最新初中教案氮族元素总复习 精品Word文档格式.docx
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原子半径逐渐增大
根据结构上的不同点,总结性质上的递变规律:
(1)N和P有较显著的非金属性;
砷有非金属性,也表现一些金属性;
而锑铋已表现出明显的金属性,有金属光泽,能导电。
(2)与O2反应情况(以N、P为例)
2×
2e
(难化合)
4×
5e
(易化合)
可见,其还原性N<
P,非金属性N>
P。
(3)与H2反应情况:
(以N、P为例)
3×
2×
e
N2+3H2
2NH3
P很难与H2直接化合为PH3
其氧化性N>
P,非金属性N>
(4)NH3PH3AsH3SbH3
稳定性逐渐减弱
(5)HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4HBiO4
酸性减弱
提问:
氮族元素和同周期的氧族元素及卤族元素相比,谁的非金属性较强?
为什么?
举例说明。
(PSCl
非金属性渐强
P与H2很难直接化合成PH3
PH3H2SHCl
稳定性渐强)
二、氮和磷:
1、N2分子结构:
:
:
有一个共价叁键,所以键能大(946KJ/mol),稳定,一般在高温时发生反应。
(H2:
436KJ/mol,O2:
439KJ/mol)
2、N2的性质:
物性:
无色气体,难溶于水,难液化。
化性:
在常温下不活泼,在高温下与不少物质反应。
(1)氧化性:
(与Li、Ca、Sr、Ba也反应)
(2)还原性:
雷雨时:
NO易被空气中的O2氧化,2NO+O2=2NO2(红棕色)
生成的硝酸随雨水淋洒到地上,同土壤中的矿物相作用,形成能被植物吸收的硝酸盐类,这样就使土壤从空气中得到氮肥,促进植物生长。
3、氮的氧化物:
N的氧化物有:
2NO2N2O4
(红棕色)(无色)
问:
①HNO3和HNO2的酸酐各是什么?
②NO为无色气体,如用排空气法收集时,气体却显红色,为什么?
③NO2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性气味的气体,怎样加以区别?
④某种气态的氮的氧化物中含氧69.6%,在标准状态下,每4.6g这种气体的体积
是1.12L,试确定它的分子式。
(N2O4)
4、磷:
白磷和红磷是磷的同素异形体中最重要的两种,白磷有剧毒,红磷无毒。
(1)红磷、白磷的物性对比:
白磷
红磷
色态
白色、蜡状、质脆固体
红棕色粉末状固体
溶解性
不溶于水,易溶于CS2
不溶于水,也不溶于CS2
受热情况
热水中熔化
受热升华
转化温度
260℃
416℃(升华,蒸气冷却后变成白磷)
着火点
40℃
240℃
白磷必须贮存在密闭容器里,少量的白磷可保存在水中。
怎样证明红磷、白磷是同种元素构成的呢?
(燃烧产物相同、可互相转化)
(2)磷的化学性质:
化合价:
+3+5—3
磷与氢很难直接化全,但有氢化物PH3,PH3在空气中能自燃。
主要反应:
(在过量Cl2中)
(3)磷酸:
故P2O5是磷酸或偏磷酸的酸酐。
纯磷酸是晶体(熔点42.35℃),通常用的磷酸是一种无色粘稠的浓溶液,内含83~98%的纯磷酸。
H3PO4比HNO3稳定,不易分解。
工业上用H2SO4跟Ca3(PO4)2反应来制取磷酸。
[注:
工业上制过磷酸钙的反应是:
]
(4)磷酸盐:
H3PO4是三元酸,可以生成三类盐。
如:
NaH2PO4Na2HPO4Na3PO4
Ca(H2PO4)2CaHPO4Ca3(PO4)2
所有的磷酸二氢盐都易溶于水,而磷酸氢盐和磷酸盐中除钾、钠、铵盐外,都不溶于水。
例1、气体A在标准状况下,其密度为1.518g/L,有臭味,难溶于水,在空气中自燃得白色粉末状固体B,B易溶于热水得能使蓝色石蕊试纸变红的水溶液C,加足量烧碱溶液则得溶液D,D溶液中加AgNO3溶液得黄色沉淀E,E加稀HNO3则完全溶解得无色溶液。
据以上叙述判断A、B、C、D各是什么物质,写出有关的各步反应方程式。
[提示:
我们学过的空气中能自燃的气体有PH3和SiH4,前者有臭味,后者无味,同时前者燃烧生成的P2O5可溶于热水得磷酸溶液,后者燃烧得白色固体SiO2,不溶于水]
例2、某化肥厂用NH3制备NH4NO3。
已知:
由NH3制NO的产率是96%,NO制HNO3的产率是92%,HNO3跟NH3反应生成NH4NO3。
则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑生产上的其它损耗)的%。
(90年高考题)(答案:
53)
练习:
1.下列各种说法中,错误的是(D)
A.非金属性强弱是F>
O>
N,所以氟气能置换出水中氧,氧气在一定条件下能置换出氨中的氮
B.稳定性排列应是HCl>
H2S>
PH3
C.氨、水、氟化氢均是极性分子
D.所有金属元素原子最外层电子数不超过3个
2.某元素R最外层有5个电子,则R的最高价氧化物对应水化物的酸根离子可能是(C)
A.
B.
C.
D.
3.下列气体中,由于和血红蛋白作用而引起中毒的是(AD)
A.NOB.NO2C.SO2D.CO
4.为了消除NOx对大气的污染,工业上常用如下反应来保护环境:
NOx+NH3→N2+H2O
现有NO2和NO的混合气体3L可用相同状况下3.5LNH3恰好使其完全转化为N2,则混合气体中NO2和NO的体积比是3:
1。
三、氨铵盐
1、氨的分子结构:
三角锥形,极性分子。
2、氨气的物理性质:
无色有刺激性气味的气体,容易液化,极易溶于水。
3、氨气的化学性质:
(1)与水反应:
氨水成分有:
NH3、H2O、
、
、H+
氨水中的溶质仍是氨分子。
例:
将11.2升(标况)氨气溶于91.5g水中,此氨水的质量分数为多少?
若溶液密度为1g/cm3,摩尔浓度为多少?
解:
(2)与酸反应生成铵盐:
NH3+HCl=NH4Cl
结构式为
,电子式为
实验测得:
四个键的键能、键长、键角都是相同的,所以
为正四面体构型。
(3)具有还原性:
(
)
4、氨气的实验室制法:
(1)原理:
(2)装置:
∵固+固
气
∴使用大试管、单孔胶塞、导管、酒精灯、铁架台等。
(3)干燥:
使用碱石灰,不能用CaCl2
(4)收集:
∵NH3极易溶于水,比空气轻
∴用向下排空气法。
5、氨气的检验:
使湿润的红色石蕊试纸变蓝及酚酞试纸变红。
离子方程式:
6、铵盐的重要性质:
都是晶体,易溶于水,是重要的化肥,如
、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4HCO3等。
1受热分解:
2与碱反应:
(检验铵离子)
例1、缓慢地把空气通入盛浓氨水的锥形瓶,再把红热的螺旋状铂丝接触液面,观察到的现象是铂丝保持红热状态,并有红棕色气体和白烟生成,有关的化学方程式为:
①
②2NO+O2=2NO2
③
④HNO3+NH3=NH4NO3(固)
例2、3.25g某金属单质跟过量稀硝酸反应时,未观察到有气体放出,但测知生成物中有NH4NO3,当向反应后的溶液中加入过量热烧碱溶液时,有气体放出,其体积为280mL(标况),问:
(1)如用R表示金属,写出R与稀硝酸反应的化学方程式。
(2)R是哪种金属?
(必须写出推断过程)
(1)设R在硝酸盐中呈+n价,则R与硝酸反应的方程式为:
8R+10nHNO3=8R(NO3)n+nNH4NO3+3nH2O
(2)设金属R的原子量为A,依题意:
nNH3=0.280/22.4=0.0125mol
8R~nNH4NO3~nNH3
8Agnmol
3.25g0.0125mol
A=32.5n
当n=1时,R的原子量A=32.5,无对应金属元素
当n=2时,R的原子量A=65,是金属元素锌
当n=3,n=4时,均无对应金属元素
故该金属是锌。
1.下列气体易液化的是①CO2②SO2③Cl2④NO2⑤O2⑥NH3()
A.①②③B.②③④C.②③⑥D.③⑤⑥
2.现有100克3.4%的氨水,欲使其质量分数增大1倍,可采用的正确方法是()
A.使溶液再溶解0.2molNH3B.加入20.4%的浓氨水25克
C.加热蒸发掉一半水D.加热蒸发掉50克水
3.在同温同压下,相同体积的烧瓶分别充满氨气和氯化氢气体,做喷泉实验后,水都充满烧瓶,烧瓶中所得的溶液的物质的量浓度之比是()
A.1:
4.5B.1:
1C.1:
0.29D.4.5:
2.9
四、硝酸、硝酸盐
1、硝酸的性质:
纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,密度为1.5027g/cm3,沸点83℃,凝固点-42℃。
它能以任意比溶解于水。
常用的浓硝酸的浓度大约是69%。
69%以上为浓硝酸,98%以上为发烟硝酸。
(1)不稳定性:
所以,硝酸应保存在棕色瓶里,放在阴凉处。
(2)强氧化性:
(剧烈)
(不剧烈)
(浓HNO3的氧化性强于稀HNO3)
学生板演:
Fe+HNO3(稀)——(两个)
Ag+HNO3(稀)——
Fe2++HNO3(稀)——
注意:
1活泼金属与稀硝酸反应不放出H2;
2金属与硝酸反应时,一般说来,浓硝酸被还原成NO2,稀硝酸被还原为NO(极稀硝酸还原为N2O或NH4NO3);
3在常温下,铁、铝等金属能与稀HNO3反应,但在浓HNO3中发生钝化现象;
4浓HNO3与浓盐酸1:
3(物质的量之比)的混合物叫王水。
王水能溶解金、铂等。
2、硝酸盐:
多数硝酸盐是无色晶体,极易溶于水,硝酸盐性质不稳定,加热易分解放出O2,所以高温时硝酸盐是强氧化剂。
硝酸盐分解规律:
写出:
例1、浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡:
Fe2++2H2OFe(OH)2+H+,若在此溶液里加入盐酸,则溶液里的颜色是(A)
A.变黄B.变得更浅C.绿色变深D.不变
例2、把某黑色固体A加热后投入到一种无色溶液中,产生红棕色混和气体X,有如下关系:
由此判断A的名称为;
写出以下化学式:
B
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