高二化学 第一节 复习课件

延伸· 拓展
【例 4】同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充 满①NH3 ②NO2，进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的 物质的量浓度大小关系为 ( ) C A.①＞② B.①＜② C.①=② D.不能确定 设圆底烧瓶的体积为VL，所含气体的物质的量为x mol。 则：c(NH3)=x/V mol/L 而3NO2+H2O=2HNO3+NO， c(HNO3)=［2x/3 mol］/［2/3VL］= x/V mol/L
3、N2的化学性质
（1）与H2反应
高温、高压
催化剂
N2＋3H2
2NH3
（工业上合成氨的反应原理）
（2）与O2反应 N2＋O2
放电
2NO
2NO（无色）+O2=2NO2（红棕色）
3NO2+H2O=2HNO3+NO （工业上制硝酸的原理） 在试管中充满NO2气体，倒立在水中，发生的现象?
• NO2在雨水中与水反应生成硝酸，硝酸与土壤中 的矿物质作用生成能被植物吸收的硝酸盐，可促进 植物的生长。
氮族元素的非金属性比同周期的碳族强，比氧族卤族元素弱！
单质的性质：
无色→白（黄或红棕色）→灰色→银白色 颜色：
状态：气→固
逐渐增大 密度： 小→大→小 熔沸点：
→银白色（微红）
思考题
问：氮的非金属性与氮气的活泼性（氧化 性）一致吗？ 氮的非金属性与氮气的活泼性（氧化性） 不一致
• 氮元素的非金属性比较强 • 氮气的活泼性（氧化性）比较弱， 表现出“惰性”
2、化学方法：
思考题
一、1molMg在足量的氮气、空气、纯氧气、二 氧化碳气体中燃烧生成 的固体质量由大到小的 二氧化碳 > 氧气 > 空气> 氮气 排列次序是______________________________. 2Mg + O2 === 2MgO 3Mg + N2 === Mg3N2
点燃 点燃
NO2+SO2=NO+SO3 通常情况下纯的二氧化氮是纯净物吗？
NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2
能用湿润的淀粉KI试纸鉴别NO2和溴蒸气吗？
NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2
如何区别二氧化氮气体和 溴蒸气？
水溶法、硝酸银溶液 试验法、萃取法
氮的氧化物——NO与NO2同压下，在3 支相同体积的试管中分别充有等体积 混合的2种气体，它们是①NO和NO2；②NO2和O2；③NH3和N2。 现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气 体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是 ( B ) A. V1 ＞ V2 ＞ V3 B. V1 ＞ V3 ＞ V2 C. V2 ＞ V3 ＞ V1 D. V3 ＞ V1 ＞ V2
红棕色，刺激性气味 红棕色、易溶、刺激性味 有毒
物性 毒性 与水 与O2
H 2O
无色、难溶 无色，刺激性气味
有毒（机理同CO）
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2
与O2、 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 与 NaOH
规律：只要在同温同压下，单一气体（或某一气体中 混有空气）如进行“喷泉”实验（在H2O中）后所得溶 液的浓度均相同。它与液体上升高度无关。如在标准状 况下，则浓度为1/22.4 mol/L。
【例5】有混合气体X，它是由NO、H2、CO2组成， 通入足量的Na2O2后，变成混合气体Y，将Y用电火花 引燃使其充分反应，只得到浓度为70%的HNO3溶液， 无其他任何气体，求X中各气体体积之比。 【解析】设NOamol，H2bmol，CO２cmol→O2c/2mol 2H2+O2=2H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 2 1 4 3 4 b b/2 a (c/2-b/2) a 4/a=3(c/2-b/2) 63a/(30a+2b+32×c/2)=70% 2c-2b=3a 8c+b=30a 解得：a=b/2、c=7b/4 a∶b∶c=b/2∶b∶7b/4=2∶4∶7
拓展：氮的氧化物跟氧混合后溶于水的数量分析
1、白磷必须保存于密闭容器或水中的主要原因是--------（ C） A、易升华 B、有剧毒 C、着火点低 D、非金属性强 2、下列药品的保存方法中错误的是-------------------------- （ AB ） A、红磷存放于煤油中 B、白磷存放于CS2中 C、AgNO3溶液存放于棕色瓶中 D、金属钾存放于煤油中 3、能说明白磷和红磷互为同素异形体的是---------------- （ A、红磷无毒 ，白磷有剧毒
第一章
氮族元素在周期表中的位置：
N
P
As
Sb
Bi
氮族元素
相似性
7N(氮) 15P (磷)
在周期表中位置？第ⅤA 族 元素符号和名称？ 递变性
原子结构 单质物性 化学性质
1、最外层都有5个 电子，主要化合价 -3、+3和+5 2、气态氢化物的 通式： RH
3
33As (砷)
51Sb (锑) 83Bi (铋)
点燃
点燃 点燃
（80g） （100g）
2Mg + CO2 === 2MgO +C （92g）
在1mol空气中燃烧其生成的质量一定在80g~100g之间
生成0.4molMgO，（16g）0.8molMg3N2（80g）共96g
二、氮的氧化物
N2O NO 1、一氧化氮 N2O3
有哪几种？ NO2（N2O4） N2O5
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O 3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+ 2NO2 + 2H2O
制备
3、NO、O2、NO2与H2O反应的计算
• NO和NO2是大气的污染物。空气中的NO2是造成 光化学烟雾的主要因素。 在日光照射下，由大气污染物NO2、碳氢化合 物与空气中的氧反应生成多种产物，使天空中弥 漫着棕色的浓雾，使能见度降低，产生异常的臭 味，对眼睛有强烈的刺激作用，这种现象称为光 化学烟雾。2NO2 N2O4 无色气体 红棕色气体
有 关 反 应为 ： 3NO2+H2O=2HNO3+NO 、 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 。 各取气体4体积，则剩余气体：①中为(4+4/3)体积NO； ②中为3体积O2；④中为4体积N2 。 [例2]某NO和NO2的混合气体,在标准状况下的密度为1.875 g/L。将盛此气体的试管倒立在水槽中,到水位不再上升为止, 剩余气体的体积为原混合气体的 ( A ) A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/5 混合气平均相对分子质量为 1.875×22.4=42 。据十字交 叉法求得 NO和 NO2的体积比为 1：3。设原为 4 体积，则反应 后体积为2。
自然固定
•雷电时大气中有氮的氧化物生成以及 豆科作物根瘤中的固氮菌常温下将空气 中的氮气转化为硝酸盐。
5.氮气的用途
• 是合成氨、制硝酸的重要原料； • 作保护气——焊接金属，充填灯泡，贮存粮食、水果等； • 冷冻剂——冷冻麻醉条件下做手术； • 制造低温环境——制超导材料。
6.N2的制法：
1、物理方法：
3、最高价氧化物对 应的水化物通式为 HRO3 或H3RO4
核 电 荷 数 增 大 、 电 子 层 增 多
原 子 半 径 增 大
熔 沸 点 先 升 高 后 降 低
单 质 密 度 增 大
单 质 氧 化 性 减 弱
最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 减 弱
氢 化 物 的 稳 定 性 减 弱
=4:1 , 容器内无剩余气体，水可充满容器 V(NO2):V(O2) >4:1，NO2过量，容器内剩余气体为NO <4:1，O2过量，容器内剩余气体为过量的O2
例3、将装有50mlNO2的试管倒置于水中，通 入O2直到剩余气体的体积为10ml。则通入的 O2体积为多少ml？
4）NO、O2、NO2溶于水,可先求出NO2和H2O反应 生成的NO，然后按（2）进行计算。 用到的化学方程式 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+ O2+2H2O=4HNO3
3NO2+H2O=2HNO3+NO
5、将等体积的O2、NO2混合气体倒置于水中，最 终液面上升的高度与试管长度的比值是多少？ 6、在相同条件下，分别将下列装有混和气体的 三支相同试管①等体积NO、NO2②等体积NO、O2
③等体积O2、NO2倒置于水中，则反应后液面上升
高度最高的是几号试管？
7、容积是20ml的试管中，盛有NO、NO2各10ml，
无色、有毒(与血红蛋白结合)、难溶于水的气体；极易与氧 气反应生成二氧化氮；“明星分子” 2NO+O2 = 2NO2
2、二氧化氮
红棕色、有刺激性气味的有毒的气体；易液化；密度比空 气大。溶于水跟水反应生成硝酸和一氧化氮。强氧化性； 与N2O4（无色）可相互转化。 2NO2 N2O4 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
点燃 2Mg+CO2====2MgO（氧化镁）+C
点燃
4.氮的存在
游离态：大气中N2的体积比为78%、 质量比为75%。 化合态：无机物中（如硝酸钾等）， 有机物中（如蛋白质、核酸等）。