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2027届高考化学第一轮复习
第二章 非金属及其化合物
第4讲 氮及其化合物
第5课时 磷及其化合物简介
整合必备知识
2.磷单质的制备
用碳粉还原磷矿石和石英砂的混合物（了解，不必记）：
2Ca3(PO4)2+6SiO2＋10C===6CaSiO3＋P4 ↑+10CO↑
把生成的磷蒸气P4通过水面下冷却，就得到凝固的白色固体──白磷
1、存在：自然界没有游离态的磷存在，磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中[磷矿石：Ca3(PO4)2 ，氟磷灰石：Ca5F(PO4)3]。是构成蛋白质的成份之一，动物的骨骼、牙齿和神经组织，植物的果实和幼芽，生物的细胞里都含有磷(生物膜、核酸、ATP等）。
高温
一、磷的存在与制法简介
整合必备知识
白磷
（黄磷）
1200atm
黑磷
（铁灰色）
533K
升华
红磷
（赤磷）
689K
隔绝空气
密闭容器
823K
紫磷
（暗红色）
773K
磷的同素异形体间的转化
白磷有剧毒，误食0.1g就能致死。白磷晶体是由P4分子组成的分子晶体
二、磷单质的同素异形体
磷有多种同素异形体，如：白磷(黄磷)、红磷(赤磷)、紫磷和黑磷等。常见的有白磷和红磷。
整合必备知识
二、磷单质的同素异形体
拓展补充提升
二、磷单质的同素异形体
写出有关的基础化学方程式：
(1)刚擦燃的安全火柴产生白烟；
(2)把安全火柴头放入试管中，加热试管。在缺氧的条件下火柴头可自动燃烧；
(3)燃烧后的火柴头投入双氧水中,双氧水迅速放出气体。
火柴现在不常见，基本退出历史舞台了！
化学家的杰作之一
整合必备知识
三、磷单质化学性质
1.与空气反应
自 燃： P4＋3O2＝P4O6（三氧化二磷）
足量空气中燃烧： P4＋5O2＝P4O10(五氧化二磷）
2.与卤素反应 白磷在氯气中能自燃生成三氯化磷和五氯化磷。（红磷反应则要加热）
2P＋5Cl2＝2PCl5 (s) (Cl2过量)
2P＋3Cl2＝2PCl3 (l)(P过量)
3.白磷与热的浓碱反应 歧化生成磷化氢和次磷酸盐。
P4＋3KOH＋3H2O＝PH3↑＋3KH2PO2(正盐)
4.白磷与硝酸反应生成磷酸
3P4＋20HNO3+8H2O＝12H3PO4＋20NO↑
sp3杂化
sp3杂化
(正四面体）
sp3d2杂化
(正八面体）
sp3d杂化
气态时
鬼火，与磷化氢及联膦的自燃有关
补充拓展提升
5.白磷还可以把金、银、铜和铅从它们的盐中取代出来，在热溶液中发生岐化反应，例如白磷与热的铜盐反应生成磷化亚铜 ：
11P4＋60CuSO4＋96H2O＝20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4
在冷溶液中则析出铜。
2P4＋20CuSO4＋32H2O＝20Cu＋8H3PO4＋20H2SO4
所以硫酸铜是磷中毒的解毒剂（不要求掌握）
6.白磷可以直接被氢气还原生成磷化氢
P4 +6H2 ==4PH3
磷与氢可组成一系列氢化物(如：PH3、P2H4、P12H16 等)，其中最重要的是磷化氢——膦(PH3)。
磷化氢是一种无色、剧毒气体，有类似大蒜
的臭味，Tf = - 133.75℃，Tb = - 89.72℃，能
与氧气自发反应并自燃（平常制得的磷化氢中含
有更活泼易自燃的联膦）。
2P2H4 + 7O2 ＝ P4O10 + 4H2O
（联膦）
4PH3 + 8O2 ＝ P4O10 + 6H2O
P4O10 + 6H2O ＝ 4H3PO4
三、磷单质化学性质
【鬼火原理】尸骨中的磷元素在厌氧环境下，通过微生物分解作用逐步转化为Ca3P2,当环境湿度增加时（如雨季渗透或地下水接触），磷化钙水解反应，反应式为：Ca3P2 + 6H2O = 2PH3↑ + 3Ca(OH)2。此过程产生的磷化氢常伴随少量联膦(P2H4)，后者在常温下可自燃并引燃磷化氢(蓝氯色火焰)。在夜间看到“鬼火”漂移。
总反应：PH3 + 2O2 = H3PO4
整合必备知识
四、磷的含氧化合物
1.氧化物
P4四面体
P4O6
P4O10
P4O6
P4O10
三氧化二磷是亚磷酸的酸酐， P2O5是H3PO4、HPO3的酸酐，吸湿性强, 常用作干燥剂，具有酸性氧化物的通性。五氧化二磷还可从很多物质中夺取化合态的水，使其脱水；与有机物接触，会发生燃烧。
P2O5+3H2O(热水) ==== 2H3PO4 (无毒)
P2O5+H2O(冷水)===2HPO3(剧毒)
P4O10 + 6H2SO4 ＝ 6SO3 + 4H3PO4
P4O10 + 12HNO3 ＝ 6N2O5 + 4H3PO4
整合必备知识
四、磷的含氧化合物
2.含氧酸
含氧酸能电离的H+通常是羟基上的氢,磷的含氧酸如下表：
名称 磷酸 亚磷酸 偏磷酸 次磷酸 多磷酸
化学式 H3PO4 H3PO3 HPO3 H3PO2 Hn+2PnO3n+1
结构
酸性 三元中强酸 二元弱酸 一元弱酸 一元弱酸 －
nH3PO4—→Hn+2PnO3n+1+(n－1)H2O
(类似有机的缩聚反应)
n个磷酸脱掉n个水，生成聚偏磷酸，n=1就是偏磷酸，右图是n=4情况
整合必备知识
无色透明晶体，熔点42.35℃。是一种中等强度的三元弱酸，具有吸湿性（作干燥剂）和酸的通性。
H3PO4 + NaOH==NaH2PO4+H2O
H3PO4 +2NaOH==Na2HPO4+2H2O
H3PO4 +3NaOH==Na3PO4+3H2O
NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4
数轴法：
n(NaOH)/n(H3PO4)
1 2 3
工业上用76%的硫酸分解磷酸钙制备：
Ca3(PO4)2＋3H2SO4＝2H3PO4＋3CaSO4
纯的磷酸是用黄磷燃烧得五氧化二磷,再用水吸收而制得
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
注意情况的多样性
高沸点，不挥发的非氧化性酸
四、磷的含氧化合物
3.磷酸
整合必备知识
4.磷酸盐
(1).溶解性：
(A).从阳离子来看，无论是酸式盐还是正盐，钾、钠、 铵盐均易溶于水.
(B).从阴离子来看，磷酸二氢盐易溶，其余难溶。如Ca(H2PO4)2、Ba(H2PO4)2易溶于水,Ca3(PO4)2、Ba3(PO4)2、CaHPO4、BaHPO4 难溶于水。
(2).水溶液的酸碱性: PO43-水解显碱性.
HPO42-水解大于电离,显碱性.
H2PO4-电离大于水解,显酸性
磷酸的正盐和一氢盐常见可溶钾、钠、铵盐，二氢盐全部可溶
(1).PO43-＋3Ag+＝Ag3PO4↓ (黄色)
(2).PO43-＋12MoO42-＋3NH4+＋24H+＝(NH4)3[P(Mo12O40)] ·6H2O↓(黄色)＋6H2O
6.磷肥 常见种类:
Ca3(PO4)2+4H3PO4==3Ca(H2PO4)2 重过磷酸钙（重钙） 纯净物
Ca3(PO4)2+2H2SO4==Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 过磷酸钙（普钙） 混合物
5.PO43-的鉴定
硝酸银法
钼酸铵法
磷酸银不溶于水可溶于强酸！
四、磷的含氧化合物
4.磷酸盐
5.磷酸根的鉴定
6.磷肥
P114 1.磷元素有白磷、红磷、黑磷等常见的单质，其中黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体有与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关说法错误的是
A.黑磷中磷原子采取sp2杂化
B.白磷、红磷、黑磷互为同素异形体
C.黑磷能导电，黑磷属于混合型晶体
D.白磷是非极性分子，白磷难溶于水、易溶于CS2
提升关键能力
2.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.KMnO4和H2SO4
C.黑火药和甘油 D.白磷的CS2溶液
√
√
1.(2025·东莞模拟)清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水(氨水)”的记载明确指出：“鼻冲水，……贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减……唯以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜外用，勿服。”下列有关“鼻冲水”的推断不正确的是
A.鼻冲水是弱电解质
B.鼻冲水滴入酚酞溶液中，溶液变红色
C.鼻冲水中含有分子和离子的种类为6种
D.存在平衡：NH3＋H2O　　NH3·H2O　　N＋OH-
√
2.下列离子方程式书写正确的是
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨：N＋OH-　　NH3↑＋H2O
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：N＋OH-　　NH3·H2O
C.氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋===N＋H2O
D.氨水中加入氯化铁溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O===2N＋Fe(OH)2↓
√
3.实验室采用如图装置制取氨气，正确的是
A B C D

生成NH3 干燥NH3 收集NH3并验满 吸收多余NH3
√
4.NH3可用于生产铵盐、硝酸等。N2H4与(CH3)2NNH2都可用作火箭的燃料。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂
B.(CH3)2NNH2具有还原性，可用作火箭的燃料
C.NH4NO3易分解，可用作化肥
D.N2H4共价键数目大于NH3，NH3(g)的热稳定性比N2H4(g)的高
√
5.(2023·潮州模拟)如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法正确的是
A.两个实验均表现了NH3易溶于水
B.两个实验均表现了NH3易挥发
C.两个实验均表现了NH3是碱性气体
D.两个实验均表现了NH3是还原性气体
√
6.某同学探究氨气和铵盐的性质，下列对相关实验操作及现象描述正确的是
A.室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH，比较NH3·H2O和NaOH的
　碱性强弱
B.向试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若
　试纸不变蓝，则原溶液中无N
C.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋5O2　　　4NO＋6H2O
D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
√
7.(2025·肇庆第一中学高二模拟)如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C.NH3(H2O中含甲基橙)/黄色喷泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
√
8.(2025·阳江模拟)利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应
C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液
D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱
√
9.(2024·汕头潮南区高三模拟)现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法错误的是
A.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或NaOH
B.实验后，可用稀硫酸处理多余的氨气
C.将湿润的红色石蕊试纸置于三颈烧瓶瓶口，试
　纸变蓝，说明NH3已经集满
D.关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧
　瓶口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈
　烧瓶内压强变化曲线如图2，则D点时喷泉最剧烈
√
10.合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法不正确的是
A.合成氨采用400~500 ℃是为了
　提高原料转化率和反应速率
B.湿润的淀粉 KI试纸不可以鉴
　别气体2和溴蒸气
C.生成固体1的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
D.1 L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混
　合气中二者的体积比为1∶1
√
11.实验室可用如图装置制取少量氮气。下列说法正确的是
A.②中盛放的是五氧化二磷固体
B.实验时先点燃③中的酒精灯，
　再点燃①中的酒精灯
C.实验结束时先熄灭①③中的酒
　精灯，再将导管从水槽中拿出
D.③中玻璃管中的反应：2NH3＋3CuO　　N2＋3Cu＋3H2O
√
12.(2025·梅州模拟)某学习小组设计了如图所示的实验装置(夹持装置已省略)模拟常压下工业合成氨，并检验氨的生成。Y形管左侧支管中盛有NH4Cl与NaNO2的混合溶液，加热后生成N2及少量NH3。下列有关描述不正确的是
A.实验时，点燃a处酒精灯一段时间后，
　再点燃c处酒精喷灯
B.b处装置可用盛有碱石灰的U形管代替
C.硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体
　与还原铁粉的接触面积
D.若d处锥形瓶中溶液变红，则说明硬质玻璃管中有NH3生成
√
13.[2022·海南，17(1)(3)(4)(5)]磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备HPO4，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。回答问题：
(1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。
(3)装置中活塞K2的作用为　　　　　　　　 。 实验过程中，当出现
　　　现象时，应及时关闭K1，打开K2。
平衡气压防倒吸
倒吸
2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
(4)当溶液pH为8.0~9.0时，停止通NH3，即可制得HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH>10.0时，溶液中OH-、　　　和　　　(填离子符号)浓度明显增加。
(5)若本实验不选用pH传感器，还可选用　　　作指示剂，当溶液颜色由　　　变为　　　　时，停止通NH3。
酚酞
无色
浅红色
14.某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应，按如图装置进行实验(夹持装置已略去)。已知A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、生石灰、MnO2。
(1)仪器a的名称为　　　　；
仪器b的名称为　　　　　　。
(2)装置A烧瓶中固体的作用为　　(填字母，下同)。
A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.反应物
分液漏斗
球形干燥管
A
(3)仪器b中盛放的试剂可以是　　。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.五氧化二磷 D.硫酸铜
(4)装置E中发生反应的化学方程式为　　 　　　　　　　。
B
4NH3＋5O2　　　4NO＋6H2O
(5)甲、乙两同学分别按上述装置进行实验，一段时间后：
①甲同学观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是　　(写化学式)。
NH4NO3
②乙同学观察到装置F中有红棕色气体，装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：_________________。
3Cu＋8H＋＋2N===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(6)为帮助甲同学实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进。
你的改进措施是________________
调节K1增加装置A
___________________________________________________________________________________。
中产生氧气的量或调节K2减少装置B中产生氨气的量或在E、F间增加盛有浓硫酸的洗气装置

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