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1、 高考化学专题复习： 氮族元素及其化合物一. 教学内容： 氮族元素及其化合物二. 教学要求： 1. 能结合元素周期律解释氮族元素单质及化合物性质的递变规律； 2. 掌握氮、氮的氧化物的重要性质，特别是氮的氧化物的重要性质，对氮的氧化物的价态，相互转化关系及NO、NO2与HNO3之间的计量关系要理解并能熟练运算，了解氮的氧化物对大气的污染及其防护； 3. 了解磷单质及化合物的性质，了解同素异形体的概念，并能通过比较磷的两种同素异形体，理解同素异形体性质的差异及原因； 4. 掌握氨气的性质，实验室制法，了解铵盐的通性，掌握铵根离子的检验； 5. 掌握硝酸的性质，了解其用途，从不同角度，不同反应突出
2、硝酸的强氧化性和其还原产物的多样性，熟练运用一些技巧如：电子守恒、质量守恒等对HNO3参加的反应进行定量计算。三. 重点、难点： 1. 掌握N2，NO、NO2重要性质，NH3的性质、制法。 2. 检验。 3. 掌握HNO3的性质四. 知识分析： 1. 元素非金属性与非金属单质活泼性的区别： 元素的非金属性是元素的原子吸引电子的能力，影响其强弱的结构因素有： （1）原子半径：原子半径越小，吸引电子能力越强； （2）核电荷数：核电荷数越大，吸引电子能力越强； （3）最外电子层：最外层电子越多，吸引电子能力越强。 但由于某些非金属单质是双原子分子，原子间以强烈的共价键相结合（如等），当参加化学反应时
3、，必须消耗很大的能量才能形成原子，表现为单质的稳定性很高。这种现象不一定说明这种元素的非金属性弱。强烈的分子内共价键恰是非金属性强的一种表现。如按元素的非金属性：而单质的活泼性：。 因此氮元素的非金属性虽很强，但氮单质的活动性却极差。氮元素的非金属很强表现在： 与Mg等金属反应生成的化合物一般为离子化合物，如，其电子式为； 与O、F等非金属性很强的元素一样，可与氢元素形成氢键； 元素的还原性较弱，不易失。 2. 与蒸气的鉴别： 两者均是红棕色气体，而且均具有强氧化性，要鉴别两者应利用其性质的不同点： （1）通入水中：通入水中发生，无明显现象，而溶于水形成黄色的溴水，其它有机溶剂也可以。 （2）
4、通入溶液中：无明显现象，蒸气先与水反应： 其生成的与结合生成浅黄色沉淀。 （3）加压：NO2在加压瞬间单位体积内分子数目增加，所以红棕色先加深，但是由于，这个可逆反应的存在，加压平衡右移造成混合气体颜色变浅，而蒸气加压只变深不变浅。 （4）加热：升温后平衡向逆反应方向移动，使单位体积内NO2分子浓度增大，使混合气颜色加深，而Br2蒸气加热气体，颜色没有变化。 有些同学想用淀粉试纸来鉴别，认为Br2蒸气有强氧化性，可氧化成碘单质，使试纸变蓝，从而鉴别出Br2蒸气，但应注意NO2也具有强氧化性，同样可以氧化成碘单质，可以使试纸变蓝，所以用淀粉试纸无法鉴别这两种气体。 3. NO2、NO、O2混合气
5、体与水的反应 两个基本反应： （1） （2） 推导出两个总反应： 若得： （3） 若得： （4） 若通入水中为NO，O2混合气体，则代入（3）式计算 若通入水中为NO2，O2混合气体，则代入（4）式计算值得注意的是：和从组成上均相当于的组成，即（3）（4）两情况中的总反应式都与等效。这不仅是记忆（3）（4）二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路，即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断： N：O 4. 浓HNO3氧化性与稀HNO3氧化性的比较 由铜与硝酸反应的化学方程式知，浓HNO3被还原为NO2，氮的化合价由+5变为+4；稀HNO3被还原为NO，氮的化合价由+5变为+2，所以有的
6、同学就认为稀HNO3的氧化性比浓HNO3强，这种观点是错误的，请同学明确：物质氧化性的强弱不是取决于得电子数目的多少，而是取决于得电子的难易；越易得电子其氧化性越强。实验表明，硝酸越浓氧化性越强，如浓稀HNO3分别与Cu反应的实验中，浓硝酸与铜的反应比稀HNO3要剧烈，再如，稀HNO3将HI氧化为I2，而浓HNO3能将HI氧化为HIO3。 另外，浓、稀HNO3与Cu反应的产物实际证实了浓、稀HNO3氧化性的区别，有资料介绍Cu与浓、稀HNO3反应的瞬间内均产生NO、NO2，但是因为浓HNO3氧化性强将NO氧化为NO2，没有NO逸出，所以浓HNO3的还原产物只有NO2，而稀HNO3氧化性弱，不能
7、氧化NO而且产生NO2与水反应NO，所以稀HNO3的还原产物只有NO。 硝酸在氧化还原反应中，其还原产物有多种价态，如+4（NO2）、+2（NO）、+1（N2O）、0（N2）、（NH3），这决定于硝酸的浓度和还原剂的强弱，总体上讲硝酸越浓，还原剂的还原性越强，则HNO3还原产物的价态越低。【典型例题】例1 将a mL NO、b mL NO2、mL O2混合于同一试管内，然后将试管倒插入水中，充分反应后试管内气体全部消失，则对a、b的函数关系式为：（ ）A. B. C. D. 解释： 本题所涉及的是本章的一个考查热点，即氮的氧化物与O2等体积混合，然后与H2O反应的问题，针对本题，根据两个方程式
8、进行简单计算即可，如下： 来源:学_科_网Z_X_X_K 4 3 a m 4 1 b n来源:Z,xx,k.Com 答案：C例2 某溶液中含三种离子，其中的物质的量浓度分别为7.0 mol/L和2.0 mol/L，取该溶液20 mL，加入3.2 gCu粉，加热使它们充分反应，收集到的气体在标准状况下的体积是多少？ 解析：依据阴、阳离子电荷相等，得： 反应为： 3 8 2 0.05 0.14 0.06 可知均过量，Cu全部反应 点评：若本题根据进行计算，将会误认为Cu过量，由计算出。 本题应在分析清楚Cu与HNO3反应的实质：即8 mol HNO3中只有2 mol 被还原，但8 mol 全部反应
9、，所以此题中时，应列出离子方程式，代入Cu、进行过量分析，才能得出正确结论。 答案：0.75 L例3 用金属铜制取，请尽可能多地列举反应途径，写出相应的化学方程式。并从绿色化学角度（节省原料，减少污染）对你所列的反应途径进行分析，哪种途径较为合理？ 解析： 绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”（节约原子）的新概念及要求：理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化为所需产物，不产生副产物，实现零排放。本题在要求学生尽可能多地寻找由铜制备硝酸铜的途径的基础上，从绿色化学的角度对这些途径进行分析评价，找出符合绿色化学要求的制备方法。解题时，思维先开放后收敛，可培养学生的发散思维和收敛思维能力。 （1） （2） （3） （4） （5） 比较上述五种制备方法，符合绿色化学要求即原料易得、原料利用率高、无污染以及生产过程简单的有（5）。 点评：本题在制备时应先分析Cu元素化合价的变化：价，再从Cu的金属性上分析应加入强氧化剂从而打开思路。
