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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6讲 “硒、碲、磷、砷”及其化合物
第1课时 Se\Te\P\As及其化合物简介
1.氧族元素概述
(1)主要包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)，价层电子排布为ns2np4。
(2)硫、硒、碲与大多数金属元素形成共价化合物。硒、碲在自然界无单质存在，常存在于重金属硫化物矿中。少量硒对人体新陈代谢起调节作用，过量则有毒；有光电性质，用于电影传真和制造光电管。
整合必备知识
考点一 氧族元素——硒、碲
2.硒及其化合物的性质
(1)单质硒（有多种同素异形体）及其氢化物在空气中燃烧可得到SeO2。
(2)SeO2的氧化性比SO2强，属于中等强度的氧化剂，可氧化H2S、NH3等，化学方程式分别为SeO2+2H2S===Se+2S+2H2O、3SeO2+4NH3===3Se+2N2 +6H2O。
(3)亚硒酸可作氧化剂，能氧化SO2，反应为H2SeO3+2SO2+H2O=== 2H2SO4+Se↓，但遇到强氧化剂时表现还原性，可被氧化成硒酸，反应为H2SeO3+Cl2+H2O===H2SeO4+2HCl。
注意类比硫，注意同主族的相似性与递变新
整合必备知识
考点一 氧族元素——硒、碲
3.碲及其化合物的性质
(1)单质碲有多种同素异形体,能与酸、碱、氧气、氯气等反应（类比硫）
(2)碲在空气或纯氧中燃烧生成TeO2。
(3)TeO2是不挥发的白色固体，微溶于水，可溶于强酸、强碱，如TeO2+2NaOH===Na2TeO3+H2O。
(4)H2TeO3具有氧化性和还原性，如
H2TeO3+2SO2+H2O===2H2SO4+Te，
H2TeO3+Cl2+H2O===H2TeO4+2HCl。
碲在空气存在时在盐酸中有一定的溶解。发烟硝酸或王水可使碲氧化成+4氧化态的含氧酸亚碲酸H2TeO3，碲溶于8mol/LHNO3还形成碱式盐2TeO2·HNO3。与硒类似，碲能溶于发烟硫酸、HSO3F和液态SO3中，产生绿色、黄色或红色溶液。经过长期探索和争论之后，现已了解发色体的本质是由于溶被中存在硒、碲的环状聚合阳离子如S、S和T，碲与AsF5熔融也生成含聚合阳离子的化合物Te4(AsF6)2等。其中碲的表观氧化态小于1，这是硒、碲，包括硫在化学上的一个特征。
注意类比硫，注意同主族的相似性与递变新
1.硒(34Se)元素及其化合物与人体健康、工业生产密切相关。某科研小组以阳极泥(主要成分是Se，含有CuSe、
拓展综合应用
Ag2Se等杂质)为原料，提炼硒的流程如上：
请回答下列问题：
(1)已知滤液A中主要成分是Na2SeO3，可用于治疗克山病，则Na2SeO3的化学名称为　 　　　；滤液C中主要成分是Na2Se，则Na2Se的电子式为
　　 　　。
亚硒酸钠
Na+]2－Na+
(2)上述流程图中的括号内，按操作先后顺序依次填写的内容是　　　、
　　　。
(3)写出高温下用焦炭还原固体B的化学方程式：_____________________
　　　　。
(4)滤液C中析出硒的离子方程式为_________________________________
　　　 　　　　。
粉碎
过滤
Na2SeO4+4C　　Na2Se
+4CO↑
2Se2－+O2+2CO2===2Se↓+2C(或2Se2－+O2+4CO2+2H2O===2Se↓+4HC)
2.碲及其化合物具有许多优良性能，被广泛用于冶金、化工、医药卫生等工业领域。工业上用铜阳极泥(主要成分除含Cu2Te、TeO2外，还有少量Ag和Au)经如图工艺流程得到粗碲。
已知：TeO2是两性氧化物，TeOSO4为正盐。
(1)已知此工艺中“加压硫酸浸出”过程中会发生以下化学反应：Cu2Te+2O2===2CuO+TeO2；TeO2+H2SO4===TeOSO4+H2O。“含碲浸出液”的溶质成分除了TeOSO4外，主要是　　　　(填化学式)。
CuSO4
(2)操作Ⅰ的分离方法是　　　；从浸出渣中分离出Au的方法是
_____________________________________。
(3)“电解沉积除铜”目的是除去溶液中的Cu2+，电解初级阶段阴
极的主要电极反应是　　　　　　　。
过滤
加稀硝酸充分反应，过滤、洗涤、干燥
Cu2++2e－===Cu
P112
(4)向“含碲硫酸铜母液”中通入SO2并加入NaCl反应一段时间后，Te(Ⅳ)浓度从6.72 g·L－1下降到0.10 g·
L－1，在一定条件下，碲沉淀率与还原时间、温度的变化曲线分别如图1、图2所示：
①由图可知，最适宜的温度和还原时间分别为______
　　　。
②图2中80 ℃后，升高温度，碲沉淀率几乎不再升高，
80 ℃，
甚至有下降趋势。可能的原因是___________________________________
　　　　　　　　 　　。
③生成粗碲的离子方程式：　 　　　　　　。
2.0 h
SO2的溶解度随着温度的升高而降低，SO2浓度降低，粗碲的产率会降低
TeO2++2SO2+3H2O===Te↓+2+6H+
1.氮族元素概述
(1)主要包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)。
(2)主要化合价：－3、0、+3、+5(其中N还有+1、+2、+4等价态)。
(3)元素性质
①能形成氢化物RH3，最高价氧化物对应的水化物为HRO3或H3RO4。
②随核电荷数增大，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。砷虽是非金属，却已表现出某些金属性，而锑、铋明显表现出金属性。
(4)化合物的性质
①NH3、PH3、AsH3稳定性依次减弱，还原性依次增强。
②酸性：H3BiO4整合必备知识
考点二、氮族元素——磷、砷
注意类比N，注意同主族的相似性与递变新
2.磷及其化合物
(1)磷的常见同素异形体
常见的同素异形体有两种：①白磷(分子晶体，分子式为P4)，在空气中容易自燃，易溶于CS2；②红磷。
(2)磷的化学性质
①在空气中燃烧：4P+5O2 2P2O5(产生大量白烟)。
②P2O5是酸性氧化物，P2O5+3H2O 2H3PO4。P2O5常用作干燥剂，H3PO4是稳定的非氧化性酸，具有酸的通性。偏磷酸(HPO3)不稳定，易水解为H3PO4。
③在氯气中燃烧：2P+3Cl2 2PCl3(液态)；PCl3+Cl2 PCl5(固态)。
现象：产生大量的白色烟雾。
(3)磷的氢化物(PH3)
磷的氢化物PH3(磷化氢)与氨分子的结构相似，也呈三角锥形。PH3是一种较强的还原剂，稳定性较差，在水中的溶解度很小。
注意类比N，注意同主族的相似性与递变新
(4)磷的含氧酸
含氧酸能电离的氢离子通常是羟基上的氢。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 －
聚酸结构的推导
nH3PO4—→Hn+2PnO3n+1+(n－1)H2O
(类似有机的缩聚反应)。
注意类比N，注意同主族的相似性与递变新
3.砷及其化合物
(1)砷的常见同素异形体
单质以灰砷、黑砷和黄砷三种
同素异形体的形式存在。
(2)砷的氢化物(AsH3)
砷与氢气结合生成有剧毒的砷化氢(AsH3)，砷化氢相当不稳定，加热时分解为单质砷，砷化氢还是一种很强的还原剂。
(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，有剧毒，无臭无味，外观为白色霜状粉末，故称砒霜(两性)。
雄黄(As4S4),石黄、鸡冠石、黄金石(有毒)
雌黄(As2S3)通常与雄黄共生矿(有毒)
(4)砷的含氧酸
①亚砷酸为三元弱酸，其结构为 ，具有较强的还原性。
②砷酸为三元弱酸，其结构为 ，砷酸具有弱氧化性，可与I－发生
氧化还原反应：H3AsO4+2KI+H2SO4===H3AsO3+K2SO4+H2O+I2。
对比亚磷酸不同
P(Ⅴ)不具备氧化性，As(Ⅴ)的氧化性和Bi(Ⅴ)的更强氧化性归因于“次周期性”和“6s2 惰性电子对效应”
拓展综合应用
2.菜谱中记载：河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有+5价砷，西红柿中含有比较多的维生素C，两者同食时会生成有毒的+3价砷。下列说法正确的是
A.在该反应中维生素C作氧化剂
B.由上述信息可推知砒霜(As2O3)有毒
C.因为河虾中含有砷元素，所以不能食用
D.上述反应中河虾中的+5价砷被氧化
√
3.[2019·全国卷Ⅲ，35(5)]NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为　　 　(用n代表P原子数)。
(PnO3n+1)(n+2)－
4.(1)中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。
①砷元素有+2、+3、+5等常见价态。雌黄和雄
黄中S元素的价态相同，其价态是　 　。Ⅰ 中发生的离子方程式是
　　　　　　　　 。
－2
4H++2Sn2++2As2S3===2H2S↑+2Sn4++As4S4
②Ⅱ 中，雄黄在空气中加热至300 ℃会产生两种物质，若4.28 g As4S4反应转移0.28 mol e－，则a为　　　(填化学式)，砒霜(As2O3)可用双氧水将其氧化成H3AsO4而除去，该反应的化学方程式为　　　　 　　　　。
SO2
As2O3+2H2O2+H2O===2H3AsO4
(2)AsH3是一种很强的还原剂，室温下，0.4 mol AsH3气体在空气中自燃，氧化产物为As2O3固体，放出b kJ热量，AsH3自燃的热化学方程式是　　　　 　　　。
2AsH3(g)+3O2(g)===As2O3(s)+3H2O(l)　ΔH=－5b kJ·mol－1

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