h13磷和磷的化合物汇编

《磷元素及其化合物》讲义一、磷元素的基本介绍磷是一种重要的化学元素，其原子序数为 15，元素符号为 P。

在自然界中，磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中。

磷元素具有多种同位素，其中最常见的是磷－31。

磷的相对原子质量约为 3097。

磷元素在地球上的分布较为广泛，但它在生物体内却起着至关重要的作用。

它是构成生物体的重要元素之一，存在于 DNA、RNA、细胞膜和许多酶中。

二、磷元素的物理性质磷有白磷、红磷和黑磷三种常见的同素异形体。

白磷是一种白色蜡状的固体，具有强烈的毒性，暴露在空气中会自燃，发出黄色火焰并产生大量白烟。

其熔点较低，约为 441℃，沸点为2805℃，密度为 182 克/立方厘米。

红磷是一种暗红色粉末状固体，无毒，相对稳定，在空气中不会自燃。

它的熔点约为 590℃，沸点约为 280℃，密度为 234 克/立方厘米。

黑磷是一种具有类似石墨结构的黑色固体，具有良好的导电性和导热性。

三、磷元素的化学性质磷是一种比较活泼的元素，能与许多物质发生化学反应。

与氧气反应时，白磷燃烧生成五氧化二磷（P₂O₅），红磷燃烧也生成五氧化二磷，但反应条件相对较高。

与氯气反应，根据氯气的用量不同，可以生成三氯化磷（PCl₃）和五氯化磷（PCl₅）。

磷还能与一些金属反应，如与铜反应生成磷化亚铜（Cu₃P）。

在酸碱溶液中，磷也表现出一定的化学性质。

例如，磷能与浓硝酸反应生成磷酸。

四、磷的化合物1、五氧化二磷（P₂O₅）五氧化二磷是一种白色粉末状固体，极易吸湿，是一种强干燥剂。

它与水反应生成磷酸。

P₂O₅＋ 3H₂O ＝ 2H₃PO₄2、磷酸（H₃PO₄）磷酸是一种三元中强酸，在工业和农业上都有广泛的应用。

工业上，磷酸用于生产磷酸盐肥料、磷酸盐玻璃等。

在食品工业中，磷酸可作为食品添加剂。

3、磷酸盐磷酸盐是磷的重要化合物之一，包括正磷酸盐、偏磷酸盐和聚磷酸盐等。

正磷酸盐如磷酸钠（Na₃PO₄）、磷酸钾（K₃PO₄）等，在洗涤剂、食品加工等领域有应用。

第31节磷及其重要的化合物一、磷磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中。

此外动物的骨骼牙齿、脑髓和神经组织中都含有磷。

植物的果实和幼芽中也含有磷。

磷对于维持生物体正常的生理机能有重要的作用。

磷有多种同素异形体，白磷、红磷和黑磷。

白磷分子是由4个磷原子构成的正四面体，键角60°（如图6-26所示）。

白磷是一种蜡状固体，有剧毒，难溶亍水，易溶于二硫化碳。

白磷的密度是1.8g /cm3，熔点为44.1℃，沸点为280.5℃。

着火点低，会自燃。

把白磷隔绝空气加热到260℃时会转变为红磷。

红磷是一种暗红色粉末，结构复杂，没有毒，不溶于水，也不溶于二硫化碳。

密度为2.2g /cm 。

.红磷加热到416℃以上会升华，它的蒸气迅速冷却后变成白磷。

磷的化学性质活泼，容易与氧、卤素以及许多金属直接化合。

（1）磷与氧气的化合反应2254P 5O 2P O +−−→白磷比红磷更易燃烧，当其与空气接触即发生缓慢氧化，氧化时会发光，在暗处可以看到。

积聚的热量使温度达到40℃时会自燃，因此必须储存在密闭容器内，少量的白磷可保存在水中。

红磷的着火点是240℃，常温下存放在空气中是安全的。

（2）磷与氯气经点燃化合，可生成PCl3和PCl5，伴有白色的烟雾产生。

232P 3Cl 2PCl +→点燃252P 5Cl 2PCl +→点燃（3）当白磷与热的浓碱液反应时会产生无色、有剧毒的气体磷化氢。

23224P 3KOH 3H O PH 3KH PO ++−−→↑+二、磷的氧化物常见的磷的氧化物有三氧化二磷和五氧化二磷.五氧化二磷极易与水化合，两者反应剧烈，同时放出大量的热，可用作干燥剂2523P O H O 2HPO +→磷酸（偏磷酸，有毒）25234P O H O 2H PO +→热水（磷酸，无毒）三、磷酸及磷酸盐磷酸是无色透明的晶体，熔点为42.35℃，具有吸湿性，能与水以任意比例互溶。

通常用的浓磷酸是浓度为85%的无色黏稠状液体。

《磷元素及其化合物》讲义一、磷元素的基本介绍磷是一种重要的化学元素，原子序数为 15，元素符号为 P。

它在元素周期表中位于第 15 族，处于氮族元素之中。

磷在自然界中主要以磷酸盐的形式存在。

磷酸盐矿石是获取磷的重要来源之一。

磷的单质有白磷、红磷和黑磷等多种同素异形体。

白磷是一种白色蜡状的固体，具有剧毒，且容易自燃，必须储存在水中。

红磷则相对稳定，常用于制造火柴等物品。

黑磷是一种新型的二维材料，具有独特的物理和化学性质，在电子学等领域有着潜在的应用价值。

二、磷元素的发现历史磷的发现有着一段有趣的故事。

在 17 世纪，德国汉堡的一位炼金术士亨尼格·布兰德试图从尿液中提取黄金。

在这个过程中，他意外地发现了一种能够在黑暗中发光的物质，这就是白磷。

这一发现不仅为化学领域增添了新的元素，也开启了对磷及其化合物的研究。

三、磷元素的性质1、物理性质磷单质有不同的形态，其物理性质也有所差异。

白磷的密度较小，为182 克/立方厘米，熔点为441℃，沸点为2805℃。

红磷的密度较大，为 234 克/立方厘米，熔点约 590℃。

2、化学性质磷是一种比较活泼的元素，能够与多种元素发生化学反应。

例如，磷在空气中燃烧时会产生大量的白烟，生成五氧化二磷。

磷还能与氧气、氯气、氢气等发生反应，表现出不同的化合价。

四、磷的化合物1、氧化物磷的氧化物主要有五氧化二磷（P₂O₅）和三氧化二磷（P₂O₃）。

五氧化二磷是一种白色的粉末状固体，具有很强的吸水性，常用作干燥剂。

它与水反应生成磷酸。

三氧化二磷是一种无色的有刺激性气味的气体，在空气中会缓慢氧化成五氧化二磷。

2、磷酸盐磷酸盐是磷元素最常见的存在形式之一。

磷酸盐包括正磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐等。

正磷酸盐如磷酸钠（Na₃PO₄）、磷酸钾（K₃PO₄）等在农业、食品工业等领域有广泛的应用。

3、磷酸磷酸（H₃PO₄）是一种重要的无机酸。

它是三元中强酸，分三步电离。

磷酸在工业上用于生产磷肥、饲料添加剂等，在食品工业中也用作酸味剂和食品添加剂。

专题：磷及其化合物磷百科名片第15号化学元素，处于元素周期表的第三周期、第VA族。

磷存在与人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。

磷还是使心脏有规律地跳动、维持肾脏正常机能和传达神经刺激的重要物质。

没有磷时，烟酸不能被吸收；磷的正常机能需要维生素（维生素食品） D 和钙（钙食品）来维持。

基本简介元素名称：磷原子序数：15,第三周期,第15族(VA 氮族)元素符号:P元素相对原子质量：30.97晶体结构：晶胞为简单立方晶胞。

原子体积：(立方厘米/摩尔) 17.0立方厘米/摩尔元素在太阳中的含量：7 ppm元素在海水中的含量： 0.0015ppm地壳中含量：1000ppm密度、硬度：白磷：1823 kg/立方米，NA红磷：2340 kg/立方米，NA黑磷：2670 kg/立方米，NA颜色、外表：无色、红色、银白色原子结构元素信息原子体积/cm3/mol: 17 共价半径：106pm 价电子排布：[氖]3s23p3 电子在每能级的排布：2，8，5 原子量：30.973762g/mol 原子半径：100/98 pm 范得华半径：180 pm 晶体结构：单斜晶体电子构型： 1s2 2s2p6 3s23p3 离子半径： 0.38 氧化态：±3,5,4白磷是分子晶体，立方晶系，分子间靠范德华力结合，分子式P4，4个磷原子位于四面体的四个顶点。

红磷的结构目前还不十分清楚，有人认为红磷是链状结构。

发现1669 在德国，汉堡，由 Hennig Brandt 发现。

来源以磷酸盐矿存在于自然界。

用途用于制造磷肥、火柴、烟火、杀虫剂、牙膏和除垢剂。

氧化态：Main P+5Other P-3,P-2,P0,P+2,P+3化学键能：(kJ /mol)P-H 328P-O 360P=O 585P-F 490P-Cl 319P-P 198热导率：W/(m·K)(white) 0.236备注：画上#号的数据代表没有经过实验的证明，只是理论推测而已，而用括号括起来的代表数据不确定性。

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C602．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P2O5B 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：P4＋3O2＝P4O6P4＋5O2＝P4O10，现在某密闭容器中加入62g白磷和50.4L氧气（标准状况），使之恰好完全反应，则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为A 1︰3B 3︰2C 3︰1D 1︰111．白磷跟热的KOH溶液发生如下反应：P4＋OH－＋H2O→H2PO2－＋PH3，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为A 1︰3B 3︰1C 4︰3D 3︰412．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PCl5水解得到：PCl5＋4H2O＝H3PO4＋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“P4O10”，分子结构呈“笼”状。

《磷元素及其化合物》讲义一、磷元素的简介磷是一种重要的化学元素，其原子序数为 15，位于元素周期表的第三周期、第ⅤA 族。

磷元素在地球上的含量较为丰富，广泛存在于生物体、矿石和土壤中。

磷元素的存在形式多样，主要有白磷、红磷和黑磷三种同素异形体。

白磷是一种白色蜡状的固体，具有强烈的毒性，暴露在空气中会自燃，因此需要保存在水中。

红磷则是一种暗红色的粉末，相对稳定，常用于制造火柴和安全火柴的摩擦面。

黑磷是一种新型的二维材料，具有独特的电学和光学性质，在半导体领域有着潜在的应用价值。

二、磷元素的化学性质1、与氧气的反应磷在充足的氧气中燃烧，生成五氧化二磷（P₂O₅）。

化学方程式为：4P ＋ 5O₂＝ 2P₂O₅。

五氧化二磷是一种白色的粉末，具有强烈的吸水性，常用作干燥剂。

2、与氯气的反应磷与氯气反应可以生成三氯化磷（PCl₃）和五氯化磷（PCl₅）。

反应条件不同，产物也不同。

当氯气不足时，生成三氯化磷：2P ＋3Cl₂＝ 2PCl₃；当氯气充足时，生成五氯化磷：2P ＋ 5Cl₂＝ 2PCl₅。

3、与其他非金属的反应磷还能与硫、氮等非金属元素发生反应，生成相应的化合物。

三、磷的化合物1、磷的氧化物（1）五氧化二磷（P₂O₅）五氧化二磷是磷在氧气中燃烧的产物，它是一种酸性氧化物，能与水反应生成磷酸。

P₂O₅＋ 3H₂O ＝ 2H₃PO₄。

（2）三氧化二磷（P₂O₃）三氧化二磷是一种白色固体，具有一定的毒性。

它也是一种酸性氧化物，能与水反应生成亚磷酸。

P₂O₃＋ 3H₂O ＝ 2H₃PO₃。

2、磷的含氧酸（1）磷酸（H₃PO₄）磷酸是一种三元中强酸，在工业上有着广泛的应用。

它可以用于制造磷肥、食品添加剂等。

磷酸能与碱发生中和反应，生成磷酸盐。

（2）亚磷酸（H₃PO₃）亚磷酸是一种二元弱酸，具有较强的还原性，容易被氧化为磷酸。

（3）次磷酸（H₃PO₂）次磷酸是一种一元弱酸，具有较强的还原性。

3、磷的盐类（1）磷酸盐磷酸盐是磷的重要化合物之一，常见的磷酸盐有磷酸钠（Na₃PO₄）、磷酸氢二钠（Na₂HPO₄）、磷酸二氢钠（NaH₂PO₄）等。

§13-2 磷及其化合物Phosphorus and its Compounds一、General Properties: 1．磷原子的成键特征(1) 形成P 3-离子化合物 e.g. Na 3P ：在水溶液中P 3-离子不存在，这是由于P 3-离子易水解：P 3- + 3H 2OPH 3 + 3OH －，P 3-离子有较大的半径，易变形，另外P 3-的电荷高，附加极化作用强，所以只存在为数极少的离子化合物，许多磷化物都向共价型过渡。

(2) 中心原子（P ）可采取sp 3、sp 3d 、sp 3d 2杂化，可形成-3、+1、+3、+5氧化数的化合物，P 原子的最大配位数达到6。

(3) 磷的性质与氮有很大的差别主要是由于磷原子有3d 轨道。

例如NF 3不水解，而PF 3水解，NF 3不与过渡金属形成配合物，而PF 3可以与许多过渡元素形成配合物。

解释：除了都能形成σ配键外，P 还有空的3d 空轨道，可以接受过渡金属反馈回来的电子对，形成反馈π键，所以配位能力加强。

2．存在：在自然界以磷灰石，磷钙石(phosphorite)：Ca 3(PO 4)2，氟磷灰石(fluorapatite)：Ca 5(PO 4)3F ，羟基磷灰石(hydroxypatite)：Ca 5(PO 4)3(OH)存在。

磷是动物体中的重要成份，骨头中Ca 5(PO 4)3(OH)形成矿物质部分，牙齿中含有Ca 5(PO 4)3F ，大脑和神经细胞中含有复杂的有机磷的衍生物，所以磷是动物体中的重要成份。

二、Simple Substance1．Allotropes ： white 、red and black phosphorusP(白磷) (溶于CS 中)红磷 (不溶于CS 2中)P 4 is extremely poisonous ！白磷的晶格点上是P 4分子，红磷的结构至今不清楚，有人认为红磷是P 4分子撕开一个P －P 键，把许多对成对的三角形连接起来而形成的长链状巨大分子所组成(如图)2．Properties ： ( 以P 4为主 )(1) structure of P 4：Tetrahedral 键与键之间存在张力，∠PPP = 60︒，比纯p 轨道的σ键键角90°要小，P －P 键是受了应力而弯曲的键，P －P 键能很低，仅200 kJ ·mol -1，很容易受外力而张开，这说明白磷在通常情况下，非常活泼。