氮族元素高三复习

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高中化学知识点—氮族元素

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高中化学知识点规律大全——氮族元素1.氮和磷[氮族元素]包括氮(7N)、磷、(15P)、砷(33As)、锑(51Sb)、铋(83Bi)五种元素.氮族元素位于元素周期表中第V A族,其代表元素为氮和磷.[氮族元素的原子结构](1)相似性:①最外层电子数均为5个;②主要化合价:氮有-3、+1、+2、+3、+4、+5价;磷和砷有-3、+3、+5价;锑、铋有+3、+5价.(2)递变规律:按氮、磷、砷、锑、铋的顺序,随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,得电子能力减弱,非金属性减弱,金属性增强.在氮族元素的单质中,氮、磷具有较明显的非金属性;砷虽然是非金属,但有一些金属性;锑、铋为金属.[氮族元素单质的物理性质]N2P As Sb Bi颜色无色白磷:白色或黄色红磷:红棕色灰砷:灰色银白色银白色或微显红色状态气体固体固体固体固体密度逐渐增大熔点、沸点先按N2、P、As的顺序逐渐升高,而后按Sb、Bi的顺序逐渐降低[氮气](1)氮元素在自然界中的存在形式:既有游离态又有化合态.空气中含N2 78%(体积分数)或75%(质量分数);化合态氮存在于多种无机物和有机物中,氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素.(2)氮气的物理性质:纯净的氮气是无色气体,密度比空气略小.氮气在水中的溶解度很小.在常压下,经降温后,氮气变成无色液体,再变成雪花状固体.(3)氮气的分子结构:氮分子(N2)的电子式为,结构式为N≡N.由于N2分子中的N≡N键很牢固,所以通常情况下,氮气的化学性质稳定、不活泼.(4)氮气的化学性质:①N2与H2化合生成NH3N2 +3H22NH3说明该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理.②N2与O2化合生成NO:N2 + O22NO说明在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应.(5)氮气的用途:①合成氨,制硝酸;②代替稀有气体作焊接金属时的保护气,以防止金属被空气氧化;⑧在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发;④保存粮食、水果等食品,以防止腐烂;⑤医学上用液氮作冷冻剂,以便在冷冻麻醉下进行手术;⑥利用液氮制造低温环境,使某些超导材料获得超导性能.[NO、NO2性质的比较]氮的氧化物一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO2)物理性质为无色、不溶于水、有毒的气体为红棕色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水化学性质①极易被空气中的O2氧化:2NO + O2= 2NO2②NO中的氮为+2价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性与H2O反应:3NO2 + H2O=2HNO3 + NO(工业制HNO3原理.在此反应中,NO2同时作氧化剂和还原剂)[自然界中硝酸盐的形成过程](1)电闪雷鸣时:N2+O22NO(2) 2NO + O2= 2NO2(3)下雨时:3NO2 + H2O=2HNO3 + NO(4)生成的硝酸随雨水淋洒到土壤中,并与土壤中的矿物作用生成能被植物吸收的硝酸盐.[光化学烟雾]NO、NO2有毒,是大气的污染物.空气中的NO、NO2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气.NO2在紫外线照射下,发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾——光化学烟雾.因此,NO2是造成光化学烟雾的主要因素.光化学烟雾刺激呼吸器官,使人生病甚至死亡.[磷](1)磷元素在自然界中的存在形式:自然界中无游离态的磷.化合态的磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中.动物的骨骼、牙齿和神经组织,植物的果实和幼芽,生物的细胞里都含有磷.(2)单质磷的化学性质:①与O2反应:4P+5O 22P2O5②磷在C12中燃烧:2P+3C12(不足量) 2PCl32P+5Cl2(足量) 2PCl5[磷的同素异形体——白磷与红磷]磷的同素异形体白磷红磷说明物理性质颜色、状态无色蜡状固体红棕色粉末①白磷与红磷的结构不同是物理性质存在差别的原因②由两者物理性质的不同,证明了白磷与红磷是不同的单质密度(g·cm-3)1.822.34溶解性不溶于水,溶于CS2不溶于水,也不溶于CS2毒性剧毒无毒着火点40℃(白磷受到轻微的摩擦就会燃烧;常温时,白磷可被氧化而发光)240℃化学性质白磷、红磷在空气中燃烧,都生成白色的P2O5白磷与红磷燃烧都生成P2O5,证明它们都是由磷元素形成的单质相互转化白磷红磷证明白磷与红磷所含元素相同——互为同素异形体保存方法密封保存,少量白磷保存在水中密封保存,防止吸湿切削白磷应在水中进行用途制造高纯度磷酸;制造燃烧弹、烟幕弹制造高纯度磷酸;制农药、安全火柴[五氧化二磷、磷酸](1)五氧化二磷的性质:五氧化二磷是白色粉末状固体,极易吸水(因此可作酸性气体的干燥剂).P2O5是酸性氧化物,与水反应:P2O5+3H2O2H3PO4(2)磷酸的性质、用途:磷酸(H3PO4)是一种中等强度的三元酸,具有酸的通性.磷酸主要用于制造磷肥,也用于食品、纺织等工业.[氮、磷元素及其单质、化合物性质的比较]元素氮(N)磷(P)自然界中存在的形式游离态和化合态只有化合态单质与O2化合的情况N2+O22NO(易)4P+5O22P2O5(难)单质与H2化合的情况N2 +3H22NH32P(蒸汽) + 3H22PH3单质的化学活泼性及原因单质活泼性:N2<P原因:N2分子中N≡N键很牢固,故N2性质稳定、不活泼氢化物的稳定性NH3>PH3最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H3PO4非金属性N>P2.铵盐 [氨](1)氨的物理性质:①氨是无色、有刺激性气味的气体,比空气轻;②氨易液化.在常压下冷却或常温下加压,气态氨转化为无色的液态氨,同时放出大量热.液态氨气化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降;③氨气极易溶于水.在常温、常压下,1体积水中能溶解约700体积的氨气(因此,氨气可进行喷泉实验);④氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用.若不慎接触过多的氨而出现病症,要及时吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛.(2)氨分子的结构:NH 3的电子式为,结构式为,氨分子的结构为三角锥形,N 原子位于锥顶,三个H 原子位于锥底,键角107°18′,是极性分子. (3)氨的化学性质:①跟水反应.氨气溶于水时(氨气的水溶液叫氨水),大部分的NH 3分子与H 2O 分子结合成NH 3·H 2O(叫一水合氨).NH 3·H 2O 为弱电解质,只能部分电离成NH 4+和OH -:NH 3 + H 2O NH 3·H 2O NH 4+ + OH -a .氨水的性质:氨水具有弱碱性,使无色酚酞试液变为浅红色,使红色石蕊试液变为蓝色.氨水的浓度越大,密度反而越小(是一种特殊情况).NH 3·H 2O 不稳定,故加热氨水时有氨气逸出:NH 4++ OH -NH 3↑+ H 2Ob .氨水的组成:氨水是混合物(液氨是纯净物),其中含有3种分子(NH 3、NH 3·H 2O 、H 2O)和3种离子(NH 4+和OH -、极少量的H +).c .氨水的保存方法:氨水对许多金属有腐蚀作用,所以不能用金属容器盛装氨水.通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里.d .有关氨水浓度的计算:氨水虽然大部分以NH 3·H 2O 形式存在,但计算时仍以NH 3作溶质. ②跟氯化氢气体的反应:NH 3 + HCl = NH 4C1说明 a .当蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时,产生大量白烟.这种白烟是氨水中挥发出来的NH 3与盐酸挥发出来的HCl 化合生成的NH 4C1晶体小颗粒.b .氨气与挥发性酸(浓盐酸、浓硝酸等)相遇,因反应生成微小的铵盐晶体而冒白烟,这是检验氨气的方法之—.c .氨气与不挥发性酸(如H 2SO 4、H 3PO 4等)反应时,无白烟生成.③跟氧气反应: 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2O说明 这一反应叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化),是工业上制硝酸的反应原理之一. (4)氨气的用途:①是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱的原料;②是有机合成工业如合成纤维、塑料、染料、尿素等的常用原料;③用作冰机中的致冷剂.[铵盐]铵盐是由铵离子(NH 4+)和酸根阴离子组成的化合物.铵盐都是白色晶体,都易溶于水. (1)铵盐的化学性质:①受热分解.固态铵盐受热都易分解.根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质的不同,铵盐分解时有以下三种情况:a .组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时,则加热时酸与氨气同时挥发,冷却时又重新化合生成铵盐。

高考化学:氮族元素基础知识

高考化学:氮族元素基础知识

第八章氮族元素一、氮族元素:1、氮族元素在周期表中,位于(碳)族元素和(氧)族元素之间的第(ⅤA)族元素,也是(主)族元素,包括(N、P、As、Sb、Bi)等(五)种元素。

随着核电和数的递增,原子的电子层数(增加),原子半径逐渐增大,在化学反应中得电子能力逐渐(减小),失电子能力逐渐(增强),非金属性逐渐(减弱),金属性逐渐(增强),其中(N、P)表现出较明显的非金属性,(As)虽为非金属,但已具有一些金属性,而(铋)已具有明显的金属性。

2、下列各项比较中由强到弱的顺序是:NH3、PH3、AsH3的稳定性(减弱),还原性(增强);HNO3、H3PO4、H3AsO4的酸性(依次减弱)3、氮气的分子式(N2),电子式(),结构式(),键能()(填大或小),大气中氮气占体积百分比为(78%)。

因为氮气的(化学性质不活泼),因此可用作保护气,如(焊接2NH3)金属、充入灯泡、保鲜粮食水果)等,人工固氮的化学方程式为(N2+3H2 催化剂加热这一反应的那些方面说明了氮气的稳定性(加热、催化剂、反应为可逆的)。

自然界什么现象可起氮的固定作用(雷雨),方程式为(N2+O2=2NO),什么植物有固氮能力(豆科植物)4、磷元素常见的单质有(白磷)和(红磷),其中不溶于水可溶于CS2的是(白磷),分子式为(P4),分子空间构型是(正四面体),键角是(60°),颜色和状态是(白色蜡状固体),晶型是(分子晶体),毒性(剧毒),着火点是(40°),少量保存在(水)中,大量(密封)保存,它与另一种单质之间的转化条件是(白磷红磷)5、完成下列方程式:N2+O2=2NO 4P+5O2=2P2O5N2+3H2=2NH3N2+3Mg=Mg3N22P+3Cl2 (不足) =2PCl32P+5Cl2(足量)=2PCl52NO+O2=2NO3NO2+H2O=2HNO3+NO P2O5+H2O(冷)=2HPO3(偏磷酸有剧毒)P2O5+3H2O(热)=2H3PO4P+5HNO3(浓)△H3PO4+5NO2+H2O2P+5H2SO4(浓)=2H3PO4+5SO2+2H2O 4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3NO+NO2+H2O+O2=2HNO3Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3·H2O=〔Ag(NH3)2〕+ +OH-+2H2O二、氨、铵盐:1、氨的分子式:(NH3),电子式(),结构式(),N与H之间是(极性)键,分子空间构型是(三角锥)型,分子(有)极性,氨分子之间可形成(氢)键,这使分子间作用力增强而(易)液化,液化后叫(液)氨,它属于(纯净)物。

高中化学氮族元素知识点

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高中化学氮族元素知识点氮族元素是元素周期表中的第15族元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和锇(Bi)。

这些元素在化学性质上具有一些共同的特征,例如它们的价态多变,敏感度较高,容易形成各种化合物等。

1.化学特性氮族元素的价态多变,氮的电子结构为1s²2s²2p³,其价态通常为-3、+3、0和+5、氮和磷的成键性质更加明显而形成更多的化合物,而砷、锑和锇则形成较少的化合物。

在化合物中,氮族元素通常以共价键形式存在。

2.氮族元素的重要化合物(1)氮化物:氮族元素与金属形成氮化物,例如氮化钙(Ca3N2)、氮化铍(Be3N2)等。

这些化合物通常具有很高的热稳定性和硬度,可用作耐磨材料和催化剂。

(2)卤化物:氮族元素与卤素形成卤化物,例如五氯化磷(PCl5)、五溴化磷(PBr5)等。

这些化合物在有机合成和分析化学中具有重要的应用,例如五氯化磷可用于酰氯的制备,五溴化磷可用于酰溴的制备。

(3)氮氧化物:氮氧化物是氮族元素中最重要的化合物之一,其中最常见的是一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和氧化氮(N2O)。

氮氧化物在大气中起着重要的化学作用,例如一氧化氮对臭氧层的破坏、二氧化氮和空气中的水蒸气反应形成酸雨等。

3.氮族元素的生物化学作用氮族元素在生物体内具有重要的生物化学作用。

例如,氨基酸中的氮以氨的形式存在,氨是合成蛋白质和核酸的关键物质。

此外,生物体内的ATP(三磷酸腺苷)也包含氮元素,ATP是细胞内能量转化的重要媒介物。

4.氮族元素的应用(1)氮化物的应用:氮化物具有耐磨、高熔点和高硬度的特点,因此被广泛应用于耐磨涂层、陶瓷材料和切削工具等领域。

(2)磷适用性广泛:磷广泛应用于农业和化学工业。

作为肥料,磷是作物生长所需的关键元素之一;作为化学品,磷广泛应用于合成有机化合物、制备药品和消防材料等。

(3)磷化氢的用途:磷化氢(PH3)可用作溴化和碘化的脱溴和脱碘试剂,也可用于制备金属磷化物,例如氢磷化镉和氢磷化铜等。

氮族元素知识点复习

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工业上合成氨条件的选择依据
分析角度 反应条件 增大合成氨的 化学反应速率 使化学平衡向 正反应方向移动 适宜条件选择
压强 温度 催化剂 浓度
高压 高温 使用 增大反应 物浓度
高压 低温 不影响
增大廉价反应 物浓度或减少 生成物浓度
高压
10MPa~30MPa
适宜温度 500℃左右 使用 铁触媒
氨液化、补氮 氢、原料气循环
一、氮族元素: 在周期表中位置:第ⅤA 族) 氮族元素: 在周期表中位置: (
相似性
7N 15P 33As 51Sb 83Bi
递变性
原子结构 单质物性 化学性质
1、最外层都有5个 、最外层都有 个 电子, 电子,化合价主要 有-3、+3和+5 、 和 2、气态氢化物的 、 通式: 通式:RH3 3、最 价 化物 、 的 化物通式 HRO3 H3RO4
速减小。 速减小。
(4)如果只提供图2的装置, (4)如果只提供图 的装置, 如果只提供图2 请说明引发喷泉的方法。 请说明引发喷泉的方法。
打开夹子,用手(或热毛巾等) 打开夹子,用手(或热毛巾等) 将烧瓶捂热, 将烧瓶捂热,氨 气受热膨胀, 气受热膨胀,赶出玻璃导管内的 空气,氨气与水接触, 空气,氨气与水接触,即发生喷 泉。
(c) 若酸有氧化性分解出来的 酸有氧化性分解出来的NH3会立即被氧 化成N 或其他氧化物。 化成 2或其他氧化物。
NH 4 NO 2 ∆ N 2 (g) + 2H 2 O → (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 ∆ N 2 (g) + Cr 2 O 3 (s) + 4H 2 O → 5NH 4 NO 3 240→ 4 N 2 + 2HNO 3 + 9H 2 O ° C NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O

高三化学复习氮族元素

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专题十三 氮族元素氮和磷氮气的性质(1)氮气的物理性质:无色无味,不溶于水比空气略轻的气体。

(2)氮气的化学性质:分子中N≡N 非常牢固,通常情况下不易与其他物质反应。

N2 与氢气反应生成NH 3(高温高压铁触媒)与氧气在放电条件下生成NO 与活泼金属反应 3Mg+N 2 Mg 3N 2(3)氮气的用途:工业上合成氨制硝酸;用作保护气,用于:焊接金属、填充灯泡、保鲜食品;医学上用于冷冻麻醉;高科技中用液氮制造低温环境等。

4.磷及其化合物的性质(1)磷单质的化学性质和用途4P+5O 2 2P 2O 5 2P +3Cl 2 2PCl 3(l ) 2P +3Cl 2 2PCl 5(s ) 用途:制高纯度磷酸、红磷用于制农药、安全火柴、白磷制造燃烧弹和烟幕弹。

(2)磷的化合物①P 2O 5:极易溶于水,是较好的干燥剂(吸湿性很强)能与水作用:P 2O 5+H 2O (冷)=2HPO 3(剧毒) P 2O 5+3H 2O (热)=2H 3PO 4(无毒)②H 3PO 4:无色晶体,与水任意比例互溶,有吸湿性,可作干燥剂,属非氧化性酸,沸点高。

化学性质:具有酸的通性,是三元中强酸,是一种高沸点酸。

能与碱中和、与NaBr 、NaI 作用。

③磷酸盐:溶解性:磷酸二氢盐均易溶于水,溶液呈酸性;磷酸盐和磷酸一氢盐除钾、钠、铵盐外不溶于水。

相互转化:磷酸盐 磷酸一氢盐 磷酸二氢盐1.氮族元素最外层电子都是5个,主要显+5、+3、-3价。

本族元素形成的+3、-3价化合物中其原子已达到稳定结构,如NH 3、PCl 3、BiCl 3、Mg 3N 2。

点燃2.在氮族元素中氮和其它元素比较,有很大的特殊性,它的主要化合价有-3、+1、+2、+3、+4、+5等多种氮元素能以不同的价态与氧结合,可以形成多种氧化物:N2O、NO、N2O3、N2O4、NO2、N2O5。

在这些氧化物中NO2和N2O4可以通过非氧化还原反应相互转化:2NO2N2O4。

氮族元素知识点归纳

氮族元素知识点归纳

氮族元素【知识归纳】 一.氮族元素概况1.概况:N 2是一种无色无味的气体,密度比空气略小,不溶于水。

分子结构式为__ N ≡N ,该化学键很牢固,键能很大,难以破坏,所以通常情况下氮气性质__很稳定 。

2.化学性质:(1)工业合成氨的反应方程式:(2)高温或闪电时与O 2的反应的反应方程式:________________________ (3)点燃时与金属Mg(或Ca, Sr, Ba)的反应方程式:___________________以上反应均为__氮的固定,即将空气中_游离_态的氮气转化为化合态的氮。

三.氮的氧化物:N 2O 、(笑气 麻醉剂)NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5注意:N 2O 3是 HNO 2 酸酐;N 2O 5是 HNO 3 酸酐。

其它的氧化物都不是酸酐。

N 2 + 3H 22N H 3N 2+O 2 2NO高温或闪电3M g +N 2M g 3N 2点燃)3Cu(NO注意:2NO 2N2O4(通常情况下NO2气体不是纯净物)2.如何鉴别一瓶红棕色气体是二氧化氮或溴蒸气?(找出尽可能多的方法)①AgNO3 :加入少量硝酸银溶液振荡,若有浅黄色沉淀生成,是溴蒸气,若无浅黄色沉淀生成,是二氧化氮。

(二者的共同现象是红棕色消失)② H2O:加入少量的水后振荡,若红棕色消失,是二氧化氮,若红棕色不消失,是溴蒸气。

③CCl4:加入少量CCl4后振荡,若红棕色消失且CCl4由无色变为橙红色,是溴蒸气。

若红棕色不消失,是二氧化氮。

④降温:冷凝成红棕色液体的是溴蒸气,颜色变浅的是NO2。

不能用湿润的淀粉—KI试纸鉴别二者四.氨气1.概况:氨是一种无色,有刺激性气味的气体,易液化形成液氨,极易溶于水,2.性质:(1)氨水显弱碱性,在溶液中存在如下转化(方程式表示) NH3+H2O NH3·H2O NH4+ +OH—。

氨水密度小于水的密度,所以氨水的浓度越大,密度越小。

高考化学氮族元素必备专题复习.doc

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高考化学 氮族元素必备专题复习【考纲解读】1. 了解氮的单质及其氧化物、氢化物的性质。

2. 了解氮的氧化物对大气的污染及其防治;初步了解含磷洗涤剂对环境及人类健康的影响。

3. 掌握氨、铵盐的性质、掌握NH 4+的检验。

4. 掌握 NH 3 的实验室制法。

5. 掌握 HNO 3的性质。

【高考预测】1. 氮族元素性质的相似性、递变性及其应用。

2. 有关氮的氧 化物和氧气的混合气体与水反应的计算。

3.NO x 、含磷洗涤剂对环境及人类健康的危害与防治。

4.NH 3 的结构特点; NH 3、铵盐的化学性质及其应用。

5.NH 的实验室制法、工业制法的反应原理、仪器、原理、收集及检验;+的检验。

NH346.HNO 3 的强氧化性;运用电子守恒进行 HNO 3的相关计算。

一、氮气的化学性质1. 氮的固定使空气中 __________的氮转化为 __________ 的过程。

2. 氮气的性质①物理性质纯净的N 2 是一种无色无味的气体,难溶于水,在空气中约占总体积的______。

②化学性质氮气的化学性质:常温稳定、高温活泼(与N ≡ N 叁键键能有关)⑴还原性: N 2 + O 2 放电注: NO 与 O 2 进一步化合 2NO + O 2 = 2NO 2(红棕色)2NO⑵氧化性: N + 3H高温高压。

3Mg+N点燃22NH3MgN2232压催化剂例 1、( 2013·上海化学· 18)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应 10NaN 3+2KNO 3→K 2O+5Na 2O+16N 2↑。

若氧化物比还原物多1.75mol ,则下列判断正确的是A. 生成 40.0LN 2(标准状况)B.有 0.250molKNO 3 被氧化C. 转移电子的物质的量为1.25mol D. 被氧化的 N 原子的物质的量为 3.75mol【答案】 CD二、氮的氧化物1.在氮族元素中氮和其它元素比较,有很大的特殊性,它的主要化合价有-3、+1、+2、+3、+4、+5,氮元素能以不同的价态与氧结合,可以形成多种氧化物:N 2O 、 NO 、 N 2O 3、 N 2O 4、 NO 2、 N 2O 5。

氮族元素复习

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第一章氮族元素第一部分基础知识回顾一、氮和磷:1、元素的性质取决于。

氮的原子半径,吸收电子的能力,故表现出较强的性,所以可以说氮元素是一种较的非金属元素。

氮气的稳定性取决于。

氮分子是由个氮原子结合而成的,氮分子中有键,当参加化学反应时,必须打开或破坏分子中的键,这就需吸收很高的能量。

因此在通常情况下,N2氮气的性质,很难跟其它物质发生化学反应。

只有在条件下,才能与、、等物质发生化学反应,其化学方程式分别为。

它们都属于氮的(这是指氮元素从变为) 2、(1)氮族元素包括五种元素,在周期表中位于第族。

(2)氮族元素的最外层电子数均为个,原子半径随着核核电荷数的增大而。

它们在原子结构上的异决定了性质的。

(3)相似性(原子最外层电子数均为个):①大部分是金属。

②最高正价为价。

③在气态氢化物中,都显价,化学式为。

④最高价氧化物的水化物的化学式为:或。

(4)递变性(原子半径从到),①随着原子序数增大,非金属由到。

(N、P、As、Sb、Bi)的单质从非金属过渡到金属),尤其Sb、Bi已是明显的金属元素。

②最高价氧化物对应水化物的酸性:③气态氢化物的稳定性:④氧化性逐渐,还原性逐渐。

如:氧化性,还原性。

3、许多非金属元素的单质存在同素异形现象,比如氧有;硫有;碳有;磷有等。

同素异形体之间在一定条件下是可以相互转化的。

比如,。

同素异形体之间的转化属于变化。

同理,由同素异形体组成的物质属。

磷的同素异形体中有剧毒,无毒。

二、氨和铵盐:1、氨分子的电子式如下:,氨分子的结构形,键角是,是一个分子。

氨溶于水中。

(1)氨具有性氨分子具有结合质子()的能力,使氨具有性。

当氨跟水反应时,先生成,然后,发生部分电离产生和。

其离子方程式为:。

氨水中的微粒有。

当氨跟酸反应时,生成相应的。

(2)氨具有弱性在氨分子中氮元素的化合价为价,处于氮元素的最低价态,具有还原性。

在高温、催化的条件下,氨可被氧气氧化,生成一氧化氮和水,其化学方程式为: ,这是工业法制硝酸的关键一步反应。

新课标高考化学知识点详解 第14讲 氮及氮的化合物 氮族元素

新课标高考化学知识点详解 第14讲 氮及氮的化合物 氮族元素

第14讲氮及氮的化合物氮族元素考点1 氮的氧化物1.氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种正价态,五种正价对应六种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。

其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。

NO是一种色还原性较强的气体,易被O2氧化生成,NO2是一种色的易溶于水且与水反应的气体,氧化性强,能氧化SO2,能使湿润的KI-淀粉试纸变。

2.NO、NO2都是大气污染物,空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。

其中空气中的NO2是造成的主要因素。

3.NO、NO2的制法(1)NO的实验室制法①原理:②装置:铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等③收集:④检验:无色气体和空气接触立即变红棕色(2)NO2的实验室制法①原理:②装置:锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞22NO2N[例1]最新研究表明:NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情。

病毒学研究同时证实,NO对SARS病毒有直接抑制作用。

下列关于NO的叙述正确的是()A.NO是一种红棕色的气体B.常温常压下,NO不能与空气中氧气直接化合C.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等D.NO易溶于水,不能用排水法收集[解析]NO是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集。

常温常压下,NO容易与氧气直接化合生成NO2。

【答案】C考点2 氨的性质1.氨的物理性质氨气为色、有气味的气体,比空气轻,易液化,溶于水,氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度,密度。

2.氨的化学性质;(1)与水反应,溶液呈碱性:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH氨水中所含有微粒:,氨水中溶质通常看作为NH3,而不是NH3·H2O。

(2)与酸反应NH3+HNO3NH4NO3HCl+NH3NH4Cl H2SO4+2NH3(NH4)2SO4氨气与氯化氢相遇便产生,可用于NH3与HCl的相互检验。

氮族元素复习

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着 火 点 相互转化 保存方法 主要用途
隔热空气加热至 2600C 隔热空气加热至 2600C 升华后、冷凝
水 、燃烧弹、烟幕弹等 密封保存 制农药、安全火柴
红磷
五、氨的分子结构 氨的电子式是 , 结构式是 , 分子空间构型为 , 键角为 107°18′。 六、氨的物理性质 氨是一种 色 气味的气体;标准状况下密度为 ;易液化。 七、氨的化学性质 1. 与水反应: ,常温下 1 体积水能溶解 约 700 体积氨。 氨水是一种复杂混合物。 其中存在的分子有: , 离子有 ,由于 NH3·H2O 的部分电离,氨水显 性。氨水 不稳定,受热易分解。 2. 与酸反应: 。 氨气与氯化氢相遇产 生 ,可用于 NH3 的检验。
氮族元素复习
班级: 姓名: 一、氮族元素的位置与结构 1. 氮族元素位于元素周期表中 族,包括 五种元素。 2. 原子结构。相同点:最外层都有 个电子,决定了单质和化合物化学性质相似;不 同点: 不同, 不同, 不同, 决定了结 合 个 电 子 达 到 稳 定 结 构 ( N 、 P 、 As ) ;②常见化合价为 (N、P、As) ;③化学式(通式) :最高价氧化物为 ,气态氢化物为 。 2. 递变性:①单质从非金属过渡到金属;②氢化物稳定性减弱,还原性增强;③最高价氧 化物对应的水化物酸性减弱。 3.氮族元素与同周期的氧族、卤族元素比较。 同周期的氮族、 卤族元素随着核电荷数的递增, 非金属性逐渐 , 金属性逐渐 。 例如 P、S、Cl2 三种单质的氧化性由强至弱的顺序为 Cl2 > S > P,P、S、Cl 三种元素的最高价 氧化物对应的水化物的酸性由强至弱的顺序为 。 三、氮气 1. 氮元素在自然界的存在 氮以双原子分子存在于大气中, 约占空气的 (体积分数) 或 (质量分数) 。 氮也是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。 2. 氮气的物理性质 纯净的 N2 是 色 味的气体, 溶于水。沸点为-1960C。 (N2 的沸点比 O2 低,是因为 N2 和 O2 都是双原子非极性分子,N2 的相对分子质量小于 O2,范德华力较小的缘故。 工业上通常利用 N2 沸点比氧气低,蒸发液态空气制取氢气。 ) 3. 氮气的分子结构 N2 的电子式为 ,结构式为 ,由于 键能很大,断裂需要 较多的能量,所以氮分子结构很 。 4. 氮气的化学性质 在通常情况下,氮气非常 。在高温、高压、放电的条件下,氮气性质变得活泼。 (1)N2 与 H2 反应,其化学方程式为 ,工业上用此 反应合成氨。 (2)N2 和 O2 反应,其化学方程式为 (打雷、汽车引擎中 发生的反应) 。 5. 氮的氧化物 (1)氮的氧化物中允许氮的价态有+1、+2、+3、+4、+5 价。五种价态有六种氧化物,他 们分别是 、 、 、 、 、 ,且都为大气污染物。 (2)NO 都有较强的 ,常温下很容易与空气中的 O2 化合,生成 色、 有 气味的 NO2 气体。化学方程式为 。 (3)NO2 易溶于水,它与水反应的化学方程式为 ,工业上利用这一反

氮族元素高三总复习(整理)

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的反应
3、强氧化性:
与还原性物质反应:如金属单质、非金属单质
Fe2+、I-、S2-、SO2等。
1)、与金属反应 不产生氢气,N元素被还原 反应规律: 金属
稀硝酸
浓硝酸
高价金属 + NO2
高价金属 + NO
分析Cu、Fe分别与浓、稀硝酸反应 常温时,Fe、Al遇浓硝酸也被钝化
a.几乎和所有金属(除金、铂等少数 金属外) b.与任何金属反应均不生成H2 ,说明 呈现氧化性的不是H+而是HNO3,但由于 H+的量决定HNO3的量,所以硝酸发生化 学反应时要特别关注H+的浓度 c.与金属反应硝酸既起氧化剂的作用, 又起酸的作用。 d.铁、铝遇冷浓HNO3发生钝化,其原 因是在铁、铝表面氧化生成一层致密 的氧化膜,阻止反应进一步发生。
(冒白烟)

点燃
白 (2)与氯气的反应:点燃 2P + 3Cl2 (不足) = 2PCl3 (液体) 色
2P + 5Cl2 (足量)
烟 = 2PCl5(固体)雾

磷的化合物
1、五氧化二磷(P2O5) 物性: 白色固体 ,有强烈的吸水性 、脱水性。作干燥剂 化性:P2O5 + H2O(冷水) = 2HPO3 (剧毒) P2O5 + 3H2O(热水)= 2H3PO4(无毒) 2、磷酸(H3PO4) 无色透明晶体,有吸湿性,与水以任意比互溶。 物性: 化性:①是一种三元中强酸 ( 电离不完全 )
②高沸点非氧化性酸 (制HI HBr H2S 还原性挥发性酸). ③磷酸比硝酸稳定,不易分解 。 点燃 制法: 高纯度磷酸制法: 4P(白磷) + 5O2 = 2P2O5
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 △ 工业制法: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4↓

高三化学一轮复习必备精品第八章《氮族元素》

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证对市爱幕阳光实验学校第八章 氮族元素一、知识体系2.氮的循环:3.氮及其化合物的衍变关系:NH 3 ←N 2 →NO →NO 2→HNO 3→NH 4NO 3→NH 3 NH 3·H 2O NH 4+、OH -4.氮氧化物①各种价态氮氧化物:1N +〔N 2O 〕、2N +〔NO 〕、3N +〔N 2O 3〕、4N +〔NO 2、N 2O 4〕、5N +〔N 2O 5〕,其中N 2O 3和N 2O 5分别是HNO 2和HNO 3的酸酐。

气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质,在太阳辐射下还会与碳氢化物反形成光化学烟雾②NO 和NO 2性质比拟NO :一种无色气体,难溶于水,不成盐氧化物。

常温下,极易被氧化为NO 2:2NO+O 2=2NO 2NO 2:一种有刺激性气味的红棕色气体,溶于水后与水反:3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO③氮氧化物溶于水计算方法涉及的可能相关化学反方程式分别为:3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 、4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3、4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3、NO 2+NO+O 2+H 2O=2HNO 3。

NO 与NO 2混合气体溶于水:反最后得到的气体是NO ,其体积=V 〔NO 〕+1/3V 〔NO 2〕NO 与O 2的混合气体溶于水:假设V 〔NO 〕∶V〔O 2〕=4∶3,那么容器内无气体剩余,水可充满容器。

假设V 〔NO 〕∶V〔O 2〕>4∶3,那么容器内剩余气体为过量的NO 。

假设V 〔NO 〕∶V〔O 2〕<4∶3,那么容器内剩余气体为过量的O 2。

NO 2与O 2的混合气体溶于水:假设V 〔NO 2〕∶V〔O 2〕=4∶1,那么容器内无气体剩余,水可充满容器。

假设V 〔NO 2〕∶V〔O 2〕>4∶1,那么NO 2过量,容器内剩余气体为的NO ,体积为过量的NO 2的1/3。

假设V 〔NO 2〕∶V〔O 2〕<4∶1,那么O 2过量,容器内剩余气体为过量的O 2。

高三化学一轮复习必备精品第八章《氮族元素》

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第八章氮族元素一、知识体系2.氮的循环:3.氮及其化合物的衍变关系:3→NH 4NO 3→NH 3 NH 3·H 2ONH 4+、OH-4.氮氧化物①各种价态氮氧化物:1N +(N 2O )、2N +(NO )、3N +(N 2O 3)、4N +(NO 2、N 2O 4)、5N +(N 2O 5),其中N 2O 3和N 2O 5分别是HNO 2和HNO 3的酸酐。

气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质,在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾②NO 和NO 2性质比较NO :一种无色气体,难溶于水,不成盐氧化物。

常温下,极易被氧化为NO 2:2NO+O 2=2NO 2 NO 2:一种有刺激性气味的红棕色气体,溶于水后与水反应:3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO ③氮氧化物溶于水计算方法涉及的可能相关化学反应方程式分别为:3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 、4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3、4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3、NO 2+NO+O 2+H 2O=2HNO 3。

NO 与NO 2混合气体溶于水:反应最后得到的气体是NO ,其体积=V (NO )+1/3V (NO 2) NO 与O 2的混合气体溶于水:若V (NO )∶V (O 2)=4∶3,则容器内无气体剩余,水可充满容器。

若V (NO )∶V (O 2)>4∶3,则容器内剩余气体为过量的NO 。

若V (NO )∶V (O 2)<4∶3,则容器内剩余气体为过量的O 2。

NO 2与O 2的混合气体溶于水:若V (NO 2)∶V (O 2)=4∶1,则容器内无气体剩余,水可充满容器。

若V (NO 2)∶V (O 2)>4∶1,则NO 2过量,容器内剩余气体为的NO ,体积为过量的NO 2的1/3。

若V (NO 2)∶V (O 2)<4∶1,则O 2过量,容器内剩余气体为过量的O 2。

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②单质密度逐渐 增大 。
③单质氧化性 减弱 ,还原性 增强 。 ④非金属气态氢化物:稳定性 减小 ,还原性 增大 。 ⑤最高价氧化物的水化物:酸性 减弱 ,碱性 增强 。
二、氮气
1.氮气的物理性质及结构
无色无味 气体,难溶于水,难液化。氮气电子式为: 结构式为:
况下性质 不活泼 。

,分子中2个氮原子形成三个共价键,键能大,通常情
例 1 A 根据方程式4NO2+2H2O+O2=4HNO3和4NO+2H2O+ 3O2=4HNO3可以看出一氧化氮与氧气按体积比4∶3可以完全充 满,二氧化氮与氧气按体积比4∶1可以完全充满。但若有氮气, 则水一定不会充满试管。
[点评]本题的关键是熟悉两个综合方程式4NO2+2H2O +O2=4HNO3和4NO+2H2O+3O2=4HNO3,若对这点掌握 的较为熟练,则本题即可快速地选出A项,因为无论通入什 么气体,化学性质稳定的N2都不会参加反应进入溶液中。 下面的变式题则从定量的角度对这两个反应进行了考查。
2.氨气的化学性质 (1)与水反应 氨水显碱性的原因: NH3+H2O NH3· 2O NH4++OH- H ______________________________________。 红色 变蓝 NH3能使湿润的________石蕊试纸________,常用此性质检验 NH3。 (2)与酸(如浓盐酸)反应 NH3+HCl=NH4Cl 化学方程式:____________________。 生成白烟 现象:___________,可用此性质检验NH3。 (3)与盐(如AlCl3)反应 Al3++3NH3· 2O===Al(OH)3↓+3NH4 H 离子方程式:__________________________________+
【典例精析】
例1如图13-1所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是 混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但 不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中 水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原 来试管中盛装的气体不可能是( ) A.可能是N2与NO2的混合气体 B.可能是O2与NO2的混合气体 C.可能是NO与NO2的混合气体 D.可能是NO2一种气体 图13-1
要点探究
► 探究点一 氨气的性质与制法
【知识梳理】 1.氨气的物理性质及分子结构 纯净的NH3是无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,氨 液化 的沸点较高,很容易________,液态氨气气化时要吸收大量热,常 制冷 作________剂。NH3极易溶于水,常温常压下1体积水溶解 ________氨气。 700体积 氨气的电子式为____________,结构式为______________。 三角锥形 分子的构形为__________。
)
在通常情况下,白磷和红磷都是固体;氧元素的单质有O2、
O3;氧元素能形成H2O、H2O2,氮元素能形成NH3、N2H4。故A、B、D都是错误
的,C正确。
答案: C
4.白磷在隔绝空气加热到260 ℃后急速冷却,可得红磷,其转化过程如下: 白磷 红磷,红磷比白磷稳定。下列叙述正确的是( )
A.白磷转化为红磷为物理变化
(2)NO与NO2的比较
颜色
气味 无味 有刺激 性气味
毒性
密度 比空气略 大
水溶性
NO
无色 红棕色
有毒 有毒
难溶于水
与水反应
NO2
比空气大
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
【要点深化】 氮的氧化物溶于水的计算 氮的氧化物溶于水的计算有以下几种情况: (1)NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时可依据: 3NO2+H2O=2HNO3+NO,利用气体体积差值进行计算。
2.氮气的化学性质
只有在高温、高压、放电等条件下,氮气才与氧气、氢气和活泼金属如 (Mg)反应,反应式分别为: . .
(在空气中Mg主要与O2反应)
3.氮的固定 将 游离态的氮转变为 含氮的化合物的方法叫做氮的固定。固定氮的方
式有自然固氮和人工固氮。如工业合成氨为 人工固氮 ,雷雨天产生NO
气体就属于 自然固氮 。
将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于 水槽中,充分反应后,还剩余2 mL无色气体,则原混合气 体中O2的体积和剩余的气体分别是( ) ①2.4 mL、O2 ②1.2 mL、NO ③4 mL、O2 ④3.6 mL、NO A.①或② B.②或③ C.③或④ D.①或④
B [解析] NO2与O2的混合气体通入水中的反应:4NO2+O2+ 2H2O=4HNO3。剩余的2 mL无色气体可能是NO或O2。如是O2, 则溶于水的气体为10 mL,其中O2为2 mL,NO2为8 mL,即原混合 气体中含NO2为8 mL,O2为4 mL。如是NO,与水反应生成NO的 NO2气体为6 mL,其余NO2和O2共6 mL恰好反应生成HNO3,其中 O2为1.2 mL,NO2为4.8 mL,即原混合气体中含NO2为10.8 mL, O2为1.2 mL。
(2009·宁夏理综)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全 反应后,气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合 物的化学式为( A.NO2 ) B.N2O3
C.N2O
解析:
D.N2O4
相同条件下,气体的体积比即为物质的量之比,由题知NOx
和生成的N2物质的量之比为2∶1,设氮氧化合物化学式为NOx。
(4)NO、NO2、O2 三种混合气体通入水中,可先按(1)求出 NO2 与 H2O 反应生成的 NO 的体积,再加上原混合气体中 NO 的体积 即为 NO 的总体积,再按(3)方法进行计算。 值得注意的是:4NO2+O2 和 4NO+3O2 从组成上均相当于 N2O5 的组成。即(2)(3)二式的方法,也为上述问题的解法提供了新 的思路。即利用混合气体中的 N、O 原子个数比进行分析判断: <2∶5, O2剩余 N(N)∶N(O)=2∶5 ,完全反应 >2∶5,剩余NO
图14-1
△ ①反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=====2NH3↑+CaCl2+2H2O △ ②装置:“固体+固体――→气体”(与用 KClO3 和 MnO2 或 KMnO4 制 O2 的装置相同)。
2.氨气的三种实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物
图14-2
③干燥:用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。 ④验满方法:A.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝 ;B.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。 ⑤环保措施:收集时,一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的 棉花球,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3,同时 也可避免污染空气。
5.原子半径:随核电荷数的增大而 增大 。 氮族元素性质的相似性及递变性 (1)相似性 ①最外层都有 5 个电子,最高正价为 +5价,最低负价为 -3 价。 ②非金属气态氢化物通式: RH3 。 ③最高价氧化物: R2O5 ,对应水化物: H3RO4或HRO3 。
(2)递变性:从N―→Bi
①元素非金属性 减弱 ,金属性 增强 。
氮族元素
考纲导学
考纲要求 命题预测
1.氮的氧化物及其对环境的污 染。该部分知识的考查通常是作 为选择支出现,若在非选择题中 则是热化学反应、化学平衡等的 命题着力点,难度较大。 2.硝酸的强氧化性。考查的角度 较多,是离子共存题中的隐含条 件、技巧计算以及硝酸与金属反 应设计探究性实验的载体,难度 较大。
色由浅绿色变为黄色;C项,生成Al(OH)3白色沉淀;D项,SO2被HNO3氧化 为H2SO4,生成BaSO4白色沉淀,B项,SO2与CaCl2不反应,无明显现象。 答案: B
1.(2011·安徽安庆)最新的研究表明:一氧化氮吸入治疗法可快速 改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情。病毒学研究同时证实,一
(4)与O2反应(氨的催化氧化)
化学方程式: 高温 4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O _________________________________________。
催化剂
3.氨气的制法与用途
△ 2NH4Cl+Ca(OH)2=====CaCl2+2NH3↑+2H2O ____________________________________________。
B.红磷与白磷互为同素异形体
C.白磷转化为红磷是氧化还原反应
D.白磷转化为红磷是吸热反应
解析: 白磷转化为红磷是化学变化,是非氧化还原反应,A和C错;红磷、
白磷都是磷元素的不同单质,B对;红磷比白磷稳定,白磷转化为红磷是放热反 应,D错。 答案: B
氨与铵盐Biblioteka 纲导学考纲要求 命题预测1.氨气及铵盐的性质。这部分知 识在高考中一般是穿插在各类题型 中进行,较少出现单独命题的情况, 1.了解氨气的主要性质及应 如喷泉实验原理、NH4+ 的检验、 离子的共存等,难度中等。 用。 2.结合其他非金属元素以无机框图 2.了解铵盐的检验以及铵盐 推断的形式进行综合考查是本部分 的性质。 知识的主要命题形式。特别是氮元 素的连续氧化反应以及氮元素间的 歧化反应是该类试题的突破点,难 度较大。
氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的

C
A.一氧化氮是一种红棕色的气体
B.常温常压下,一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合 C.含等质量氧元素的一氧化氮与一氧化碳的物质的量相等 D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集
3.关于非金属元素N、O、Cl、P的叙述,正确的是( A.在通常情况下其单质均为气体 B.其单质均由双原子分子构成 C.都属于短周期、主族元素 D.每种元素仅形成一种氢化物 解析:
4.氮气的用途
(1)惰性之用:保护气(充灯泡、焊接金属、保存粮食等)。 (2)作原料用:合成氨、制HNO3等。 (3)液氮可作医疗麻醉剂。
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