单质硅的性质、用途和制备

硅也有无定形和晶形两类同素异性体，前者为灰黑色粉末，后者为银灰色、有金属光泽的晶体；能导电，但导电率不及金属，且随温度的升高而增加。硅在化学性质方面主要表现为非金属性。象这类性质介于金属和非金属之间的元素称为“准金属”或“类金属”或“半金属”。准金属是制半导体的材料。

二氧化碳的主要来源与基本性质

CO2在大气中约占0．03％，海洋中约占0．014％。它还存在于火山喷射气和某些泉水中。地面上的CO2主要来自煤、石油、天然气及其它含碳化合物的燃烧、碳酸钙矿石的分解、动物的呼吸以及发酵过程。地面上的植物和海洋中的浮游生物则将CO2转变为O2，一直维持着大气中O2与CO2的平衡。

一氧化碳的结构、成键特征与化学性...

CO和水煤气都是很好的气体燃料。木炭或煤燃烧时的蓝色火焰即CO的火焰。这性质也使CO成为冶金方面的还原剂。它在高温下可以从许多金属氧化物如Fe2O3、CuO或PbO中夺取氧，使金属还原。冶金工业中用焦炭作还原剂，实际上起重要作用的是CO。

无定形炭和碳的化学性质

以木材、煤、骨头或气态氢化合物，包括天然气等为原料，用隔绝空气加热或干馏等方法可以制得木炭、焦炭、骨炭和炭黑等多种无定形炭。无定形炭具有大的比表面（1g物质所具有的总表面积），能吸附许多物质在其表面上。经过活化处理的无定形炭，其比表面增大，有高的吸附能力，称为活性炭。它是常用的吸附剂，可用它净化空气、提纯物质，脱色和去臭等等。焦炭和木炭还用于冶金。

金刚石和石墨的性质和用途

石墨，由于它能导电，又具化学惰性，耐高温而又易于成型和机械加工，所以在工业上有更多的用途。例如用它制电极和高温热电偶；制坩埚和冷凝器等化工设备；还用于制火箭喷嘴和宇宙飞船、导弹的某些部件和在核反应堆中作中子减速剂等等。石墨粉可以作润滑剂、颜料和铅笔芯。将石墨在纸上划一下，它的片状结构就粘附在纸上而留下灰黑色痕迹。

碳硅硼的电子层结构和成键特征

碳与硅的价电子层结构为ns2np2，价电子数目与价电子轨道数相等，它们被称为等电子原子。硼的价电子层结构为2s2p1，价电子数少于价电子轨道数，所以它是缺电子原子。这些元素的电负性大，要失去价电子层上的1～2个p电子成为正离子是困难的，它们倾向于将s电子激发到p轨道而形成较多的共价键，所以碳和硅的常见氧化态为＋Ⅳ，硼为＋Ⅲ。

氮族元素的惰性电子对效应

氮族大多数化合物表现出＋Ⅴ氧化态的稳定性从P到Bi逆减，例如它们的氧化物：P4O10对热较稳定；As2O5加热时分解为As2O3；Sb2O5加热时分解为Sb2O3；Bi2O3极不稳定。从它们＋Ⅴ氧化态→＋Ⅲ氧化态电对的标准电极电势来看也体现这种通变的倾向。

三氯化磷与五氯化磷

三氯化磷是无色液体，在PCl3分子中，P原子轨道是以sp3杂化的，分子形状为三角锥，在P原子上还有一对孤电子对（见图13－6），因此，PCl3可以向金属离子配位而形成配合物，能与卤素加合生成五卤化磷。在较高温度或有催化剂存在时，可以与氧或硫反应生成三氯氧磷POCl3或三氯硫磷PSCl3。PCl3易水解生成亚磷酸和氯化氢。

磷的同素异性体及其性质

磷有多种同素异性体，如白磷、红（或紫）磷和黑磷，其中常见的是白磷和红磷。纯白磷是无色而透明的晶体，遇光即逐浙变为黄色，所以又叫黄磷。黄磷剧毒，误食0．1克就能致死，皮肤若经常接触到单质磷也会引起吸收中毒。白磷不溶于水易于CS2中，经测定，不论在溶液中或在蒸气状态，磷的分子量都相当于分子式P4。

硝酸的物理化学性质与分子结构

纯硝酸是无色液体，沸点356K，在231K下凝成无色晶体。硝酸和水可以按任何比例混合。恒沸点溶液的浓度为69．2％，沸点为394．8K，密度为1．42g·ml-1，约16mol·L-1，即一般市售的浓硝酸。浓硝酸受热或见光就按下式逐渐分解，使溶液呈黄色。