11-第二部分-非金属元素及其重要化合物三

第二部分-非金属元素及其重要化合物（三）I 非金属元素及其重要化合物四、氮（一）氮气1.存在形式：游离态：空气中含有大量的N2化合态：蛋白质等物质中的氮元素2.物理性质：通常条件下，性质稳定，与O2不发生反应3.化学性质：放电或高温条件下，N2与O2直接化合：（二）一氧化氮1.物理性质：一氧化氮是无色、无味气体，难溶于水。 密度与空气的密度相差很小，难溶于水。有毒，人吸入 NO后，会与血红蛋白结合，引起人体缺氧中毒致死。2.化学性质：极易与氧气反应，生成红棕色的NO2气体：（三）二氧化氮1.物理性质：二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水，NO2易液化。2.化学性质：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。（四）氮的氧化物的用途NO：信使分子，广泛分布于生物体内各组织中，它是一种新型生物信使分子，1992年被美国Science杂志评选为明星分子。在心、脑血管调节、神经、免疫调节等病理和生理过程有着十分重要的生物学作用。NO的生物学作用和其作用机制尚有待研究，它的发现提示着无机分子在医学领域中有广泛的研究前景。N2O4：我国“长征二号”火箭的主要燃料是偏二甲肼（C2H8N2），在火箭发射时，偏二甲肼与四氧化二氮（氧化剂）剧烈反应，产生大量气体并释放出大量的热，把火箭送入太空。该反应的化学方程式如下：（五）氨气1.物理性质和用逾 （1）物理性质 氨为无色、具有刺激性气味的气体。氨极易溶解于水，在常温下，1体积水约可溶解700体积氨。氨很容易液化，常压下冷却到-33.35或常温下加压到7-8个标准大气压气态氨就凝结为无色的液体，同时放出大量的热。液态氨气化时要吸收大量的热，因此氨常用做制冷剂。 （2）用途 氨主要用于制造硝酸、化肥，也是纯碱及有机合成工业的常用原料，还是一种常用的制冷剂。2.化学性质（1）氨与水的反应：氨与水反应，其水溶液显弱碱性，反应的化学方程式为：（2）氨与酸的反应：蘸取浓氨水和浓盐酸的两玻璃棒靠近时有白烟生成，反应的化学方程式：（六）铵盐1.概念：NH4+和酸根离子构成的化合物2.物理性质：铵盐都是易溶于水的白色晶体3.化学性质注意：NH4+的检验：加热时，某物质能与碱反应产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该物质一定是铵盐。（七）氨气的实验室制法1.实验原料：氯化铵和氢氧化钙（俗称熟石灰或消石灰）2.反应原理：NH4Cl+Ca（OH）2NH32H2OCaCl23.实验装置：固固加热型（与氧气的制取装置相似）4.收集方法：向下排空气法5.验满方法： 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，如试纸变蓝，则说明气体已收集满。用蘸有浓HCl的玻璃棒接近试管口，如有白烟生成，则说明气体已收集满。6.干燥方法：用碱石灰或者氧化钙7.尾气吸收：稀硫酸或水（注意防倒吸）（八）硝酸1.物理性质：无色有刺激性气味液体，密度比水大，沸点低（83），容易挥发，能与水以任意比互溶，并放热。2.化学性质： （1）具有酸的通行（与金属反应不放H2）（2）强氧化性：与金属（除Au、Pt外）反应：注意：氧化性：浓硝酸稀硝酸（浓硝酸可使紫色石蕊试液先变红后褪色）一般规律：浓硝酸被还原为NO2， 稀硝酸被还原为NO；金属被氧化到最高价态，并形成硝酸盐；常温下，铁、铝在浓硝酸中钝化（类似于浓硫酸）。与非金属反应：加热时浓硝酸与木炭发生反应：（非金属单质元素原子被氧化到最高价态）与还原性物质反应：如 S2-（H2S）、SO32-、SO2、Fe2+、I-（HI）、Br-（HBr）。（3）不稳定性：化学方程式：实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致（保存：盛在棕色瓶里，密封贮放于阴暗处）3.王水：组成：浓硝酸与浓盐酸，体积比为13；性质：能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。（九）化肥含N、P、K元素的化合物称为化学肥料，简称化肥。【例1】关于氮气的性质的说法中，错误的是（ ）。A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在B.通常条件下，氮气性质很不活泼C.可在氧气中燃烧生成一氧化氮D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环【例2】某同学用下列装置（固定、加热仪器和橡胶管略）进行有关氨气制取的实验探究。回答下列问题：（1）若用装置制取NH3，其反应的化学方程式为_；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是_（填装置序号），装置中所盛试剂应具有的性质是_。（2）若用装置制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是_，分液漏斗中装的试剂是_，收集装置应选择_（填装置序号）。网校答案：五、碳和硅（一）碳的同素异形体碳有多种同素异形体，如金刚石、石墨以及20世纪80年代中期发现的以C60分子为代表的一系列球形碳分子。（二）碳、一氧化碳、二氧化碳的化学性质1.碳的化学性质 可燃性；还原性。2.一氧化碳的化学性质 是不成盐氧化物，不与碱反应；可燃性；还原性。3.二氧化碳的化学性质是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性；不可燃，通常可用于灭火；无还原性，高温下显弱氧化性。（三）碳酸钙和碳酸氢钙的化学性质（四）硅、二氧化硅的性质和用途1.性质 硅的化学性质不活泼，常温下除F、HF和强碱外其他物质都不跟硅反应。高温时硅表现出还原性。 单晶硅具有半导体性，用于半导体器件制作。 二氧化硅是酸性氧化物，不溶于水，不与水反应；能跟碱性氧化物或强碱反应。2.用途 纯SiO2在电子工业中用作石英振子。通信中的光导纤维是用纯净的SiO2所制。纯石英玻璃仪器用作耐高温的化学仪器。（五）硅酸和硅酸盐1.硅酸 H2SiO4是原硅酸，可由硅酸钠水溶液与盐酸反应而得到，是一种白色胶状物质。原硅酸不稳定，在空气中干燥，失去部分水得到白色粉未硅酸一H2SiO3。硅酸不溶于水，是弱酸，酸性比碳酸弱。2.硅酸盐 硅酸盐绝大多数不溶于水，是生产玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料的重要原料。碱金属的硅酸盐溶于水，Na2SiO4的水溶液称为水玻璃，可作为无机粘结剂。【例1】用大理石跟酸反，应制取CO2时，应选用下列酸中的（ ）。A.稀硫酸B.稀盐酸C.稀磷酸D.稀硝酸网校答案：BD网校解析：【例2】某白色固体可能是K2CO3、CaCl2、NH4CI、BaSO4