高考复习必看学案之氮族元素
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。
高三化学一轮复习必备精品第八章《氮族元素》
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。
第八章《氮族元素》高三化学复习教案
《氮族元素》复习教案(一)【教学内容】氮族元素、氮气【教学目标】1、能运用原子核外电子排布规律,熟练地写出氮、磷两种元素原子结构示意图。
2、认识氮族元素性质的相似性和递度规律,以及引起氮族元素性质异同的原因。
3、记住氮族元素的一些重要性质。
4、认识氮分子结构、性质及其重要用途。
5、熟悉氮在六种不同氧化物中的化合价;掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质。
6、了解氮的固定的重要性。
【知识讲解】一、氮族元素的结构特点氮族元素包括 N、 P、A S、 S b、 B i五种元素,在周期表中位于第 VA 族。
它们的最外层电子数均为 5 个,它们的原子半径随着核电荷数的增大而逐渐增大。
它们在原子结构上的异同处决定了性质的相似性和递变性。
单质的物理性质递变规律有:从氮到铋、单质的密度逐渐增大;固态氮和红磷、白磷均属分子晶体,熔沸点逐渐升高;锑和铋的金属性已较显著,熔、沸点的递变规律与碱金属单质相仿,逐渐降低。
砷较特殊,灰砷已呈现一定金属性,但常压下,它在613C0时能升华,加压下测得的熔点是氮族元素的单质中最高的。
二、氮族元素的相似性和递变性相似性递变性1、最外层上均为 5 个电子,均能1、氮、磷、砷、锑、铋的单质从非金获得 3 个电子而达到稳定结构。
属过渡到金属。
2、在最高价氧化物中化合价都是2、氮、磷与氧气反应的条件不同+5 价,化学式为 R2 O5放电2NO (难化合)N 2+O23、在气态氢化物中,都显- 3 价化点燃2P2O5(易化合)4P+5O 2学式为 RH3点燃2P2O5P4+5O 24、最高价氧化物的水化物的化学式所以还原性 N<P为: H 3RO4或 HRO 33、氮、磷与 H 2反应的条件不同高温、高压N 2+3H 2催化剂2NH 3而磷与 H 2很难直接化合成PH3所以氧化性: N>P4、气态氢化物的稳定性NH 3、 PH3、 A S H3、 S b H3稳定性逐渐减弱5、最高价氧化物的水化物的酸性HNO 3、 H3PO4、 H3A S O4、 H3S b O4酸性逐渐减弱说明:①氮族元素原子的价电子数是 5,但主要为 +3 、+5 价。
高三化学复习氮族元素
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。
高考第一轮复习——氮族元素
高考第一轮复习——氮族元素第三节 硝酸一、复习目标1. 硝酸的性质:强氧化性,挥发性和不稳定性,强酸性2. 硝酸的工业制备3. 有关计算二、基本知识1. 硝酸化学性质:①强酸性:稀硝酸+石蕊试液 先变红后褪色a .硝酸浓度越大越易分解,致使浓硝酸呈黄色; ②不稳定性:注意b .区别浓硝酸与浓盐酸呈黄色的不同原因;c .硝酸挥发性和不稳定性的区别HNO 3 a .大多数金属(除Au 、Pt 外)+ HNO 3(无论浓稀)=高价态金属硝酸盐+氮氧化合物*b.常温下使Fe 、Al 钝化; ③强氧化性c .与非金属(S 、C 、P 等)反应d .与其他还原性物质反应:H 2S 223、HIe .王水:V (浓HNO 3)∶V (浓HCl )=1∶3 *金属与硝酸反应的一般规律:(硝酸既做氧化剂,又做酸)NO 2(浓HNO 3)氢以后的金属+ HNO 3 = 硝酸盐+NO (稀HNO 3)硝酸 NO 2(浓HNO 3) NO (稀HNO 3)活泼金属(氢以前)+ HNO 3 = 硝酸盐+ NH 4 NO 3(极稀HNO 3)HNO 3)稀硝酸与变价金属铁反应的情况(产物与量有关):3Fe+8HNO 3(稀)=3Fe(NO 3)2+2NO ↑+4H 2OFe+4HNO 3(稀)= Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2On(Fe):n(HNO 3)≥3:8时产物为Fe 2+n(Fe):n(HNO 3)≤2:8时产物为2:8<n(Fe):n(HNO3)<3:8时产物为Fe2+与Fe3+;2.硝酸的工业制备:原理:4NH3+5O2催化剂高温4NO+6H2O;2NO+ O2= 2NO2;3NO2+ H2O=2 HNO3 +NO尾气吸收:NO2和NO NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+ H2O消除对大气的污染当V(NO2)∶V(NO)≥1∶1时,尾气可全部被吸收;当NO过量时,应先补充适量的O2;三、题型与变式(1)电子守恒法确定还原产物1.某单质跟浓硝酸反应时,每有0.25mol单质反应就消耗1molHNO3,则单质元素氧化后的化合价可能是()A.+1 B.+2 C.+3 D.+42.某金属单质跟一定浓度的HNO3反应,假定只有单一还原产物,当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是()A.NO2B.NO C.N2O D.N2(2)不活泼金属与HNO3、H2SO4混酸反应的分析与计算1.在某100mL混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L。
高考化学氮族
高考化学——氮族元素考点阐释1.了解氮气的分子结构和化学性质,了解氮的氧化物(NO 、NO 2)的性质及其对大气的污染与防止方法,掌握硝酸的物理性质和化学性质。
2.掌握氨的分子结构、物理性质、化学性质、实验室制法等,掌握氨水的成分及主要性质(弱碱性),了解铵盐的性质与用途。
3.了解磷的同素异形体(白磷、红磷),单质磷的化学性质,磷酸盐和磷肥的性质、用途。
命题趋向与应试策略(一)重视基础 形成知识规律1.氮及其化合物间的转化关系2.分析理解元素化合物性质的方法规律(1)氮元素的化学活动性与氮分子的稳定性元素的性质取决于元素的原子结构。
氮的原子半径小,吸引电子的能力较强,故表现出较强的化学活动性,所以说氮元素是一种较为活泼的非金属元素。
氮气的稳定性则取决于氮分子的结构。
氮分子是由两个氮原子共用三对电子结合而成的,氮分子中有共价三键(N ≡N),它的键能很大(946 kJ ·mol -1),当氮气参加化学反应时,必须打开(破坏)分子中的三键,这就需要吸收很高的能量。
因此,在通常情况下,氮气的性质很不活泼,很难跟其他物质发生化学反应。
只有在高温或放电条件下,氮分子获得了足够的能量,使氮分子中的共价键断裂而形成活动性较强的氮原子,才能跟氢气、氧气、金属等物质发生化学反应。
(2)由氨的分子结构分析理解氨的性质:NH 3分子为三角锥形,N —H 键具有极性,决定了NH 3为极性分子,因而氨易液化(易液化的还有SO 2、Cl 2等);氨极易溶于水,其水溶液的密度小于1;NH 3分子也极易与酸反应生成铵盐。
NH 3分子中氮元素呈-3价,为氮元素的最低价态,具有还原性,能在一定条件下与O 2、Cl 2、CuO 等反应,被它们氧化:4NH3+5O 2催化剂∆======4NO +6H 2O 2NH 3+3Cl 2===N 2+6HCl 2NH3+3CuO ∆====3Cu +N 2+3H 2O(3)关于硝酸性质的分析理解方法①从属类去分析HNO 3具有酸的通性。
高考化学氮族元素必备专题复习.doc
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。
高三一轮复习教案——元素及其化合物 氮族元素
氮族元素【备考目标】◆ 了解氮族元素单质及其重要化合物的主要性质及应用 ◆ 了解常见氮族元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 ◆ 了解氮族元素在元素周期表中的位置及性质递变规律【要点精讲】知识点2. 氮及其化合物间的转化关系NH NaNO O 2NaOH24, 催化剂稀酸,Cu24NH知识点3.氮的化合物及其铵盐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:N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5。
其中N 2O 3和N 2O 5分别是HNO 2和HNO 3的酸酐。
NO 是一种无色还原性较强的气体,易被O 2氧化为NO 2,NO 2是一种红棕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淀粉试纸变蓝。
(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是造成光化学烟雾的主要因素。
(3)可用下列反应,在实验室制取NO、NO2。
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O+4.铵盐的性质铵盐都易溶于水,能与碱反应,受热能分解。
铵盐的分解规律是:(1)有不稳定性且无氧化性酸生成的铵盐,如:NH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑(2)有挥发性但无氧化性酸生成的铵盐,如:NH4Cl △HCl↑+NH3↑(冷却相遇:NH3+HCl====NH4Cl)(3)由强氧化性酸生成的铵盐,如:NH4NO3△N2O↑+2H2O或4NH4NO3△2↑+2NO2↑+8H2O,受热分解生成的氨气被氧化。
难点铵盐既能与碱反应,又能与酸反应由铵盐的通性可知,铵盐均可与碱反应放出NH3,+4NH+OH-△NH3↑+H2O。
铵盐的另一部分阴离子往往不被重视,某些阴离子可与酸反应,甚至放出气体,例如:(NH4)2CO3、NH4HCO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS等弱酸的铵盐,既可与碱反应,又可与酸反应。
高二化学第一章氮族元素学案
高二化学第一章氮族元素学案一、氮族元素1、位置及原子结构氮族元素位于周期表里的____族。
有____价电子,因而能____电子而显示_____价,最高价为______。
2、元素性质的变化规律氮族元素随着核电荷数的递增,获得电子的趋势________,因而非金属性_______。
氮族元素的非金属性比同周期的卤族、氧族____。
氢化物的通式是_______,最高价氧化物的通式_________,从氮到铋,_______能与氢直接化合,且生成物较稳定,磷与氢直接化合相当困难,且PH3不稳定,其余的元素都不能直接与H2化合,间接生成的氢化物均_______。
从氮到铋,其最高价氧化物的水化物酸性_____,碱性_______。
氮的最高价氧化物的水化物______是________,磷的最高价氧化物的水化物_______是中强酸。
二、氮气1、物理性质:纯净的氮气是一种色、气味的气体,密度比空气稍,溶于水。
加压和冷却后分别变成_____色的液体和______状固体。
2、分子结构:分子式_________________结构式_________________电子式_________________氮气是由氮原子组成的____原子分子。
氮分子中,2个氮原子共用_____对电子,形成____个共价键。
氮分子中的键都是_____性键,共用电子对不偏向任何一个原子,像这样以非极性键结合成的双原子分子是_______分子,3、化学性质:通常状况下,氮气非常,即使在3000C时也只有0、1%发生解离,但是在一定条件下,氮分子获得足够的能量,使共价键,就能与一些物质发生反应。
①N2与H2的反应式:______,表现了_______(氧化/还原)性。
②N2与O2的反应式:______,表现了_______ (氧化/还原)性。
4、氮的氧化物:名称一氧化氮二氧化氮化学式物理性质色气体,溶于水___色气体,溶于水、毒化学性质与水反应NO2+H2O与O2反应其他性质2NO23价;其最高价氧化物对应的水化物的化学式为HRO3或H3RO4;气态氢化物的化学式为RH3。
高三化学一轮复习学案 第九章 氮族元素含答案
第九章氮族元素第一课时氮与磷【考纲要求】(2)写出b反应的化学方程式。
(3)写出c反应的化学方程式。
解题思路:。
易错点: 。
【巩固练习】课堂反馈1.第二次世界大战期间,某国有支侦察小分队发现了一座十分隐蔽且又戒备森严的军火厂。
上级要求小分队在三天内必须炸毁它,结果他们用十多只涂有化学药剂的老鼠完成了任务,据你推测这种药剂是 ( ) A.TNT B. KMnO4和H2SO4C. 黑火药和甘油D. 白磷和CS2溶液2.只含有一种元素的物质 ( ) A.可能是纯净物也可能是混合物B. 可能是单质也可能是化合物C.一定是纯净物D. 一定是一种单质3.Na3N是离子化合物,它和水作用可产生NH3。
下列叙述正确的是 ( )A.Na3N与盐酸反应生成的都是盐B.Na+和N3-的电子层结构不相同C.Na+的半径大于N3-的半径D.在Na3N与水的反应中,Na3N做还原剂4.已知亚磷酸(H3PO3)只能生成两种钠盐(NaH2PO3和Na2HPO3),由此可知下列说法正确的是 ( ) A.亚磷酸中的磷呈+5价 B. 亚磷酸是二元酸C.亚磷酸有氧化性和还原性 D. 亚磷酸盐无正盐5.安全火柴在摩擦起火的过程中,起化学反应的是( )A.氯酸钾和二氧化锰 B. 氯酸钾和白磷C.氯酸钾和红磷 D. MnO2和Sb2S36.为了确定某样品是否被氧化,所选试剂(括号内物质)不正确的是 ( )A.FeCl2(NH4SCN溶液) B. KI(淀粉溶液)C.白磷(紫色石蕊溶液) D. Na2SO3(BaCl2溶液)7.六氧化四磷的分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足8电子结构,则该分子中含有的共价键的数目是 ( ) A.10 B. 12 C. 24 D. 288.等体积等物质量浓度的NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4分别与等物质量浓度的NaOH溶液反应,恰好作用完全生成正盐,则消耗NaOH溶液的体积比为 ( )A.1:2:3 B. 3:2:1 C. 1:1:1 D. 6:3:2课外作业1.某硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。
氮族学案
Ⅳ.氮族元素主要内容1.掌握氮元素、磷元素及其化合物间的转化.2.比较几种重要物质的制取及检验3.掌握四种主要规律的应用4.总结各类气体倒置于水的问题(一)掌握知识网络1.氮元素及其化合物间的转化2.磷及其化合物间的转化(二)用比较法区分相关物质(三)典型物质的结构、性质、用途、制取等内在关系1.氮气3.硝酸(四)重要物质的制法(反应原理)注意1.NH 3的干燥剂选用① 氨是碱性气体(有水),故不能用酸性干燥剂.如浓H 2SO 4、P 2O 5等 ② 氨与CaCl 2反应生成络合物,.故也不能用无水CaCl 2 ③ 氨只能用碱性干燥剂如碱石灰 2.氨催化氧化法制HNO 3有关事项(1)为提高原料转化率,应补充空气,多次氧化和吸收 (2)尾气吸收——用碱液NO +NO 2+2NaOH =2NaNO 2+H 2O 2NO 2+2NaOH =NaNO 3+NaNO 2+H 2O当n 2NO :n NO ≥1.均可被吸收完全(3)硝酸浓度的提高用氨的催化氧化法制得的硝酸的浓度一般为50%左右,如果要制取更浓的硝酸,可用硝酸镁或浓硫酸作为吸水剂,将稀硝酸蒸馏浓缩,就可以得到96%以上的浓硝酸。
稀硝酸 浓缩(六)重要规律1.铵盐分解规律①吸水剂 ②蒸发浓H 2SO 4或3)22.硝酸盐受热分解规律硝酸盐不稳定,加热易分解,大多反应属于自身氧化还原反应,体现NO 3(加热)的氧化性.分解产物随盐中金属离子性质不同而有所差。
3.磷酸盐的溶解性规律(六)有关气体倒置于水的计算1.计算液面的高度或余气的多少2.计算所得溶液的物质的量浓度(设溶质不向外扩散且为标准状况)关键:①求所得溶质的物质的量②求所得溶液的体积根据是否发生反应或溶液中溶质与溶于水的气体成分是否相同可分列几种类型:(均为S.T.P)1.原气体完全被水吸收且无气体生成例如:HCl或NH3等,2.原气体中含有不被水吸收的气体例如:原充有体积比为2:1的HCl和O2又如:用向下排空气法收集得到的氨气(M=19)3.原气体能与H2O反应生成新气体例1纯NO2:例2例2体积比为4:1的NO2和O2例3体积比为1:1的NO2和O2例4体积比为4:3的NO和O2典型例析例加热硝酸铜结晶水合物和硝酸银的混和物110.2克,使之完全分解,得到固体残渣48.4克.将反应产生的气体通过水充分吸收后,剩余气体为1.68升(S.T.P),求原混和物中硝酸铜结晶水合物的分子式.。
氮族元素高三总复习(整理)
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↓
第八章《氮族元素》高三化学复习教案(四)
《氮族元素》化学复习教案(三)【教学内容】氧化还原反应方程式的配平磷(B)【教学目标】1、理解氧化还原反应的本质。
2、熟练运用化合价升降法配平氧化还原反应方程式,掌握常用技巧。
3、了解同素异形体和同素异形现象。
4、认识白磷和红磷的主要性质、用途及相互转化的条件。
5、记住五氧化二磷的主要性质。
6、掌握磷酸的主要性质及工业制法和用途。
7、了解几种磷酸盐的性质和用途。
【知识讲解】一、氧化还原反应方程式的配平1.氧化还原反应的实质参加化学反应的原子间有电子的得失或共用电子对的偏移。
2.电子失得与化合价升降和氧化还原间的关系失电子,化合价升高,被氧化“失、得、氧、还”;“得、降、还、氧”。
3.氧化还原反应方程式配平依据氧化剂化合价降低总数值与还原剂化合价升高总数值相等,即得失电子守恒和质量守恒。
4.氧化还原反应方程式配平步骤①先标价(标前后变价元素价态)②列变价(列出元素的化合价变化)③求总数(使升高和降低总数相等)④配系数(先配氧化剂、还原产物、还原剂、氧化产物,再观察配其它系数)5.氧化还原反应方程配平方法的适用范围所有氧化还原反应。
化学方程式、离子方程式均可。
6.氧化还原反应的类型①分子间的氧化还原反应反应中,电子的得失或电子的偏移发生在两种或两种以上的不同物质的分子、原子或离子之间。
例如:+2-2 -2 -1 -1 04NH3 + 5O2=4NO+6H2O Cl2 + 2I-= 2Cl-1+I2+3 +6 +4FeS + 12HNO3(浓)=Fe(NO3)3+H2SO4+9NO2↑+5H2O②分子内的氧化还原反应反应中,电子的转移发生在分子内的不同原子间.-1 0 +5 -2 0 +4 02KCl O3=2KCl+3O22Ag N O3=2Ag+2NO2↑+O2↑③自身氧化还原反应反应中,电子的转移发生在同一分子中的同种价态的同种元素的原子上.这种反应又称歧化反应.-1 -2 0Cl -Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2H-O – O -H=2H2O+O27.常用的氧化剂和还原剂①氧化剂:活泼的非金属(O2、X2等),元素的化合价处于高价态的离子或化合物(Fe3+、Sn4+、Pb4+、MnO4-、浓H2SO4、HNO3、KClO3、MnO2等)。
高三化学教案-8氮族元素学案 最新
§8-1 氮族元素高考目标要求1、认识氮族元素的原子结构、性质的变化规律及在周期表中的位置2、掌握氮的单质及其氧化物的性质3、了解磷的单质的重要性质,初步认识磷酸一、氮族元素原子结构特点及在周期表中的位置1、元素名称、符号7N()15P()33As()51Sb()83Bi()2、原子结构示意简图3、在周期表中的位置【周期】族4、结构的异同点及递变性相同点:不同点();();及递变性:()。
易得电子,化学性质较活泼相似性化合价;(N有-3、-2、-1、0、+1、+2、+3、+4、+5价)氢化物为5、氮族元素化学性质氧化物的相似性和递变性H2O或金属性RH3形成、稳定性递变性非金属性HRO3、H3RO4酸性二、氮族元素单质的物理性质及递变性P As Sb BiN2颜色无色白色/黄色/红色灰色银白色银白/微显红色状态气体固体固体固体固体熔点-209.9℃ 44.1℃ 817℃ 630.7℃ 271.3℃沸点-195.8℃ 280℃ 613℃ 1750℃ 1560℃(分子晶体熔沸点)(金属晶体熔沸点)密度 3 3 3 3三、氮气及氮的氧化物1、氮气的物理性质 ⑴ 通常状况下为 色、 味、 毒的气体; ⑵ 密度1.25g/L 比空气 ; ⑶ 溶解性—— 溶于水; ⑷ 熔点 -209.9℃,沸点 -195.8℃ 。
2、氮分子的结构: 电子式 结构式 键能 946KJ/mol 键能大,破坏氮氮叁键需要较大的能量,因此,氮气(氮分子)的化学性质不活泼。
氮氮叁键破坏变成氮原子,氮原子半径小,得电子能力强,因而氮原子(3、氮气的化学性质高温、高压、放电等条件下,氮气能与氢气、氧气、金属镁等物质反应⑴ 氮气与氢气的反应 (反应放热 用于工业合成氨) ⑵ 氮气与氧气的反应 ⑶ 氮气与金属镁的反应 4、氮的氧化物氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态,对应六种氧化物分别是 、 、 、 、 、 都是空气污染物,其中 是HNO 2的酸酐,N 2O 5 是 的酸酐。
7氮族元素学案.doc
3、氨的化学性质、实验室制备及鞍根离子的检验。
4、硝酸的化学性质。
2、氮气的化学性质:分子中N 三N 非常牢,通常情况下不易与其他物质反应。
染空气。
其中属于酸酊的有:亚硝酸酊氮族元素复习学案学习目标:1、N 的单质及其化合物的性质、制法、用途等。
2、NO 、的氧化性、还原性、被碱溶液的吸收及氮的氧化物溶于水的计算;知识要点: 一、氮气1、氮气的物理性质: ______ 色—味—体。
—溶于水,在空气中约占总体积的—;(1) 氧化性:与氢气反应生成NH3 (高温高压铁触媒) __________________________与活泼金属Mg 反应 ___________________________________(2) 还原性:与氧气在放电条件下生成NO ________________________________ 3、了解以下问题:氮的固定: ____________________________________________________________ ‘ 氮的固定的方法有哪些?[思考一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮是氮的固定吗? _______________________ 制备:工业上制备氮气的方法是 ____________________________[思考1:雷雨肥庄稼的原理?(用化学方程式表示)4、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。
二、氮的氧化物1、氮的五种正价能形成六种氧化物,如 ___________________________________ ,它们均有毒,能污2、对比NO 与NO?NONO 2物理性质 色 味 溶于水的毒体,密度比空气的色味 溶于水的毒体,密度比空气的与出0反应 ------------ - -----------与6反应— ---------- —与02、比0反应 NCH 6+ H 2O=NO 2 + o 2+ H 2O =实验室制备原理收集方法要来自 __________________ 、 _____________ 、 ________________例1室温时,在容积为mmL 的试管中,充满NO?气体,然后倒置于水中至管内水面不 上升为止;再通入nmLO2,管内液面又继续上升,测得试管内最后剩余气体为amL, 且该气体不支持燃烧。
高中化学《氮族元素》专题复习学案
高中化学《氮族元素》专题复习学案重要物质性质自查1、写出氮气的性质①______________________________________________________________②______________________________________________________________2、写出NO、NO2的性质颜色NO______ NO2_________①______________________________________________________________②______________________________________________________________③NO和O2混合气体溶于水______________________________________________________④NO2和O2混合气体溶于水______________________________________________________⑤实验室吸收氮氧化物尾气____________________________________________________________________________________________________________3、氨气的性质①______________________________________________________________②______________________________________________________________③_____________________________________________________________________________________________④实验室制备氨气的原理____________________________________________________此外还可采用的方法是:______________________________________________________________________________________________________________________________4、铵盐的性质①______________________________________________________________②______________________________________________________________③NH4+的检验方法________________________________________________________________________________________________________________________5、硝酸的性质①酸性②不稳定性__________________________________________浓硝酸的保存方法___________________________黄色的去除方法___________________③强氧化性铜与浓硝酸反应______________________________________________________________铜与稀硝酸反应_____________________________________________________________FeO与浓硝酸_______________________________________________________________碳与硝酸___________________________________________________________________《氮族元素》专题练习1.将空气中氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。
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思路分析:产生喷泉的条件:气体在液体中的溶解度很大,产生足 够的压强差(负压)。CO2在水中溶解度不大,不能产生喷泉,但在 NaOH溶液中因发生CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,其溶解度显著增大,此时形 成喷泉。题干要求液体充满烧瓶。 答案:B、D 方法要领:中学阶段,在水中能形成喷泉现象常见的有NH3、HCl、 HBr、HI、SO2等溶解度大的气体;CO2、H2S、Cl2等在水中溶解度不大的 气体,不能形成喷泉,但若将水改成NaOH溶液,这些气体在碱性溶液中 溶解度显著增大,从而形成喷泉;此外,喷泉实验装置若发生改变,也 可能使本来不能形成喷泉的气体形成喷泉,因此,要从产生喷泉的条件 认识形成喷泉的本质。 例6 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为 (1998年上海高考题) A.①>② B.①<② C.①=② D.不能确定
高考复习必看学案之氮族元素
【知识网络】
O2(高温、催化剂) 4HNO3(浓)==4NO2↑+2H2O+O2↑ 强氧化性 不稳定性
HNO3 NaNO2
NaOH Mg
N2O4
H2O
NH3.H2O NH3 N2 NO NO2 Ag(NH3)2+ NH4Cl
AgNO3 NaOH HCl Δ H2O
Mg3N2
3.氮可以形成多种氧化物。NO2可以与水反应生成硝酸,但NO2不是 硝酸的酸酐。掌握酸酐的判断方法。NO2与溴蒸气不能用湿润的KI淀粉 试纸检验。 4.NO3-在酸性溶液中具有强氧化性,可以将Fe2+氧化为Fe3+、SO32氧化为SO42-,将I-、Br-、S2-氧化为I2、Br2、S。 5.检验NH4+离子,可加入烧碱溶液后,必须加热,再用湿润的红色 石蕊试纸检验NH3,否则不一定有NH3放出。 【典型例题评析】 例1 Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近年来 此领域研究有很大发展,因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生 理学奖。下列关于NO的叙述不正确的是(1999年全国高考题) A.NO可以是某些含低价N物质氧化产物 B.NO不是亚硝酸酐 C.NO可以是某些含高价N物质的还原产物 D.NO是棕色气体 思路分析:本题看似很深奥,实际不然,考查的落点是中学化学常 见物质NO的有关性质。根据NO中氮元素的化合价(+2)处于氮元素中 间价态,应用氧化还原反应原理可推知:NO既可能是低价含N物质的氧 化产物,又可能是高价含N物质的还原产物;根据酸酐概念亚硝酸酸酐 应是N2O3;NO应是无色气体。 答案:D 方法要领:要答好这类“高起点,低落点”试题,首先要克服心理障 碍,找准题中化学知识运用的着落点,其次,要掌握好重要基本概念和 基本理论。这类试题所涉及的基本理论通常是结构理论(包括原子结构 中的质量数=中子数+质子数,质子数、核电荷数、核外电子数之间关系 等)、分子结构中微粒成键规律、氧化还原反应规律;所涉及的概念通 常是原子相对原子质量、同位素、同素异形体等。 例2 右图为装有活塞的密闭容器,内盛22.4mL一氧化氮。若通入 11.2mL氧气(气体体积均在标准状况下测定),保持温度、压强不变, 则容器内的密度(1993年上海高考题)
由上表知:(1)耗HNO3最多,生成污染物最多;(3)耗HNO3最 少,没有污染物。 答案:A、D 方法要领:本题考查对硝酸性质、用途的理解及氧化还原反应知 识,通过分析比较选择出最佳途径的能力。 从不同浓度硝酸与铜的反应可以看出,在硝酸与铜的反应中,硝酸 充当了氧化剂和提供硝酸根两种作用,因稀硝酸与铜反应时,氮元素的 化合价由+5降为+2价,故作为氧化剂消耗的硝酸较少,而(3)中氧气 为氧化剂,硝酸全部用提供酸根用,故消耗硝酸的为(1)>(2)>(3)。 例5 在下图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入 烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷 出,最终几乎充满烧瓶。则a和b 分别是(1995年全国高考题)
NO A.等于1.369g/L B.等于2.054g/L. C.在1.369g/L和2.054g/L之间 D.大于2.054g/L 思路分析:题给的密闭容器中通入O2后发生2个化学反应: 2NO+O2=2NO2 2NO2 N2O4。为便于计算和推导,可将题给22.4mLNO转换为 22.4LNO,将题 给11.2mLO2转换为11.2LO2,即容器内盛有1molNO,充入0.5molO2。根 据质量守恒定律,容器内的总质量为: 1mol×30g/mol+0.5mol×32g/mol=46g。 假定1molNO与0.5molO2恰好完全反应,则生成1molNO2。在标准状 况下1molNO2的体积为22.4L,此时混合气体的密度为 46g/22.4L=2.054g/L。但是,由于反应2NO2 N2O4的存在,且保持温 度、压强不变,因此使平衡混合气体的体积小于22.4L,故其密度必定 大于2.054g/L。 答案:D 方法要领:解本题时最容易忽略2NO2 N2O4的平衡(这是一个隐含 的平衡),而误选B。 在涉及到的NO2或N2O4有关量的计算问题,一般要考虑可逆反应 2NO2 N2O4的存在对有关量(气体物质的量、体积、密度、式量等) 的影响,这是同学们应重视的一个知识点。 例3 已知磷酸分子
Cl2、CuO H2加热加压 O2(放电) NH3 O2 SO2 H2O Cu HCl Cu、Fe2+、、I①与金属反应:Cu ②与非金属反应:C、S ③Fe、Al在冷、浓HNO3 钝化
④Pt、Au能溶解于王水(浓HNO3:浓HCl=1:3) ⑤与还原性化合物反应:Fe2+、SO2、H2S、HI 有机物 硝化反应:C6H6 酯化反应:C3H5(OH)3
C.所消耗的铜的物质的量是:途径(3)>途径(1)>途径(2) D.所消耗的硝酸的物质的量是:途径(1)>途径(2)>途径(3) 思路分析:本题是评价制备方案的优劣。从绿色化学角度看(1) 要节约原料;(2)是副产品对环境污染小。(1) Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O, (2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O, (3)2Cu+O2=2CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。若生成3molCu(NO3)2,可得 消耗原料量及生成污染物NOx的量(见下表): Cu(NO3)2 (1) (2) (3) 3mol 3mol 3mol Cu 3mol 3mol 3mol HNO3 12mol 8mol 6mol NOx 6mol 2mol 0mol
思路分析:设圆底烧瓶的体积为VL,所含气体的物质的量为xmol。 则: c(NH3)=x/Vmol/L 而3NO2+H2O=2HNO3+NO,c(HNO3)= [2/3xmol]÷[2/3VL]= x/V mol/L。 答案:C 方法要领: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。如是标准状况则浓度为1/22.4mol/L。 注意:若误以为NO2与H2O生成HNO3的物质的量为2/3x,而忽视了 溶液的体积也是2V/3L的话,就会得出两者浓度不等的结论。 例7 某试剂厂有银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe3+)反应制取硝酸银. 步骤如下(1996年上海高考题) 过量银循环使用
中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换,又 知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不再 能跟D2O发生氢交换。又此可推断出H3PO2的分子结构是(1994年全国 高考题)
思路分析:由H3PO4在有三个氢原子可以与D2O发生氢交换及题给 H3PO2分子结构知:-OH中的H原子能与D2O发生H交换。现H3PO2能与 D2O发生H交换而NaH2PO2则不能(说明NaH2PO2分子中没有羟基H原 子),可以类推出H3PO2中只有一个-OH,从而选B。 答案:B 方法要领:本题题给信息的实质是:含氧酸分子中的H原子,只有与 氧原子结合形成羟基-OH结构时,才有酸性。由于次磷酸H3PO2只能电 离出一个H+,它是一元酸;NaH2PO2中的H原子不能电离,也不能与碱 反应,NaH2PO2属于正盐。同理CH3COOH分子中只有一个-OH,乙酸 是一元酸。因此“含氧酸分子中含有几个H原子,就是几元酸”的说法是 错误的。 此题为信息给予题,它以一般学生没有接触过的知识实例作为原型 (磷酸分子中3个-OH中的H可D2O发生H交换),要求学生在原型的启 发下求解。这类题一般思路为:分析原型→找出规律[只有活泼的氢 (能电离的H)才能发生氢交换]→比较问题和原型→建立联系→应用规 律→完成迁移。 例4 用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜:(1996年高考化学 试测题) (1)铜跟浓硝酸反应;(2)铜跟稀硝酸反应;(3)铜先跟氧气 反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述中正确的是 A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等 B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
【易错指津】 1.氨水显弱碱性的理解不全面。 氨气溶于水形成氨水,氨水少部分电离出OH-、NH4+,所以氨水具有弱碱 性。注意以下两点: (1)氨水遇Al3+、Fe3+、Mg2+分别可以生成Al(OH)3、Fe(OH)3、 Mg(OH)2沉淀,但氨水中滴加Ag+溶液开始出现沉淀AgOH,继续滴加沉 淀即溶解生成银氨溶液;(2)氨水遇酸、酸性氧化物可以成盐,又根 据氨水与酸的量关系分别得到正盐和酸式盐。如:用氨水吸收少量二氧 化硫的离子方程式 NH3.H2O+SO2=NH4++HSO3-是错误的。 2.NO、O2被水吸收的分析错误。 NO、O2被水吸收实质上发生如下反应:2NO+O2=2NO2, 3NO2+2H2O=2HNO3+NO。生成NO还可以继续氧化,生成NO2再溶于 水,这是一个循环反应。如无任何气体剩余,最终产物应为HNO3,恰 好反应的量的关系:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,实际反应中可以有NO或 O2剩余,但不能两者兼有之。