最新-高三化学复习——氮族元素 精品

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。

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。

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》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。