高中化学-氮族元素知识点总结练习

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氮族元素知识点总结

氮族元素知识点总结

氮族元素知识点总结一、氮族元素的性质1. 氮(N)氮是氮族元素中最常见的元素,占据地壳中78%的成分。

氮气是一种无色、无味、无臭的气体,化学性质相对稳定。

在常温下,氮气是不活泼的。

但是,当氮气与氢气或氧气等其他元素发生反应时,就会变得非常活泼。

2. 磷(P)磷是一种具有五种同素异形体的元素,分别是白磷、红磷、黑磷、紫磷和蓝磷。

其中,白磷是最常见的形态,具有毒性并且在空气中易燃。

磷在自然界中主要以磷酸盐的形式存在,例如磷灰石和磷灰石。

磷在工业生产中主要用于制造化肥、杀虫剂、药物和清洁剂。

3. 砷(As)砷是一种具有金属和非金属特性的元素,化学性质较活泼。

砷的化合物在环境和生物体中具有毒性。

然而,砷化合物在医药和半导体工业中具有一定的应用价值。

4. 锑(Sb)锑是一种银白色的金属元素,具有良好的导电性和导热性。

锑主要用于制造半导体材料、合金和防火材料。

5. 铋(Bi)铋是一种银白色的金属元素,具有较低的熔点和高的电阻率。

铋主要用于制造合金、化妆品和医药。

二、氮族元素的应用1. 化肥氮族元素主要用于制造化肥,如尿素、磷酸二铵和钾肥等。

这些化肥在农业生产中起着至关重要的作用,能够促进植物生长,增加作物产量。

2. 基础材料氮族元素还用于制备一些重要的基础材料,如硫化磷、磷酸盐、氟硼酸盐等,这些材料在工业生产中具有广泛的应用价值。

3. 医药氮族元素在制药工业中也有重要的应用,例如磷酸二氢钾、砷酸钠、氯化铋等化合物都是一些重要的药物原料。

4. 电子材料磷化镓、砷化镓、硒化锗等化合物是一些重要的半导体材料,用于制造太阳能电池、激光器和传感器等电子产品。

5. 生活用品氮族元素在生活用品中也发挥着重要作用,例如在防火材料、合金材料、玻璃染料等方面都有应用。

三、氮族元素在环境和生物中的作用1. 生物体中的氮族元素氮族元素在生物体内起着至关重要的作用,如氨基酸、核酸、蛋白质和维生素都离不开氮族元素。

磷还是DNA和RNA的主要组成部分,铋在人类体内也具有一定的生理功能。

高考化学:氮族元素基础知识

高考化学:氮族元素基础知识

第八章氮族元素一、氮族元素:1、氮族元素在周期表中,位于(碳)族元素和(氧)族元素之间的第(ⅤA)族元素,也是(主)族元素,包括(N、P、As、Sb、Bi)等(五)种元素。

随着核电和数的递增,原子的电子层数(增加),原子半径逐渐增大,在化学反应中得电子能力逐渐(减小),失电子能力逐渐(增强),非金属性逐渐(减弱),金属性逐渐(增强),其中(N、P)表现出较明显的非金属性,(As)虽为非金属,但已具有一些金属性,而(铋)已具有明显的金属性。

2、下列各项比较中由强到弱的顺序是:NH3、PH3、AsH3的稳定性(减弱),还原性(增强);HNO3、H3PO4、H3AsO4的酸性(依次减弱)3、氮气的分子式(N2),电子式(),结构式(),键能()(填大或小),大气中氮气占体积百分比为(78%)。

因为氮气的(化学性质不活泼),因此可用作保护气,如(焊接2NH3)金属、充入灯泡、保鲜粮食水果)等,人工固氮的化学方程式为(N2+3H2 催化剂加热这一反应的那些方面说明了氮气的稳定性(加热、催化剂、反应为可逆的)。

自然界什么现象可起氮的固定作用(雷雨),方程式为(N2+O2=2NO),什么植物有固氮能力(豆科植物)4、磷元素常见的单质有(白磷)和(红磷),其中不溶于水可溶于CS2的是(白磷),分子式为(P4),分子空间构型是(正四面体),键角是(60°),颜色和状态是(白色蜡状固体),晶型是(分子晶体),毒性(剧毒),着火点是(40°),少量保存在(水)中,大量(密封)保存,它与另一种单质之间的转化条件是(白磷红磷)5、完成下列方程式:N2+O2=2NO 4P+5O2=2P2O5N2+3H2=2NH3N2+3Mg=Mg3N22P+3Cl2 (不足) =2PCl32P+5Cl2(足量)=2PCl52NO+O2=2NO3NO2+H2O=2HNO3+NO P2O5+H2O(冷)=2HPO3(偏磷酸有剧毒)P2O5+3H2O(热)=2H3PO4P+5HNO3(浓)△H3PO4+5NO2+H2O2P+5H2SO4(浓)=2H3PO4+5SO2+2H2O 4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3NO+NO2+H2O+O2=2HNO3Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3·H2O=〔Ag(NH3)2〕+ +OH-+2H2O二、氨、铵盐:1、氨的分子式:(NH3),电子式(),结构式(),N与H之间是(极性)键,分子空间构型是(三角锥)型,分子(有)极性,氨分子之间可形成(氢)键,这使分子间作用力增强而(易)液化,液化后叫(液)氨,它属于(纯净)物。

氮族元素复习总结

氮族元素复习总结


途:
△ 1.制硝酸、铵盐、纯碱。2.致冷剂3.有机合成原料 2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3+2H2O △ NH4++OH-====NH3↑+H2O
制 备: NH4+检验:
排水集气法 在试管中接触空气后 变红棕色
向上排空气法
呈红棕色
氨 铵盐
物理性质: 是一种无色、有刺激性气味的气体。易液化、 极易液于水。 结 构:
H N H H
H N H H
三角锥形
化学性质:
NH3 + H+ = NH4+ 催化剂 △ 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl 6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O
铝、铁常温与浓硝酸发生钝化 铂、金不与硝酸反应,但溶于王水
与非金属反应
C+ 4HNO3(浓) = CO2 ↑+ 4NO2 ↑ +2H2O
NO与NO2的比较
NO
制 3Cu+8HNO3(稀)= 备 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 原 理 收 集 方 法 检 验 方 法
NO2
Cu+4HNO3(浓)== Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
一、氮族元素:第VA族:
氮(N) 磷(P) 砷(As) 锑(Sb) 铋(Bi)
最外层都有 5e相 主要化合价有 -3、+3、+5 似 性 形成氢化物通式为: RH3 最高价氧化物对应水化合物: HRO3或H3RO4
递 变 性 原子半径:逐渐增大 非金属性: 逐渐减弱 金属性: 逐渐增强 半导体:As 氢化物稳定性: NH3>PH3>ASH3 最高价含氧酸酸性: HNO3>H3PO4>H3ASO4

氮族元素知识点复习

氮族元素知识点复习

工业上合成氨条件的选择依据
分析角度 反应条件 增大合成氨的 化学反应速率 使化学平衡向 正反应方向移动 适宜条件选择
压强 温度 催化剂 浓度
高压 高温 使用 增大反应 物浓度
高压 低温 不影响
增大廉价反应 物浓度或减少 生成物浓度
高压
10MPa~30MPa
适宜温度 500℃左右 使用 铁触媒
氨液化、补氮 氢、原料气循环
一、氮族元素: 在周期表中位置:第ⅤA 族) 氮族元素: 在周期表中位置: (
相似性
7N 15P 33As 51Sb 83Bi
递变性
原子结构 单质物性 化学性质
1、最外层都有5个 、最外层都有 个 电子, 电子,化合价主要 有-3、+3和+5 、 和 2、气态氢化物的 、 通式: 通式:RH3 3、最 价 化物 、 的 化物通式 HRO3 H3RO4
速减小。 速减小。
(4)如果只提供图2的装置, (4)如果只提供图 的装置, 如果只提供图2 请说明引发喷泉的方法。 请说明引发喷泉的方法。
打开夹子,用手(或热毛巾等) 打开夹子,用手(或热毛巾等) 将烧瓶捂热, 将烧瓶捂热,氨 气受热膨胀, 气受热膨胀,赶出玻璃导管内的 空气,氨气与水接触, 空气,氨气与水接触,即发生喷 泉。
(c) 若酸有氧化性分解出来的 酸有氧化性分解出来的NH3会立即被氧 化成N 或其他氧化物。 化成 2或其他氧化物。
NH 4 NO 2 ∆ N 2 (g) + 2H 2 O → (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 ∆ N 2 (g) + Cr 2 O 3 (s) + 4H 2 O → 5NH 4 NO 3 240→ 4 N 2 + 2HNO 3 + 9H 2 O ° C NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O

高中化学氮及其化合物 知识点总结及答案

高中化学氮及其化合物  知识点总结及答案
3.某些离子的检验及结论一定正确的是()
A.加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
B.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有CO32-
C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定有SO42-
D.某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-
C.浓硫酸是难挥发性的酸,氨气与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近不会产生白烟,此操作不能用于检验氨气,C符合题意;
D.浓盐酸有挥发性,挥发出来的氯化氢会和氨气反应生成氯化铵固体,氯化铵的固体小颗粒分散在空气中产生白烟,该操作可以用来检验氨气,D不符题意。
答案选C。
7.某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦NO2⑧SO2,下列操作正确的是()
⑤氮气与氧气在放电或高温条件下反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,氮气与氧气不能直接生成二氧化氮,⑤不符合;
⑥氧气不足时,硫化氢燃烧生成硫,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,硫化氢在足量氧气中燃烧生成二氧化硫,⑥符合;
⑦在催化剂和加热条件氨气与氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气化合生成二氧化氮,氨气与氧气不能直接生成二氧化氮,⑦不符合;所以,符合图示转化关系的有:①②③⑥,故答案为:A。
故选:D。
5.下列对于硝酸的认识中不正确的是()
A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B.铜与HNO3的反应属于分解反应
C.金属与HNO3反应一般不产生氢气
D.可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸
【答案】B
【详解】
A.浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性,A正确;

氮的基础知识和练习

氮的基础知识和练习

高一化学作业一、基础知识巩固:1、氮的固定:使的氮转化为的过程。

氮的固定分为和2、氮气的化学性质:体现氧化性体现还原性3、“雷雨天肥庄稼”涉及的化学方程式:4、NO只能用法收集,原因是只能用法收集,原因是NO25、氨是没有颜色、有气味的气体,密度比空气,溶于水,证明氨溶解性的实验是6、氨的化学性质:①与水的反应氨水的成分,所以氨水是物②与酸的反应:与挥发性的酸产生大量的白烟,如盐酸、硝酸,写出有关反应的化学方程式、③氨的还原性:7、氨气的实验室制法:反应方程式用干燥氨气,用法收集,用检验氨是否收集满。

8、铵盐的性质:①铵盐的受热分解,氯化铵受热分解的现象过程中的化学方程式、碳酸氢铵分解方程式②铵盐与碱反应的离子方程式:9、硝酸的性质:①强酸性:与碱性氧化物,如与CuO反应的离子方程式:与碱,如与NaOH反应的离子方程式:与某些盐,如与CaCO3反应的离子方程式:②不稳定性:硝酸色,浓硝酸呈色,原因是:如何保存硝酸:③强氧化性:硝酸具有强氧化性,主要是指硝酸分子中氮显价(N的最高价态),具有很强的得电子能力,可以和很多还原性物质(如金属单质)反应。

Cu与浓硝酸反应的化学方程式:离子方程式:Cu与稀硝酸反应的化学方程式:离子方程式:C与浓硝酸反应的化学方程式:10、浓硝酸可用容器盛放,原因是:。

二、完成下列练习,将答案写在下列空白处13、(1)(2)(3)(4)(5)14、(1)OA 段AB段(2)和15、A ,B ,C ,D 。

A→B的化学方程式为。

B→C的化学方程式为。

C与水反应的化学方程式____________________________________ ___。

16、化学练习题可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Cu:641、氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

下列叙述与氮元素的循环无关的是 ( )A.工业合成氨的过程是固氮的过程B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气作保护气D.电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收2、下列有关氮气的说法中正确的是A.氮气是由氮原子构成的双原子分子,所以化学性质不活泼B.医学上常用液氮作冷冻剂,在冷冷冻麻醉下做手术,是利用氮气化学性质的不活泼性C.镁能在氮气中燃烧生成Mg3N2,反应中氮气体现氧化性D.电闪雷鸣的雨天,雨水中会含有一定量的硝酸,其中可能发生的反应有N2+2O2=2NO23、下列变化中不属于氮的固定的是:A. 工业合成氨B. 雷雨闪电时,大气中产生了NOC. 豆科作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨D. 在一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素4、在实验室里可按如图所示的装置来干燥和收集气体R ,)A.HClB.Cl2C. NO2 D.NH35、除去下列物质中混有的少量杂质(括号内的物质)A.NO(NO2):通过水洗涤 B.NO2(NH3)通过水洗涤C.CO2(HCl):饱和的碳酸钠溶液 D.FeCl2溶液(FeCl3),通入氯气6、能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的一种试剂是()A.BaCl2 B.Ba(NO3)2C.Ba(OH)2D.AgNO37、下列叙述中,正确的是()A.氨气易在空气中燃烧 B.氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾C.氨水显碱性 D. 在反应NH3 + H+ = NH4+中,NH3失去电子被氧化8、在1 L 1 mol•L-1的氨水中()A.含有1 mol NH3分子 B.含NH3和NH4+之和为 1 molC.含NH3•H2O 1mol D.含NH3、NH3•H2O、NH4+之和为 1 mol9、(双选)下列各组气体中,在通常条件下能稳定共存的是()A.NH3、O2、HCl B. N2、H2、HCl C. CO2、NO、O2D. N2、O2、CO210、氢阴离子(H -)能和NH 3反应:H - + NH 3 = NH 2-+ H 2↑根据上述反应事实可以得出的正确结论是 A .NH 3有还原性 B. H -是很强的还原剂 C .该反应的还原产物是NH 2- D. 该反应属于置换反应11、用1 L1.0mol/LNaOH 溶液吸收0.8molCO 2,所得溶液中的CO 32‾和HCO 3‾的物质的量浓度之比约是A .1:3 B .2:1 C .2:3 D .3:212、将盛有NO 2 和N 2 混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体体积缩小为原体积的一半,则原混合气体中二氧化氮与氮气的体积比( ) A 、1:1 B 、1:2 C 、1:3 D 、3:113、某同学记了有关硝酸的事实,你知道这些事实分别表现了硝酸的哪些性质?填在后面的括号中。

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。

高考复习氮族元素复习


红磷
红棕色粉末
溶解性 不溶于水,溶于CS2
毒性
剧毒
着火点 40℃ , 易自燃
不溶于水和CS2 无毒 240℃
保存 密封,保存于冷水中 密封,防止吸湿
用途
制高纯度磷酸 制安全火柴、火药
分子结构 相互转化
P4 正四面体 键角60° 结构复杂 (不作要求)
白磷 隔绝空气加热到260℃ 红磷
加热到416℃ ( 升华后冷却 )
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 ③Ca(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
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。
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。
NO2和溴蒸气在性质上的差异之处:
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



物质类别 单质

高中化学-氮族元素知识点总结+练习

氮族元素一、氮和磷1.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VA 族,其代表元素为氮和磷.2.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. 3.氮族元素单质的物理性质(一).氮气1.(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N 2 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(N 2)的电子式为,结构式为N ≡N .由于N 2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: ①N 2与H 2化合生成NH 3 N 2 +3H 22NH 3(该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理.) ②N 2与O 2化合生成NO : N 2 + O 22NO (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. 2.NO 、NO 2性质的比较(1)电闪雷鸣时:N 2+O 22NO(2) 2NO + O 2= 2NO 2(3)下雨时:3NO 2 + H 2O =2HNO 3 + 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.4.光化学烟雾:NO 、NO 2有毒,是大气的污染物.空气中的NO 、NO 2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.NO 2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,NO 2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. (二)磷 1.. (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O 2反应: 4P+5O 22P 2O 5②磷在C12中燃烧: 2P+3C12(不足量) 2PCl 3 2P+5Cl 2(足量)2PCl 52.磷的同素异形体——白磷与红磷240℃白磷、红磷在空气中燃烧,都生成白色的P 2O 5白磷与红磷燃烧都生成素形成的单质红磷证明白磷与红磷所含元素相同——互为同素异形体密封保存,防止吸湿切削白磷应在水中进行3.五氧化二磷、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).P 2O 5是酸性氧化物,与水反应:P 2O 5+3H 2O 2H 3PO 4(2)磷酸的性质、用途:磷酸(H 3PO 4)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.4.氮、磷元素及其单质、化合物性质的比较222P22NH22PH二.铵盐1.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:NH3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NH3分子与H2O分子结合成NH3·H2O(叫一水合氨).NH3·H2O 为弱电解质,只能部分电离成NH4+和OH-:NH3 + H23·H24++ 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).NH3·H2O不稳定,故加热氨水时有氨气逸出:NH4++ OH-NH3↑+ H2Ob.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(NH3、NH3·H2O、H2O)和3种离子(NH4+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NH3·H2O形式存在,但计算时仍以NH3作溶质.②跟氯化氢气体的反应:NH3 + HCl = NH4C1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NH3与盐酸挥发出来的HCl化合生成的NH4C1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H2SO4、H3PO4等)反应时,无白烟生成.③跟氧气反应: 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O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.2.铵盐铵盐是由铵离子(NH4+)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。

高三化学氮族元素知识点及例题

高三化学氮族元素知识点及例题高三化学氮族元素知识点及例题第四节氮族元素依据上述步骤,完成下列填空:(1)溶解银的硝酸应该用硝酸(填浓或稀)。

原因是 (填序号,下同)(a)减少过程中产生NOX的量(b)减少原料银的消耗量(c)节省硝酸物质的量(2)步骤B加热保温的作用是 .(a)有利于加快反应速率(b)有利于未反应的硝酸挥发(c)有利于硝酸充分反应,降低溶液中[H+](3)步骤C中是为了除去Fe3+、Cu2+等杂质,冲稀静置时发生的化学反应是(a)置换反应 (b)水解反应 (c)氧化还原反应产生的沉淀物化学式 .思路分析:(1)根据反应方程式:Ag+2 HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O、3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O可知:每生成1lAgNO3,如用浓HNO3,消耗HNO32l,产生1lNO2;如用稀HNO3,只需HNO34/3l,放出NO1/3l。

故用稀硝酸比用浓硝酸好,原因为(a)、(c)。

(2)根据温度对反应速率的影响,加热保温是使反应加快,促使HNO3与Ag反应,而不希望HNO3损失,因此其目的是(a)、(c)。

(3)由水解原理,溶液浓度小,促进水解,使Fe3+、Cu2+生成难溶的Fe(OH)3、Cu(OH)2而除去。

答案:(1)稀,(a)、(c) (2)(a)、(c) (3)(b),Fe(OH)3、Cu(OH)2方法要领:联系工业生产流程,运用化学知识,理解化学原理解答生产中的问题是高考的热点。

用到的化学原理有:反应速率;水解反应;物质分离和提纯的方法。

试题的能力要求较高,立意新。

考生应首先将整个流程看懂,在理解每一操作步骤的目的和作用的同时,须联系各步骤的相互关系和作用。

明确前一操作是后一操作过程的基础和条件。

如:过量的Ag与稀HNO3混合其目的是使HNO3充分反应,步骤B加热保温的原因也是为这一目的而设置的。

它使NOx不断逸出,降低酸度,有利于下一步用水冲稀,使杂质离子水解完全,并通过静置而沉降。

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必修三----氮族元素一、氮和磷1.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VA族,其代表元素为氮和磷.2.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.3.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(一).氮气1.(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NH3 N2 +3H22NH3(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 (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.2.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)3.自然界中硝酸盐的形成过程(1)电闪雷鸣时:N2+O22NO(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.4.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.(二)磷1..(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) 2PCl3 2P+5Cl2(足量) 2PCl52.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3.五氧化二磷、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.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NH3>PH3最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H3PO4非金属性N>P二.铵盐1.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:NH3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NH3分子与H2O分子结合成NH3·H2O(叫一水合氨).NH3·H2O 为弱电解质,只能部分电离成NH4+和OH-:NH3 + H2O NH3·H2O NH4++ 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).NH3·H2O不稳定,故加热氨水时有氨气逸出:NH4++ OH-NH3↑+ H2Ob.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(NH3、NH3·H2O、H2O)和3种离子(NH4+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NH3·H2O形式存在,但计算时仍以NH3作溶质.②跟氯化氢气体的反应:NH3 + HCl = NH4C1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NH3与盐酸挥发出来的HCl化合生成的NH4C1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H2SO4、H3PO4等)反应时,无白烟生成.③跟氧气反应: 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O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.2.铵盐铵盐是由铵离子(NH4+)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。

例如: NH 4Cl(固) NH 3↑+ HCl ↑ NH 3 + HCl =NH 4Cl (试管上端又有白色固体附着) 又如: (NH 4)2CO 32NH 3↑+ H 2O + CO 2↑ NH 4HCO 3NH 3↑+ H 2O + CO 2↑b .组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是难挥发性酸,加热时则只有氨气逸出,酸或酸式盐仍残留在容器中.如: (NH 4)2SO 4NH 4HSO 4 + NH 3↑ (NH 4)3PO 4H 3PO 4 + 3NH 3↑c .组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是氧化性酸,加热时则发生氧化还原反应,无氨气逸出.例如: NH 4NO 3N 2O ↑+ 2H 2O②跟碱反应——铵盐的通性.固态铵盐 + 强碱(NaOH 、KOH)−→−∆无色、有刺激性气味的气体−−−−−−→−湿润的红色石蕊试纸试纸变蓝色.例如: (NH 4)2SO 4+2NaOH Na 2SO 4 + 2NH 3↑+ 2H 2ONH 4NO 3+NaOH NaNO 3 + NH 3↑+ H 2O说明:a .若是铵盐溶液与烧碱溶液共热,则可用离子方程式表示为: NH 4++ OH -NH 3↑+ H 2Ob .若反应物为稀溶液且不加热时,则无氨气逸出,用离子方程式表示为:NH 4++ OH -=NH 3· H 2Oc .若反应物都是固体时,则只能用化学方程式表示.(2)氮肥的存放和施用.铵盐可用作氮肥.由于铵盐受热易分解,因此在贮存时应密封包装并 存放在阴凉通风处;施用氮肥时应埋在土下并及时灌水,以保证肥效.2.铵盐(NH 4+)的检验 将待检物取出少量置于试管中,加入NaOH 溶液后,加热,用湿润的红色石蕊试纸在管口检验,若试纸变蓝色,则证明待检物中含铵盐(NH 4+). 3.氨气的实验室制法(1)反应原理:固态铵盐[如NH 4Cl 、(NH 4)2SO 4等]与消石灰混合共热: 2NH 4Cl+Ca(OH)2 CaCl 2 + 2NH 3↑+ 2H 2O(2)发生装置类型:固体+固体−→−∆气体型装置(与制O 2相同). (3)干燥方法:常用碱石灰(CaO 和NaOH 的混合物)作干燥剂.不能用浓H 2SO 4、P 2O 5等酸性干燥剂和CaCl 2干燥氨气,因为它们都能与氨气发生反应(CaCl 2与NH 3反应生成CaCl 2·8NH 3).(4)收集方法:只能用向下排气法,并在收集氨气的试管口放一团棉花,以防止氨气与空气形成对流而造成制得的氨气不纯.(5)验满方法;①将湿润的红色石蕊试纸接近集气瓶口,若试纸变蓝色,则说明氨气已充满集气瓶;②将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近集气瓶口,有白烟产生,说明氨气已充满集气瓶.注意 ①制氨气所用的铵盐不能用NH 4NO 3、NH 4HCO 3、(NH 4)2CO 3等代替,因为NH 4NO 3在加热时易发生爆炸,而NH 4HCO 3、(NH 4)2CO 3极易分解产生CO 2气体使制得的NH 3不纯. ②消石灰不能用NaOH 、KOH 等强碱代替,因为NaOH 、KOH 具有吸湿性,易潮解结块,不利于生成的氨气逸出,而且NaOH 、KOH 对玻璃有强烈的腐蚀作用.③NH 3极易溶于水,制取和收集的容器必须干燥.④实验室制取氨气的另一种常用方法:将生石灰或烧碱加入浓氨水中并加热.有关反应的化学方程式为: CaO + NH 3·H 2O Ca(OH)2 + NH 3↑( 加烧碱的作用是增大溶液中的OH -浓度,促使NH 3·H 2O 转化为NH 3,这种制氨气的发生装置与实验室制Cl 2、HCl 气体的装置相同). 三、硝酸 1.硝酸(1)物理性质:①纯硝酸是无色、易挥发(沸点为83℃)、有刺激性气味的液体.打开盛浓硝酸的试剂瓶盖,有白雾产生.(与盐酸相同) ②质量分数为98%以上的浓硝酸挥发出来的HNO 3蒸气遇空气中的水蒸气形成的极微小的硝酸液滴而产生“发烟现象”.因此,质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做发烟硝酸.(2)化学性质:①具有酸的一些通性.例如: CaCO3 + 2HNO3(稀)=Ca(NO3)2 + CO2↑+ H2O(实验室制CO2气体时,若无稀盐酸可用稀硝酸代替)②不稳定性.HNO3见光或受热发生分解,HNO3越浓,越易分解.硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色.有关反应的化学方程式为:4HNO32H2O + 4NO2↑+O2↑③强氧化性:不论是稀HNO3还是浓HNO3,都具有极强的氧化性.HNO3浓度越大,氧化性越强.其氧化性表现在以下几方面:a.几乎能与所有金属(除Hg、Au外)反应.当HNO3与金属反应时,HNO3被还原的程度(即氮元素化合价降低的程度)取决于硝酸的浓度和金属单质还原性的强弱.对于同一金属单质而言,HNO3的浓度越小,HNO3被还原的程度越大,氮元素的化合价降低越多.一般反应规律为:金属 + HNO3(浓) →硝酸盐 + NO2↑ + H2O金属 + HNO3(稀) →硝酸盐 + NO↑ + H2O较活泼的金属(如Mg、Zn等) + HNO3(极稀) →硝酸盐 + H2O + N2O↑(或NH3等)金属与硝酸反应的重要实例为:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O该反应较缓慢,反应后溶液显蓝色,反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO2)。

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