《[理化生]高三化学一轮复习：《氮族元素》课件 旧人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[理化生]高三化学一轮复习：《氮族元素》课件 旧人教版（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高考总复习高考总复习氮族元素氮族元素 氮族元素学习目标1 1、以元素周期律为指导，理解氮族元素、以元素周期律为指导，理解氮族元素 的原子结构和性质的相似性和递变规律的原子结构和性质的相似性和递变规律 。 2 2、了解氮气分子结构，了解氮气及氮的、了解氮气分子结构，了解氮气及氮的 氧化物的性质及用途。了解大气污染。氧化物的性质及用途。了解大气污染。 3 3、了解磷及其化合物的性质。、了解磷及其化合物的性质。 4 4、掌握有关氮的氧化物溶于水的计算。、掌握有关氮的氧化物溶于水的计算。一、氮族元素：（在周期表中位置：第A 族）7N15P33As51Sb相似性 递变性1、最外层都有5个 电子，化合价
2、主要 有-3、+3和+52、气态氢化物的 通式：RH33、最高价氧化物对 应的水化物通式为 HRO3 或H3RO4原子结构单质物性化学性质核电荷数增大、电子层增多原子半径增大熔沸点先升高后降低单质密度增大单质氧化性减弱最高价氧化物对应水化物的酸性减 弱氢化物的稳定性减弱83Bi物质类别质类别化学式或微粒符号 单质单质 氢氢化物 氧化物 含氧酸 碱 盐盐络络合物 有机物氮族元素的重要化合物氮族元素的重要化合物物质类别质类别化学式或微粒符号 单质单质N2 氢氢化物NH3 N2H4 氧化物N2O、 NO、 N2O3、 NO2、 N2O4、N2O5 含氧酸HNO3 HNO2 碱NH3.H2O 盐盐NH
3、4+ NO3-络络合物Ag(NH3)2OH 有机物C6H5NO2氮 及 其 化 合 物二、氮气（N2）1、氮的原子结构结构：N +7 2 5 知识主线：N N N N N-3 0 +2 +4 +5NH3 N2 NO NO2 HNO3 （NH4+）（N2O4）（NO3-）N2的电子式：1、物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体 ，密度比空气的稍小，在水中 的溶解度很小。标况下，= 2822.4 = 1.25（g/L）2、化学性质：3、氮的固定：4、制法：5、用途：（1）化工原料（2）保护气（3）水果和蔬菜保鲜（4）冷却剂分离空气（利用液态氮的沸点比液氧的沸点低）N2+3H2 2NH3N2+3Mg
4、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 化合态氮根瘤菌氮气（N2）的分子结构为：NN，结构 非常稳定。所以化学性质很稳定。三、氮的氧化物N2O NO N2O3（亚硝酸酐） NO2 （N2O4） N2O5 （硝酸酐） 1、一氧化氮是一种无色的有毒的难溶于水的气 体；极易与氧气反应生成二氧化氮 。NO能与血红蛋白结合使人中毒 。2NO + O2 = 2NO22、二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的有毒的气 体；易液化；密度比空气大。溶于水跟水反应生成硝酸和一氧化氮。强氧化性；与N2O4（无色）可相互转化 。3NO2 + H2O = 2
5、HNO3 + NO提问：鉴别红棕色气体NO2和Br2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 = 4HNO34NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 +2NO + 4H2OCu + 4HN
6、O3（浓）= Cu(NO3)2+ 2NO2 + 2H2O小结NONOI I2 2 NO KOHNO KOHNONO2 2N N2 2NaNONaNO2 2HNOHNO3 3SOSO3 3NO NON N2 2O O4 4l2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NOl4NO+3O2+2H2O=4HNO3l4NO2+O2+2H2O=4HNO3l6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化剂)lNO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2OlNO2+SO2=NO+SO3lNO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2NO2 NO O2混合气体溶于水的计算（ 扣水问题）NO
7、和 O2 混和气体溶于水的反应2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 3 2 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3V(NO):V(O2) = 4:3 时，完全反应，无气体剩余V(NO):V(O2) 4:3 时，NO过量，剩余气体为NO4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO34m/2 : n = 4 : 3例1 在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中，充分反应后， 容器内残留m/2体积的气体，该气体与空气接触后变 为红棕色。则m与n的比值为多少？解：剩余气体为NO，体积为m/2. 即m/2体积 NO 刚
8、好与n体积 O2完全反应3m/2n m : n = 8 : 3答：m 与n 的比值为 8 : 3NO2 和 O2 混和气体溶于水的反应2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3V(NO2):V(O2) = 4:1 时，完全反应，无气体剩余V(NO2):V(O2) 4:1 时，NO2过量，剩余气体为NO剩余NO体积为过量NO2体积的1/3。4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3例2 容积为10mL的试管，充满NO2和O2的混合气体，把试管倒立在水槽中，若充分反应后，试管中尚有1mL气体，则原混合气
9、体中各为几毫升？解： 剩余1mLO2。设O2的体积为x解得 x = 2.8mLV(O2) = 2. 8mLV(NO2) = 10- 2. 8=7. 2mL则：4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3例2 容积为10mL的试管，充满NO2和O2的混合气体，把试管倒立在水槽中，若充分反应后，试管中尚有1mL气体，则原混合气体中各为几毫升？ 若剩余1mLNO，则过量的NO2体积为3mL,设NO2的体积为y解得 y = 8. 6mL则：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3例3 40mLNO和NO2的混合气体与20mLO2同时通入水中（混合气体事先装入体积为60mL的试管中）充分反应
10、后，试管里还剩mL气体（气体体积均已换算成标准状况下的体积），求原混合气的组成。解：设NO的体积为x ，NO2的体积为yx3x/4x + y = 40解得x = 10mL, y = 30mL4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 yy/43x /4+ y/4 = 205 若O2剩余4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3例3 40mLNO和NO2的混合气体与20mLO2同时通入水中（混合气体事先装入体积为60mL的试管中）充分反应后，试管里还剩mL气体（气体体积均已换算成标准状况下的体积），求原混合气的组成。设NO的体积为x ，NO2的体积为yx 5 3( x 5) /4x
11、+ y = 40解得x = 27.5mL, y = 12.5mL4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 yy/43(x-5) /4+ y/4 = 20 若NO剩余例4 xmLCO2 和ymLNO的混合气体与过量的Na2O2充分反应，求反应后剩余气体的体积。 2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O22NO + O2 = 2NO2总方程式 CO2 + Na2O2 + NO= Na2CO3 + NO2例4 xmLCO2 和ymLNO的混合气体与过量的Na2O2充分反应，求反应后剩余气体的体积。解： 设x=y2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O22NO +
12、O2 = 2NO2xx/2xx/2x剩余气体为NO2，其体积为原混合气体的1/2xmLCO2 和ymLNO的混合气体与过量的Na2O2充分反应，求反应后剩余气体的体积。 设xy2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O22NO + O2 = 2NO2xx/2yy/2y反应后剩余 NO2和O2 的混和气体，其体积为 y + (x/2-y/2) = (x+y)/2 即为原混气体体积的1/2xmLCO2 和ymLNO的混合气体与过量的Na2O2充分反应，求反应后剩余气体的体积。 设x V(NO), 剩余NO2及O2混和气体V(CO2)= V(NO), 剩余NO2气体若大于原混和气体的1/
13、2，V(CO2) V(NO), 剩余NO2及NO混和气体，体积与NO相等 。小结四、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红磷保存用途密封，少量保存于冷水中密封，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
14、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） P2O
15、5 + 3H2O（热水）= 2H3PO4（无毒） 2、磷酸（H3PO4）纯磷酸为晶体 物性：常用的是无色粘稠的溶液，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+ H+ （3）三种盐的溶解规律: 除K+ Na+ NH4+ 外, 其余的正盐和一氢盐均不溶于水。 所有的二氢盐均易溶于水。（4）常见的磷肥：普钙 (过磷酸钙) 重钙 (重过磷酸钙) Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 ( 普钙 ) Ca3(PO4)2 + 2H3PO4 3Ca(H2PO4)2 ( 重钙 ) 注意:普钙和重钙在施用时不可与碱性物质混用H2
