2019年高考化学一轮复习精品教案:氮族元素-11页精选文档

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第 1 页 第二十一讲 氮族元素 1.氮与磷 【考纲要求】 氮气的结构和性质。 2. 氮的氧化物及NO、NO2和O2的混合物的有关计算。 3. 考查NO、NO2的实验室制法以及有关气体的净化、干燥等知识。 4. 掌握同素异形体的概念。 5.了解P2O5 、 H3PO4的性质用途。 2.氨 铵盐 【考纲要求】 NH3 、NH4+的结构和性质 NH3实验室制备以及NH4+的检验 3.硝酸 【考纲要求】 1.掌握硝酸的性质 2.掌握硝酸的工业制法 氮族元素基础知识 氮气 1.N2的电子式 ,结构式 ,由此可以得出 N2分子的结构很 ,N2化学性质 ___ __ 2. N2的化学性质 N2 + H2 → N2 + O2 → N2+Mg→ Mg3N2+H2O→ 3.NO的性质 无色有毒、不溶与水的气体,能与血红蛋白作用。 NO + O2→ NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O (除硝酸厂的尾气)不与碱作用生成盐,为不成盐氧化物。 4.NO2的性质 ______色有毒、有_______气味的气体。 (2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO2 = N2O4 (在解化学题中有很重要的应用) 5.有关NO、NO2、O2等与水的作用计算(无气体剩余的比例),并书写化学反应方程式: 4NO2 ~ O2 4NO ~ 3O2 6.磷 (1)了解白磷分子结构,并与NH4+、CH4的空间结构、键角做对比。 (1)白磷是一种 色 状固体,有剧毒, 溶于水, 溶于CS2, 着火点为 。 白磷通常保存 里。红磷是 粉末状固体, 毒, ----------- 溶于水, 溶与CS2,着火点为 。两者互为 。 (2) P + O 2 → P + Cl2(足量) → (3) P2O5是 、 的酸酐,有极强的 性,是一种酸性干燥剂。P2O5不能干燥 等 性气体。 二、NH3 1.NH3的物理性质 纯净的氨气是 的气体,极易溶于水。氨很容易 ,液氨气化是要吸收热量,第 2 页

液氨常用作制冷剂。 2. NH3的化学性质 (1) 氨和水反应的方程式 。通常把 当作溶质,氨水的密度比水 ,而且密度随浓度的增大而 。 (2) NH3和O2在催化剂存在下发生的化学反应为: ,此反应中的氧化剂是 、氧化产物是 ,电子转移的数目是 。 3. NH3的实验室制法: (1)反应原理: 铵盐+碱→ NH3 ↑ (NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验NH3, 还可以用__________________________检验) 方程式:_______________________(2)浓氨水滴入碱石灰(或固体NaOH 、生石灰)混合制 NH3 4.工业制法: _________________________ 5.与浓氨水接近,能产生白烟现象的物质 (1)挥发性的酸,如浓HCl HBr HI H2S等。 (2)Cl2: 8NH3+3Cl2 =6NH4Cl+N2 三、铵盐(NH4+) 1. 铵盐常温下_____ 溶于水,均为 化合物。 2. 铵盐受热都发生分解,不同物质、不同温度、分解产物有所不同。 3.所有的铵盐和碱反应加热都生成NH3 。 4. NH4+ 鉴别的常用试剂: 有关的离子方程式 。 硝酸的物理性质 纯硝酸是 、 气味的液体,能跟水 互溶硝酸的化学特性(完成化学方程式) 1.不稳定性 : HNO3 。 2.强氧化性(与金属反应不放出H2) 浓硝酸使Fe、Al钝化。 Fe + HNO3(过量、浓) 。 Ag+ HNO3(稀) 。 C + HNO3(稀) 。 S + HNO3(浓) 。 H2S + HNO3(稀) 。 Na2SO3+ HNO3(稀) ) 。 在中性、碱性溶液中NO3-几乎与所有离子能大量共存,但在酸性较强时NO3-与某些还原性的离子不能大量共存。 硝酸的工业制法 1. NH3+O2 2.NO+O2 3. NO2 + H2O 注意: 氨氧化生成的NO由于反复氧化,所以原料氨气与产物硝酸的计算关系式理论应为NH3 : HNO3 = 1 : 1 参考答案 氮气 1.N2的电子式 ,结构式 N N ,由此可以得出 N2分子的结构很 稳定 ,N2化学性质不活泼__ 2. N2的化学性质

N2 + 3H2 2NH3 N2 + O2 放电 2NO N2+3Mg点燃 Mg3N2 第 3 页

Mg3N2+ 6H2O=== 3Mg(OH)2 ↓+2NH3 ↑ 3.NO的性质 无色有毒、不溶与水的气体,能与血红蛋白作用。

NO + O2 NO2 NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O (除硝酸厂的尾气)不与碱作用生成盐,为不成盐氧化物。 4.NO2的性质 __红棕__色有毒、有 刺激性 气味的气体。 (2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO2 = N2O4 (在解化学题中有很重要的应用) 5.有关NO、NO2、O2等与水的作用计算(无气体剩余的比例),并书写化学反应方程式: 4NO2 ~ O2 4NO ~ 3O2 6.磷 (1)了解白磷分子结构,并与NH4+、CH4的空间结构、键角做对比。 (1)白磷是一种 白 色 蜡 状固体,有剧毒, 不 溶于水, 易 溶于CS2, 着火点为 40℃ 。 白磷通常保存 水 里。红磷是 红色 粉末状固体, 无 毒, 不 溶于水, 不 溶与CS2,着火点为 240℃ 。两者互为 C元素的同素异形体 。 (2) 4P + 5O 2 2P2O5 2P + 5Cl2(足量) → 2PCl5 (3) P2O5是 H3PO4 、HPO3 的酸酐,有极强的 吸水 性,是一种酸性干燥剂。P2O5不能干燥 NH3等 碱 性气体。 二、NH3 1.NH3的物理性质 纯净的氨气是 有刺激性 的气体,极易溶于水。氨很容易 液化 ,液氨气化是要吸收热量,液氨常用作制冷剂。 2. NH3的化学性质 (1) 氨和水反应的方程式 。通常把 当作溶质,氨水的密度比水 小 ,而且密度随浓度的增大而 减小 。 (2) NH3和O2在催化剂存在下发生的化学反应为:4NH3+5O2====4NO+6H2O,此反应中的氧化剂是 O2 、氧化产物是 NO ,电子转移的数目是20 。 3. NH3的实验室制法: (1)反应原理: 铵盐+碱→ NH3 ↑ (NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验NH3, 还可以用__玻璃棒蘸取浓盐酸检验) 方程式:NH3 +HCl==NH4Cl__(2)浓氨水滴入碱石灰(或固体NaOH 、生石灰)混合制 NH3 4.工业制法: N2 + 3H2 2NH3 5.与浓氨水接近,能产生白烟现象的物质 (1)挥发性的酸,如浓HCl HBr HI H2S等。 (2)Cl2: 8NH3+3Cl2 =6NH4Cl+N2 三、铵盐(NH4+) 1. 铵盐常温下__都易 溶于水,均为 离子 化合物。 2. 铵盐受热都发生分解,不同物质、不同温度、分解产物有所不同。 3.所有的铵盐和碱反应加热都生成NH3 。 4. NH4+ 鉴别的常用试剂: 氢氧化钠溶液 有关的离子方程式NH4+ + OH- ===NH3↑ + H2O 。 硝酸的物理性质 纯硝酸是 无色 、 有刺激性气味的液体,能跟水 任意比 互溶。 第 4 页

硝酸的化学特性(完成化学方程式) 1.不稳定性 : 4HNO3 ==4NO2 +O2+2H2O 。 2.强氧化性(与金属反应不放出H2) 浓硝酸使Fe、Al钝化。 Fe + 6HNO3(过量、浓) ====Fe(NO3)3 +3NO2↑ +3H2O 。 3Ag + 4HNO3(稀)====3AgNO3 + NO↑+ 2H2O 。 C+4HNO3(浓) ===CO2 +4NO2 ↑ +2H2O 。 S+6HNO3(浓) ====H2SO4 +6NO2↑+2H2O。 3H2S+2HNO3(稀)===3S↓+2NO↑+ 4H2O 。 3Na2SO3+2HNO3(稀) ===3Na2SO4 + 2NO↑ + H2O 。 在中性、碱性溶液中NO3-几乎与所有离子能大量共存,但在酸性较强时NO3-与某些还原性的离子不能大量共存。 硝酸的工业制法 1. 4NH3+5O2====4NO+6H2O 2.2NO+O2=====2NO2 3. 3NO2 + H2O== 2HNO3 +NO 注意: 氨氧化生成的NO由于反复氧化,所以原料氨气与产物硝酸的计算关系式理论应为NH3 : HNO3 = 1 : 1 巩固练习 一、选择题 1.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是( ) A.测定密度 B.放入硝酸中 C.放入盐酸中 D.观察外观 2.下列物质存放方法正确的是( ) A.药品柜的同一层不可存放浓硝酸和浓氨水 B.少量的钠保存在无水乙醇中 C.少量白磷保存在二硫化碳中 D.硅酸钠溶液保存在玻璃塞的试剂瓶中 3.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2019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.NO可以是某些含低价N物质的氧化产物 B.NO不是亚硝酸酸酐 C.NO可以是某些高价N物质的还原的产物 D.NO是红棕色气体

4.废切削液中含2%~5%的2NaNO,直接排放会污染环境,下列试剂中能使其转化为不引起二次污染的2N的是( ) A.22OH B.ClNH4 C.NaCl D.浓42SOH 5.下列反应式表示氨既有还原性又有碱性的是( )

A.22232634NOHPtONH B.2433NHNHNHNH