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【热点题型】22磷、砷及其化合物
磷、砷及其化合物是近几年高考的热点，对磷、砷的化合物性质的探究，充分体现了考生对陌生物质的分析能力，以及获取信息和利用信息的能力。
一、磷及其化合物
1．磷的同素异形体
（1）黑磷（金属磷）
黑磷 ( https: / / p1.ssl. / t0177f49a03ff4d56cb.png )黑磷
化学结构类似石墨，因此可导电。化学式一般写为P。白磷 ( https: / / p1.ssl. / t01252cee0a4d33d2e1.jpg )深黑色粉末。
（2）白磷（黄磷）
化学式：P
淡黄蜡似半透明可结晶的固体，于黑暗中能发光。有特臭，剧毒。密度1.83克/立方厘米，熔点44.4，沸点287度。
（3）红磷（赤磷）
化学结构为巨型共价分子。
化学式一般写为P。
鲜红色粉末，无毒，密度2.296克/立方厘米，熔点725度，是黄磷于压力下稀有气体中加热8-10日而成。
2.磷的氧化物
磷的氧化物有三氧化二磷和五氧化二磷。
（1）a.三氧化二磷的制备
磷在常温下慢慢氧化，或在不充分的空气中燃烧，均可生成P（III）的氧化物P4O6，常称做三氧化二磷。
P4+3O2=P4O6
b.三氧化二磷的结构
P4O6的生成可以看成是P4分子中的P-P键因受到O2分子的进攻而断开，在每个P原子间嵌入一个O原子而形成稠环分子。形成P4O6分子后，4个P原子的相对位置（正四面体的角顶）并不发生变化。
c.三氧化二磷的性质
由于三氧化二磷的分子具有似球状的结构而容易滑动，所以三氧化二磷是有滑腻感的白色吸潮性蜡状固体，熔点296.8K，沸点（在氮气中）446.8K。
①三氧化二磷有很强的毒性，溶于冷水中缓慢地生成亚磷酸，它是亚磷酸酐。
P4O6+6H2O(冷)==4H3PO3
②三氧化二磷在热水中歧化生成磷酸和放出磷化氢：
P4O6+6H2O(热)==PH3↑+3H3PO4
③三氧化二磷易溶于有机溶剂中。
（2）a.五氧化二磷的制备
磷在充分的氧气中燃烧，可以生成P4O10，这个化合物常简称为五氧化二磷。其中P的氧化数为+5。
P4+5O2==P4O10
b.五氧化二磷的结构
在P4O6的球状分子中，每个P原子上还有一对孤电子对，会受到O2分子的进攻，生成四个P=O双键，而形成P4O10的分子。
c.五氧化二磷的性质
五氧化二磷 ( https: / / baike. / doc / 883887-934318.html" \t "_blank )是白色粉末状固体，熔点693K，573K时升华。它有很强的吸水性，在空气中很快就潮解，因此它是一种最强的干燥剂。
五氧化二磷与水作用激烈，放出大量热，生成P（Ⅴ）的各种含氧酸，并不能立即转变成磷酸，只有在HNO3存在下煮沸才能转变成磷酸：
P4O10+6H2O==4H3P04(在HNO3与煮沸的条件下)
五氧化二磷是磷酸的酸酐。
3.磷的氢化物(PH3)
磷的氢化物PH3(磷化氢)又称为膦，膦分子与氨分子的结构相似，也呈三角锥形。膦是一种较强的还原剂，稳定性较差，在水中的溶解度很小。
4.磷的含氧酸
(1)亚磷酸(H3PO3)性质和结构：纯净的亚磷酸是一种无色固体，在水中有较大溶解度；亚磷酸是一种中强二元酸，它的电离常数是K1＝1.6×10－2，K2＝7×10－7。其电子式和结构式分别是：
亚磷酸 ( https: / / baike. / doc / 5097215-7117226.html" \t "_blank )，无机化合物，易溶于水和醇。在空气中缓慢氧化 ( https: / / baike. / doc / 6116756-6329898.html" \t "_blank )成正磷酸，加热到180℃时分解成正磷酸和磷化氢 ( https: / / baike. / doc / 5252459-5485728.html" \t "_blank )(剧毒 ( https: / / baike. / doc / 6818431-7035475.html" \t "_blank )、易爆)。亚磷酸为二元酸，其酸性 ( https: / / baike. / doc / 406233-430177.html" \t "_blank )比磷酸稍强，它具有强还原性 ( https: / / baike. / doc / 2572793-2716928.html" \t "_blank )，容易将银离子(Ag+)还原成金属银(Ag)，能将硫酸 ( https: / / baike. / doc / 1246072-1317817.html" \t "_blank )还原成二氧化硫。有强吸湿性和潮解性 ( https: / / baike. / doc / 2628817-2775779.html" \t "_blank )，有腐蚀性 ( https: / / baike. / doc / 6094923-6308031.html" \t "_blank )。亚磷酸主要用作还原剂， 尼龙增白剂， 也用作亚磷酸盐 ( https: / / baike. / doc / 5176057-5406937.html" \t "_blank )原料， 农药 ( https: / / baike. / doc / 1218627-1289033.html" \t "_blank )中间体以及有机磷水处理药剂的原料。
(2)次磷酸(H3PO2)性质和结构：次磷酸是一种无色的晶体，熔点26.5 ℃，易溶解，它是中强酸，又是一元酸，并依下式电离：H3PO2H＋＋H2PO，其电子式和结构式分别是
无色油状液体或易潮解的结晶。密度1.493g/cm3。熔点 ( https: / / baike. / doc / 367780-389604.html" \t "_blank )26.5℃。易溶于热水、乙醇 ( https: / / baike. / doc / 3036121-3200992.html" \t "_blank )、乙醚 ( https: / / baike. / doc / 1872265-1980372.html" \t "_blank )。溶于冷水。加热到130℃时则分解成正磷酸 ( https: / / baike. / doc / 5097215-7117226.html" \t "_blank )和磷化氢 ( https: / / baike. / doc / 5252459-5485728.html" \t "_blank )(剧毒)。是强还原剂。由次磷酸钠 ( https: / / baike. / doc / 6948698-7171094.html" \t "_blank )通过离子交换树脂处理，进行吸附，解吸，过滤，蒸发浓缩制得。可用作杀菌剂，神经系统的强壮剂，金属表面的处理剂，以及制造催化剂和次磷酸盐等。
二、砷及其化合物
砷，俗称砒，是一种非金属元素，在化学元素周期表中位于第4周期、第VA族，原子序数33，元素符号As，单质 ( https: / / baike. / doc / 1408989-1489478.html" \t "_blank )以灰砷、黑砷和黄砷这三种同素异形体 ( https: / / baike. / doc / 3788413-3979193.html" \t "_blank )的形式存在。砷元素广泛的存在于自然界 ( https: / / baike. / doc / 6148584-6361769.html" \t "_blank )，共有数百种的砷矿物 ( https: / / baike. / doc / 2857881-3015875.html" \t "_blank )是已被发现。砷与其化合物被运用在农药 ( https: / / baike. / doc / 1218627-1289033.html" \t "_blank )、除草剂 ( https: / / baike. / doc / 6303243-6516767.html" \t "_blank )、杀虫剂，与许多种的合金 ( https: / / baike. / doc / 46322-48418.html" \t "_blank )中。 在古代 ( https: / / baike. / doc / 6187648-6400900.html" \t "_blank )，三氧化二砷 ( https: / / baike. / doc / 4040475-4238360.html" \t "_blank )被称为砒霜，但是少量的砷对身体有益。
1.砷(As)
旧名“砒”。有灰、黄、黑褐三种同素异形体，具有金属性。
2.砷的氢化物(AsH3)
砷化氢是强还原剂 ( https: / / baike. / doc / 722002-764387.html" \t "_blank )，很容易被氧化 与氧气 ( https: / / baike. / doc / 5260078-5493672.html" \t "_blank )反应（自燃）
2AsH3+3O2=== As2O3 +3H2O
3.砷的氧化物
砷有两种氧化物，三氧化二砷(As2O3)和五氧化二砷(As2O5)。三氧化二砷，俗称砒霜，是最具商业价值的砷化合物及主要的砷化学开始物料。它也是最古老的毒物之一，无臭无味，外观为白色霜状粉末，故称砒霜。三氧化二砷是毒性很强的物质，砒霜的主要成分，可用于治疗癌症，是两性氧化物。
As2O3+6NaOH===2Na3AsO3+3H2O
As2O3+6HCl===2AsCl3+3H2O
4.砷化物
砷化物是指一种含有金属砷的化合物。金属与砷生成的化合物。自然界中存在砷铜矿Cu3As、斜方砷铁矿FeAs2、砷钴矿CoAs2等砷化物。
【专题精练】
一、磷及其化合物
1．磷及其化合物在生产生活中具有广泛应用。白磷(P4，结构如图)与Cl2反应得PCl3，PCl3可继续与Cl2反应：PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g) ΔH<0。固态PCl5中含有PCl、PCl两种离子。白磷中毒可用CuSO4溶液解毒，反应方程式如下：P4+16H2O+10CuSO4=10Cu+4H3PO4+10H2SO4。在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是
A．P4PH3
B．CuCuSO4
C．H3PO4(aq)Na3PO4(aq)
D．Cl2FeCl2
【答案】C
【详解】A．P4和硝酸反应，因为硝酸有强氧化性，则反应中磷的化合价上升，不会生成PH3，A项错误；
B．Cu的金属活泼性在氢之后，不会与稀硫酸反应，B项错误；
C．H3PO4属于酸，会与氢氧化钠发生中和反应，生成Na3PO4，C项正确；
D．Cl2和铁在加热的条件下，生成FeCl3，D项错误；
答案选C。
2．磷及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但含磷物质造成的环境问题也日益受到关注。下列说法错误的是
A．白磷和红磷是磷的两种同位素
B．磷酸属于中强酸
C．P2O5是常用的干燥剂，也是制备磷酸的母体原料
D．含磷生活污水直接排放到河流中会造成“水华”
【答案】A
【详解】A．白磷和红磷是磷的两种同素异形体，A项错误；
B．磷酸属于中强酸，B项正确；
C．能与水反应生成磷酸，是常用的干燥剂，也是制备磷酸的母体原料，C项正确；
D．含磷生活污水直接排放到河流中会造成藻类植物疯长，这种现象叫做“水华”，D项正确；
答案选A。
3．磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途，下图所示为提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程。下列说法不正确的是
A．过程I中，被氧化的元素是Cu和P
B．过程II 中，反应物的比例不同可获得不同产物，除Ca3(PO4)2和H2O外，可能还有Ca(H2PO4)2、CaHPO4
C．过程Ⅲ的化学方程式为2Ca3(PO4)2 +6SiO2+10C =6CaSiO3+10CO↑+P4
D．不慎将白磷沾到皮肤上，可用 0.2 mol·L-1CuSO4溶液冲洗
【答案】A
【详解】A．在反应Ⅰ中，CuSO4与P4反应生成Cu3P、H3PO4，Cu元素由+2价降低到Cu3P中+1价，被还原，P元素一部分降低到Cu3P中-3价，被还原，一部分被氧化到H3PO4中+5价，A错误；
B．H3PO4为三元酸，与Ca(OH)2发生酸碱中和时，随着H3PO4被中和的程度可生成Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca3(PO4)2，B正确；
C．根据图示，反应Ⅲ中反应物为Ca3(PO4)2、SiO2、C，生成物为CaSiO3、CO、P4，根据得失电子守恒和元素守恒配平得方程式为：2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C= 6CaSiO3+10CO↑+P4，C正确；
D．根据图示反应Ⅰ知，CuSO4可与P4发生反应，所以可以用稀的CuSO4溶液冲洗皮肤上的白磷，D正确；
故答案选A。
4．磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题：
(1)写出磷酸主要的电离方程式：____。
(2)在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银，完成其反应的离子方程式。
________+________Ag++__________=________PO+________Ag+___________
(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃，沸点280℃)，主要生产流程如图：
①除砷过程在75℃时进行，其合理的原因是__(填字母)。
a．使白磷熔化，提高反应活性
b．降低白磷的毒性
c．温度不宜过高，防止硝酸分解
d．适当提高温度，增大反应速率
②生产过程在高纯氮气保护下进行，其目的是__。
【答案】 H3PO4H++H2PO 1 4 6 OH－ 1 4 4 H2O acd 防止白磷被空气中氧气氧化
【详解】(1)磷酸是三元弱酸，分步电离，以第一步电离为主：H3PO4H++H2PO；故答案为：H3PO4H++H2PO。
(2)在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银，次磷酸盐中P化合价由+1价升高到+5价，升高4个价态，银由+1价降低到0价，降低1个价态，根据化合价升降守恒，因此Ag+系数为4，系数为1，根据P守恒，PO系数为1，根据Ag守恒，Ag系数为4，根据环境在碱性环境中，前面应该有OH－参与反应，产物有H2O生成，根据电荷守恒，OH－系数为6，根据氢守恒得到H2O的系数为4，根据氧守恒检验，因此其反应的离子方程式为：1+4Ag++6OH－=1PO+4Ag+4H2O；故答案为：1；4；6；OH－；1；4；4；H2O。
(3)①a．白磷不溶于水，使白磷熔化，提高反应活性，故a符合题意；
b．熔化不能改变其毒性，故b不符合题意；
c．温度过高，硝酸会分解，需要控制合适的温度，故c符合题意；
d．提高适当的温度，可以加快反应速率，故d符合题意；综上所述，答案为acd。
②白磷在空气中易被氧化，故答案为：防止白磷被空气中氧气氧化。
5．磷及其化合物有重要的用途，回答下列问题：
（1）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，配平方程式：
______+______+______ ______+______+______。
（2）白磷易自燃，保存的方法是__________________，白磷有毒，皮肤上沾有少量的白磷，可以用硫酸铜溶液处理，发生的反应是：，该反应的氧化剂是________________________（填化学式）。
（3）俗称为膦，电子式为：________________________，沸点比较： __________（填”“高于”或“低于”）。
（4）P2O5是常见的气体干燥剂，下列气体能用它干燥的是_______________。
A B C SO2 D CO2
也可以发生反应：，该反应中表现的性质是_________。
【答案】 2 6 10 6 1 10 置于盛水的试剂瓶 P、CuSO4 低于 ACD 脱水性
【详解】（1）根据电子得失守恒，中的磷由+5价变为0价，共转移20个电子，碳由0价变为+2价，最小公倍数为20，因此的系数为1，和C的系数为10，的系数为2，和的系数为6
答案为：2；6；10；6；1；10
（2）白磷易自燃，但其不与水反应、密度大于水，故保存的方法是：置于盛水的试剂瓶。根据反应：，磷由0价变为-3价和+5价，既升高又降低，既做氧化剂又做还原剂，铜由+2价变为+1价，化合价降低，做氧化剂，因此该反应中的氧化剂为P和CuSO4；
答案为：P、CuSO4；
（3）P最外层有5个电子，每个H原子与P原子形成一个共用电子对，达到稳定结构，
电子式为：， 和结构相似，化学键类型相同，氨气分子间存在氢键，故的沸点高于；
答案为：低于；
（4）P2O5是常见的气体酸性干燥剂，具有碱性的气体不能用于干燥，氢气是中性气体，SO2 和CO2为酸性气体，氨气为碱性气体，所以答案为ACD；反应中没有发生化合价的变化，不属于氧化还原反应，但从分子组成上，P2O5变为磷酸多了一个氧两个氢，硫酸变为少了一个氧原子和两个氢原子，体现了P2O5具有脱水性；
答案为：ACD；脱水性。
二、砷及其化合物
6．根据砷元素在元素周期表中的位置，推测砷元素单质及其化合物不可能具有的性质是
A．砷元素单质在通常情况下是固体
B．砷元素有－3、＋3、＋5等多种化合价
C．As2O5对应的水化物的酸性比磷酸强
D．砷化氢不稳定
【答案】C
【详解】A．同主族元素单质磷是固体，根据元素周期律知，砷是固体，故A正确；
B．N元素有-3、0、+2、+3、+5等多种化合价，根据同主族元素的相似性判断，砷可以存在-3、+3、+5等多种化合价，故B正确；
C．磷比砷的非金属性强，根据元素周期律知，As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱，故C错误；
D．磷比砷的非金属性强，根据元素周期律知，AsH3的稳定性比PH3弱，不稳定，故D正确；
故答案为C。
7．2022年6月，我国神州十四号载人飞船成功发射。神州十四号载人飞船的太阳电池翼选用长寿命的柔性三结砷化镓太阳电池片。砷化镓(GaAs)属于
A．单质 B．化合物 C．酸 D．碱
【答案】B
【详解】A．单质是指同种元素组成的纯净物，而GaAs中含有两种元素，故不是单质，A项错误；
B．化合物是指由两种或两种以上元素形成的纯净物，GaAs符合要求，B项正确；
C．酸是指在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，而GaAs不能电离出氢离子，C项错误；
D．碱是指在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，而GaAs不能电离出氢氧根离子，D项错误；
答案选B。
8．科学家指出，多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有+5价As(砷)元素，它对人体是无毒的。但同时食用大量海鲜和青菜，易产生砒霜(As2O3)而中毒。这是因为对人体无害的+5价砷类物质在维生素C的作用下，能够转化为有毒的+3价砷类化合物，即：大量海鲜+大量维生素C=砒霜。下面有关解释不正确的是
A．维生素C具有还原性 B．上述过程中砷元素发生氧化反应
C．上述过程中+5价砷类物质作氧化剂 D．+5价砷转化为+3价砷时，得到电子
【答案】B
【详解】A．对人体无害的+5价砷类物质在维生素C的作用下，能够转化为有毒的+3价砷类化合物，说明维生素C具有还原性，A正确；
B．上述过程中，砷的化合价由+5价变为+3价，化合价降低，故砷元素发生还原反应，B错误；
C．上述过程中，砷的化合价由+5价变为+3价，化合价降低，故+5价砷类物质作氧化剂，C正确；
D．上述过程中，+5价砷转化为+3价时，砷元素的化合价降低，故其得到电子，D正确；
故选B。
9．砒霜(主要化学成分As2O3)是最具商业价值的砷化合物及主要的砷化学开始物料，它也是最古老的毒物之一，无臭无味，外观为白色霜状粉末。其包装标签上应印有的标志是
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】根据题目叙述“砒霜是最古老的毒物之一”，所以砒霜有毒，应贴有剧毒品标签。砒霜(As2S3)中As为+3价，S为-2价，主要体现还原性，故砒霜不是氧化剂；砒霜无臭无味，外观为白色霜状粉末，所以砒霜不会爆炸，也不具有腐蚀性。故选C。
10．是最具商业价值的砷的化合物，也是最古老的毒物之一，其水溶液可用于疗白血病，下列说法错误的是（ ）
A．中为价 B．As原子次外层有18个电子
C．As元素位于第4周期第ⅤA族 D．三氧化二砷溶于水发生了氧化还原反应
【答案】D
【详解】A．由化合物中化合价代数和为0可知，H3AsO3中As为价，A正确；
B．As的原子序数为33，原子外层电子依次为2、8、18、5，次外层有18个电子，B正确；
C．As最外层电子是5个，电子层数为4层，故位于第4周期第ⅤA族，C正确；
D．H3AsO3中As为价，说明三氧化二砷中As为价，说明三氧化二砷溶于水未发生氧化还原反应，D错误；
故答案为D。
11．砷及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
(1)砷与磷同主族，原子序数比磷大18，则砷位于周期表第________周期__________族。
(2) H3AsO3(亚砷酸)，是三元弱酸，第一步和第二步电离通过和水中的氢氧根结合实现的，第三步则直接电离出H+。第一步电离方程式为：H3AsO3+H2O[As(OH)4]-+H+，第二步的电离方程式为______________。
(3)古代《本草衍义》提纯砒霜作如下叙述：“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞，着覆器，遂凝结，累然下垂如乳尖……，”该提纯用的基本操作______________。近年来发现砒霜(As2O3)可用于治疗白血病。砷黄铁矿(FeAsS)煅烧可生成砒霜和红棕色固体，该反应的化学方程式为__________________。
【答案】 四 VA [As(OH)4]-+H2O[As(OH)5]2-+H+ 升华 2FeAsS+5O2 Fe2O 3+As2O3+2SO2
【详解】本题主要考查与磷同主族的砷及其化合物
(1)砷与磷同主族，原子序数比磷大18，由于磷位于周期表第三周期、VA，三、四周期上下相邻元素原子序数相差18，则砷位于周期表第四周期、VA族。
(2) H3AsO3(亚砷酸)，是三元弱酸，第一步和第二步电离通过和水中的氢氧根结合实现的，第三步则直接电离出H+。第一步电离方程式为：H3AsO3+H2O[As(OH)4]-+H+，第二步的电离方程式为[As(OH)4]-+H2O[As(OH)5]2-+H+。
(3)“令砒烟上飞”指砒霜升华，“着覆器，遂凝结”指砒霜凝华。该提纯用的基本操作是升华。砷黄铁矿(FeAsS)煅烧可生成砒霜和红棕色固体，铁元素转化为红棕色固体氧化铁，硫元素转化为二氧化硫，砷元素转化为砒霜，该反应的化学方程式为2FeAsS+5O2 Fe2O 3+As2O3+2SO2。
12．N、P、是重要的氮族元素，氮族元素的单质及其化合物的应用较为广泛。回答下列问题：
(1)与P位于同一主族，磷原子的结构示意图为___________，砷在周期表中的位置是___________。
(2)下列能说明N和P非金属性相对强弱的是___________(填标号)。
A．比稳定性强
B．溶液与反应生成
C．硝酸显强氧化性，磷酸不显强氧化性
D．常温下，氮气是气体，磷单质是固体
(3)比稳定性高，易水解，因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂，发生水解的化学方程式为___________。
(4)白磷有剧毒，白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒，白磷与硫酸铜反应如下：，反应中可氧化___________。
【答案】(1) 第四周期第VA族
(2)AB
(3)NH2Cl+H2O=NH3+HClO
(4)0.2
【解析】(1)磷原子序数15、核外电子分3层排布、依次排2、8、5个电子、结构示意图为，与P位于同一主族、位于P下方，砷在周期表中的位置是第四周期第VA族。
(2)A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，比稳定性强，能说明N非金属性大于P，A选；
B．非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，溶液与反应生成，说明酸性大于，能说明N非金属性大于P，B选；
C．最高价氧化物对应水化物的氧化性强弱与酸性强弱无关，硝酸显强氧化性磷酸不显强氧化性，不能说明N非金属性大于P，C不选；
D． 常温下单质的状态与非金属性强弱无关，不能说明N非金属性大于P，D不选；
答案选AB。
(3)中N呈-3价、Cl呈+1价，则水解后能产生可杀菌消毒的物质即HClO、另一产物为NH3，发生水解的化学方程式为：NH2Cl+H2O=NH3+HClO。
(4)白磷有剧毒，白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒，白磷与硫酸铜反应如下：，反应中，P元素的化合价由0降低为-3价，由0升高为+5价，Cu元素的化合价由+2价降低为+1价，该反应中转移30e-，按得失电子守恒，被CuSO4氧化和得到的H3PO4的关系式为 ，即可氧化3，则可氧化0.2。
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【热点题型】22磷、砷及其化合物
磷、砷及其化合物是近几年高考的热点，对磷、砷的化合物性质的探究，充分体现了考生对陌生物质的分析能力，以及获取信息和利用信息的能力。
一、磷及其化合物
1．磷的同素异形体
（1）黑磷（金属磷）
黑磷 ( https: / / p1.ssl. / t0177f49a03ff4d56cb.png )黑磷
化学结构类似石墨，因此可导电。化学式一般写为P。白磷 ( https: / / p1.ssl. / t01252cee0a4d33d2e1.jpg )深黑色粉末。
（2）白磷（黄磷）
化学式：P
淡黄蜡似半透明可结晶的固体，于黑暗中能发光。有特臭，剧毒。密度1.83克/立方厘米，熔点44.4，沸点287度。
（3）红磷（赤磷）
化学结构为巨型共价分子。
化学式一般写为P。
鲜红色粉末，无毒，密度2.296克/立方厘米，熔点725度，是黄磷于压力下稀有气体中加热8-10日而成。
2.磷的氧化物
磷的氧化物有三氧化二磷和五氧化二磷。
（1）a.三氧化二磷的制备
磷在常温下慢慢氧化，或在不充分的空气中燃烧，均可生成P（III）的氧化物P4O6，常称做三氧化二磷。
P4+3O2=P4O6
b.三氧化二磷的结构
P4O6的生成可以看成是P4分子中的P-P键因受到O2分子的进攻而断开，在每个P原子间嵌入一个O原子而形成稠环分子。形成P4O6分子后，4个P原子的相对位置（正四面体的角顶）并不发生变化。
c.三氧化二磷的性质
由于三氧化二磷的分子具有似球状的结构而容易滑动，所以三氧化二磷是有滑腻感的白色吸潮性蜡状固体，熔点296.8K，沸点（在氮气中）446.8K。
①三氧化二磷有很强的毒性，溶于冷水中缓慢地生成亚磷酸，它是亚磷酸酐。
P4O6+6H2O(冷)==4H3PO3
②三氧化二磷在热水中歧化生成磷酸和放出磷化氢：
P4O6+6H2O(热)==PH3↑+3H3PO4
③三氧化二磷易溶于有机溶剂中。
（2）a.五氧化二磷的制备
磷在充分的氧气中燃烧，可以生成P4O10，这个化合物常简称为五氧化二磷。其中P的氧化数为+5。
P4+5O2==P4O10
b.五氧化二磷的结构
在P4O6的球状分子中，每个P原子上还有一对孤电子对，会受到O2分子的进攻，生成四个P=O双键，而形成P4O10的分子。
c.五氧化二磷的性质
五氧化二磷 ( https: / / baike. / doc / 883887-934318.html" \t "_blank )是白色粉末状固体，熔点693K，573K时升华。它有很强的吸水性，在空气中很快就潮解，因此它是一种最强的干燥剂。
五氧化二磷与水作用激烈，放出大量热，生成P（Ⅴ）的各种含氧酸，并不能立即转变成磷酸，只有在HNO3存在下煮沸才能转变成磷酸：
P4O10+6H2O==4H3P04(在HNO3与煮沸的条件下)
五氧化二磷是磷酸的酸酐。
3.磷的氢化物(PH3)
磷的氢化物PH3(磷化氢)又称为膦，膦分子与氨分子的结构相似，也呈三角锥形。膦是一种较强的还原剂，稳定性较差，在水中的溶解度很小。
4.磷的含氧酸
(1)亚磷酸(H3PO3)性质和结构：纯净的亚磷酸是一种无色固体，在水中有较大溶解度；亚磷酸是一种中强二元酸，它的电离常数是K1＝1.6×10－2，K2＝7×10－7。其电子式和结构式分别是：
亚磷酸 ( https: / / baike. / doc / 5097215-7117226.html" \t "_blank )，无机化合物，易溶于水和醇。在空气中缓慢氧化 ( https: / / baike. / doc / 6116756-6329898.html" \t "_blank )成正磷酸，加热到180℃时分解成正磷酸和磷化氢 ( https: / / baike. / doc / 5252459-5485728.html" \t "_blank )(剧毒 ( https: / / baike. / doc / 6818431-7035475.html" \t "_blank )、易爆)。亚磷酸为二元酸，其酸性 ( https: / / baike. / doc / 406233-430177.html" \t "_blank )比磷酸稍强，它具有强还原性 ( https: / / baike. / doc / 2572793-2716928.html" \t "_blank )，容易将银离子(Ag+)还原成金属银(Ag)，能将硫酸 ( https: / / baike. / doc / 1246072-1317817.html" \t "_blank )还原成二氧化硫。有强吸湿性和潮解性 ( https: / / baike. / doc / 2628817-2775779.html" \t "_blank )，有腐蚀性 ( https: / / baike. / doc / 6094923-6308031.html" \t "_blank )。亚磷酸主要用作还原剂， 尼龙增白剂， 也用作亚磷酸盐 ( https: / / baike. / doc / 5176057-5406937.html" \t "_blank )原料， 农药 ( https: / / baike. / doc / 1218627-1289033.html" \t "_blank )中间体以及有机磷水处理药剂的原料。
(2)次磷酸(H3PO2)性质和结构：次磷酸是一种无色的晶体，熔点26.5 ℃，易溶解，它是中强酸，又是一元酸，并依下式电离：H3PO2H＋＋H2PO，其电子式和结构式分别是
无色油状液体或易潮解的结晶。密度1.493g/cm3。熔点 ( https: / / baike. / doc / 367780-389604.html" \t "_blank )26.5℃。易溶于热水、乙醇 ( https: / / baike. / doc / 3036121-3200992.html" \t "_blank )、乙醚 ( https: / / baike. / doc / 1872265-1980372.html" \t "_blank )。溶于冷水。加热到130℃时则分解成正磷酸 ( https: / / baike. / doc / 5097215-7117226.html" \t "_blank )和磷化氢 ( https: / / baike. / doc / 5252459-5485728.html" \t "_blank )(剧毒)。是强还原剂。由次磷酸钠 ( https: / / baike. / doc / 6948698-7171094.html" \t "_blank )通过离子交换树脂处理，进行吸附，解吸，过滤，蒸发浓缩制得。可用作杀菌剂，神经系统的强壮剂，金属表面的处理剂，以及制造催化剂和次磷酸盐等。
二、砷及其化合物
砷，俗称砒，是一种非金属元素，在化学元素周期表中位于第4周期、第VA族，原子序数33，元素符号As，单质 ( https: / / baike. / doc / 1408989-1489478.html" \t "_blank )以灰砷、黑砷和黄砷这三种同素异形体 ( https: / / baike. / doc / 3788413-3979193.html" \t "_blank )的形式存在。砷元素广泛的存在于自然界 ( https: / / baike. / doc / 6148584-6361769.html" \t "_blank )，共有数百种的砷矿物 ( https: / / baike. / doc / 2857881-3015875.html" \t "_blank )是已被发现。砷与其化合物被运用在农药 ( https: / / baike. / doc / 1218627-1289033.html" \t "_blank )、除草剂 ( https: / / baike. / doc / 6303243-6516767.html" \t "_blank )、杀虫剂，与许多种的合金 ( https: / / baike. / doc / 46322-48418.html" \t "_blank )中。 在古代 ( https: / / baike. / doc / 6187648-6400900.html" \t "_blank )，三氧化二砷 ( https: / / baike. / doc / 4040475-4238360.html" \t "_blank )被称为砒霜，但是少量的砷对身体有益。
1.砷(As)
旧名“砒”。有灰、黄、黑褐三种同素异形体，具有金属性。
2.砷的氢化物(AsH3)
砷化氢是强还原剂 ( https: / / baike. / doc / 722002-764387.html" \t "_blank )，很容易被氧化 与氧气 ( https: / / baike. / doc / 5260078-5493672.html" \t "_blank )反应（自燃）
2AsH3+3O2=== As2O3 +3H2O
3.砷的氧化物
砷有两种氧化物，三氧化二砷(As2O3)和五氧化二砷(As2O5)。三氧化二砷，俗称砒霜，是最具商业价值的砷化合物及主要的砷化学开始物料。它也是最古老的毒物之一，无臭无味，外观为白色霜状粉末，故称砒霜。三氧化二砷是毒性很强的物质，砒霜的主要成分，可用于治疗癌症，是两性氧化物。
As2O3+6NaOH===2Na3AsO3+3H2O
As2O3+6HCl===2AsCl3+3H2O
4.砷化物
砷化物是指一种含有金属砷的化合物。金属与砷生成的化合物。自然界中存在砷铜矿Cu3As、斜方砷铁矿FeAs2、砷钴矿CoAs2等砷化物。
【专题精练】
一、磷及其化合物
1．磷及其化合物在生产生活中具有广泛应用。白磷(P4，结构如图)与Cl2反应得PCl3，PCl3可继续与Cl2反应：PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g) ΔH<0。固态PCl5中含有PCl、PCl两种离子。白磷中毒可用CuSO4溶液解毒，反应方程式如下：P4+16H2O+10CuSO4=10Cu+4H3PO4+10H2SO4。在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是
A．P4PH3
B．CuCuSO4
C．H3PO4(aq)Na3PO4(aq)
D．Cl2FeCl2
2．磷及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但含磷物质造成的环境问题也日益受到关注。下列说法错误的是
A．白磷和红磷是磷的两种同位素
B．磷酸属于中强酸
C．P2O5是常用的干燥剂，也是制备磷酸的母体原料
D．含磷生活污水直接排放到河流中会造成“水华”
3．磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途，下图所示为提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程。下列说法不正确的是
A．过程I中，被氧化的元素是Cu和P
B．过程II 中，反应物的比例不同可获得不同产物，除Ca3(PO4)2和H2O外，可能还有Ca(H2PO4)2、CaHPO4
C．过程Ⅲ的化学方程式为2Ca3(PO4)2 +6SiO2+10C =6CaSiO3+10CO↑+P4
D．不慎将白磷沾到皮肤上，可用 0.2 mol·L-1CuSO4溶液冲洗
4．磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题：
(1)写出磷酸主要的电离方程式：____。
(2)在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银，完成其反应的离子方程式。
________+________Ag++__________=________PO+________Ag+___________
(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃，沸点280℃)，主要生产流程如图：
①除砷过程在75℃时进行，其合理的原因是__(填字母)。
a．使白磷熔化，提高反应活性
b．降低白磷的毒性
c．温度不宜过高，防止硝酸分解
d．适当提高温度，增大反应速率
②生产过程在高纯氮气保护下进行，其目的是__。
5．磷及其化合物有重要的用途，回答下列问题：
（1）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，配平方程式：
______+______+______ ______+______+______。
（2）白磷易自燃，保存的方法是__________________，白磷有毒，皮肤上沾有少量的白磷，可以用硫酸铜溶液处理，发生的反应是：，该反应的氧化剂是________________________（填化学式）。
（3）俗称为膦，电子式为：________________________，沸点比较： __________（填”“高于”或“低于”）。
（4）P2O5是常见的气体干燥剂，下列气体能用它干燥的是_______________。
A B C SO2 D CO2
也可以发生反应：，该反应中表现的性质是_________。
二、砷及其化合物
6．根据砷元素在元素周期表中的位置，推测砷元素单质及其化合物不可能具有的性质是
A．砷元素单质在通常情况下是固体
B．砷元素有－3、＋3、＋5等多种化合价
C．As2O5对应的水化物的酸性比磷酸强
D．砷化氢不稳定
7．2022年6月，我国神州十四号载人飞船成功发射。神州十四号载人飞船的太阳电池翼选用长寿命的柔性三结砷化镓太阳电池片。砷化镓(GaAs)属于
A．单质 B．化合物 C．酸 D．碱
8．科学家指出，多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有+5价As(砷)元素，它对人体是无毒的。但同时食用大量海鲜和青菜，易产生砒霜(As2O3)而中毒。这是因为对人体无害的+5价砷类物质在维生素C的作用下，能够转化为有毒的+3价砷类化合物，即：大量海鲜+大量维生素C=砒霜。下面有关解释不正确的是
A．维生素C具有还原性 B．上述过程中砷元素发生氧化反应
C．上述过程中+5价砷类物质作氧化剂 D．+5价砷转化为+3价砷时，得到电子
9．砒霜(主要化学成分As2O3)是最具商业价值的砷化合物及主要的砷化学开始物料，它也是最古老的毒物之一，无臭无味，外观为白色霜状粉末。其包装标签上应印有的标志是
A． B． C． D．
10．是最具商业价值的砷的化合物，也是最古老的毒物之一，其水溶液可用于疗白血病，下列说法错误的是（ ）
A．中为价 B．As原子次外层有18个电子
C．As元素位于第4周期第ⅤA族 D．三氧化二砷溶于水发生了氧化还原反应
11．砷及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
(1)砷与磷同主族，原子序数比磷大18，则砷位于周期表第________周期__________族。
(2) H3AsO3(亚砷酸)，是三元弱酸，第一步和第二步电离通过和水中的氢氧根结合实现的，第三步则直接电离出H+。第一步电离方程式为：H3AsO3+H2O[As(OH)4]-+H+，第二步的电离方程式为______________。
(3)古代《本草衍义》提纯砒霜作如下叙述：“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞，着覆器，遂凝结，累然下垂如乳尖……，”该提纯用的基本操作______________。近年来发现砒霜(As2O3)可用于治疗白血病。砷黄铁矿(FeAsS)煅烧可生成砒霜和红棕色固体，该反应的化学方程式为__________________。
12．N、P、是重要的氮族元素，氮族元素的单质及其化合物的应用较为广泛。回答下列问题：
(1)与P位于同一主族，磷原子的结构示意图为___________，砷在周期表中的位置是___________。
(2)下列能说明N和P非金属性相对强弱的是___________(填标号)。
A．比稳定性强
B．溶液与反应生成
C．硝酸显强氧化性，磷酸不显强氧化性
D．常温下，氮气是气体，磷单质是固体
(3)比稳定性高，易水解，因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂，发生水解的化学方程式为___________。
(4)白磷有剧毒，白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒，白磷与硫酸铜反应如下：，反应中可氧化___________。
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