14第十四章氮族元素

2HNO2（冷）= N2O3 （蓝）+ H2O N2O3=NO2+NO
T9、分别写出NaNO2与MnO4-、I-、Cl2、Ag+ 的反应方程式。 （p663）
T10．画出NO2+、NO2和NO2- 的结构，说明N的杂化方式。(p663)
NO2+ 直线形
有2个π43
NO2 V形 有1个π33
NO2V形
➢ 形成一个共价叁键，C≡N-；N3-中间的 N原子以sp杂化；
➢ 氮的氧化物大多形成不定域大π键；
➢ NO2-、NO3- 、HNO3有大π键。 3. 配位键：Cu(NH3)42+、[Os(NH3)5(N2)]2+、Pt(NH3)2(N2H4)2 2+ 2-2 氮元素的氧化态-吉布斯自由能图 （P644）
有1个π43
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T11．画出HNO3 和NO3- 结构式，说明大π键情况。
H O -------氢键--------
O
N
4 3
O
6 4
N以sp2杂化
T12．写出Zn（ 或Fe）与HNO3的反应式。
Zn +4HNO3（浓）=Zn(NO3)2 +2NO2+2H2 O
3Zn + 8HNO3（稀1:2）=3Zn(NO3)2+2NO+4H2O 4Zn +10HNO3（热、稀）= 4Zn(NO3)2+N2O+5H2O
实验室法：
NH4Cl+NaNO2 = NaCl+N2↑+ 2H2O 除O2，使气体通过炽热的铜丝； 除NH3，使气体通过浓硫酸洗涤； 除H2O，使气体通过碱石灰干燥剂。
其它反应：
(NH4)2Cr2O7(s) = N2↑+ Cr2O3 + 4H2O
8NH3 + 3Br2(aq) = N2↑+ 6NH4Br T2、写出NH4Cl、 (NH4)2SO4、 (NH4)3PO4和NH4NO3热分解
As 4s24p3
-3, +3, +5
共价半径/pm
75
110
122
M3-离子半径/pm
171
212
222
M3+离子半径/pm
M5+离子半径/pm
11
电负性（Pauling） 3.04
69
34
47
2.19
2.18
锑 Sb 5s25p3
+3, +5 143 245 92 62 2.05
铋 Bi 6s26p3
T14．说明为什么Au、Pt易溶于王水，写出反应方程式（P667-） Au + HNO3 + 3HCl =AuCl3 + NO↑ + 2H2O
液氨溶解活泼金属生成蓝色溶液： Na →Na+ + e- Na+ + xNH3＝ Na(NH3)x+ e- + yNH3 ＝ (NH3)y- （蓝色） 该溶液能导电，较稳定，有强还原性，蒸干得到原来的碱金 属，放置产生氢气。金属液氨溶液的特性是含“氨合电子”。
T4、分别写出Mg3N2和 Li3N的水解反应式。（思考） 2-5 氮的含氧化物（P659）
氢叠氮酸 1是sp2，2是sp杂化
氨的衍生物： NH3 N的氧化数： -3
N2H4 -2
NH2OH -1
HN3 -1/3
KHale Waihona Puke Baidu： 10-5
10-6
10-9
质子酸
与氢相连的N原子电子云密度小，酸性强、碱性弱。
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氨的衍生物制备方法：
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 2NH3 + ClO- = N2H4 + Cl- + H2O 在催化剂作用下，H2还原NO2得到NH2OH(s)
§14-1 氮族元素的通性 §14-2 氮和它的化合物 §14-3 磷和它的化合物 §14-4 砷、锑、铋 §14-5 盐类的热分解
重点掌握
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§14-1 氮族元素的通性
表14-1 氮族元素的性质
氮
磷
砷
元素符号 价电子构型 主要氧化数
N
P
2s22p3
3s23p3
-3, -2, -1, -3， +1……+ 5 +1,+3, +5
中心N原子sp杂化
N原子sp2杂化
2个N原子sp2杂化
2个N原子sp2杂化
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2个N原子sp2杂化
固体为NO2+·NO3-
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T7. 什么棕色环反应，其用途是什么？
NO+FeSO4＝Fe(NO)SO4（棕色）
硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ）
检验NO3-
T8、饱和NaNO2 与稀H2SO4反应时，一开始显淡蓝色然后 又消失，为什么？
T5、写出NO的MO式，说明键级，比较NO与N2的稳定性。
NO[KK(σ2s)2 (σ*2s)2 (σ2px)2 (π2py)2 (π2pz)2 (π*2py)1]
有1个3电子键，键级=2. 5，比N2活泼。
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T6、画出N2O、NO2、N2O4、N2O3和N2O5 的结构式，指出N 原子杂化方式和分子中大键情况。 (p660，表14-5)
N2和 NH4+是热力学稳定状态； 0～+5之间的氧化态易发生歧化。
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2-3 氮在自然界中的分布和单质氮（P644）
T1、实验室中怎样制备N2 ，怎样除去其中的O2、H2O、 NH3 杂质?（P646—647）
N2[KK(2s)2(*2s)2(2py)2(2pz)2(2p)2] N2的键能941. 69kJ·mol-1，是最稳定的双原子分子
+3, +5 152
108 74 2.02
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§14-2 氮和它的化合物
2-1 氮的成键特征（P641） 1. 离子键：如Mg 3N2，Li3N等。 2. 共价键：
➢ 三个共价单键，如NH3、NCl3， N以sp3杂化；
➢ 一个共价单键和一个共价双键，如Cl-N=O，N以sp2杂化；
4Zn +10HNO3（稀1:10）= 4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O （气室法检验NH4+）
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T13．分别写出NaNO3、Pb（NO3）2和AgNO3的热分解反应 式，用离子极化理论说明产物不同的原因。（p668-669） 离子极化能力：Ag＋>Pb2＋>Na+ 产物的稳定态： Ag 、PbO、 NaNO2
反应式。（P654）
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T3、写出NH3、N2H4（l）、NH2OH（s）和HN3（s）的结构 式；指出N原子的杂化方式；比较碱性的大小，并说明碱 性大小原因。（P655－659）
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∶N＝N≡N∶
N3-
H
有1个π43
有2个π
4 3
顺式联氨（肼） N以sp3杂化
羟氨 N以sp3杂化