Photpho (Lý thuyết + 35 bài tập có lời giải)

Toptailieu.vn xin giới thiệu sơ lược Lý thuyết Photpho (Lý thuyết + 35 bài tập có lời giải) Hóa học 11 chọn lọc, hay nhất giúp học sinh lớp 11 ôn luyện để nắm chắc kiến thức cơ bản và đạt kết quả cao trong các bài thi môn Hóa học.

Mời các bạn đón xem:

Photpho (Lý thuyết + 35 bài tập có lời giải)

A. Lý thuyết Photpho

I. Vị trí và cấu hình electron nguyên tử

– Photpho ở ô thứ 15, nhóm VA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn.

– Cấu hình electron:

⇒ Lớp ngoài cùng có 5 electron, nên trong các hợp chất hóa trị của photpho có thể là 5.

Ngoài ra, trong một số hợp chất, photpho còn có hóa trị 3.

II. Tính chất vật lí

Photpho có thể tồn tại ở một số dạng thù hình khác nhau, quan trọng nhất là P trắng và P đỏ.

1. Photpho trắng

– Không màu hoặc vàng nhạt giống như sáp.

Hình 1: Photpho trắng

– Có cấu trúc mạnh tinh thể phân tử P4.

Hình 2: Mô hình phân tử P4.

– Photpho trắng mềm, dễ nóng chảy (tnc = 44,1ºC).

– Rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da.

– Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ: C6H6, CS2,…

– Bốc cháy trong không khí ở nhiệt trên 40oC.

⇒ Bảo quản bằng cách ngâm trong nước.

Hình 3: Thí nghiệm chứng minh khả năng bốc cháy khác nhau của P trắng và P đỏ

– Ở nhiệt độ thường, photpho trắng phát quang màu lục nhạt trong bóng tối.

Lưu ý: Khi đun nóng đến 250oC và không có không khí, photpho trắng chuyển dần thành photpho đỏ (dạng bền hơn).

2. Photpho đỏ

– Photpho đỏ là chất bột màu đỏ, dễ hút ẩm và chảy rữa.

Hình 4: Photpho đỏ

– Photpho đỏ bền trong không khí ở nhiệt độ thường và không phát quang trong bóng tối.

– Không tan trong các dung môi thông thường.

– Chỉ bốc cháy ở nhiệt độ trên 250oC.

– Khi đun nóng không có không khí, photpho đỏ chuyển thành hơi, khi làm lạnh thì hơi ngưng tụ lại thành photpho trắng.

– Photpho đỏ có cấu trúc polime, nên khó nóng chảy và khó bay hơi hơn photpho trắng.

Hình 5: Cấu trúc polime của photpho đỏ

II. Tính chất hóa học

– Độ âm điện P < N nhưng P hoạt động hóa học hơn N2 vì liên kết N ≡ N bền vững.

– P trắng hoạt động hóa học mạnh hơn P đỏ.

– Các mức số oxi hóa của P là: -3, 0, +3, +5.

⇒ P thể hiện tính khử hoặc tính oxi hoá khi tham gia phản ứng hóa học.

1. Tính oxi hoá

– Tác dụng với một số kim loại hoạt động, tạo ra photphua kim loại.

Thí dụ:

2P0+3Ca→t°Ca3P2-3                  canxi photphua

2. Tính khử

– Tác dụng với các phi kim hoạt động như oxi, halogen, lưu huỳnh … cũng như với các chất oxi hóa mạnh khác.

+ Tác dụng với oxi

Thiếu oxi: 4P + 3O2→t°2P2O3

Dư oxi: 4P + 5O2→t°2P2O5

+ Tác dụng với clo

Thiếu clo: 2P + 3Cl2→t°2PCl3

Dư clo: 2P + 5Cl2→t°2PCl5

+ Tác dụng với hợp chất: P dễ dàng tác dụng với các hợp chất có tính oxi hóa mạnh như HNO3 đặc, KClO3, KNO3, K2Cr2O7, …

6P + 5KClO3→t°3P2O5 + 5KCl

III. Trạng thái tự nhiên

– P khá hoạt động về mặt hóa học nên không gặp P ở dạng tự do trong tự nhiên.

– Phần lớn P tồn tại ở dạng muối của axit photphoric. Hai khoáng vật chính của photpho là apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2.

Hình 6: Một số khoáng vật của photpho

IV. Ứng dụng và điều chế

1. Ứng dụng

– Sản xuất axit photphoric, sản xuất diêm.

Hình 7: Hộp diêm

– Ngoài ra được sử dụng vào mục đích quân sự: sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói, ….

2. Điều chế

– Trong công nghiệp, photpho đỏ được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit (hoặc đá apatit), cát và than cốc khoảng 1200ºC trong lò điện.

Ca3(PO4)2+3SiO2+5C→t°3CaSiO3+2P+5CO

– Hơi photpho thoát ra được ngưng tụ khi làm lạnh, thu được photpho trắng ở dạng rắn.

B. Bài tập Photpho

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai ?

A. cấu hình electron nguyên tử của photpho là 1s22s22p63s23p3.

B. Photpho chỉ tồn tại ở 2 dạng thù hình photpho đỏ và photpho trắng.

C. Photpho trắng hoạt động mạnh hơn photpho đỏ

D. Ở nhiệt độ thường, photpho hoạt động mạnh hơn nitơ.

Đáp án: B

Câu 2: Cho 14,2 gam P2O5 vào 500 ml dung dịch NaOH 1M, thì sau phản ứng khối lượng muối thu được là

A. 37,1 gam              

B. 73,1 gam              

C. 71,3 gam              

D. 30,6 gam

Đáp án: D

Câu 3: Nguồn chứa nhiều photpho trong tự nhiên là:

A. quặng xiđerit.                                     

B. quặng apatit.

C. protein thực vật.                                  

D. cơ thể người và động vật.

Đáp án: C

Câu 4: Magie photphua có công thức là:

A. Mg2P2O7         

B. Mg2P3              

C. Mg3P2              

D. Mg3(PO4)2

Đáp án: C

Câu 5: Khi cho 0,25 mol P2O5 vào dung dịch chứa x mol KOH. Để thu được 2 muối K2HPO4 và KH2PO4 thì giá trị x phải thuộc khoảng

A. 0 < x < 0,5            

B. 0,5 < x < 1            

C. 0,25 < x < 0,5       

D. 1 < x < 1,5

Đáp án: B

Câu 6: Biết thành phần % khối lượng P trong tinh thể Na2HPO4.nH2O là 8,659%. Tinh thể muối ngậm nước đó có số phân tử H2O là

A. 9                                 

B. 10                               

C. 11                               

D. 12

Đáp án: D

Câu 7: Tìm phương trình hóa học viết sai?

A. 2P + 3Ca →toCa3P2                     

B. 4P + 5O2(dư)  →to 2P2O5

C. PCl3 + 3H2O → H3PO3 + 3HCl           

D. P2O3 + 3H2O →  2H3PO4

Đáp án: D

Câu 8: Photpho (P) thể hiện tính oxi hoá trong phản ứng với chất nào dưới đây

A. Cl2.                       

B. O2.                        

C. Ca.

D. S.

Đáp án: C

Câu 9: Photpho có mấy dạng thù hình quan trọng nhất:

A. 3 dạng: photpho đỏ, photpho trắng và photpho vàng

B. 2 dạng: photpho đỏ và photpho trắng

C. 1 dạng photpho đỏ

D. 1 dạng photpho trắng

Đáp án: B

Câu 10: Cho hỗn hợp X gồm a mol photpho và b mol lưu huỳnh. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HNO3 đặc lấy dư 20  so với lượng cần dùng thu được dung dịch Y. Số mol NaOH  cần dùng để trung hòa hết dung dịch Y là

A. (3a + 2b) mol        

B. (3,2a + 1,6b) mol  

C. (1,2a + 3b) mol

D. (4a + 3,2b) mol

Đáp án: D

Câu 11: Để điều chế photpho (ở dạng P) người ta trộn một loại quặng có chứa Ca3(PO4)2 với SiO2 và lượng cacbon vừa đủ rồi nung trong lò với nhiệt độ cao (2000Co). Nếu từ 1 tấn quặng chứa 62% là Ca3(PO4)2 thì sau phản ứng sẽ thu được bao nhiêu kg photpho biết rằng hiệu suất phản ứng là 90%?

A. 12,4 kg                 

B. 137,78 kg             

C. 124 kg                  

D. 111,6 kg

Đáp án: D

Câu 12: Phát biểu nào sau đây sai?

A. NaHCO3 được dùng trong công nghiệp dược phẩm và công nghiệp thực phẩm.

B. Photpho trắng là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc hơi vàng.

C. Xenlulozơ là chất rắn, dạng sợi, màu xanh, dễ tan trong nước.

D. Photpho đỏ có cấu trúc bằng.

Đáp án: C

Câu 13: Đốt cháy 15,5 gam photpho trong oxi dư rồi hòa tan sản phẩm vào 200 gam nước. C% của dung dịch axit thu được là

A. 11,36%                       

B. 20,8%                         

C. 24,5%                         

D. 22,7%

Đáp án: B

Câu 14: Ứng dụng nào sau đây không phải của photpho?
A. Sản xuất diêm.

B. Sản xuất bom.

C. Sản xuất axit photphoric.

D. Sản xuất axit nitric.

Đáp án: D

Câu 15: Cho photpho tác dụng với các chất sau: Ca, O2, Cl2, KClO3, HNO3 và H2SO4 đặc, nóng. Photpho tác dụng được với bao nhiêu chất trong số các chất ở trên?
A. 6.            

B. 5.              

C. 4.              

D. 3.

Đáp án: A

Câu 16: Nung 1000 gam loại quặng photphorit chứa Ca3(PO4)2 hàm lượng 77,5% với C và SiO2 đều lấy dư ở 1000oC. Biết hiệu suất phản ứng đạt 80%. Khối lượng P thu được là

A. 310 gam.            

B. 148 gam.              

C. 155 gam.              

D. 124 gam.

Đáp án: D

Câu 17: Trong hợp chất, photpho có số oxi hóa là
A. -3, +3, +5.

B. -3, +3, +5, 0.

C. +3, +5, 0, +1.

D. – 3, 0, +1, +3, +5.

Đáp án: A

Câu 18: Cho P tác dụng với Ca, sản phẩm thu được là
A. CaP2.                               

B. Ca2P3.       

C. CaP.         

D. Ca3P2.

Đáp án: D

Câu 19: Hai khoáng vật chính của photpho là:

A. Apatit và hematit                                   

B. Pirit và photphorit

C. Apatit và photphorit                               

D. Manhetit và apatit

Đáp án: C

Câu 20: Khi cho clo dư qua photpho nóng chảy, sẽ thu được sản phẩm nào sau đây:

A. PCl3                

B. PCl5                

C. PCl2                

D. PCl

Đáp án: B

Câu 21: Nhận định nào sau đây đúng?

A. Số oxi hóa của photpho có thể tăng từ 0 đến +3 hoặc +5 nên photpho chỉ có tính khử.

B. Photpho có thể giảm số oxi hóa từ 0 xuống -3 nên photpho chỉ có tính oxi hóa.

C. Số oxi hóa của photpho có thể tăng từ 0 đến +3 hoặc +5, có thể giảm từ 0 đến -3 nên photpho thể hiện tính khử và tính oxi hóa.

D. Photpho rất trơ về mặt hóa học nên không thay đổi số oxi hóa trong phản các phản ứng hóa học.

Đáp án: C

Câu 22: Trong các nhận định sau, nhận định nào đúng là:

A. Mặc dù độ âm điện của photpho nhỏ hơn nitơ nhưng photpho hoạt động hóa học mạnh hơn nitơ là do liên kết trong phân tử photpho kém bền hơn trong phân tử nitơ.

B. Nitơ hoạt động hóa học yếu hơn photpho là do nitơ có độ âm điện kém hơn photpho.

C. Ở nhiệt độ thường, cả nitơ và photpho đều trơ về mặt hóa học.

D. Nitơ có độ âm điện nhỏ hơn photpho nên hoạt động hóa học mạnh hơn.

Đáp án: A

Câu 23: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam photpho trong oxi dư. Cho sản phảm tạo thành tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch NaOH 32,0% tạo ra muối Na2HPO4. Giá trị của m là:

A. 25          

B. 50          

C. 75          

D. 100

Đáp án: B

Câu 24: Trong công nghiệp, photpho được điều chế từ phản ứng nung hỗn hợp các chất nào sau đây ?

A. quặng photphorit, đá xà vân và than cốc.

B. quặng photphorit, cát và than cốc.

C. diêm tiêu, than gỗ và lưu huỳnh.

D. cát trắng, đá vôi và sođa.

Đáp án: B

Câu 25: Hình vẽ dưới đây,  mô tả thí nghiệm chứng minh:

A. Khả năng bốc cháy của P trắng dễ hơn P đỏ.

B. Khả năng bay hơi của P trắng dễ hơn P đỏ.

C. Khả năng bốc cháy của P đỏ dễ hơn P trắng.

D. Khả năng bay hơi của P đỏ dễ hơn P trắng.

Đáp án: A

Câu 26: Chất nào sau đây phản ứng với oxi ở điều kiện thường?

A. Nitơ                     

B. Cacbon                 

C. Photpho trắng       

D. Photpho đỏ

Đáp án: C

Câu 27: Chỉ ra nội dung sai:

A. Photpho trắng có cấu trúc mạng tinh thể phân tử.

B. Trong photpho trắng, các phân tử P4 liên kết với nhau bằng lực Van de Van yếu.

C. Photpho trắng rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da.

D. Dưới tác dụng của ánh sáng, photpho đỏ chuyển dần thành photpho trắng.

Đáp án: D

Câu 28: Photpho trắng được bảo quản bằng cách ngâm trong

A. dầu hoả.

B. nước

C. benzen.

D. ete.

Đáp án: B

Câu 29: Chất nào bị oxi hoá chậm và phát quang màu lục nhạt trong bóng tối ?

A. P trắng

B. P đỏ

C. PH3

D. P2H4

Đáp án: A

Câu 30: Chọn đáp án có nội dung đúng:

A. Photpho đỏ có cấu trúc polime.

B. Photpho đỏ không tan trong nước, nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ như benzen, ete,…

C. Photpho đỏ độc, kém bền trong không khí ở nhiệt độ thường.

D. Khi làm lạnh, hơi của photpho trắng chuyển thành photpho đỏ.

Đáp án: A

Bài 31: trong bình kín chứa 2,24 lít khí Cl2 (đktc). Cho a gam P vào bình rồi nung nóng thu được 2 muối PCl3 và PCl5 có tỉ lệ mol 1 : 2 hạ nhiệt độ trong bình về 0oC, áp suất khí trong bình giảm còn 0,35 atm. Giá trị của a là

A. 1,55.   

B. 1,86.   

C. 0,93.   

D. 1,24.

Đáp án: C

Bài 32: Nung 1000gam loại quặng photphorit chứa Ca3(PO4)2 hàm lượng 77,5% với C và SiO2 đều lấy dư ở 1000oC. Biết hiệu suất phản ứng đạt 80%. Khối lượng P thu được là

A. 310 gam.   

B. 148 gam.   

C. 155 gam.   

D. 124 gam.

Đáp án: D

Bài 33: Đốt cháy một lượng photpho (có khối lượng lớn hơn 2,48 gam) bằng oxi dư, lấy sản phẩm cho vào 75 gam dung dịch NaOH 8% rồi làm khô thu được m gam cặn khan X, trong đó có 7,1 gam Na2HPO4. Giá trị của m là

A. 13,1.   

B. 12,6.   

C. 8414,2.   

D. 15,6.

Đáp án: A

Bài 34: Magie photphua có công thức là:

A. Mg2P2O7          

B. Mg2P3

C. Mg3P2          

D. Mg3(PO4)2

Đáp án: C

Bài 35: Nhận định nào sau đây đúng:

A. Số oxi hóa cuả Photpho có thể tăng từ 0 đến +3 hoặc +5 nên photpho chỉ có tính khử

B. Photpho có thể giảm số oxi hóa từ 0 xuống -3 nên photpho chỉ có tính oxi hóa

C. Số oxi hóa của photpho có thể tăng từ 0 đến +3 hoặc +5, có thể giảm từ 0 đến -3 nên photpho thể hiện tính khử và tính oxi hóa

D. Photpho rất trơ về mặt hóa học nên không thay đổi số oxi hóa trong phản các phản ứng hóa học

Đáp án: C