氮族元素知识结构图
化学专题-氮族元素
氮族元素主讲：黄冈中学高级教师傅全安一、复习策略(一)复习要点阐述1、氮族元素性质变化规律2、氮、磷及其化合物相互转化关系(二)要点复习的策略及技巧1、氮和磷(1)氮气a．物理性质：纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的78%。
b．结构：电子式为，结构式为N≡N，氮氮叁键键能：946kJ·mol－1，键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。
c．化学性质练1、为什么在常温下N2不容易跟其它物质起反应而在高温下却能和许多物质起反应？N≡N键很稳定，键能为945.8kJ·mol－1，比O=O键(键能为497kJ·mol－1)、H—H键(键能为436kJ·mol－1)键能大，故N2在常温下化学性质不活泼。
在高温高压或放电等情况下N2获得足够能量使N≡N断裂时氮原子很活泼故能和H2、O2等许多物质化合。
2NO＋O2=2NO2NO2＋H2O=HNO3＋HNO2①3HNO2=HNO3＋2NO＋H2O②①×3＋②：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO在密闭容器中NO2和N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4故置于密闭容器中NO2即可理解为NO2和N2O4组成的混和物。
d．NOx 和O2溶于水的计算①NO和O2溶于水的计算练2、在一定条件下将等体积的NO和O2组成的混和气体置于试管中并将试管倒立于水中充分反应后残余气体体积约为原总体积的()练3、将盛有10mL由NO2和O2组成的混和气体的大试管倒立于水中充分反应后残余1mL无色气体求原混和气体可能有的体积组成。
解：若残留1mL是O2，则：4NO2＋2H2O＋O2=4HNO34mL1mL4x x4x＋x＋1=10x=1.8mLV(NO2)=7.2mLV(O2)=1.8mL若残留1mL是NO，则由：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO3mL1mL知有3mL NO2没有转化为HNO3，则转化为HNO3的NO2和O2为10mL－3mL=7mL。
氮族元素PPT课件全文
（3） 叠氮酸 HN3
无色液体或气体
12
3
∶N－N＝N∶
1 sp2 杂化 2 sp杂化 π34
H
N2H4+HNO2=HN3+2H2O
NaOH Zn
撞击
NaN3 Zn(N3)2+H2↑
N2↑ +H2↑
AgN3、Cu(N3) 2 、Pb(N3)2 、Hg(N3) 2作为雷管引爆剂 NaN3、KNO3、SiO2为主要成分用于汽车安全气囊
熔点63K，沸点75K，1mL水仅溶0.023mL，标况下密度为1.25g/L
（2）N2分子中1个σ键和2个π键，无未成对电子，反磁性 （3） N2 不活泼，具有特殊的稳定性，常温下不与任何元
素化合，升高温度可促进反应活性
（4）与锂、钙、镁等活泼金属可生成离子型化合物 室温下仅有 6Li + N2 → 2Li3N
2024/8/19
NH2OH 白色固体
N2H4 无色液体
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联氨 （NH2-NH2，肼）性质
无色发烟液体，熔点275K，沸点386.5K，极性溶剂，与水 互溶，可溶解多种盐，溶液导电性好
热稳定性差（N-N键能小），250 ℃分解为NH3、N2和H2 二元弱碱（碱性小于NH3）
N2H4 + H2O N2H5+ + OH- K1= 1.7×10-6 N2H5+ + H2O N2H6+ + OH- K2= 7.6×10-15 氧化还原性 酸性溶液中强氧化剂，碱性溶液中是强还原剂 配位性 如 Co(N2H4)6Cl2 、 Fe(N2H4)2Cl2
氮族元素
2024/8/19
氮和磷PPT课件
（2） 该元素的最高价氧化物对应的 水化物的酸性强弱与同周期元素最高价含 氧酸的比较为（ ）。
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6
3、已知元素砷的原子序数为 33、下列叙述正确的是（ ）：
A： 砷元素的最高价为
B：砷元素是第四周期的主族 元素
C：砷原子的第三个电子层 含有个电子；
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
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第八章 氮族元素
第一节 氮和磷
一、氮族元素的原子结构
包括：氮、磷、砷、锑、铋
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原子结构示意图：
○ N： +7 2 5
○ P： +15 2 8 5
ห้องสมุดไป่ตู้
○ As：+33 2 8 185
○ Sb：+51 2 8 18 18 5
○ Ｂｉ：+83 2 8 18 32 18 5
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（3）氮气与活泼金属反应： 点燃
N2 + 3Mg===Mg3N2
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e、最高价氧化物的水化物：酸性由强到弱
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氮族元素PPT课件
（一） 氨和铵盐
1、 氨的制备
工业制备：ຫໍສະໝຸດ 催化剂N2 + 3 H2 高温、高压 2 NH3
300×105~700×105 Pa，约400~450 ℃
实验室制备: 2 NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s) △ CaCl2(s) + 2 NH3↑+ 2 H2O
Mg3N2 + 6 H2O ＝ 3 Mg(OH)2 + 2 NH3↑
氮元素
（二）联氨（肼）
2、 联氨的制备
2 NH3 + C1O－ ＝ N2H4 + C1－ + H2O (NH2)2CO + NaClO + 2 NaOH ＝ N2H4 + NaCl +
高温高压 与氢气反应： N2 + 3 H2 催 化 剂 2 NH3
与氧气反应： 与金属反应：
放电
N2 + O2
2 NO
250℃ 6 Li + N2 △ 2 Li3N
（IA 族）
3 Ca + N2 ＝ Ca3N2 （IIA 族）
氮元素
（三）N2 的制备
1、工业制备 液体空气分馏，氮气先逸出
150×105 Pa 左右压强下钢瓶运输和使用
氮元素
2 、 氨分子的结构
不等性 sp3 杂化，有一对孤电子对 ， 分子呈三角锥形结构，键角变小至 10718’ 。
3、 氨的物理性质
气态：常温常压下是具有刺激性气味的无色气体 溶液：在 20℃ 时 l dm3 水可溶解 700 dm3 氨 液态：2NH3 NH4+ + NH2-
KӨ = 1.9 10-33（－55 ℃)
氮族元素PPT课件
1、物理性质：晶体、易溶于水 2、化学性质：（写出方程式）
(1)受热分解
NH4Cl
NH3 ↑+ HCl↑
(2)与碱的反应
NH4+ + OH- NH3↑+H2O
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检验NH4+
3、检验NH4+的方法： 与NaOH溶液共热， 并用湿润的红色石蕊试纸检验
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一氧化氮NO和二氧化氮NO2
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
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氮和氮的化合物
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1
氮和氮的化合物 复习课
一、氮族元素原子结构及对应单 质和化合物性质递变规律
1、氮族元素有: N、P、As、Sb、Bi
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氮族元素递变规律
2、性质递变规律：（从上到下） a、单质的熔沸点：
递增（Sb、Bi例外） b、元素的金属性、非金属性：
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氮气的性质
2、N2能与哪些物质反应？
N2 ＋３H2
２NH3
N2 ＋ O2
２NO
３Mg＋N2
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MgN2
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氨气的结构
NH3：
1、结构： 三角锥形，
极性 键构成的 极性 分子,
电子式：
结构式 。
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氨气的物理性质
2、物理性质：
无 色 刺激性气味的气体、
易 液化 极易 溶于水，
C+4HNO3(浓)= CO2↑+2NO2↑+2H2O
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硝酸的强氧化性 浓硝酸为什么呈黄色？
第15章-氮族元素ppt课件
杂质：NH3 ,NO ,O2 , H2O等
(NH4 )2 Cr2O7 (s) N2 (g) Cr2O3 4H2O
8NH3 3Br2(aq) N2(g) 6NH4Br 2NH3 2CuO(s) N2(g) 3H2O 3Cu
2Na 2NH3 350 C 2NaNH2 H2 2Mg 2NH3 Mg3N2 3H2
K3[Cr(CN)6 ] 3K 液氨 K6[Cr(CN)6 ] K2[M(CN)4 ] 2K 液氨 K4[M(CN)4] (M Ni, Pd, Pt)
4. 氨 参 与 的主要 化 学 反 应
a. 配 位 反 应 : NH3 是Lewis碱
F3B + :NH3 = F3B:NH3
NH3 + HCl → NH4Cl
Zn2 2NH2 Zn(NH2 )2 2NH2 Zn(NH2 )42
3. 形成氨合电子
活泼的碱金属或碱土金属液氨稀溶液呈蓝色, 浓溶液呈青铜色;溶液的导电能力强于任何电解质 溶液,类似金属,顺磁性,强还原性。
M1＋(x＋y)NH3 =M1(NH3)＋y ＋e(NH3)x－（蓝色） M2＋(2x＋y)NH3 =M2(NH3)2＋y ＋2e(NH3)x－（蓝色）
N2 具有很高的稳定性, 实验表明3000℃时 只有0.1%N2 解离.
N2 分子是已知的双原子分子中最稳定的.
15-1-2 N2的化学性质
一. 与活泼金属形成晶格能大的离子型化合物
室温下,N2 仅能与Li反应： 6Li + N2 = 2Li3N
( 有实际意义的反应温度为250℃)
ⅡA族金属都要在加热条件下才能形成氮化物:
第 15 章 氮族元素
氮族元素知识结构图
氮族元素知识结构图氮族元素知识结构图一．氮族元素的通性（一）基本性质（价电子构型，主要氧化数，半径，第一电离能，电子亲合能（第二周期的特殊性），次周期性（原因））（二）氮和磷的成键情况（氮氮键，磷磷键的比较，单键与三键）二．氮族元素单质（一）氮气A.物性B.分子结构（1)价键理论（VB）（2)分子轨道理论（MO）（对比氮与氧，分子轨道能级次序）C.氮气的化学性质（1）保护气体与化学活泼性（2）固氮工程（原因)三．磷（一）磷的同素异形体（白磷（黄磷)，红磷，黑磷（结构，空间构型）) （二）强还原性（能量转化的特殊形式，工业制火柴，置换重金属离子）（三）在在热碱溶液中歧化四．砷、锑、铋（一）结构A.砷（黄砷（分子晶体）、灰砷（金属晶体层状））B.锑（黄锑（分子晶体），灰锑（金属晶体层状））C.铋（金属晶体，（层状））D.存在形式（硫化物）五．氮族元素氢化物（一）主要氢化物的比较（成键轨道的区别）A.还原性（酸性，碱性）AsH3＞SbH3＞PH3＞NH3（二)氨及其衍生物A.氨（分子结构与水的比较）（1）化学性质《1》强还原性（利用图像分析）《2》Lewis碱性（络合作用）《3》液氨的自偶电离（导电性，溶解性）*补充知识点：金属液氨溶液（导电性，高浓度的强还原性，产生电子的试剂）《4》取代反应(两种类型：氨中的氢被取代；氨解反应B.铵盐（酸性，热稳定性，还原性）（1）水解（2）鉴定（与碱共热，强氧化性的酸的铵盐受热分解）（3）热分解分为三种类型C.氨的衍生物（1）联氨，羟氨氧化还原性的比较（看图分析）（2）联氨，羟氨的结构与状态（3）氨，联氨，羟氨的酸碱性碱性：NH3 ＞N2H4 ＞NH2OH （4）联氨（肼）（制备，弱碱性，配位作用，氧化还原性）（5）羟氨（结构，不稳定，易分解，还原性）（6）氢叠氮酸（无色液体或气体)(逆歧化产生，结构，性质（受撞击易爆炸）（7）叠氮化物（碱金属叠氮酸盐稳定，重金属的叠氮化物（引爆剂),叠氮离子为拟卤素离子(三）膦（PH3）A.强还原性B.极弱碱性C.Ｌｅｗｉｓ碱（四）AsH3 SbH3 BiH3均为无色，恶嗅，有毒气体，且△fG m ＞0Ａ．制备Ｂ．热分解（不稳定性）Ｃ．强还原性（硫化砷的自燃）Ｄ．砷的检验（马氏，古氏，区别砷镜与Sb镜）四．氮族元素氧化物（一）一氧化氮（ＮＯ）Ａ．分子结构（ＭＯ）Ｂ．物理性质Ｃ．化学性质（１）还原性（检测一氧化氮）（２）氧化性（３）配位性质（棕色环反应：鉴定硝酸根和亚硝酸根）（４）鉴定《１》硝酸根的鉴定《２》亚硝酸根的鉴定《３》鉴定硝酸根，消除亚硝酸根的干扰（二）二氧化氮Ａ．分子结构（影响键角的因素四点）Ｂ．化性（氧化性，还原性，易歧化（酸碱介质均如此））（三）磷的氧化物（P4O6、P4O10）Ａ．Ｐ４Ｏ６（１）物性：无色，挥发性（２）化性：《１》冷水中生成H3PO3《2》热水中歧化《3》进一步氧化(每个P仍有一对孤对电子）B.P4O10（1）物性（2）化性《《1》各种+5价的含氧酸酐《2》极强吸水性，脱水性五．氮族元素含氧酸及盐（一）亚硝酸（ＨＮＯ２）Ａ．制备（冷冻条件逆歧化，复分解）Ｂ．结构Ｃ．化学性质（酸介质氧化性显著，碱介质还原性为主）（１）亚硝酸氧化性（定量检测亚硝酸根）（亚硝酸根与一氧化碳的中毒机理（２）亚硝酸根的致癌作用（３）还原性（４）歧化（自发歧化）（５）配位性质（二）硝酸及盐Ａ．分子结构Ｂ．化性（强的一元质子酸，氧化性）＊补充知识点：还原产物多样化，影响硝酸还原产物的因素（５点）Ｃ．硝酸与其他酸的混合酸（１）王水（浓硝酸：浓盐酸＝１:３）（具有强酸性，强氧化性（氧化重金属））（２）HNO3－HF混合酸（强氧化性，强酸性，配位作用）Ｄ．硝酸盐：未酸化的硝酸盐溶液几乎无氧化性，但氢离子浓度上升，氧化性增强）——磷的各种含氧酸（次，亚，正，焦）（三）次磷酸A.结构B.还原性（四）亚磷酸及其盐A.分子结构B.化学性质（1)二元中强质子酸（2)还原性，但弱于次磷酸（3)歧化（酸碱介质，均峰点位置）（五）磷酸及其盐A.制备（实验室）B.化性（1）三元、中等质子酸（2）非氧化性酸（3）磷酸根的配位性质（Lewis碱性）（4）形成3种类型的盐（5）结构含反馈π键（六)焦磷酸，聚磷酸，偏磷酸A.多聚偏磷酸盐作软水剂B.鉴别正磷酸，焦磷酸和偏磷酸（七）Bi的强氧化性Bi(V)强氧化性——6s2惰性电子对效应83Bi[Xe]4f145d106s26p3Bi3+[Xe]4f145d106s2Bi(V)[Xe]4f145d106s01．4f、5d电子云发散，对核电荷的屏蔽作用弱，使作用于6s的有效核电荷Z*↑↑；2．6s电子钻穿作用强，1、2两个因素场使E6s↘3.自上而下E(V)氧化能力增强六．氮族元素卤化物（一）NF3和NCl3A.NF3（物性，不水解的原因）B.NCl3（物性，强烈水解（亲电））（二）PCl3与PCl5A.五氯化磷气体时，单体存在，固体时：离子型结构PCl6-和PCl4+（三）砷，锑，铋的卤化物A.MX3存在B.卤化物的水解。
氮族元素.ppt
高温高压
N2+3H2 催化剂
点燃
N2+3Mg
2NH3 （氧化性） 人工固氮
Mg3N2（氧化性）
N2+O2 放电 2NO （还原性）—自然固氮
游离态氮 (3)氮的固定：N2 根瘤菌
化合态氮
(4)制法： 分离空气 （氮气在空气中占78%） (5)用途：
3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO
氮的氧化物---NO与NO2的性质比较
物性 毒性
NO
无色，刺激性气味
有毒（机理同CO）
NO2
红棕色，刺激性气味
有毒
与水 与O2 2NO + O2 = 2NO2
与O2、H2O 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
）
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） 物性：无色透明晶体，有吸湿性，与水以任意比互溶。
化性：①是一种三元中强酸 ( 电离不完全 )
小结
NO
N2
NaNO2
NO2
N2O4
HNO3
SO3 NO I2 NO KOH
练习:不能将NO2和Br2蒸气区分开来的是( C )
氮知识点总结框架图
氮知识点总结框架图一、氮的基本性质1. 原子结构和周期表位置2. 物理性质：颜色、气味、密度等3. 化学性质：化合价、化合物种类等4. 合成方法：工业制备、实验室制备等二、氮的存在形式1. 大气中的氮- 氮气的成分和性质- 大气中氮的循环与影响2. 地壳中的氮- 氮的矿物存在形式- 土壤中的氮- 生物体内的氮三、氮的化合物1. 氮的氧化物- 亚硝酸盐、硝酸盐等的性质和用途- 氮的氧化物在环境中的作用2. 氨和氮化物- 氨的性质和用途- 氮化物的特点和应用3. 氮的有机化合物- 蛋白质、核酸等有机物中的氮- 氨基酸、氨基糖等有机分子结构和功能四、氮在生物过程中的作用1. 氮的进入生物体- 氮固定作用- 植物对氮的吸收- 动物摄入氮的途径2. 生物中的氮转化- 氮在植物体内的代谢- 氮在动物体内的代谢- 微生物对氮的利用和转化3. 生态循环- 生物体内的氮循环- 土壤中的氮循环- 水体中的氮循环五、氮对环境和生态系统的影响1. 农业生产中的氮污染- 化肥对土壤和水体的影响- 农田氮排放的环境问题2. 氮对大气和水体的影响- 大气中氮氧化物和氨排放引发的环境问题 - 水体中氮污染的影响3. 氮对生态系统的影响- 植物群落结构和功能的变化- 动植物的生存和繁衍受到的影响六、氮的应用1. 工业利用- 合成氨的工业生产- 氮气的工业应用- 其他氮化合物的工业用途2. 农业利用- 化肥的类型和应用- 生物有机肥料的作用- 氮肥的施用原则和注意事项3. 医药和生物技术中的应用- 氮在医药中的用途- 氮在生物技术中的作用- 氮的应用前景和发展趋势以上是氮知识点的总结框架图，通过这个框架图可以系统地了解氮的基本性质、存在形式、化合物、在生物过程中的作用、对环境和生态系统的影响以及其应用等方面的知识。
氮是生物体内重要的元素之一，对于生命的存在和发展起着重要的作用，同时也在工业、农业、医药和生物技术等领域有着广泛的应用。
第14章 氮族元素
氮族元素§14-1 氮族元素的通性氮族元素：N P As Sb Bi外层电子构型：ns2 np3; 最高氧化数+5，最低为-3。
除N的配位数不超过4外，其它原子的最高配位数为6。
元素电势图：φo A/V1.11-0.231.290.05NO3-0.803NO21.07HNO20.996NO 1.59 N2O 1.77 N2–1.87 NH3OH +1.42 N2H5+1.275NH4+0.940.71HN2O22.65 1.3520.860.496H3PO40.94H4P2O60.38H3PO3–0.499PO2 –0.508 P (-0.1) P2H40.0PH33-0.276 -0.05 -0.063H3AsO40.56HAsO2 0.247As -0.60AsH3Sb2O50.58SbO+0.152Sb-0.51SbH3Bi2O5 1.6 BiO+0.32Bi-0.3BiH3φo B/V-1.160.151.05NO3-0.86 NO20.88 NO2-0.46 NO0.76N2O 0.94 N2–3.04NH2OH 0.73 N2H40.11NH3.H2O0.15N2O22-1.52 0.420.01 -0.14 -0.76 –0.73-1.18PO43- ？H2P2O62-？HPO32-–1.565 H2PO2-–2.05 P (-0.9) P2H4-0.8 PH3-1.12 -0.73 -0.89AsO43--0.68AsO2--0.675As （-1.43）AsH3H3SbO64-（-0.40）SbO2--0.66 Sb (-1.34) SbH3Bi2O4-0.56 Bi2O3-0.46 Bi ?BiH3+5价的化合物在酸性溶液是氧化剂，O5及HNO3均为强氧化剂，但在2碱性溶液中氧化性弱●+3价的化合物中HNO2具明显的氧化性，亚磷酸及其盐为强还原剂，其它元素的+3价化合物为弱还原剂●单质磷在酸、碱性溶液中均歧化，其它单质不歧化●-3价的化合物，除NH3及NH4+为弱还原剂外，其它为强还原剂§14-2 氮和它的化合物一、氮的成键特征和价键结构1. 形成离子键如Li3N、Mg3N2、Ca3N2（极易水解成相应的氢氧化物及NH3）2. 形成共价键（1）SP3不等性杂化，形成三个共价单键。
《氮族元素》课件
03
氮族元素的重要化合物
氮的化合物
01
02
03
氮的氧化物
一氧化氮、二氧化氮、三 氧化二氮等，是大气的主 要污染物之一，对人类健 康和生态环境造成危害。
氮的氢化物
氨气和联氨等，是重要的 化工原料，可用于合成化 肥、药物等。
氮的卤化物
氯化铵、溴化铵等，是重 要的无机盐，可用于制造 炸药、染料等。
氮族元素的绿色合成方法研究
绿色氢化物合成法
利用氢化物作为还原剂，在温和条件 下合成氮族元素化合物，具有节能、 环保、高效等优点。
生物合成法
利用微生物或酶催化，将氮气转化为 氮族元素化合物，具有可持续性和环 境友好性。
氮族元素在新能源领域的应用研究
燃料电池催化剂
氮族元素化合物如铂、钯等具有良好的电化学活性，可用作燃料电池的催化剂，提高电 池性能。
3
金属表面处理
氮族元素化合物可以用于金属表面处理，如镀锌 、镀铬等，可以提高金属的耐腐蚀性和美观度。
05
氮族元素的未来发展
氮族元素的新材料研究
氮化物陶瓷
氮化物陶瓷具有高硬度、高熔点、高 化学稳定性等优点，在高温、耐磨、 耐腐蚀等领域有广泛应用。
氮化物薄膜
氮化物薄膜具有良好的光学、电学和 力学性能，在光电器件、传感器、太 阳能电池等领域有潜在应用。
磷的化合物
磷的氧化物
五氧化二磷和三氧化二磷 等，是制备磷酸和磷肥的 重要原料。
磷的氢化物
磷烷和磷化氢等，是制备 磷化合物的重要中间体。
磷的卤化物
氯化磷和溴化磷等，可用 于制备有机磷农药和染料 等。
砷的化合物
砷的氧化物
二轮复习氮族元素PPT精品文档33页
2、工业制氨气的原理。实验室制取氨气的原理是什么？还有哪 些方法？所用药品、仪器相同吗? 若不相同，试说明。如何证 明一种气体是氨气？如何防止污染？
高温高压
N2+3H2
2NH3
催化剂
2NH 4Cl+Ca(OH)2=====2NH3↑+2H 2O+CaCl2
收集：向下排空气法 检验： ① 用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）
=4︰1,恰好完全反应 V(NO2):V(O2) ＞ 4︰1，NO2过量剩余气体为NO
＜4︰1， O2过量，剩余气体为O2
（3）NO和O2同时通入水中，其反应是：
4NO+3O2+2H2O
4HNO3,当体积比
V(NO):V(O2)
=4︰3,恰好完全反应 ＞ 4︰3，NO过量剩余气体为NO ＜4︰3， O2过量，剩余气体为O2
② 玻璃棒蘸取浓盐酸（白烟）
如何选择干燥剂?
实验室中还可以用浓氨水与固体氢氧化钠或氧化钙、加热 浓氨水等方法制氨气。
①
②
③
（1）液氨和氨水的比较
物质 成分
微粒 种类
主要 性质
液氨 纯净物（非电解质）
NH3分子 不具有碱性
氨水 混合物 (NH3·H2O为弱电解质) NH3、NH3·H2O、H2O、 NH4+、OH—、H+
具有碱的通性
存在 条件
常温常压下不能存在
常温常压下可存在思考: 铵盐的构如何?存在哪些化学键?铵盐有哪些共性?
如何检验铵盐?
3.铵盐分解规律
氮族元素 单质及其化合物
的重要性质
氮气 白磷及红磷 氨气 铵盐 硝酸
氮族元素
氮族元素和氮气
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第三单元++氮族元素
3、关于氮族元素(用R代表)的下列叙述正确的 是( ) A A.最高化合价是+5 B.氢化物的通式为RH5 C.非金属性由上到下递增 D.其含氧酸均为一元强酸
二、氮气
1、氮分子的结构： 电子式： 结构式： 2、物理性质： 3、化学性质： 稳定（N≡N键能大）
（1）与H2反应 N2+3H2 （2）与O2反应
制备
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O
3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+ 2NO2↑+ 2H2O
氮的氧化物的计算
一、NO2或NO2与非O2的混合气体溶于水的计算 原理 3NO2+H2O=2HNO3+NO 差量法的应用 例、 在一定温度和压强下，装有NO和NO2混合气的试管 倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积缩不为原体积 的3/5，则原混合气中NO和NO2的体积比为（ ）。 A. 5:3 B. 2:3 C. 3:2 D. 3:5
练习：下列事实体现了硝酸的什么性质？ A.氧化性 B.酸性 C.不稳定性 D.挥发性 （1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存( CD ) （2）浓硝酸可以和铜反应( AB ) （3）木炭和浓硝酸反应( A ) （4）锌和硝酸不产生H2( A ) （5）氧化铜溶于硝酸( B ) （6）不用硝酸制SO2气体( A ) （7）用铁槽存放浓硝酸( A ) （8）检验SO42-时不能先用硝酸酸化( A )
知识梳理：
N的原子结构示意图：
+7
N2的电子式： NH3的电子式：
+
NH4+的电子式：
高一化学氮族元素.ppt
【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
5、用途
制纤维、塑料、染料
制铵盐、 氨
制纯碱 制尿素
制硝酸
制医用稀氨水、 作制冷剂
小结:
N2+H
N2+2ONH
4CNl O+H
N
N22+OCu+
H3
H2O CO(NH
CO2 180℃
2)2
200atm
NH3•H 2NOH4 CNlH4N O(N3H4)2S ON4H4H C不O能3 用无水氯
化钙干燥氨气
N2+3H2
2NH3 （氧化性）
催化剂
人工固氮
点燃
N2+3Mg
Mg3N2（氧化性）
放电
N2+O2
(淡黄色)
2NO （还原性） 自然固氮
根瘤菌
N2
化合态氮
3.氮的固定： 将氮单质变成化合物 4.制法：实验室制少量：2NH3+3CuO△=3Cu+3H2O+N2
工业上:分离液态空气
N2的制法： 分离液态空气
（1）用湿润的红色石蕊试纸（变蓝） 检 或酚酞试纸(变红) 验: （2）蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）
浓氨水
作用？
减少与空气的对流， 得到更纯净的氨气
生石灰或 NaOH固体
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氮族元素知识结构图
一．氮族元素的通性
（一）基本性质（价电子构型，主要氧化数，半径，第一电离能，电子亲合能（第二周期的特殊性），次周期性（原因））
（二）氮和磷的成键情况（氮氮键，磷磷键的比较，单键与三键）
二．氮族元素单质
（一）氮气
A.物性
B.分子结构
（1)价键理论（VB）
（2)分子轨道理论（MO）（对比氮与氧，分子轨道能级次序）
C.氮气的化学性质
（1）保护气体与化学活泼性
（2）固氮工程（原因)
三．磷
（一）磷的同素异形体（白磷（黄磷)，红磷，黑磷（结构，空间构型）) （二）强还原性（能量转化的特殊形式，工业制火柴，置换重金属离子）（三）在在热碱溶液中歧化
四．砷、锑、铋
（一）结构
A.砷（黄砷（分子晶体）、灰砷（金属晶体层状））
B.锑（黄锑（分子晶体），灰锑（金属晶体层状））
C.铋（金属晶体，（层状））
D.存在形式（硫化物）
五．氮族元素氢化物
（一）主要氢化物的比较（成键轨道的区别）
A.还原性（酸性，碱性）AsH3＞SbH3＞PH3＞NH3
（二)氨及其衍生物
A.氨（分子结构与水的比较）
（1）化学性质
《1》强还原性（利用图像分析）
《2》Lewis碱性（络合作用）
《3》液氨的自偶电离（导电性，溶解性）
*补充知识点：金属液氨溶液（导电性，高浓度的强还原性，产生电子的试剂）《4》取代反应(两种类型：氨中的氢被取代；氨解反应
B.铵盐（酸性，热稳定性，还原性）
（1）水解
（2）鉴定（与碱共热，强氧化性的酸的铵盐受热分解）
（3）热分解分为三种类型
C.氨的衍生物
（1）联氨，羟氨氧化还原性的比较（看图分析）
（2）联氨，羟氨的结构与状态
（3）氨，联氨，羟氨的酸碱性碱性：NH3 ＞N2H4 ＞NH2OH
（4）联氨（肼）（制备，弱碱性，配位作用，氧化还原性）
（5）羟氨（结构，不稳定，易分解，还原性）
（6）氢叠氮酸（无色液体或气体)(逆歧化产生，结构，性质（受撞击易爆炸）（7）叠氮化物（碱金属叠氮酸盐稳定，重金属的叠氮化物（引爆剂),叠氮离子为拟卤素离子
(三）膦（PH3）
A.强还原性
B.极弱碱性
C.Ｌｅｗｉｓ碱
（四）AsH3 SbH3 BiH3均为无色，恶嗅，有毒气体，且△fG m＞0
Ａ．制备
Ｂ．热分解（不稳定性）
Ｃ．强还原性（硫化砷的自燃）
Ｄ．砷的检验（马氏，古氏，区别砷镜与Sb镜）
四．氮族元素氧化物
（一）一氧化氮（ＮＯ）
Ａ．分子结构（ＭＯ）
Ｂ．物理性质
Ｃ．化学性质
（１）还原性（检测一氧化氮）
（２）氧化性
（３）配位性质（棕色环反应：鉴定硝酸根和亚硝酸根）
（４）鉴定
《１》硝酸根的鉴定
《２》亚硝酸根的鉴定
《３》鉴定硝酸根，消除亚硝酸根的干扰
（二）二氧化氮
Ａ．分子结构（影响键角的因素四点）
Ｂ．化性（氧化性，还原性，易歧化（酸碱介质均如此））
（三）磷的氧化物（P4O6、P4O10）
Ａ．Ｐ４Ｏ６
（１）物性：无色，挥发性
（２）化性：
《１》冷水中生成H3PO3
《2》热水中歧化
《3》进一步氧化(每个P仍有一对孤对电子）
B.P4O10
（1）物性
（2）化性《
《1》各种+5价的含氧酸酐
《2》极强吸水性，脱水性
五．氮族元素含氧酸及盐
（一）亚硝酸（ＨＮＯ２）
Ａ．制备（冷冻条件逆歧化，复分解）
Ｂ．结构
Ｃ．化学性质（酸介质氧化性显著，碱介质还原性为主）
（１）亚硝酸氧化性（定量检测亚硝酸根）（亚硝酸根与一氧化碳的中毒机理（２）亚硝酸根的致癌作用
（３）还原性
（４）歧化（自发歧化）
（５）配位性质
（二）硝酸及盐
Ａ．分子结构
Ｂ．化性（强的一元质子酸，氧化性）
＊补充知识点：还原产物多样化，影响硝酸还原产物的因素（５点）
Ｃ．硝酸与其他酸的混合酸
（１）王水（浓硝酸：浓盐酸＝１:３）（具有强酸性，强氧化性（氧化重金属））（２）HNO3－HF混合酸（强氧化性，强酸性，配位作用）
Ｄ．硝酸盐：未酸化的硝酸盐溶液几乎无氧化性，但氢离子浓度上升，氧化性增强）
——磷的各种含氧酸（次，亚，正，焦）
（三）次磷酸
A.结构
B.还原性
（四）亚磷酸及其盐
A.分子结构
B.化学性质
（1)二元中强质子酸
（2)还原性，但弱于次磷酸
（3)歧化（酸碱介质，均峰点位置）
（五）磷酸及其盐
A.制备（实验室）
B.化性
（1）三元、中等质子酸
（2）非氧化性酸
（3）磷酸根的配位性质（Lewis碱性）
（4）形成3种类型的盐
（5）结构含反馈π键
（六)焦磷酸，聚磷酸，偏磷酸
A.多聚偏磷酸盐作软水剂
B.鉴别正磷酸，焦磷酸和偏磷酸
（七）Bi的强氧化性
Bi(V)强氧化性——6s2惰性电子对效应
83Bi[Xe]4f145d106s26p3
Bi3+[Xe]4f145d106s2
Bi(V)[Xe]4f145d106s0
1．4f、5d电子云发散，对核电荷的屏蔽作用弱，使作用于6s的有效核电荷Z*↑↑；
2．6s电子钻穿作用强，1、2两个因素场使E6s↘
3.自上而下E(V)氧化能力增强
六．氮族元素卤化物
（一）NF3和NCl3
A.NF3（物性，不水解的原因）
B.NCl3（物性，强烈水解（亲电））
（二）PCl3与PCl5
A.五氯化磷气体时，单体存在，固体时：离子型结构PCl6-和PCl4+（三）砷，锑，铋的卤化物
A.MX3存在
B.卤化物的水解。