2011届高三化学--氮族元素

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氮族元素氮族元素

氮族元素氮族元素

氮族元素氮族元素氮族元素是指元素周期表中第15族的元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和钋(Bi)。

这些元素都具有一些相似的化学性质和电子结构特征。

在自然界中,氮族元素广泛存在于岩石、土壤、空气、生物体等不同环境中,并且在地球上具有重要的地球化学循环。

首先,我们来了解一下氮。

氮是地球上气体态元素的主要成分之一,占据了近地表大气的78%左右。

它属于非金属元素,具有两个共价键,通常以N2的形式存在。

氮气是一种非常稳定和惰性的分子,这使它在常温常压下不易与其他元素或化合物反应。

因此,人们通常称氮气为惰性气体。

此外,氮还是生物体中许多重要化合物,如氨基酸、蛋白质和核酸的组成部分。

接下来是磷。

磷是一种非金属元素,其化学性质相对活泼。

它在地球上的存在主要以磷酸盐的形式,广泛分布于矿石、岩石、土壤和水体中。

磷是生命体中重要的元素之一,是细胞核酸和蛋白质的组成部分,同时也在能量代谢和骨骼形成中起着重要的作用。

然后是砷。

砷是一种半金属元素,具有金属和非金属元素的一些特性。

它在地壳中以砷化物的形式存在,砷酸盐也是一种常见的矿石。

砷具有较强的毒性,对人类和其他生物有害。

然而,它在医药和农业领域中的一些化合物也有一定的用途。

接下来是锑。

锑是一种典型的金属元素,具有良好的导电性和热导性。

它在地壳中主要以硫化锑的形式存在。

锑的化合物在冶金、制造电池和半导体器件等方面有广泛应用。

最后是钋。

钋是一种放射性元素,也是自然界中含量极稀少的元素之一、它主要以铋矿石中的放射性钋-210的形式存在。

钋的放射性衰变产物被广泛用于科学研究和医学诊断等领域。

氮族元素在自然界中的存在和它们的化学特性对地球的生态平衡和人类的生活都具有重要影响。

例如,氮是生命体中蛋白质和核酸的组成部分,它是植物生长所必需的。

磷则在植物的能量代谢和骨骼形成中扮演着重要角色。

此外,氮和磷也是水体富营养化的主要原因之一、砷和锑的毒性对环境和人类健康构成了一定的威胁,因此对于它们的环境污染和诊断治疗的研究非常重要。

高中化学氮族元素知识点

高中化学氮族元素知识点

高中化学氮族元素知识点氮族元素是元素周期表中的第15族元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和锇(Bi)。

这些元素在化学性质上具有一些共同的特征,例如它们的价态多变,敏感度较高,容易形成各种化合物等。

1.化学特性氮族元素的价态多变,氮的电子结构为1s²2s²2p³,其价态通常为-3、+3、0和+5、氮和磷的成键性质更加明显而形成更多的化合物,而砷、锑和锇则形成较少的化合物。

在化合物中,氮族元素通常以共价键形式存在。

2.氮族元素的重要化合物(1)氮化物:氮族元素与金属形成氮化物,例如氮化钙(Ca3N2)、氮化铍(Be3N2)等。

这些化合物通常具有很高的热稳定性和硬度,可用作耐磨材料和催化剂。

(2)卤化物:氮族元素与卤素形成卤化物,例如五氯化磷(PCl5)、五溴化磷(PBr5)等。

这些化合物在有机合成和分析化学中具有重要的应用,例如五氯化磷可用于酰氯的制备,五溴化磷可用于酰溴的制备。

(3)氮氧化物:氮氧化物是氮族元素中最重要的化合物之一,其中最常见的是一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和氧化氮(N2O)。

氮氧化物在大气中起着重要的化学作用,例如一氧化氮对臭氧层的破坏、二氧化氮和空气中的水蒸气反应形成酸雨等。

3.氮族元素的生物化学作用氮族元素在生物体内具有重要的生物化学作用。

例如,氨基酸中的氮以氨的形式存在,氨是合成蛋白质和核酸的关键物质。

此外,生物体内的ATP(三磷酸腺苷)也包含氮元素,ATP是细胞内能量转化的重要媒介物。

4.氮族元素的应用(1)氮化物的应用:氮化物具有耐磨、高熔点和高硬度的特点,因此被广泛应用于耐磨涂层、陶瓷材料和切削工具等领域。

(2)磷适用性广泛:磷广泛应用于农业和化学工业。

作为肥料,磷是作物生长所需的关键元素之一;作为化学品,磷广泛应用于合成有机化合物、制备药品和消防材料等。

(3)磷化氢的用途:磷化氢(PH3)可用作溴化和碘化的脱溴和脱碘试剂,也可用于制备金属磷化物,例如氢磷化镉和氢磷化铜等。

高中化学知识点—氮族元素

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高中化学知识点规律大全——氮族元素1.氮和磷[氮族元素]包括氮(7N)、磷、(15P)、砷(33As)、锑(51Sb)、铋(83Bi)五种元素.氮族元素位于元素周期表中第V A族,其代表元素为氮和磷.[氮族元素的原子结构](1)相似性:①最外层电子数均为5个;②主要化合价:氮有-3、+1、+2、+3、+4、+5价;磷和砷有-3、+3、+5价;锑、铋有+3、+5价.(2)递变规律:按氮、磷、砷、锑、铋的顺序,随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,得电子能力减弱,非金属性减弱,金属性增强.在氮族元素的单质中,氮、磷具有较明显的非金属性;砷虽然是非金属,但有一些金属性;锑、铋为金属.[氮族元素单质的物理性质]N2P As Sb Bi颜色无色白磷:白色或黄色红磷:红棕色灰砷:灰色银白色银白色或微显红色状态气体固体固体固体固体密度逐渐增大熔点、沸点先按N2、P、As的顺序逐渐升高,而后按Sb、Bi的顺序逐渐降低[氮气](1)氮元素在自然界中的存在形式:既有游离态又有化合态.空气中含N2 78%(体积分数)或75%(质量分数);化合态氮存在于多种无机物和有机物中,氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素.(2)氮气的物理性质:纯净的氮气是无色气体,密度比空气略小.氮气在水中的溶解度很小.在常压下,经降温后,氮气变成无色液体,再变成雪花状固体.(3)氮气的分子结构:氮分子(N2)的电子式为,结构式为N≡N.由于N2分子中的N≡N键很牢固,所以通常情况下,氮气的化学性质稳定、不活泼.(4)氮气的化学性质:①N2与H2化合生成NH3N2 +3H22NH3说明该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理.②N2与O2化合生成NO:N2 + O22NO说明在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应.(5)氮气的用途:①合成氨,制硝酸;②代替稀有气体作焊接金属时的保护气,以防止金属被空气氧化;⑧在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发;④保存粮食、水果等食品,以防止腐烂;⑤医学上用液氮作冷冻剂,以便在冷冻麻醉下进行手术;⑥利用液氮制造低温环境,使某些超导材料获得超导性能.[NO、NO2性质的比较]氮的氧化物一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO2)物理性质为无色、不溶于水、有毒的气体为红棕色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水化学性质①极易被空气中的O2氧化:2NO + O2= 2NO2②NO中的氮为+2价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性与H2O反应:3NO2 + H2O=2HNO3 + NO(工业制HNO3原理.在此反应中,NO2同时作氧化剂和还原剂)[自然界中硝酸盐的形成过程](1)电闪雷鸣时:N2+O 22NO(2) 2NO + O2= 2NO2(3)下雨时:3NO2 + H2O=2HNO3 + NO(4)生成的硝酸随雨水淋洒到土壤中,并与土壤中的矿物作用生成能被植物吸收的硝酸盐.[光化学烟雾]NO、NO2有毒,是大气的污染物.空气中的NO、NO2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气.NO2在紫外线照射下,发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾——光化学烟雾.因此,NO2是造成光化学烟雾的主要因素.光化学烟雾刺激呼吸器官,使人生病甚至死亡.[磷](1)磷元素在自然界中的存在形式:自然界中无游离态的磷.化合态的磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中.动物的骨骼、牙齿和神经组织,植物的果实和幼芽,生物的细胞里都含有磷.(2)单质磷的化学性质:①与O2反应:4P+5O 22P2O5②磷在C12中燃烧:2P+3C12(不足量) 2PCl32P+5Cl2(足量) 2PCl5[磷的同素异形体——白磷与红磷]磷的同素异形体白磷红磷说明物理性质颜色、状态无色蜡状固体红棕色粉末①白磷与红磷的结构不同是物理性质存在差别的原因②由两者物理性质的不同,证明了白磷与红磷是不同的单质密度(g·cm-3)1.822.34溶解性不溶于水,溶于CS2不溶于水,也不溶于CS2毒性剧毒无毒着火点40℃(白磷受到轻微的摩擦就会燃烧;常温时,白磷可被氧化而发光)240℃化学性质白磷、红磷在空气中燃烧,都生成白色的P2O5白磷与红磷燃烧都生成P2O5,证明它们都是由磷元素形成的单质相互转化白磷红磷证明白磷与红磷所含元素相同——互为同素异形体保存方法密封保存,少量白磷保存在水中密封保存,防止吸湿切削白磷应在水中进行用途制造高纯度磷酸;制造燃烧弹、烟幕弹制造高纯度磷酸;制农药、安全火柴[五氧化二磷、磷酸](1)五氧化二磷的性质:五氧化二磷是白色粉末状固体,极易吸水(因此可作酸性气体的干燥剂).P2O5是酸性氧化物,与水反应:P2O5+3H2O2H3PO4(2)磷酸的性质、用途:磷酸(H3PO4)是一种中等强度的三元酸,具有酸的通性.磷酸主要用于制造磷肥,也用于食品、纺织等工业.[氮、磷元素及其单质、化合物性质的比较]元素氮(N)磷(P)自然界中存在的形式游离态和化合态只有化合态单质与O2化合的情况N2+O22NO(易)4P+5O22P2O5(难)单质与H2化合的情况N2 +3H22NH32P(蒸汽) + 3H22PH3单质的化学活泼性及原因单质活泼性:N2<P原因:N2分子中N≡N键很牢固,故N2性质稳定、不活泼氢化物的稳定性 NH 3>PH 3 最高价氧化物对应水化物的酸性 HNO 3>H 3PO 4非金属性 N >P2.铵盐 [氨](1)氨的物理性质:①氨是无色、有刺激性气味的气体,比空气轻;②氨易液化.在常压下冷却或常温下加压,气态氨转化为无色的液态氨,同时放出大量热.液态氨气化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降;③氨气极易溶于水.在常温、常压下,1体积水中能溶解约700体积的氨气(因此,氨气可进行喷泉实验);④氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用.若不慎接触过多的氨而出现病症,要及时吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛.(2)氨分子的结构:NH 3的电子式为,结构式为,氨分子的结构为三角锥形,N 原子位于锥顶,三个H 原子位于锥底,键角107°18′,是极性分子. (3)氨的化学性质:①跟水反应.氨气溶于水时(氨气的水溶液叫氨水),大部分的NH 3分子与H 2O 分子结合成NH 3·H 2O(叫一水合氨).NH 3·H 2O 为弱电解质,只能部分电离成NH 4+和OH -:NH 3 + H 2O NH 3·H 2O NH 4+ + OH -a .氨水的性质:氨水具有弱碱性,使无色酚酞试液变为浅红色,使红色石蕊试液变为蓝色.氨水的浓度越大,密度反而越小(是一种特殊情况).NH 3·H 2O 不稳定,故加热氨水时有氨气逸出:NH 4++ OH -NH 3↑+ H 2Ob .氨水的组成:氨水是混合物(液氨是纯净物),其中含有3种分子(NH 3、NH 3·H 2O 、H 2O)和3种离子(NH 4+和OH -、极少量的H +).c .氨水的保存方法:氨水对许多金属有腐蚀作用,所以不能用金属容器盛装氨水.通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里.d .有关氨水浓度的计算:氨水虽然大部分以NH 3·H 2O 形式存在,但计算时仍以NH 3作溶质. ②跟氯化氢气体的反应:NH 3 + HCl = NH 4C1说明 a .当蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时,产生大量白烟.这种白烟是氨水中挥发出来的NH 3与盐酸挥发出来的HCl 化合生成的NH 4C1晶体小颗粒.b .氨气与挥发性酸(浓盐酸、浓硝酸等)相遇,因反应生成微小的铵盐晶体而冒白烟,这是检验氨气的方法之—.c .氨气与不挥发性酸(如H 2SO 4、H 3PO 4等)反应时,无白烟生成.③跟氧气反应: 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2O说明 这一反应叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化),是工业上制硝酸的反应原理之一. (4)氨气的用途:①是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱的原料;②是有机合成工业如合成纤维、塑料、染料、尿素等的常用原料;③用作冰机中的致冷剂.[铵盐]铵盐是由铵离子(NH 4+)和酸根阴离子组成的化合物.铵盐都是白色晶体,都易溶于水. (1)铵盐的化学性质:①受热分解.固态铵盐受热都易分解.根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质的不同,铵盐分解时有以下三种情况:a .组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时,则加热时酸与氨气同时挥发,冷却时又重新化合生成铵盐。

第八章《氮族元素》高三化学复习教案

第八章《氮族元素》高三化学复习教案

《氮族元素》复习教案(一)【教学内容】氮族元素、氮气【教学目标】1、能运用原子核外电子排布规律,熟练地写出氮、磷两种元素原子结构示意图。

2、认识氮族元素性质的相似性和递度规律,以及引起氮族元素性质异同的原因。

3、记住氮族元素的一些重要性质。

4、认识氮分子结构、性质及其重要用途。

5、熟悉氮在六种不同氧化物中的化合价;掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质。

6、了解氮的固定的重要性。

【知识讲解】一、氮族元素的结构特点氮族元素包括 N、 P、A S、 S b、 B i五种元素,在周期表中位于第 VA 族。

它们的最外层电子数均为 5 个,它们的原子半径随着核电荷数的增大而逐渐增大。

它们在原子结构上的异同处决定了性质的相似性和递变性。

单质的物理性质递变规律有:从氮到铋、单质的密度逐渐增大;固态氮和红磷、白磷均属分子晶体,熔沸点逐渐升高;锑和铋的金属性已较显著,熔、沸点的递变规律与碱金属单质相仿,逐渐降低。

砷较特殊,灰砷已呈现一定金属性,但常压下,它在613C0时能升华,加压下测得的熔点是氮族元素的单质中最高的。

二、氮族元素的相似性和递变性相似性递变性1、最外层上均为 5 个电子,均能1、氮、磷、砷、锑、铋的单质从非金获得 3 个电子而达到稳定结构。

属过渡到金属。

2、在最高价氧化物中化合价都是2、氮、磷与氧气反应的条件不同+5 价,化学式为 R2 O5放电2NO (难化合)N 2+O23、在气态氢化物中,都显- 3 价化点燃2P2O5(易化合)4P+5O 2学式为 RH3点燃2P2O5P4+5O 24、最高价氧化物的水化物的化学式所以还原性 N<P为: H 3RO4或 HRO 33、氮、磷与 H 2反应的条件不同高温、高压N 2+3H 2催化剂2NH 3而磷与 H 2很难直接化合成PH3所以氧化性: N>P4、气态氢化物的稳定性NH 3、 PH3、 A S H3、 S b H3稳定性逐渐减弱5、最高价氧化物的水化物的酸性HNO 3、 H3PO4、 H3A S O4、 H3S b O4酸性逐渐减弱说明:①氮族元素原子的价电子数是 5,但主要为 +3 、+5 价。

高三化学复习氮族元素

高三化学复习氮族元素

专题十三 氮族元素氮和磷氮气的性质(1)氮气的物理性质:无色无味,不溶于水比空气略轻的气体。

(2)氮气的化学性质:分子中N≡N 非常牢固,通常情况下不易与其他物质反应。

N2 与氢气反应生成NH 3(高温高压铁触媒)与氧气在放电条件下生成NO 与活泼金属反应 3Mg+N 2 Mg 3N 2(3)氮气的用途:工业上合成氨制硝酸;用作保护气,用于:焊接金属、填充灯泡、保鲜食品;医学上用于冷冻麻醉;高科技中用液氮制造低温环境等。

4.磷及其化合物的性质(1)磷单质的化学性质和用途4P+5O 2 2P 2O 5 2P +3Cl 2 2PCl 3(l ) 2P +3Cl 2 2PCl 5(s ) 用途:制高纯度磷酸、红磷用于制农药、安全火柴、白磷制造燃烧弹和烟幕弹。

(2)磷的化合物①P 2O 5:极易溶于水,是较好的干燥剂(吸湿性很强)能与水作用:P 2O 5+H 2O (冷)=2HPO 3(剧毒) P 2O 5+3H 2O (热)=2H 3PO 4(无毒)②H 3PO 4:无色晶体,与水任意比例互溶,有吸湿性,可作干燥剂,属非氧化性酸,沸点高。

化学性质:具有酸的通性,是三元中强酸,是一种高沸点酸。

能与碱中和、与NaBr 、NaI 作用。

③磷酸盐:溶解性:磷酸二氢盐均易溶于水,溶液呈酸性;磷酸盐和磷酸一氢盐除钾、钠、铵盐外不溶于水。

相互转化:磷酸盐 磷酸一氢盐 磷酸二氢盐1.氮族元素最外层电子都是5个,主要显+5、+3、-3价。

本族元素形成的+3、-3价化合物中其原子已达到稳定结构,如NH 3、PCl 3、BiCl 3、Mg 3N 2。

点燃2.在氮族元素中氮和其它元素比较,有很大的特殊性,它的主要化合价有-3、+1、+2、+3、+4、+5等多种氮元素能以不同的价态与氧结合,可以形成多种氧化物:N2O、NO、N2O3、N2O4、NO2、N2O5。

在这些氧化物中NO2和N2O4可以通过非氧化还原反应相互转化:2NO2N2O4。

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》

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。

氮族元素知识点归纳

氮族元素知识点归纳

氮族元素知识点归纳氮族元素是周期表中的第15族元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和钋(Bi)。

以下是氮族元素的一些重要知识点的归纳:1.原子性质:-原子结构:氮族元素的原子核外层电子数为5个,包括3个p电子和2个s电子。

氮族元素的原子半径随着周期数的增加而增加,同时电子层数也增加。

-电离能:氮族元素的电离能随着周期数的增加而增加,原子核对外层电子的吸引力增强。

-电负性:氮族元素的电负性随着周期数的增加而增加,原子核向外层电子施加的吸引力增强。

-氧化态:氮族元素通常呈-3氧化态,但也能呈现其他氧化态,如氮的氧化态为-1到+5,磷的氧化态为-3到+5-化合价:氮族元素的化合价通常为3、52.物理性质:-氮:无色、无臭、味道也基本无味,为一个非金属气体。

它是空气中的主要成分之一,占据了输配器中的78%。

-磷:红色或白色固体,存在多种同素异形体,包括白磷、红磷和黑磷。

白磷具有毒性,易自燃,红磷为不活泼的固体,黑磷则为金属光泽的固体。

-砷:银灰色金属外观,有毒。

它有多个形态,包括黄砷(三角形晶体)、白砷(金属光泽)、黑砷和金砷(金属光泽)。

-锑:银白色,有金属光泽,是一种脆性材料。

它在空气中稳定,在酸中溶解度较高。

-钋:银白色金属外观,有较高毒性。

它是地壳中最不多见的元素之一3.化学性质:-反应活性:氮族元素的反应活性随周期数的增加而增加。

氮气稳定且不易反应,磷在空气中燃烧,而砷、锑和钋则会与氧反应。

-氮与氢气反应生成氨气(NH3),这是合成肥料和化学品的主要工艺。

-磷可与氧气反应生成五氧化二磷(P2O5),用作化学品和肥料的原料。

-砷常与卤素形成盐类,如三氯化砷(AsCl3)和五氯化砷(AsCl5)。

-锑的化合物通常具有还原性,可以与氯气反应生成三氯化锑(SbCl3)。

-钋具有高放射性,其化合物主要用于放射疗法和核科学研究。

4.应用:-氮:氮气广泛用于制造氨气,用作农业肥料和化学品的原料。

氮族元素

氮族元素
(2)二元弱碱 (路易斯碱) :联氨有两对孤电子对, 因此表现出二元弱碱性。
N2H4 + H2O = N2H5++OH- K1 = 1.0×10-6 (298 K) N2H5+ + H2O = N2H62++OH- K2 = 9.0×10-16 (298 K)
湖南城市学院材料与化学工程学院
氮族元素
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氮族元素
弱碱性
:NH3 + H2O = NH4+ + OHNH3 + HCl = NH4Cl
在任何铵盐中加入强碱并加 热,就会释放出NH3,这是 检验是否是铵盐的反应。
NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O
石蕊试纸
铵盐的另一种 鉴定方法是
奈斯勒试剂法
Hg
NH4+ + 2[HgI4]2- + 4OH- =[O NH2]I↓
Pb(粉末) + NaNO3 = PbO + NaNO2
亚硝酸盐遇到仲胺可形成亚硝酰,可引起消化系统癌症
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氮族元素
亚硝酸盐 的性质
亚硝酸盐除 黄色的AgNO2不溶于水外,一般 都易溶于水,亚硝酸盐有毒,是致癌物质。 重要的盐有亚硝酸钠和亚硝酸钾,主要用于 有机合成和染料工业
这就是工业制备硝酸的重要反应。
遇到强氧化剂时 表现还原性
NO2是一种强氧化剂。碳、硫、磷等 在NO2中容易起火燃烧,它和许多有 机物的蒸气混合可形成爆炸性气体。
10NO2 + 2MnO4- + 2H2O = 2Mn2+ + 10NO3- + 4H+
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3、亚硝酸盐
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解析:所给物质中只有Ca(H2PO4)2含P元素,因此 应以它为中心思考。 K2CO3由于水解呈碱性,氨 水本身显碱性,都会与Ca(H2PO4)2反应生成难溶 于水的CaHPO4或Ca3(PO4)2,而不利于P元素被植 物吸收。(NH4)2SO4由于铵根离子水解而呈酸性, 因此从中和的角度和双水解的角度看K2CO3和氨 水不宜与Ca(H2PO4)2和(NH4)2SO4混合施用。故正 确的是B。
+2 NO +4 +5 NO2 HNO3 (N O ) (NO -)
-3 0 NH3 N2 (NH +)
一)、氮气
1、分子结构:
氮氮叁键、键能大、键能:946kJ/mol 分子稳定。
2、物理性质






体,密度比
很小
空气
,溶解度

常温下比较稳定 3.化学性质: 键能大 反应难进行
(1)与氢气的反应 N2 + 3H2
含氧酸
碱 盐 络合物 有机物
物质类别 单质 氢化物 氧化物 含氧酸 碱 O、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 HNO3 NH3· 2O H NH4+ 、 NO2- 、NO3- Ag(NH3)2OH C6H5NO2 、 CH3C6H2(NO2)3
加热到416℃ ( 升华后冷却 )
白磷的分子结构
1、白磷的分子结构: (正四面体,键角为60°)
60°
109°28′
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。 点燃 (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)
其它反应
制法 收集
尾气处理
排水法
向上排气法
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
3、NO、NO2对环境的污染:
危害 光化学烟雾 酸雨
污染源
石油产品和煤燃烧的产物 汽车尾气 制硝酸的工厂
想想看:
4、二氧化氮和溴蒸气的鉴别 NO2和溴蒸气在性质上的相似之处:
A.均有氧化性 B.溶于水后溶液呈酸性 C.能与碱溶液反应 鉴别两者不能用淀粉KI试纸、碱溶液等。

NaCl + N2↑+ 2H2O
P83—随堂2
三、氮的氧化物:
五种正价,六种氧化物:
氮元素 +1 的化合价
+2
+3
+4
+5
相应的 氧化物
N2O NO
无色
N2O3
NO2
红棕色
N2O5
N2O4
无色
HNO2
HNO3
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。
NO 色态
NO2
毒性 与水反应
与O2反应 与水、O2
无色气体 有毒
红棕色气体 有毒
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
×
2NO + O2 = 2NO2
× 2NO2 N 2O 4
4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3
3Cu+8HNO3(稀)= Cu(NO3)2+NO↑+H2O Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+H2O
热水
小结:磷酸与硝酸的比较
磷 酸 分子 组成 物理 性质 化学 性质 H3PO4
硝 酸 HNO3
无色晶体,难挥发(吸湿性)无色液体,易挥发(发烟) 三元中强酸,不易分 解,不具有强氧化性 一元强酸,不稳定,易 分解,具有强氧化性
练习:同时对农作物施用含N、P、K的三种化肥, 对给定下列化肥:①K2CO3 ②KCl ③ Ca(H2PO4)2 ④ (NH4)2SO4 ⑤氨水。其中最合理的 组合方式是( B ) A.①③④ B.②③④ C.①③⑤ D.②③⑤
例题:下列说法中不正确的是( D ) A. N、P、As、Sb、Bi 原子半径逐 渐增大,单质和氢气化合越来越难 B. NH3 比PH3稳定,比PH3还原性弱 C.Na3PO4显碱性,NH4NO3显酸性 D. N、P、As、Sb、Bi 单质熔沸点 依次升高
性质
A、相似性:
(1)最外层均为5个电子,能 够结合3个电子达到稳定结构
(2)单质与氢气化合的能力逐渐减弱:
(3)最高价含氧酸的酸性减弱:
递变规律小结:
N P As
最 气 和 气 高 态 H2 态 原 非 价 化 的氢 的氢 子 金 难 合 稳化 还 化 的含 半 属 易 的 定物 原 物 酸氧 径 性 程 酸 性 性 度 性
Sb
Bi
逐 渐 增 大
逐 渐 减 弱
由 易 到 难
白磷
红磷
色、态 白色蜡状 红棕色粉末 溶解性 不溶于水,溶于CS2 不溶于水和CS2 剧毒 无毒 毒性 着火点 40℃ , 易自燃 240℃ 保存 密封,保存于冷水 密封,防止吸湿 制高纯度磷酸 制火柴、火药 分子结构 P4 正四面体 键角60° 结构复杂
相互转化
用途
白磷
隔绝空气加热到260℃
红磷
SO2 H2S H2SO C____D____E_____4 ⑵若在常温下为 D
O2
单质固体,则A—E 5种物质的化学式分别为: N2 NO2 NH3 HNO3 NO A______B_______C_______D______E_______
三、磷及其化合物
物理性质
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: ①磷在空气中易被氧化 ②磷单质比N2活泼
1、位置、结构、性质: 位置: VA族、从第二到第六周期
包括:N、P、As、Sb、Bi
结构:
①、相似性:
最外层电子数相同,均为5e
②、递变性: 自上而下:随原子序数的增加, 核电荷数依次增大;电子层数依次 增多;原子半径依次增大。
【08全国1】 下列各组给定原子序数的元素,不能 形成原子数之比为1:1稳定化合物的 是( D ) A.3和17 B.1和8 C.1和6 D.7和12
A.通入水中,NO2溶于水发生反应后溶液无色 而溴蒸气溶于水溶液呈橙色 B.通入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气 C.通入CCl4有机溶剂中, 溶于CCl4而且CCl4溶液呈 橙红色的为Br2(气) D.将盛有溴蒸气和NO2气体试管放入冷水中冷却,气 体颜色变浅的为NO2
NO2和溴蒸气在性质上的差异之处:
3、磷酸盐
(1)种类: 一种正盐 ,两种酸式盐 (三种)
(2)转化关系:
H3PO4
+ OH-
+ H+
H2PO4-
+ OH-
HPO42- + H+
+ OH-
PO43- + H+
逐 渐 减 弱
由 弱 到 强
逐 渐 减 弱
1、颜色和状态 2、物理性质变化趋势:
①密度:自上而下依次增大。
②熔点:自上而下,先升高又降低。 ③沸点:自上而下,先升高又降低。
注意:
• 同周期中从左到右非金属性
氮族元素 <氧族元素 <卤族元素
P82---巩固1
P83---随堂1
二、氮及其氧化物
举例写出氮及其化合物的化学式: 物质类别 单质 氢化物 氧化物 化学式或微粒符号
②高沸点非氧化性酸 (制HI HBr H2S 还原性挥发性酸). ③磷酸比硝酸稳定,不易分解 。 点燃 制法: 高纯度磷酸制法: 4P(白磷) + 5O2 = 2P2O5
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 工业制法: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 △ 2H3PO4 + 3CaSO4↓ =
NaOH
有机物的连续氧化
O2 O2
C2H4
CH3CH2OH
CH3CHO
O2 CH3CHO
CH3COOH
O2 CH3COOH
练习.A—E 5种物质有如下图所示的转化关系。 ⑴若在常温下为单 质固体,则A—E 5种物质的化学式分 别为: SO3 S A______B_____ A O2 H2 C O2 H2O Cu E B
合成氨 制硝酸原料
焊接金属 的保护气保存 粮食充填灯泡
4、氮气用途
高科技领域 制造低温环境 医学上 液氨做冷冻剂
5、氮的固定:将空气中游离的 氮转变为氮的化合物的方法。
自然固氮:豆科植物固氮
雷雨天产生一氧化氮气体
人工固氮:合成氨
6、氮的存在
游离态:大气中N2的体积比为78%、 质量比为75%。
高考复习
氮族元素
高考考纲要求:
(1)了解N、P的单质及氧化物、氢化 物的性质。 (2)掌握硝酸的化学性质。 (3)了解N、P常见盐类性质和用途 (4)初步了解常见化肥的基本性质 (5)了解氮的氧化物对大气的污染及其 防治。 (6)初步了解含磷洗涤剂对环境及人类 健康的影响。
一、氮族元素
1、位置、结构、性质: 例题:下列说法中正确的是( B ) A.砷原子半径大于铋的原子半径 B.磷元素呈现的最低化合价,其绝 对值不等于该元素原子的最外层电子 数 C. PCl3、NO2分子中各原子最外层 电子数都为8 D.最外层有5个电子的原子都可以 得到3个电子形成8电子稳定结构
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
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