《氮族元素高三总复习(整理)[1]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氮族元素高三总复习(整理)[1]（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 一、氮族元素概述1、氮族元素在周期表中的位置：VA HeCNOFNeSiPSClArGeAsSeBrKrSnSbTeIXePbBiPoAtRn2、原子结构：相同点：不同点：最外层电子数为5+5 -3HRO3或H3RO4电子层数增多，原子半径增大3、主要性质：相似性：最高价态为最低负价为最高价氧化物对应水化物的形式是一、氮族元素概述 密度： 熔沸点： 电子层数： 金属性： 非金属性： 氢化物的稳定性： 最高价氧化物对应水化物的酸性：4 、氮族元素性质的递变规律： 2、性质递变：酸性：HNO3H3PO4H3ASO4稳定性：NH3PH3ASH3二、氮气1、物理性质： 2、化学性质：3、氮的固定：4
2、、制法：标况下，= 2822.4 = 1.25（g/L）分离空气N2+3H2 2NH3N2+3Mg Mg3N2N2+O2 2NO高温高压催化剂点燃放电（氧化性） 人工固氮自然固氮（氧化性）（还原性）（ ）N2 化合态氮根瘤菌5、用途N的原子结构示意图：N2的电子式：NH3的电子式：NH4 的电子式：+7三、氮的氧化物-NO与NO2的性质比较无色，刺激性气味红棕色，刺激性气味有毒（机理同CO）有毒NONO2 物性 毒性 与水 与O2 与O2、 H2O 与 NaOH制备3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO2NO + O2 = 2NO24NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO34NO
3、2 + O2 + 2H2O = 4HNO3NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 +2NO + 4H2OCu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+ 2NO2 + 2H2O注意：NO2和Br2的检验加入水，振荡，观察现象（？）加入AgNO3溶液后振荡，观察现象（？） 注意：不可用用湿润淀粉KI试纸鉴别。小结NONOI I2 2 NO KOHNO KOHNONO2 2N N2 2NaNONaNO2 2HNOHNO3 3SOSO3 3NO NON N2
4、 2O O4 4 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化剂) NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O NO2+SO2=NO+SO3 NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2四、氨气四、氨气三角锥形1 1、物性：、物性： 气体的溶解性：NH3HClSO2H2SCl2CO2700500402.621 下列可做喷泉实验的是： A、HCl B、NO2 C、1：4体 积比的O2、NO2 D、CO2 下列装置可作为极易溶于水的气体的吸收装置的
5、是（ ）无色，刺激性气味，比空气轻，极易溶于水。四、氨气四、氨气2 2、化学性质：、化学性质：（1）与水反应：（2）与酸反应：（3）与O2反应：（4）与CO2反应：4NH3 + 5O2 =4NO + 6H2OPtNH3 + H = NH4+NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3NH3 + CO2 + H2O + NaCl =NH4 Cl + NaHCO32NH3 + CO2 CO(NH2)2 + H2O一定温度一定压强 CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3微生物四、氨气四、氨气三角锥形3 3、制备、制备2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 +
6、 2H2O思考：该发生装置还 可以制取哪些气体？ 工业上如何制取NH34 4、用途、用途氨制硝酸制铵盐 、制纯 碱制尿素制纤维、塑料、染料 、制医用稀氨水、用做制冷剂五、铵盐五、铵盐1、物性：2、化性： 不稳定性：与碱溶液的反应：强调： 固体反应不写离子方程式。是铵盐的通性，可用于NH4 的检验。+NH4Cl = NH3 + HClNH4HCO3 = NH3 + H2O + CO2NH4 + OH = NH3 + H2O+-候德榜先生是我国 著名化学家，1920 年他为了打破洋人 的技术封锁，经过 上千次试验，终于 于1943年研究成功 了联合制碱法，提 高了原料利用率， 降低生产成本，减 少
7、了对环境的污染， 很快为世界所采用。 硝酸的物理性质 1、 纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体5、常用浓硝酸的质量分数为69%，质量分数 为98%以上的浓硝酸通常叫做“发烟 硝酸”。2、 低沸点（83）、易挥发？在空气中遇水蒸 气呈白雾状；4、 硝酸能以任意比溶解于水；3、 密度比水大；六、硝酸（HNO3）开瓶瓶口有白雾 发烟硝酸 挥发性酸用浓硫酸制取 与浓氨水产生白烟 参与化学反应温度不宜过 高硝酸的化学性质一元强酸，易挥发，不稳定（分解），强氧化性1、见光或受热分解4HNO3 = 2H2O + 4NO2+ O2热光硝酸的浓度越大，越容易分解问题久置硝酸为什么变黄？浓硝酸应如何保存？2、酸的通
8、性（1）与指示剂作用,（2）与活泼金属反应不产生H2。 （3）与碱和碱性氧化物反应：比较与 CuO、FeO的反应， （4）与盐反应：比较与Na2CO3、Na2SO3 的反应稀硝酸与石蕊试液变红，加热不褪色，浓硝酸与石蕊试液变红，加热褪色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
9、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。e.Cu等较不活泼的金属与浓硝酸反应 得到NO2 ，与稀HNO3反应得NO,可以以 此反应制NO2和NO气体。f.Mg、Zn、Fe等较活泼的金属与稀 HNO3反应根据稀HNO3的浓度不同可得 NO、N2O、 N2、NH4NO3等不同产物。g.硝酸与变价金属（如Fe）反应，根 据硝酸的量的多少分别得到低价、高 价或两种价态共存的混合物。BCP
10、SI2+ HNO3（浓） H3BO3CO2H3PO4H2SO4HIO3+ NO22）、浓硝酸与非金属的反应（C、S等）3）、与一些还原性物质的反应3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO+ 2H2O 3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2O 王水:浓硝酸和浓盐酸的体积比为 13 的混合物 4、与有机物的反应硝化反应：硝基苯、三硝基甲苯+HNO3浓硫酸NO2 +H2O酯化反应：硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维CH3CH2OH+HNO3浓硫酸 CH3CH2ONO2+H2O与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄色。
11、5、硝酸的制备实验室制法：NaNO3 +H2SO4(浓)= NaHSO4 + HNO3工业生产： NH3 NO NO2 HNO3药品：固体硝酸钠，浓硫酸 装置：固液加热（曲颈甑） 收集：冷凝4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 尾气处理： NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2OH H2 2SOSO4 4 H H2 2O NOO NO2 2Cu(NOCu(NO3 3) )2 2 NONO2 2HNOHNO3 3H H2 20 NO0 NO2 2 O O2 2酸的通性酸的通性COC
12、O2 2 H H2 2O NOO NO2 2H H3 3POPO4 4 NONO2 2钝化钝化S HS H2 2O NOO NOH H2 2SOSO4 4NO NO FeFe3+3+ NONO (I(I2 2)Br)Br2 2NO NOC C6 6H H5 5NONO2 2CHCH2 2ONOONO2 2 | |CHONOCHONO2 2 | |CHCH2 2ONOONO2 2NaNa2 2SOSO4 4NO NO小结氮族元素的连续氧化重要的推断突破口 相关方程式： 4NH3+5O2=4NO+6H2ON2+O2=2NO2NO+O2=2NO2NH4Cl NH4NO3 (NH4)2SO4NO2HN
13、O3使指示剂变色 与碱性氧化物反应 与碱反应 与盐反应酸的通性不稳定性强氧化性C稀HNO3+Cu 浓HNO3+Cu钝化NONO2AI、Fe常温NH4HCO3N2Mg3N2NH3NONH3H2ON的 单质 和化 合物 小结七、磷及其化合物1 、磷有两种同素异形体：白磷 和 红磷 2 、同素异构体：由同种元素形成的不同的几种单质的现象 。 3、自然界中磷的存在：化合态；主要以Ca3(PO4)2存在于磷矿石中原因:磷在空气中易被氧化 磷单质比N2活泼物理性质4、白磷、红磷的物理性质白磷 色、态 溶解性毒性 着火点白色蜡状红棕色粉末不溶于水，溶于CS2不溶于水和CS2 剧毒无毒 40 , 易自燃240
14、红磷保存用途密封，保存于冷水中密封，防止吸湿制高纯度磷酸制安全火柴、火药分子结构P4 正四面体 键角60结构复杂 (不作要求）相互转化白磷红磷隔绝空气加热到260加热到416 ( 升华后冷却 )1、白磷的分子结构：2、红磷的分子结构 ：结构复杂（不作要求 ）P4 （正四面体，键角为60 ）磷的分子结构1092860磷的化学性质两种磷在物理性质上有很大的差异，但在化学性质基本相同。 （1）与氧的反应：P + 5O2 2P2O5 （ 冒白烟）（2）与氯气的反应： 2P + 3Cl2 (不足) 2PCl3 （液体） 2P + 5Cl2 (足量) 2PCl5（固体）点燃点燃点燃（白色烟 雾）磷的化合物
15、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） 物性：无色透明晶体，有吸湿性，与水以任意比互溶。化性：是一种三元中强酸 ( 电离不完全 ) 高沸点非氧化性酸 (制HI HBr H2S 还原性挥发性酸).磷酸比硝酸稳定,不易分解 。 制法：高纯度磷酸制法：工业制法：Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 2H3PO4 + 3CaSO44P(白磷) + 5O2 2P2O5P2O5 + 3H2O 2H3PO4点燃热水3、磷酸盐 （1）种类：一种正盐 ，两种酸式盐 （三种）（2）转化关系：H3PO4H2PO4HPO42PO43+ OH+ OH+ OH+ H+ H+
