第13章 氮族元素
化学奥赛无机元素化学习题 氮 族 元 素(含答案)
【高中化学奥林匹克竞赛辅导】无机元素化学习题第十三章氮族元素1. 试写出硝酸或硝酸盐被还原为六种不同产物的化学方程式。
2. 写出下列各种硝酸盐的热分解化学方程式：(1) NaNO 3 (2) NH 4NO 3 (3) LiNO 3 (4) Cu(NO 3)2 (5) AgNO 3 3. 试写出下列各物质的热分解方程式：(1) NH 4Cl (2) NH 4NO 2 (3) (NH 4)2Cr 2O 7 (4) (NH 4)2SO 4 (5) (NH 4)2CO 3 (6) NH 4ClO 4 (7) NH 4NO 3 (8) NH 4HCO 34. 指出下列各分子或离子中氮的氧化数：N 2，NH 4+，NaNO 3，N 2H 4，NH 2OH ，NO 2，N 2O 4，NH 4NO 3，N 2O ，NCl 3，Li 3N ，HN 35. 为什么硝酸能用于从Na 2CO 3制备CO 2而不能用于从Na 2SO 3制备SO 2？写出相应的反应方程式。
6. 什么叫同素异形体？磷有几种主要的同素异形体？它们的性质主要区别表现在哪些方面？7. 计算下列各分子中磷的氧化数：PH 3，H 3PO 2，H 3PO 3，H 3PO 4，H 4P 2O 7，PH 4I ，P 4，PCl 3 8. 写出NaH 2PO 4、NaNH 4HPO 4和NH 4MgPO 4的热分解方程式。
9. 试从HO －P －OH 的缩水过程表明焦磷酸，偏磷酸，链状三磷酸，环状三偏磷酸的结构式。
10. 已知H 3PO 2是一元酸，你能推断出此酸的结构式吗？11. 为什么NCl 3不稳定，易爆炸，而PCl 3则不然？写出它们与水反应的化学方程式。
12. 估计下列各酸的p K 1值：H 2CrO 4，HBrO 4，HClO ，H 5IO 6，HNO 3 13. 试写出下列各物质的反应方程式 (1) Mg + N 2−→ (2) NH 3 +CuO −→(3) HNO 3光或热−→−− (4) PCl 3 + H 2O −→(5) NaBiO 3 + MnCl 2 + HCl −→ (6) AsH 3 + AgNO 3 + H 2O −→ (7) As 2S 3 + HNO 3(浓) −→ (8) H 3AsO 4 + KI+ HCl −→14. 为什么用浓硝酸处理固体As 、Sb 和Bi 只能分别生成H 3AsO 4溶液、Sb 2O 5白色沉淀和Bi 3+离子溶液？15. 试说明为何无NX 5和BiI 5存在。
氮族元素PPT课件全文
（3） 叠氮酸 HN3
无色液体或气体
12
3
∶N－N＝N∶
1 sp2 杂化 2 sp杂化 π34
H
N2H4+HNO2=HN3+2H2O
NaOH Zn
撞击
NaN3 Zn(N3)2+H2↑
N2↑ +H2↑
AgN3、Cu(N3) 2 、Pb(N3)2 、Hg(N3) 2作为雷管引爆剂 NaN3、KNO3、SiO2为主要成分用于汽车安全气囊
熔点63K，沸点75K，1mL水仅溶0.023mL，标况下密度为1.25g/L
（2）N2分子中1个σ键和2个π键，无未成对电子，反磁性 （3） N2 不活泼，具有特殊的稳定性，常温下不与任何元
素化合，升高温度可促进反应活性
（4）与锂、钙、镁等活泼金属可生成离子型化合物 室温下仅有 6Li + N2 → 2Li3N
2024/8/19
NH2OH 白色固体
N2H4 无色液体
14
联氨 （NH2-NH2，肼）性质
无色发烟液体，熔点275K，沸点386.5K，极性溶剂，与水 互溶，可溶解多种盐，溶液导电性好
热稳定性差（N-N键能小），250 ℃分解为NH3、N2和H2 二元弱碱（碱性小于NH3）
N2H4 + H2O N2H5+ + OH- K1= 1.7×10-6 N2H5+ + H2O N2H6+ + OH- K2= 7.6×10-15 氧化还原性 酸性溶液中强氧化剂，碱性溶液中是强还原剂 配位性 如 Co(N2H4)6Cl2 、 Fe(N2H4)2Cl2
氮族元素
2024/8/19
氮族元素ppt 人教课标版
3．NO2 红棕色，有刺激性，有毒的气体，溶于 水，跟水反应。 （l） NO2不能用排水法收集，只能用排空气法。 （2） NO2具有氧化性，可使KI淀粉试纸变蓝， 鉴别NO2和溴蒸气不能用淀粉KI试纸。可用加水 振荡法或加AgNO3溶液法。 （3）氮的氧化物都是大气污染物，其中NO2是 造成光化学污染的主要因素。
二、氮的氧化物 十l ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6
1．五种正价，六种氧化物： N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,只有N2O3 、
N2O5, 分别属于HNO2 和 HNO3的酸酐。
2．NO 无色有毒的气体，难溶于水，主要表 现还原性。 2NO+O2=2NO2（红棕色）（NO检验方法） 故：NO与 O2不能共存，收集NO只能用排水法 不能用排空气法。
（3）NO、O2混合气体溶于水用方程式 4NO+3O2+2H2O=4HNO3讨论分析计算 （4）NO2、NO、O2三种混合气体通入水中先用方程式： 3NO2+H2O=2HNO3+NO 求出NO2和水反应生成的NO，然后按（3）法进行分析 计算。
三、磷
2．P2O5 白色团体，易吸水，是一种酸性固 体干燥刑，属酸性氧化物
读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。 ---歌德 书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。 ---莎士比亚 书籍是巨大的力量。 ---列宁 好的书籍是最贵重的珍宝。 ---别林斯基 任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。 ---马克思 书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。 ---雨果 喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。 ---孟德斯鸠 如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。 ---霍伯斯[英国作家] 读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。 ---克尼雅日宁[俄国剧作家・诗人] 要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。 ---法奇(法国科学家) 了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。 ---麦考利[英国作家] 读书而不回想，犹如食物而不消化。 ---伯克[美国想思家] 读书而不能运用，则所读书等于废纸。 ---华盛顿(美国政治家) 书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。 ---彼特拉克[意大利诗人] 生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。 ---高尔基 读书越多，越感到腹中空虚。 ---雪莱(英国诗人) 读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。 ---富兰克林 书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。 ---伏尔泰(法国哲学家、文学家) 读书破万卷，下笔如有神。---杜甫 读万卷书，行万里路。 ---顾炎武 读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。 ---朱熹 读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。 ---鲁迅 读书之法，在循序渐进，熟读而精思。 ---朱煮 读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。 ---胡居仁[明] 读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。 ---吴晗 看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。---顾颉刚 书犹药也，善读之可以医愚。 ---刘向 读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。 ---郑板桥 知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。 ---王充 举一纲而万目张，解一卷而众篇明。 ---郑玄
氮族元素氮族元素
氮族元素氮族元素氮族元素指的是元素周期表第15族元素，包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)等五个元素。
这些元素具有共同的特点和相似的性质，下面将逐一介绍它们的性质和应用。
首先是氮(N)元素，它是地壳中含量最丰富的元素之一，占据空气中78%的体积比例。
氮气是一种无色无味的气体，不可燃不支持燃烧。
它在自然界中主要以氮气(N2)的形式存在，但不能直接被生物利用，大部分生物体需要通过固氮作用将氮气转化为可利用的氨氮或硝态氮。
氮还是DNA和蛋白质等生物分子的组成元素，对维持生命活动有着重要的作用。
磷(P)元素是地壳中丰度较低的元素之一，主要以磷酸盐的形式存在于天然界中。
磷是生物体中的重要元素，是DNA、RNA和ATP等能量分子中的组成部分，对维持生物体的新陈代谢和生长发育起到重要作用。
此外，磷还是农业和工业中的重要原料，广泛应用于生产肥料、洗涤剂、防火剂等。
砷(As)元素是地壳中的稀有元素，存在于矿石、土壤和地下水等环境中。
砷是一种有毒的元素，对大多数生物有害，但也有一些微生物和植物能够耐受砷的毒性。
砷及其化合物在医学和农业上有一定的应用，比如用于治疗白血病和癫痫病等疾病，以及作为杀菌剂和杀虫剂使用。
锑(Sb)元素是一种具有金属和非金属特性的元素，它存在于矿石中，主要由锑矿石中提取得到。
锑有很高的导电性和热导性，在电子工业中得到了广泛应用，例如用于制备电子器件、半导体材料和光学仪器等。
此外，锑化合物还可以用作催化剂和防腐剂。
铋(Bi)元素是一种稀有的金属元素，地壳中含量较低。
铋的熔点非常低，是所有金属中最低的，因此被广泛应用于制备低熔点合金和制备火花塞等。
铋化合物也具有一些特殊的性质，在医学和化工领域中有一定的应用，例如用于制备妇科用药和染料等。
总的来说，氮族元素包括氮、磷、砷、锑和铋等，它们在自然界和人类社会中都具有重要的地位和广泛的应用。
这些元素既是生物体的重要组成元素，也是工业生产和科学研究中的重要原料和催化剂。
氮族元素教案范文
氮族元素教案范文一、教学目标：1.理解氮族元素的特点和周期表中的位置。
2.掌握氮族元素的性质、用途和产生的环境问题。
3.了解氮族元素在生活中的重要性，并能运用所学知识解决实际问题。
二、教学重点：1.氮族元素的特点和周期表中的位置。
2.氮族元素的性质和用途。
3.氮族元素在生活中的应用和环境问题。
三、教学内容：1.氮族元素的特点和周期表中的位置。
（1）氮族元素包括氮、磷、砷、锑和铋，它们位于周期表的第15族。
（2）氮族元素的原子结构特点：外层电子结构为ns2np3（3）氮族元素的原子半径增大、电离能减小、电负性和氧化态的正负两种。
2.氮族元素的性质和用途。
（1）氮：是一种气体，具有无色、无味、不可燃的性质。
在大气中占比最大，广泛应用于农业、化工和生物工程等领域。
（2）磷：是一种固体，具有多种颜色和形态。
广泛应用于农业、医药和化工等领域。
（3）砷：是一种固体，具有金属和非金属的性质。
广泛应用于化工和医药等领域。
（4）锑：是一种金属，具有脆性和导电性。
广泛应用于化工、电子和冶金等领域。
（5）铋：是一种金属，具有高密度和熔点。
广泛应用于化工、电子和冶金等领域。
3.氮族元素在生活中的应用和环境问题。
（1）氮族元素在农业中的应用：作为化肥、杀虫剂和农药等，提高农作物产量和质量。
（2）氮族元素在化工中的应用：用于制造肥料、药品和塑料等，满足人们对生活和工业产品的需求。
（3）氮族元素的环境问题：过量使用氮肥会导致土壤酸化、水体富营养化和大气污染等，对环境造成负面影响。
四、教学方法：1.启发式教学法：通过引导学生提出问题、讨论和实践探究，培养学生的思维能力和创新意识。
2.实验教学法：通过做实验观察氮族元素的性质变化，培养学生的动手操作能力和科学思维能力。
3.图片、视频和实物展示法：通过展示图片、视频和实物，直观地展示氮族元素的应用和环境问题。
五、教学过程：1.思维导图展示氮族元素的特点和周期表中的位置。
2.实验观察氮气和磷的性质变化。
第13章 氮族元素
稳定性增大
P(V)、 As (V)、 Sb (V)、 Bi (V)
稳定性增大
第四、第六周期高价态不稳定、强氧化性 (次周期性、6s2惰性电子对效应) -2 N2H4 -2 +1 P2H4 N2O +1 H3PO2
Li3N、Mg3N2、 Na3P遇水强烈水解成NH3、PH3
2011-6-20 2
二、氮和磷的成键情况 N 元素 2s2p 价轨道 C.N.max 4 sp sp2 sp3 杂化态
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§13-2 氮族元素单质
一、N2 1．物理性质 ．
m.p. 63 K，b.p. 77 K，临界温度 ， ，临界温度126 K（高于此温度， （高于此温度， 单靠增大压力无法使此气态物质液化）。 单靠增大压力无法使此气态物质液化）。
2．分子结构 ．
(1) 价键理论（VB） 价键理论（ ） N 2s2 2px1 2py1 2pz1 |σ |π |π N 2s2 2px1 2py1 2pz1 :N≡N: 1σ+2π 即
Bi2(-0.83) H4P2O(-1.13) HPO(-1.13) 6 H3PO(-2.07) 4
3-
Z
O (-0.79) H
-
HO (-2.46) 2
As(O )4 H (-2.04)
-
Sb(O 4 H) (-1.98) HPO (-5.18) 3
2-
Sb(O 6 H) (-2.78) AsO (-3.38) 4
2011-6-20
10
中山大学合成的 一些具有抗癌活 性的配合物 刘杰，计亮年等
部分配合物具有抗 人白血病细胞株 （HL-60），肝癌细 胞株（HepG-2）、 （BEL-7402），艾 氏腹水癌细胞、肉 瘤188以及淋巴癌细 胞P388的效果
化学课件《氮族元素》优秀ppt 人教课标版
2．NO 无色有毒的气体，难溶于水，主要表 现还原性。
2NO+O2=2NO2（红棕色）（NO检验方法） 故：NO与 O2不能共存，收集NO只能用排水法 不能用排空气法。
3．NO2 红棕色，有刺激性，有毒的气体，溶于 水，跟水反应。
（l） NO2不能用排水法收集，只能用排空气法。 （2） NO2具有氧化性，可使KI淀粉试纸变蓝， 鉴别NO2和溴蒸气不能用淀粉KI试纸。可用加水 振荡法或加AgNO3溶液法。 （3）氮的氧化物都是大气污染物，其中NO2是 造成光化学污染的主要因素。
――[阿萨·赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉·海兹利特]
116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子]
高中知识点规律大全《氮族元素》
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。
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2NH3(aq) + 3H2O2 (aq) = N2(g) + 6H2O
② Lewis 碱性（络合作用） AgCl (s) + 2 NH3 (aq) = [Ag(NH3)2]+ + Cl-(aq) (Cu2+、Co2+、Co3+、Ni2+ …) BF3 + NH3 ＝ F3B←NH3 Lewis acid Lewis base 酸碱加合物 H2O + NH3 ＝ NH4+ + OHHCl(g) + NH3(g) ＝ NH4Cl(s)
4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8
Bi2O5(4.16)
N 2 H4 (2.31) N 2 H5 (0.46)
+
NO2 (1.24)
-
NO2 (2.12)
H3AsO4(1.914) SbO5(1.91) NO3 (1.27) H3AsO3(0.744)
Bi2(-0.83) H4P2O6(-1.13) H3PO4(-2.07)
2013-7-27 3
§13-2 氮族元素单质
一、N2 1．物理性质
m.p. 63 K，b.p. 77 K，临界温度126 K（高于此温度， 单靠增大压力无法使此气态物质液化）。
2．分子结构
(1) 价键理论（VB） N 2s2 2px1 2py1 2pz1 | | | N 2s2 2px1 2py1 2pz1 即 :N≡N: 1+2
Cl C Cl O
+ 4 H
H2N NH2 H2N C O
+ 2 NH4Cl
光气（二氯碳酰）
2013-7-27
尿素
23
三、铵盐（酸性，热稳定性，还原性）
1．质子酸(阿伦尼乌斯理论--水解) NH4+ + H2O = NH3 + H3O+ 2．鉴定 与碱共热放出氨气。晶体受热易分解。 NH4Cl ＝ NH3↑ + HCl ↑ (NH4)2SO4 ＝ NH3↑ + NH4HSO4 强氧化性的酸的铵盐受热时，可发生自氧化还原反应而分解： NH4NO3 ＝ N2O + 2 H2O 爆炸 (NH4)2Cr2O7 ＝ N2 ↑+ Cr2O3 + 2 H2O 3．热分解：3种类型（自学教材p.84-85）
3-
Z
OH (-0.79)
-
H2O(-2.46)
As(OH)4 (-2.04)
-
Sb(OH)4 (-1.98) HPO3 (-5.18)
2-
Sb(OH)6 (-2.78) AsO4 (-3.38)
PO4 (-7.28)
3-
2013-7-27
氮族元素 的△G° / F — 图 Z
17
二、氨及其衍生物
φ(P/PH3) = -0.87V φ(Sb/SbH3) = -1.34V
还原性：AsH3 ＞ SbH3 ＞PH3 ＞NH3
2013-7-27
16
△
G°/ F（ ） V
NO3 (6.21)
-
6
AsH3(4.29) SbH3(4.02) PH3(2.61) BiH3(2.4) NH3H2O(2.20) AsH3(1.62) SbH3(1.53) PH3(0.089) NH4 (0.81)
2013-7-27 4
(2)分子轨道理论(MO) N2 [KK(2s) 2 (2s* ) 2 (2py , 2pz)4(2px)2] 键级 =（8-2）/ 2 = 3 Li~N：E2p – E2s < 15 eV，较小， 2s与2p线性组合成分子轨道，使 Li2 ~ N2 : E (2px) > E (2p) 对比 ：O2、F2 、Ne2: E (2px) < E (2p)
红磷
黑磷
2013-7-27
石墨状的片状 结构，可导电。
12
（1）强还原性
P4(s) + 5O2(g) = P4O10(s) △rH = -298.3 kJ· -1 mol 部分能量以光能形式转化，40 ℃，P4自燃 P4(s )+ 6Cl2 = 4 PCl3 （或PCl5） 3P + 5HNO3+2H2O = 3H3PO4 + 5NO↑ 2P + 5CuSO4+ 8H2O = 5Cu + 2H3PO4 +5H2SO4 11P + 15CuSO4+ 24H2O = 5Cu3P + 6H3PO4 +15H2SO4 可以置换Au+、Ag+、Cu2＋、Pb2＋
稳定性增大
第四、第六周期高价态不稳定、强氧化性 (次周期性、6s2惰性电子对效应)
-2 N2H4
-2 +1 P2H4 N2O
+1 H3PO2
Li3N、Mg3N2、 Na3P遇水强烈水解成NH3、PH3
2013-7-27 2
二、氮和磷的成键情况 元素 N 价轨道 2s2p C.N.max 4 杂化态 sp sp2 sp3
2013-7-27
18
例：4NH3 3O2 ( 纯) 2N2 6H2O 4NH3 5O2 (空气 ) Pt 4 NO 6H2 O
2 NH3 (g) + 3 CuO(s) 3 Cu(s) + N2 (g) + H2O(g)
2NH3 (g) + 3Cl2 (g) ＝ N2 (g) + 6 HCl
Na + xNH3 = Na+ + e (NH3)x碱金属的液氨溶液是产生电子的试剂：
570C
K O 2 液氨 KO2 K xNH3 液氨 K e(NH3 ) x
-
O 2 e(NH3 ) x 液氨 O 2 xNH3
2013-7-27 21
④取代反应 两种类型 (a) NH3中H被取代： 例1 2Na + 2NH3 → 2Na+NH2- + H2(g) 对比 2Na + H2O → 2NaOH + H2(g) 2Al + 2NH3 → 2AlN + 3H2(g) AlN是原子晶体，熔点高，硬度大。 原子晶体：质点间作用力强，靠共价键结合； 键能大，熔点高，硬度大，延展性差，不导电。
第13章 氮族元素 §13-1 氮族元素通性
一、元素基本性质
基本性质
价电子构型 主要 氧化数
N
-3~ -1,0, +1~ +5
P
-3, 0, +1,+3,+5
As
ns2np3 -3,0, +3,+5
Sb
0,+3,+5
Bi
0,+3,+5
r
I1 电负性
小
大 3.04 2.19 2.18 2.05
大
小 2.02
液氨 水
例2： 一些反应的方向
2AgCl(s) + Ba(NO3) 2
2013-7-27
2AgNO3 + BaCl2
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金属液氨溶液：导电（似金属） K + x NH3(l) = K+ + [e(NH3)x]稀溶液蓝色，浓溶液青铜色 金属液氨溶液：高浓度时是强的还原剂：
2NH3 2Na 2NaNH2 H 2
d (Ru2+)
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π* (N2)(空)
d →π*反馈π键
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原子轨道对称性匹配示意图
s–s
s – px
p x – px
(a)原子轨道关于键轴（设为x轴）所在平面呈对称分布，可形成σ键
p–p
p–d
d–d
(b)原子轨道关于键轴（设为x轴）所在平面呈反对称分布，可形成 键
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（2）在热碱溶液中歧化
P4 3KOH 3H2O PH3 3KH2PO2
类似Cl2、Br2、I2、S
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(次磷酸钾 )
三．砷、锑、铋 1. 结构 砷 黄砷 As4 分子晶体 灰砷 金属状晶体（层状） 锑 黄锑 Sb4 分子晶体 灰锑 金属状晶体（层状） 铋 金属晶体，(层状)（教材p.80，图3-4） 2. As、Sb、Bi皆为亲硫元素→以硫化物存在 As2S3, As2S5 Sb2S3, Sb2S5 Bi2S3
Lewis碱性 强 弱
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还原性
酸性介质 φ(N2/NH4+) = 0.27V φ(P/PH4+) = -0.03V φ(As/AsH4+)= - 0.54V φ(Sb/SbH4+) = -0.51V
碱性介质 φ(N2/NH3) = -0.73V φ(As/AsH3)= - 1.43V
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BF3
NH3
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③液氨自偶电离
NH3(l) + NH3(l) = NH4+ + NH2240 K, K =10-29, 很小 → 液氨是电不良导体
类似 H2O + H2O = H3O+ + OH- 295 K, Kw =1.0×10-14
∵μ(NH3) ＜ μ(H2O) ∴极性弱的化合物在液氨中溶解度↑ 例1： 水中溶解度 液氨中溶解度 AgF ＞ AgCl ＞ AgBr ＞ AgI AgF ＜ AgCl ＜ AgBr ＜ AgI
+
NO2(5.38) HNO2(4.31) NO(3.32) N2O(1.77) N2O(0.94) NO (1.70) BiO (0.96) SbO (0.63) H3PO2(-0.51) Bi2O3(-1.38) H3PO3(-1.51) H2PO2 (-2.05)