22.其他常见的金属与非金属-2024-2025学年高一化学人教版2019必修第一册

沐澹化学 其他常见的金属与非金属 一、硼 1.存在 硼为ⅢA族中唯一非金属元素，在自然界中主要为化合物形式存在，如硼镁矿，硼砂等。 2.硼单质晶体结构 为二十面体，晶体结构中每个结构单元与同一层中的6个结构单元的硼原子间形成共价键，所以单质硼为共价晶体。这种结构导致单质硼的硬度大、导电能力弱。 3.化学性质 4.单质硼的制取 5.乙硼烷 是缺电子化合物，分子中氢为价，具有较强的还原性。 6.六方氮化硼 六方氮化硼为大分子，结构与石墨类似，层内有存在，层间以范德华力结合，又称为“白石墨”，可做为固体润滑剂，区别于石墨的是氮化硼不导电，氮化硼是优良的绝缘体。 7.硼氮六环 硼氮六环，又被称为“无机苯”，与苯是等电子体，具有与苯极其相似的平面六边形结构。 8.硼酸 硼酸为片状结构，层间以分子间作用力连接，类似于石墨，可做润滑剂，层内每个原子以杂化与基团形成了平面三角形结构的单元，各个单元之间通过氢键结合形成层状结构。 当硼酸溶于水时，发生反应为，反应进行程度很弱，所以硼酸为一元弱酸。加入醇类物质可使平衡正向移动，酸性会增强。从结构上看，此时原子的杂化方式从杂化变为杂化。 硼酸遇到较强的酸时，可以显碱性，。 9.硼砂 硼砂是硼的最重要的含氧酸盐，是带有结晶水的四硼酸的钠盐，化学式为。硼砂晶体在空气中易失去结晶水而风化，左右，会失去8个结晶水和2个羟基水，形成化学式为的无水盐，所以硼砂的化学式也经常写成。 二、锡和铅 1.单质的物理性质 2.单质的化学性质 3.单质的制备 4.氧化物 5.盐 ①极易水解，生成碱式盐沉淀：，配制时，需要用盐酸抑制水解，防止被空气氧化，在溶液中需要加入金属锡， ②无色液体，共价化合物，极易水解，在超市的空气中发烟，制备过程中要严防体系与水接触。 ③在冷水中溶解度较小，易溶于热水。在盐酸浓度过大时，会与形成配离子而使溶解：，所以用不能将沉淀完全。 ④在的溶液中滴加强碱溶液，立即生成沉淀，当强碱溶液过量时，沉淀溶解生成亚锡酸盐和亚铅酸盐。 ⑤的检验：，。 三、磷 1.存在与制备 磷单质活泼，在自然界中以磷酸盐的形式存在。磷是重要的生命元素之一，在人体的牙齿、骨骼中主要以羟基磷灰石的形式存在。 工业上，将磷酸钙、石英砂和炭粉的混合物在电弧炉中的熔烧还原得到单质磷： 生成的磷蒸气通入水中冷却，得到的就是白磷。 2.磷的同素异形体 ①分类： 磷的同素异形体有多种，最重要的是白磷、红磷和黑磷。 ②白磷： 磷蒸气迅速冷却得到是白磷，白磷表面部分被氧化而略带黄色，有时也称黄磷。白磷的化学式为，以四面体结构存在，为分子晶体，易溶于非极性分子。 白磷熔点，沸点，密度，燃点，在空气中被逐渐氧化放热而自燃，保存在水中。 白磷有剧毒，中毒时，用硫酸铜溶液解毒。 ③红磷： 白磷经密闭加热转化成红磷，在转化过程中有热量放出，所以红磷比白磷稳定。红磷熔沸点和燃点较高，室温下不与氧气反应，不溶于有机溶剂，密度，结构常见为对等边三角形连成的链状巨大分子。 ④黑磷： 白磷在高压下加热到一定温度，可得到黑磷。黑磷是热力学最稳定的变体，密度比红磷大，有导电性。黑磷有多种晶型，都具有片层状结构。 3.磷化氢 ①制备 磷化氢的制备类似于氨的制备。如的水解，类似于的水解；与碱反应，类似于与碱反应。 ②物理性质 磷化氢是一种大蒜气味的、无色剧毒气体。在水中的溶解度比氨气小的多，溶液的酸碱性对磷化氢的溶解度影响很小。 ③化学性质 磷化氢在水中的碱性极弱，不与酸性溶液反应。 磷化氢是强还原剂，可以从某些金属的盐溶液中将金属还原出来。 4.磷的氧化物 ①三氧化二磷 磷在空气中不充分燃烧，生成氧化物，常叫做三氧化二磷。 是有滑腻感的白色吸潮性蜡状固体，熔点，沸点。 有毒，易溶于有机溶剂中，溶于冷水时缓慢的生成亚磷酸。 ②五氧化二磷 磷在空气中充分燃烧，生成氧化物，常称作五氧化二磷。 是白色粉末状固体，熔点，在低于熔点温度时会升华。 有很强的吸水性，在空气中很快就潮解，它是干燥能力最强的一种干燥剂。 5.磷的含氧酸 酸性强弱： 磷酸可以生成链状多磷酸（），如焦磷酸、三磷酸等。 磷酸也能生成环状的偏磷酸（）。 6.磷酸盐 磷酸盐在日常生活和工农业生产中有广泛的用途，如食品、牙膏、肥料中都有磷酸盐。 多磷酸盐对等离子具有较强的配位作用，在洗涤剂中常加入适量的做分散剂和助溶剂，锅炉用水中常加入多磷酸盐转化为稳定的配位化合物，减少水垢形成。 四、砷、锑和铋 1.存在和制备 砷、锑、铋三种元素是亲硫元素，在自然界常以硫化物形式存在。 2.价化合物 为两性偏酸的氧化物，俗称砒霜，剧毒物质。为弱酸。 为两性氧化物，难溶于水，易与酸碱反应。为两性氢氧化物。 为碱性氧化物，只溶于酸，溶液中只存在或水解产物。 价的砷、锑具有较强的还原性，碱性条件下，易被氧化。 3.价化