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高中化学知识点—氮族元素
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。
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
14
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
高三总复习 氮族元素及其化合物
NH3的化学性质
1.溶于水、与水的反应
NH3+H2O 2.与酸的反应 3.与氧化剂反应 (大部分)
喷泉实验 NH3· 2O H NH4++OH
-
(小部分) NH4Cl
NH3+HCl 催化剂
(白烟)
4NH3+ 5O2 2NH3+3Cl2
2NH3+3CuO
4NO+6H2O (氨氧化法制硝酸)
N2+6HCl (NH3不足)
制NO2:Cu和浓硝酸
与实验室制氢气、二氧化碳 装置相同 收集: NO----排水法
NO2----向下排空气法 多余气体----碱液吸收
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
氨和铵盐
分子结构:氨分子为三角锥形的分子 物理性质:无色、具有刺激性气味的气体,极易溶于水,易液化
易溶于水— —氨水
化 学 性 质
氨
与H+
铵盐
1.弱电解质NH3+H2O NH4++OH— 2.可溶性——一元弱碱(具有碱的通性) 3.易挥发,不稳定,易分解(保存方法) 1.离子化合物易溶于水 2.受热易分解 3.与碱共热产生氨气 4. NH4+检验方法
(1)与不活泼金属反应(Pt、Au除外) Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) (2)与活泼金属反应 Fe、Al遇浓硝酸钝化,加热则反应(一般生成NO2)
3Cu(NO3)2+2NO↑+2H2O
Mg、Zn常温下可以与任何浓度的硝酸反应(还原 产物可以是NO2、NO、N2、NH4NO3等。)
NO是一种无色还原性较强的气体,易被氧气氧化 为NO2 ,
NO2是一种红棕色的易溶于水与水反应的气体,氧 化性强,能氧化SO2,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。
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。
高中化学氮族元素知识点
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
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
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。
高中知识点规律大全《氮族元素》
高中知识点规律大全《氮族元素》氮族元素是元素周期表中第15族的元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。
氮族元素具有共同的电子配置ns2np3,其中n 代表主量子数。
1.氮(N):-原子序数:7- 原子半径:65 pm- 密度:1.25 g/cm³-熔点:-210.1°C-沸点:-195.8°C氮是一种无色、无味、无毒的气体,在常温下存在于大气中。
它是空气中的主要成分,占据了78%的体积比例。
氮具有高度的化学稳定性,因此在自然界中很少以单质形式存在。
氮气可以通过固体氨的热分解或通过空气经过液氮的冷却得到。
氮与氢可以形成氨气(NH3),它是一种无色气体,具有强烈的刺激性气味。
氨气是一种重要的化学试剂,广泛用于农业和工业生产中。
氮还可以与氧形成氮氧化物(NOx),它们是空气污染的主要成分之一2.磷(P):-原子序数:15- 原子半径:100 pm- 密度:1.82 g/cm³-熔点:44.1°C-沸点:280.5°C磷是一种多态元素,有黑磷、红磷和白磷等多种形式。
白磷是最常见和最活泼的形式,它是一种蜡状固体,具有强烈的气味。
白磷在空气中容易燃烧,产生白烟和脱氧酸气。
红磷是一种比较稳定的形态,它不易燃烧。
磷是生物体中的关键元素之一,它在骨骼和牙齿的形成中起着重要作用。
磷还是DNA、RNA和ATP等核酸和能量储存分子的组成成分。
3.砷(As):-原子序数:33- 原子半径:119 pm- 密度:5.776 g/cm³-熔点:817.0°C-沸点:613.0°C砷是一种灰色金属,常形成硫化物矿物,如砷矿。
纯砷以三价形式存在,它具有金属和非金属两类性质。
砷的化合物有毒,并且对人体和环境有害。
砷化氢是一种无色气体,具有强烈的臭酸味。
4.锑(Sb):-原子序数:51-原子质量:121.760- 原子半径:140 pm- 密度:6.687 g/cm³-熔点:630.63°C-沸点:1587°C锑是一种蓝白色的金属,具有良好的导电性和导热性。
氮族元素知识点归纳
氮族元素知识点归纳氮族元素是周期表中的第15族元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和钋(Bi)。
以下是氮族元素的一些重要知识点的归纳:1.原子性质:-原子结构:氮族元素的原子核外层电子数为5个,包括3个p电子和2个s电子。
氮族元素的原子半径随着周期数的增加而增加,同时电子层数也增加。
-电离能:氮族元素的电离能随着周期数的增加而增加,原子核对外层电子的吸引力增强。
-电负性:氮族元素的电负性随着周期数的增加而增加,原子核向外层电子施加的吸引力增强。
-氧化态:氮族元素通常呈-3氧化态,但也能呈现其他氧化态,如氮的氧化态为-1到+5,磷的氧化态为-3到+5-化合价:氮族元素的化合价通常为3、52.物理性质:-氮:无色、无臭、味道也基本无味,为一个非金属气体。
它是空气中的主要成分之一,占据了输配器中的78%。
-磷:红色或白色固体,存在多种同素异形体,包括白磷、红磷和黑磷。
白磷具有毒性,易自燃,红磷为不活泼的固体,黑磷则为金属光泽的固体。
-砷:银灰色金属外观,有毒。
它有多个形态,包括黄砷(三角形晶体)、白砷(金属光泽)、黑砷和金砷(金属光泽)。
-锑:银白色,有金属光泽,是一种脆性材料。
它在空气中稳定,在酸中溶解度较高。
-钋:银白色金属外观,有较高毒性。
它是地壳中最不多见的元素之一3.化学性质:-反应活性:氮族元素的反应活性随周期数的增加而增加。
氮气稳定且不易反应,磷在空气中燃烧,而砷、锑和钋则会与氧反应。
-氮与氢气反应生成氨气(NH3),这是合成肥料和化学品的主要工艺。
-磷可与氧气反应生成五氧化二磷(P2O5),用作化学品和肥料的原料。
-砷常与卤素形成盐类,如三氯化砷(AsCl3)和五氯化砷(AsCl5)。
-锑的化合物通常具有还原性,可以与氯气反应生成三氯化锑(SbCl3)。
-钋具有高放射性,其化合物主要用于放射疗法和核科学研究。
4.应用:-氮:氮气广泛用于制造氨气,用作农业肥料和化学品的原料。
高考化学复习高考分类整理---------氮族元素.docx
高中化学学习材料唐玲出品高考分类整理---------氮族元素全国16.在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是A.NH4+、Ba2+、Cl—、NO3—B.K+、AlO2—、Cl—、SO42—C.Ca2+、Mg2+、NO3—、HCO3—D.Na+、Cl—、CO32—、SO32—[答案] B。
[解析]考查:给定条件下的离子共存问题,过氧化钠的性质、。
过氧化钠有强氧化性,溶于水生成氢氧化钠和氧气。
A中,NH4++OH-=NH3·H2O;B中的离子之间不发生反应,与过氧化钠也不反应,故可以大量共存。
C中,HCO3—+OH—=CO32—+H2O,Ca2++ CO3— =CaCO3↓,Mg2++CO32—=MgCO3↓;D中的SO32—具有较强的还原性,过氧化钠会将其氧化成SO42-。
9.下列各组给定原子序数的元素,不能..形成原子数之比为1:1稳定化合物的是A.3和17B.1和8C.1和6D.7和12[答案]D。
[解析]考查:原子序数、原子结构与物质构成的关系。
可将具体元素代入后再判断。
各选项对应的元素和构成符合要求的化合物依次是:A.锂和氯,LiCl;B项中,H和O,H2O2;C项中,H和C,C6H6、C2H2等;D项中,N和Mg,Mg3N2。
11.已知:4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g),△H = —1025kJ/mol,该反应是一个可逆反应,若反应物起始的物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确...的是[答案]C。
[解析]考查:影响化学反应的速率的因素、化学平衡移动原理的应用等有关图像问题。
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g). △H=-1025KJ/mol。
该反应是一个可逆反应。
正反应是一个气体体积缩小的反应,也是一个放热反应。
因此,温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短;升高温度时,平衡向逆反应方向移动,NO的含量降低,故A是正确的,C是错误的。
高中化学知识点详解大全——《氮及氮的化合物氮族元素》
高中化学知识点详解大全——《氮及氮的化合物氮族元素》氮及氮的化合物是高中化学中的重要知识点之一,下面将详细介绍氮的性质、氮的化合物以及氮族元素的一些特点。
1.氮的性质:氮是化学元素周期表中的第七元素,原子序数为7,原子符号为N。
氮气是大气的主要成分之一,占约78%。
氮气是一种无色、无味、不可燃的气体,密度较空气略大。
在高温和高压条件下,氮气可以与氢反应生成氨气。
2.氮的化合物:氮主要以N2分子形式存在于大气中,但在化学反应中,氮通常以离子形式存在。
氮的最常见的化合物是氨(NH3)和氧化亚氮(NO)。
氨是一种气体,有强烈的刺激性气味;氧化亚氮是一种无色气体,对人体有毒。
此外,氮还可以与氧形成一系列的氮氧化物,如二氧化氮(NO2)和三氧化二氮(N2O3)等。
3.氮的化合物的制备和应用:氨的制备通常是通过哈伯–博帕法制取,即将氮气与氢气通过催化剂(通常是铁)的作用下,在高温和高压条件下反应生成氨气。
氨被广泛用于制造化肥、合成纤维和塑料等工业生产中。
氧化亚氮通常是通过氧化铵制备,氧化亚氮可以用作氧化剂、爆炸药以及用于治疗心血管疾病的药物。
4.氮族元素的特点:氮族元素是位于元素周期表第15族的元素,包括氮、磷、砷、锑和铋。
这些元素的原子结构具有相似的电子排布,因此它们有一些共同的化学特性。
例如,氮族元素通常形成负电荷的离子,因为它们的原子有5个价电子。
这些元素的化合物通常具有共有键和离子键的性质。
总结:本文介绍了高中化学中关于氮及氮的化合物和氮族元素的知识点。
氮是一种常见的元素,主要以氮气的形式存在于大气中。
氮的化合物包括氨、氧化亚氮等,这些化合物有广泛的应用。
氮族元素具有一些共同的特点,包括原子结构和化学性质的相似性。
对于理解氮及氮化合物和氮族元素的特性,有助于学生进一步学习高中化学相关知识。
高三化学第一轮复习课件十三氮族元素
热分解
易分解
温分解
性
非金属性
非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强
1. 比较白磷和红磷
组成
结构 颜色 状态 气味 水溶性 CS2中溶解性 着火点 毒性
用途
相互转变 保存
白(黄)磷
PP4
P
P
P
淡黄 蜡状、质脆、固体
大蒜般的臭味 不溶 易溶
40℃(易自燃)
剧毒
用于制高纯度H3PO4、 制烟幕弹和燃烧弹
白磷
260℃ 416℃升华、冷凝
管口(产生白烟)
➢棉花团的作用: 防止与空气形成对流,
提高集气速度和纯度 ➢实验室中还可以用哪些方法制氨气? 图1 ①加热浓氨水法 气体的溶解性规律? ②浓氨水加碱石灰法 碱石灰吸水、溶解时放热, 增大OH-浓度平衡逆移.
➢实验室中能否用图2装置制氧气?
图2
知识预备 亚硝酸钠与氯化钠的性质对比
1.从物理性质鉴别亚硝酸钠和食盐 NaNO2:
NH4+ +OH-
氨水中存在三分子、三离子、三平衡
说明: 三氨分气子溶:于水大部分与水作用生成了 NH3·H2O,
而N三H3离·子H:2O 只有少数发了电离而生成 NH+4和
物质分类 构成微粒 主要性质 存在条件
液氨
纯净物 (非电解质) NH3分子 不具有碱性
常温常压下不(致能冷存剂在)
氨水
混合物(既不是电解质也 NH3 H2不O是非N电H3解·H质2O)
▪ 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
▪ 6Br-+2NO3-+8H+=3Br2+2NO↑+4H2O
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↓
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氮 族 元 素一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分。
每小题只有一个....选项符合题意) 1. 将-3NO +Zn +OH -+H 2O →NH 3++243)Zn(NH 配平后,离子方程式中H 2O 的化学计量数是 ( )A. 2B. 4C. 6D. 8(MCE01)2. 浓硝酸与下列物质反应,其中硝酸既表现酸性又表现氧化性的是 ( )A. Cu 2OB. CuOC. Fe 2O 3D. FeCO 33. 安全火柴在磨擦起火的过程中,可能发生化学反应的两种物质是 ( )A. 氯酸钾和二氧化锰B. 氯酸钾和白磷C. 氯酸钾和红磷D. 二氧化锰和三氧化二锑4.Murad 等三位教授最早提出NO 分子在人体内有独特功能,近年来此领域的研究有重大进展,因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖;关于NO 的下列叙述不正确...的是 ( )A. 2NO 可以是某些含低价N 物质氧化的产物(MCE99)B. NO 不是亚硝酸酐C. NO 可以是某些含高价N 物质还原的产物D. NO 是红棕色气体5. 下列各组物质中,每种..物质对人体都有毒害作用的是 ( ) A. 白磷、红磷 B. 二氧化碳、二氧化硫C. 氯气、氮气D. 一氧化碳、一氧化氮6.右图装置可用于 ( )A. 加热NaHCO 3制CO 2(MCE99)B. 用Cu 与稀HNO 3反应制NOC. 用NH 4Cl 与浓NaOH 溶液反应制NH 3D. 用NaCl 与浓H 2SO 4反应制HCl7. 将H 2和N 2以3∶1体积比通入合成塔中,一定条件下达平衡后混合气含NH 3 12%(体积分数),则N 2的体积分数为 ( )A. 25%B. 22%C. 33.3%D. 18%8.关于氮族元素(用R 代表)的下列叙述正确的是 ( )A. 最高化合价是5B. 氢化物的通式为RH 5(MCE01春)C. 非金属性由上到下递增D. 其含氧酸均为一元强酸9. 工业上使50%的硝酸浓缩为浓硝酸应采取的措施是 ( ) ①蒸去水 ②加浓硫酸蒸馏 ③加硝酸镁蒸馏 ④加无水氯化钙蒸馏 ⑤加碱石灰 ⑥加五氧化二磷蒸馏A. ①②③B. ②③④C. ①⑤D. ②③⑥10. 下列实验现象描述错误..的是 ( )A. 磷在氧气中燃烧产生大量白雾B. 钠在空气中剧烈燃烧,生成淡黄色固体C. 氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰D. 硫在空气中点燃产生微弱的淡蓝色火焰11. 硫在加热时能被N2O氧化成SO2,现用3.2 g硫粉和224 mL(标准状况)N2O在加热下充分反应,反应结束后气体混合物在标准状况下的体积为( )A. 112 mLB. 224 mLC. 336 mLD. 448 mL12. 把少量的NO2气体通入过量的小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是( )A. O2B. NO2C. NO2和O2D. CO2和NO13. 从某些方面看,NH3和H2O相似,那么下面结论中不正确...的是( )A. 和H3O+相当B. NH2-和OH-相当C. NH2-和O2-相当D. N3-和O2-相当14. 化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气,化学方程式为:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,当生成160.5 g NH4Cl时,被氧化的氨水(含NH3 30%,密度为0.892 g/cm3)的体积为( )A. 508.2 mLB. 63.5 mLC. 254.1 mLD. 127.0 mL15. 工业上以空气、煤等原料制取硝酸铵,其生产过程有6个阶段:①合成氨②空气液化分离③氨氧化④制取水煤气⑤生成硝酸⑥生成硝酸铵。
制取硝酸铵最合理的生产流程是( )16.-NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析。
表示的碳原子()A. 核外有13个电子,其中6个能参与成键B. 核内有6个质子,核外有7个电子C. 质量数为13,原子序数为6,核内有7个质子(MCE00)D. 质量数为13,原子序数为6,核内有7个中子17. 氨氧化法制硝酸,为了使NO2充分被水吸收,下列措施中最.有效的是( )A. 增大压强B. 加水C. 通入空气D. 分离出硝酸18. 砷的含氧酸的分子式不可能...的是( )A. H3AsO3B. H3AsO4C. H2AsO4D. HAsO319. 在两密闭容器中分别盛有31 g白磷和1 mol氧气,控制条件使其发生如下反应:容器甲:P4+5O2=P4O10容器乙:P4+3O2=P4O6经充分反应后,两容器中分别所得的P4O10和P4O6的物质的量之比为( )A. 5∶4B. 4∶5C. 4∶3D. 3∶120. 下列各组物质混合时,若某一物质过量,都能发生两步反应,在由于过量而发生的两步反应中,反应物的物质的量之比都为1∶1的是( )A. 二氧化碳通入氨水至过量B. 锌粉和硫酸铁溶液C. 稀氨水和稀硝酸银溶液D. 氢氧化钾溶液和硫酸铝溶液二、填空题(本题包括7小题,共30分)21. (4分)浓硝酸使金属铝产生钝态是因为浓硝酸具有_____性。
浓硝酸跟纤维素反应生成硝酸纤维,这一反应属于_____反应。
浓硝酸常常呈黄色是因为混有______杂质。
稀硝酸和铜反应制NO时,若浓度稍大则有NO2产生,此时要制取较纯的NO,在不改变硝酸浓度的前提下,可采用的方法是_________________________________________________。
22. (4分)一种蜡状固体在空气中完全燃烧生成白色粉末X,将X 加入冷水中生成含氧酸Y,将X加入热水中生成含氧酸Z。
从以上实验现象可判断此蜡状固体是__________,X是________,Y是_________,Z是__________。
23. (3分)某金属M的硝酸盐受热时按下式分解:2MNO32M+2NO2↑+O2↑,加热3.40 g MNO3,生成NO2和O2共672 mL(标准状况时的体积)。
由此可以计算出M的原子量为________。
24. (3分)工业上制硝酸,从吸收塔中放出的尾气能污染大气的主要物质是_______和_______,为消除污染,常用________吸收尾气。
25. (6分)使一定量磷化氢和氢气的混合气体,依次通过两支加热的硬质玻璃管,第一支玻璃管中装有铜屑,第二支玻璃管中装有氧化铜。
第一支玻璃管中由于发生如下的反应:2PH3+3Cu Cu3P2(固)+3H2,玻璃管的质量增加4.96 g;第二支玻璃管质量在发生反应后减少了5.76 g。
则原混合气体中,磷化氢和氢气的体积比是_____________;在标准状况下,原混合气体的密度是_________________。
26. (5分)有一种白色固体A和一种黄色固体B做如下实验:⑴A与等物质的量的一元强酸和一元强碱都能完全作用,依次生成有毒气体C 和极易溶于水的气体D;⑵B在空气中燃烧生成气体E,E与C反应又生成B;⑶将D通入滴有石蕊的水中,溶液呈蓝色,再通入E,过量时溶液由蓝变红;⑷将E与空气混合后,通入装有催化剂的灼热的玻璃管,气体出口处有白雾生成。
则A、B、C、D、E、分别是A___________,B__________,C__________,D__________,E_________。
27. (5分)Fe3P与稀HNO3反应生成Fe(NO3)3、NO、H3PO4和H2O;⑴写出反应的化学方程式并配平:_____________________________________________________________________;⑵上述反应中,当生成1.8 mol Fe3+时,放出NO的体积(标准状况下)是_______ L,消耗的HNO3是________ mol;⑶上述反应中,当有21 mol电子发生转移时,生成H3PO4是________ mol,被还原的HNO3是_________ g。
三、计算题(10分)28.(10分)在一定条件下,NO 跟NH 3可以发生反应生成N 2和H 2O 。
现有NO 和NH 3的混合物1 mol ,充分反应后所得产物中,若经还原得到的N 2比经氧化得到的N 2多1.4g 。
(1) 写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
(MCE00)(2) 若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中NO 与NH 3的物质的量可能各是多少。
答 案1.C2.A3.C4.D5.D6.B7.B8.A9.D 10.A 11.C 12.C 13.D 14.B15.D 16.D 17.C 18.C 19.B 20.A21. (每空1分)氧化; 酯化; 二氧化氮; 用排水法收集NO22. (每空1分)白磷; 五氧化二磷; 偏磷酸; 磷酸23. (3分)10824. (3分)NO ; NO 2; 碱液25. (每空3分)4∶3; 0.91 g /L26. (每空1分)NH 4HS ; S ; H 2S ; NH 3; SO 227. (每空1分)⑴3Fe 3P +41HNO 3=9Fe(N03)3+14NO ↑+3H 3PO 4+16H 2O ⑵62.72;8.2 ⑶1.5; 44128. (10分)(1) (方程式2分,电子转移2分)(2) 6 mol NO 还原得到3 mol N 2,4 mol NH 3氧化得到2 mol N 2,两者相差1 mol N 2。
现相差1.4g ,28g/mol g 4.1=0.05 mol ,相当于0.3 mol NO 和0.2 mol NH 3反应。
(3分)依题意,NO 和NH 3的总物质的量为1 mol ,其中必有一种为过量,所以有两种情况:0.3 mol NO 和0.7 mol NH 30.8 mol NO 和0.2 mol NH 3(对一组2分,两组都对3分) (3分)。