分异构体




B

黑磷能导电

C

白磷转化为黑磷是物理变化




D

黑磷能在空气中自燃

30
．将一定量的磷化氢和氢气的混合气体依次通过两 支加热的硬质玻璃管。第一支玻
璃管中装有铜屑；
第二支玻璃管中装有氧化铜。
第一支 玻璃管中的
Cu
被氧化为
Cu
3
P
2
，
玻
璃管质量增加了
4.96g
；第二支玻璃管质量在发生反应后减少了
5.76 g
。计算原混合气体中
磷化氢气体和氢气的体积比是

A

4
︰
9



B

3
︰
5



C

4
︰
3



D

3
︰
4
31
．
把过量的五氧化二磷加入纯硝酸中，
控制温度在
30
℃以下发生反应，
在此反应中
五氧化二磷的作用是：









，此反应的化学方程式是：









。

32
．生铁中常含少量磷（以
Fe
3
P
的形式存在）
，使生铁可铸不可锻。欲测定生铁的含
1215
.
9
MPa
，
473
K
，隔绝空气
优秀学习资料< br>


欢迎下载

磷量，按照中国化学工业颁布的标准分析方法，需用硝酸溶解样品。

（
1
）若用稀硫酸或盐酸溶解生铁样品，分析结果将会







（
“偏高”
、
“偏低”或
“正常”
）
。

（
2
）若用
6mol/L
的硝酸溶解生铁样品，
Fe
3
P
与硝酸反应的化学方程式为











33
．高聚合度的膦腈化合 物具有耐油、耐高温、抗老化、低温弹性好及不燃烧等优良
性质，是当前无机高分子新材料及阻燃材料的 一个研究方向它的制备反应为

6
5
?
?
(PNCl
2
)
n
＋
4nHCl
nPCl
5
＋
n NH
4
Cl
?
?
(PNCl
2
)
n
中
n
为
3
、
4
、
5
等，
经分离 得
(PNCl
2
)
3
的环状化合物，
写出
(PNC l
2
)
3
的结构式。

C
H
Cl
?
?
PNCl
2
。
m(PNCl
2
)
3< br>?
?
?
?
（链状聚合物）

此链状聚合物在
400
℃以上解聚，伸张率为
150
％～
300%
，抗张强度为18kg/cm
2
，性
能已属优良，但不实用，因为









，所以常用聚氯代膦腈有机衍生物，例如聚三氟
乙醇膦腈，则可用






与聚氯代膦腈作用。

34
．三 硫化四磷（
P
4
S
3
）是制造火柴的原料，它的分子结构以白磷的分 子结构为基础，
硫原子连接在
P
－
P
键的中间，其中有
1< br>个磷原子与
3
个硫原子相连。

（
1
）白磷的分子结构是









型，白磷属于









晶体。

（
2
）
P
4
S
3
中磷的化合价分别为








价，在包含磷原子和硫原子的最小环上有









个原子。

35
．
在有 机溶剂里使
nmol
五氯化磷与
nmol
氯化铵定量地发生完全反应，
释放出
4nmol
的氯化氢，同时得到一种白色晶体
A
；
A
的熔点为
113
℃，在减压下，
50
℃即可升华，在
1Pa
下测得
A
的蒸气密度若换算成标准状况下测得
15.5g/L
。

（
1
）
A
的化学式为











；

（
2
）生成
A
晶体的化学方程式为













；

（
3
）分子结构测定实验表明：
A
分子中具有 六元环结构，同种元素的原子在分子中
所处的环境（状态）相同且满足
P
五价、
N
三价、
Cl
一价。请写出
A
分子的结构式。

36
．
在有机溶剂里令
nmol
五氯化磷与
nmol
氯化铵 定量地发生完全反应，
释放出
4nmol
的氯化氢，同时得到一种白色的晶体
A
。
A
的熔点为
113
℃，在减压下，
50
℃即可 升华，
在
1Pa
下测得的
A
的蒸汽密度若换算成标准状况下则为15.5g/L
。

（
1
）通过计算给出
A
的分子式。

（
2
）
分子结构测定实验的结论表明，
同种元素的原子在
A
分子所处的环 境毫无区别，
试画出
A
的分子结构简图
（即用单键一和双键＝等把分子里的原 子连接起来的路易斯结构
式）
。

37
．
20XX
年
6
月，江苏省南京电化厂毒气泄漏，接到报警的南京消防特警一中队的
消防官兵赶到 现场，隔离出警界线，戴上防毒面具冲进厂区，看见厂内一根长
8
米，直径
在
30
厘米的“
L
”形管子里正大量向外散发着白色雾状的毒气。据消防官兵介绍，管道 中
存有有毒化学品三氯化磷，由于遇到雨水挥发产生毒雾。

（
1
） 三氯化磷对湿度很敏感，在潮湿的空气中有烟雾，迅速水解，请写出相应化学
方程式；已知产物中的含氧 酸为二元酸，画出结构式；并写出该含氧酸与过量
NaOH
溶液
反应生成正盐的化学方 程式。

（
2
）
PCl
3
还能与液氨进行氨解反应 ，分别写出相应化学方程式。

250
0
C
?
300
0
C
优秀学习资料



欢迎下载

（
3
）
PCl
3
能否与金属镍反应？为什么？
< br>（
4
）
PCl
3
能与氯气加合生成五氯化磷，五氯化磷在气态 ，融熔态和非极性溶剂的溶
－
液中具有









结构，磷原子以





杂化轨道成键。五氯化磷固态呈
[PCl
4
]
+
[PCl
6
]
离
子状态，在极性有机溶剂（如
CH
3
NO
2
）中，它能被溶剂的极性离子化。可以认为由于
Cl
－
－< br>从一个
PCl
5
转移到另一个
Cl
接受体
PCl5
而产生了四面体的
PCl
4
+
。因此当
PCl
5
与其它
－
的
Cl
接受体反应时，
可得到许多
P Cl
4
+
盐是不足为奇的。
请写出
NbCl
5
和< br>PCl
5
的反应方程
式。

38
．磷不仅在地壳中广 泛分布（丰度居所有元素的第
13
位）也存在于细胞、蛋白质、
骨骼和牙齿中，是动植 物不可缺少的元素之一，磷有三种同素异形体，分别是白磷、红磷
和黑磷。

（
1
）在液态和
800
℃以下的蒸气中，磷单质主要以
P
4
分子形态存在。
P
4
分子的空间
构型为












，
P
－
P
－
P
键角为












。

3
（
2
）将白磷隔绝空气加热到
1700℃，测得蒸气的密度（
1
大气压下）为
0.509kg/m
，
并 检测到磷原子间有两种键长。
确定
1700
℃下磷蒸气的主要成分，
写出分子 式、
画出结构
式、计算出体积百分含量。

（
3
）白磷在
30
℃左右即自燃，因此保存白磷的方法是
























。

（
4
）
白磷在空气中 燃烧得到磷的氧化物，
空气不足时生成
A
，
空气充足时生成
B
，
A
、
B
的结构都以
P
4
分子结构为基础而衍生 的。写出
A
、
B
的分子式，画出
A
、
B
的 结构式。

（
5
）氧化物
A
中磷原子的空间构型是









，氧原子的空间构型是









，
还有两种有机化合物的骨架结构与
A
类似，一种是烃 （
C
）
，另一种是含
N
衍生物（
D
）
，< br>请分别写出
C
、
D
的化学式，画出结构简式。

（< br>6
）
NH
4
＋
和
HCHO
在水溶液中可发生 反应，生成化合物
D
。写出离子方程式。

现有一瓶失去标签的一元酸的铵盐 ，为了测定其含氮量，称取
2g
样品溶于水，加入
适量
HCHO
的溶 液配成
100mL
溶液，再取
10mL
，滴入酚酞后再逐滴加入
0. 1mol/LNaOH
溶液，当滴到
25mL
时溶液出现粉红色，且在半分钟内不褪色 。求铵盐中氮的质量分数。

（
7
）红磷的结构非常复杂，有人认为它是一种 层状晶体，每一层是由许多磷原子环
绕排列而成的五角形管道，管道中的重复单位是由





个原子构成的链节。下图是“红
磷管道中的链节”
。


红磷是高分子化合物吗？






，为什么？
















































































（
8
）黑磷具有类似石墨的片层结构，有“金属磷”之称。列举 两种黑磷特有的物理
性质：










































。

（
9
）已知白磷、红磷燃烧的热化学方程式分别为

P
4< br>（
s
、白磷）
＋
5O
2
（
g
）＝
P
4
O
10
（
S
）


△
H
＝－
24.08kJ/g
白磷

P
（
s
、红磷）
＋
5/4O
2
（
g
）
＝
1/4P
4
O
10
（
s
）


△
H
＝－
23.84kJ/g
红磷

写出白磷转化为红磷的热化学方程式：