高考化学二轮复习专题讲座 元素及其化合物(1)

H 2SO 4

硝基苯 硝酸乙酯 硝化甘油

硝化纤维

△

高温高压

催化剂

△

点燃

魁夺市安身阳光实验学校2008高考化学二轮复习专题讲座 元素及其化合物(1)

一、

本讲教学进度及主要内容

第三部分 元素及其化合物

第三章

氮族元素

主要内容：

1．掌握N 元素的知识网络结构

2．掌握单质磷、N 2、NH 3、NH 4+

、HNO 3等重要物质的性质或检验 3．掌握主要铵盐的分解规律、硝酸的反应规律 2二、学习指导

（一） 含氮物质间相互转化

NH 42 HNO 3NH

4

+

2O 4 NaNO 3 注意：在上面转化中有3个典型的可逆反应 （1）NH 3溶于水存在着下列平衡： NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH 4+

+OH —

由此可分析氨水的成分。

分子：NH 3、NH 3·H 2O 、H 2O

氨水

离子：NH 4+

、OH —

、H +

（极少量）

比一比：①氨水和氯水中所含的微粒种类谁多？

②铵盐与碱溶液的反应与之有何不同？

提示：②NH 4+

与OH —

在溶液中不能大量共存，所发生的反应程度较大，一般用“===”表示，但要注意反应条件是否加热影响产物的形式。

NH 4+

+OH —

====NH 3·H 2O （常温）

NH 4++OH —

NH 3↑+H 2O （加热）

（2）用N 2和H 2合成氨反应是典型可逆反应

N 2+3H 2 NH 3

而NH 3转变成N 2未必一定要通过此可逆反应,可通过其它反应获得,如

①2NH 3+3O 2 2N 2+6H 2O

②2NH 3+3CuO Cu+N 2+3H 2O

利用反应②测定水的质量和产生N 2的体积（换算成物质的量）可测定氨气的组成

（3）NO 2与N 2O 4的转化： 2NO 2 N 2O 4

由于常温常压下即能发生此反应，故不可能有纯净的NO 2或N 2O 4。通常实验测得的NO 2的摩尔质量大于理论值，也是因为NO 2中混有N 2O 4，若将此混合气体中通入足量NaOH 溶液中，随着NO 2被NaOH 吸收，平衡将逆移，N 2O 4又将转变成NO 2与NaOH 作用，处理时可将1molN 2O 4当成2mol NO 2计算。

该可逆反应有一定的隐敝性，通常考查方式为确定气体密度、压强、相对

O 2 H 2O 或SO 2

化性

用途

常 温：很难反应(作保护气)

高 温：

但能反应(

制NH 3

、HNO 3) (或放电) 氧化性

N 2+3H 2 2NH 3 高温、高压

催化剂

3Mg+N 2 Mg 3N 2

点燃

N 2+O 2 2NO

点燃 还原性 固

氮的化合态 H:N:H H

‥

cat △

无色

易挥发 任意比 溶于水 酸性 不稳定性 +—

+O 2↑+2H 2O

3

CO 2、SO 2、H 3PO 4 P

钝化 M(NO 3)n (高价)+NO 2

M(NO 3)n

(高价)+NO 2

M(NO 3)2+N 2O 或N 2或NH 4+

较活泼金属

Zn 、Mg 等

I 2 I —

S 2—

Fe

2+

或Fe(OH)2

S Fe 3+

+NO 溶解Pt 、Au

消耗HNO 3(总)

分子质量、体积等。在讨论温度或压强改变时，NO 2气体的颜色变化问题，一定要考虑该平衡的移动。

另外，要注意NO 、NO 2、N 2O 4的性质及转化。

相互转化①NO NO 2 ②2NO 2 N 2O 4（典型的可逆反应） 一般认为①正、反两方向的反应均为完全的。

（二）典型物质的结构、性质、用途、制取等内在关系 1．氮气

非极性分子 N ≡N 叁键键能大 分子晶体

↓ 物 ↓

难溶于水 :N::N: 熔沸点很低 无色无气味 气体

2．氨的结构和性质

思考：在HCl 的苯溶液中，通入NH 3常有白色沉淀。为什么？

提示：HCl+NH 3===NH 4Cl ， NH 4Cl 属离子化合物，在苯这种非极性溶

剂中溶解性远小于水中。

3 —、I —

H +

（浓度较大）

13Cu+4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 223Cu+8HNO 2(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O

将amolCu 与一定量(bmol)浓HNO 3恰好完全反应，随着HNO 3浓度逐渐降低，反应放出的气体中含有NO 2（不考虑N 2O 4）、NO 。

则放出气体总物质的量为：

n(g)=n(NO)+n(NO 2)

=(b －2a)mol

原理：根据N 原子守恒

被还原HNO 3→转变成NO 、NO 2

常 温

加热 钝化继续反应 应用

用Fe 或Al 制容器运装浓HNO 3 浓HNO 3(足量) 或稀HNO 3(足量)

△

△

△

△

△

△

△

CuSO 4溶液 敲击铁片

未被还原HNO 3→转变成Cu(NO 3)2

Cu ～ Cu(NO 3)2 ～ 2NO 3—

～ 2HNO 3（未还原） amol 2amol 2．关于Fe 与浓、稀HNO 3反应情况

（1）钝化：Fe 致密氧化膜膜被破化

思考：下述“敲铁成铜”的原因是什么？

钝化铁片 无现象 红色Cu 析出

（2）Fe Fe

3+

若HNO 3不足量，不论浓、稀，则生成Fe 2+

，不能误认为Fe 遇浓HNO 3反应生成Fe 3+

，而与稀HNO 3反应生成Fe 2+

。其实不论浓、稀HNO 3，它们均能将Fe 氧化成Fe 3+

，若Fe 过量 ，则又将Fe 3+

还原为Fe 2+

。即由Fe 与HNO 3的物质的量相对多少来决定生成Fe 3+

还是Fe 2+

。

（3）若amolFe 投入到含bmolHNO 3的稀硝酸中恰好反应，假设生成的还原产物均为NO ，求所得气体的物质的量。 可能发生的化学反应有2个。

①3Fe+8HNO 3===3Fe(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ②Fe+4HNO 3===Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O

是否有必要讨论随着b

a 值不用，反应发生的情况？结论是不必。 分析上述2个反应，不难发现有共同特征 4HNO 3（反应） ～ NO 4mol 1mol

bmol 4

b mol

即反应所得气体是HNO 3总消耗量的1/4。 3．关于铵盐的分解规律

共性：铵盐不稳定，加热易分解

区别：①对应酸的稳定性、挥发性、氧化性不同，可影响产物的种类

②某些铵盐受热温度不同，产物可能不同。

常见的可分为以下几类：

（1）稳定且易挥发酸成的铵盐 NH 3↑+酸的挥发物

如 NH 4+HCl ↑

4Cl

思考：①能用NH 4Cl 分解制NH 3吗？

②NH 4X 与NH 4Cl 都类同吗？

③NaCl 固体中含NH 4Cl 如何用简便方法除去？

提示：②NH 4I 受热时会有紫红色气体产生，是由于HI 不稳定受热也分解。

（2）稳定难挥发酸成的铵盐 NH 3↑+酸

如(NH 4)SO 4 2NH 3↑+H 2SO 4

（3）不稳定且无强氧化性酸成的铵 NH 3↑+酸的分解产物

如(NH 4)2CO 3 2NH 3↑+H 2O+CO 2↑

NH 4HCO 3 NH 3↑+H 2O+CO 2↑

NH 4I NH 3↑+I 2↑+H 2↑ (有色)

△

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