《氮和磷》思维规律探究

1、氮和磷思维规律探究房鸿义（特级教师）典例解析1. 上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法不正确的是（ ）A. NO分子中有极性共价键B. NO是造成光化学烟雾的因素之一C. NO是汽车尾气的主要成分之一D. NO分子所含电子总数为偶数解析：本题主要考查NO的结构和性质。由于NO是由不同种元素组成的双原子分子，共用电子对偏向于吸引电子能力强的氧原子一方，故NO分子中的共价键肯定是极性键；由原子结构知N原子和O原子核外分别有7个电子和8个电子，所以NO分子内共有15个电子，为奇数。故A正确，D错误。阅读课本中相关内容知B、C正确。答案：D评析：有

2、关NO、NO2、SO2的题目是近几年高考及其它各类考试出题的热点，因为当今世界，整个人类面临的共同敌人就是“环境污染”。故希望同学们平时注意一下这方面的一些知识，已备急时所需。2. 将12mLNO2和O2的混合气体通入足量的水中，充分反应后，剩余2mL气体（气体均在相同状态下测定），计算原混合气体中NO2和O2各多少毫升。解析：将×2+，消去NO，得下列综合方程式：可见剩余的2mL气体有两种可能：一种是O2过量剩余，另一种可能是因NO2过量生成NO，因此应就“剩余气体是什么”展开讨论。讨论：若O2过量，则剩余2mL气体为O2，设12mL气体中含NO2的体积为x。关系式：得若NO2过量

3、，NO2与H2O继续反应变成NO，则剩余2mL气体为NO气体。即按4：1恰好反应的混合气体为，其中含为。则原混合气体中含：。答案：见解析评析：有关的反应试题，是本节也是本章重点考查内容。要解决好这两个问题，一是要牢记两个“计算式”：（1）（2）二是注意在运用（1）时，当NO2过量时，需联合运用方程式，方可正确解题。3. 雷鸣电闪是人们司空见惯的自然现象，地球上每年平均发生31560余次闪电。（1）每当雷电交加之际，空气中可能发生如下反应：_。_。_。_。（2）由此说明闪电对人类生活有何益处：_。解析：（1）（2）闪电可把空气中的氮（N2）转化为氮肥（固氮反应），落到地面上后可发生反应：，形成硝

4、酸盐，有利于农作物生长。答案：见解析评析：空气中的N2和O2在通常情况下并不反应，但在一定条件下（如闪电）可反应生成NO，经过一系列的变化可转化为硝酸盐，促进植物生长。4. 磷是存在于自然界和生物体内的重要元素，回答下列与磷及其化合物有关的问题。（1）磷在自然界里主要以_形式存在于矿石中。磷的单质有多种同素异形体，其中最常见的是有毒的_，无毒的_。（2）磷在不充足的氯气中燃烧的化学方程式为_。而在过量的氯气中燃烧的化学方程式则是：_。（3）磷（相对原子质量31）在空气中燃烧生成的氧化物通常可用作强干燥剂。制备100g这种干燥剂所消耗的空气的体积约为_L（在标准状况下）。解析：若空气中O2含量按

5、21%计算，制备100g这种干燥剂所消耗的体积约为188L；若空气中O2含量按约1/5计算，制备100g这种干燥剂所消耗的空气的体积约为197L。答案：（1）磷酸盐，白磷，红磷；（2）（3）188或197（空气中O2含量按约1/5计算）。评析：磷的知识在课本上体现的不多，这样会给老师和同学们一个错觉，即此考点不重要，可以略讲少练，甚至不讲不练。我认为这种想法是要不得的，首先从知识的完善来说，氮族元素中，磷元素的重要性不次于氮元素，因为它与我们的生活与环境息息相关，其次是它的有关知识的难度与深度，从某一角度说，比氮元素更难把握。其三是撰写课本的人与出高考题目的人想法并非一致，难免在出题时出现偏颇

6、。故希望在学习磷元素有关知识时，要稍加拓展与加深。对应训练1. 只含有一种元素的物质（ ）A. 可能是纯净物也可能是混合物B. 可能是单质也可能是化合物C. 一定是纯净物D. 一定是一种单质2. 常温下将盛有NO和NO2各10mL的混合气体的大试管倒立于水中，当向其中缓缓通入O2一段时间后，试管内残留2mL气体，则通入O2的体积可能是多少？3. 用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体（仪器A已经气密性检查，除水外不能选用其他试剂）。正确的操作步骤是_。4. 已知脊椎动物的骨骼中含有磷，以下是测定动物骨灰中磷元素含量的实验方法。称取某动物骨灰样品0.103g，用硝酸处理，使磷转化为磷酸根；再加上

7、某试剂，使磷酸根又转化为沉淀；沉淀经灼烧后得到组成为，的固体（其相对分子质量以计）0.504g。试由上述数据计算该骨灰样品中磷的质量分数（磷的相对原子质量以31.0计）。解析1. 解析：此题主要是考查同素异形体的知识，同一元素可形成不同性质的多种单质。如O2与O3，故C、D错；另外同一种元素不可能形成化合物，化合物至少由两种元素组成，故B错。不能把握题干中的“只有一种元素”是失误的主要原因。答案：A2. 解析：将+，得下列综合方程式：可知当时，混合气体全部与水反应，无气体剩余。现残留2mL气体，可能是NO，也可能是O2，应分别计算。讨论：（1）若残留的2mL气体是NO，则转化为HNO3的NO为

8、10mL-2mL=8mL，则：共耗（2）若残留的2mL气体是O2，则故通入O2的总体积为：。答案：通入O2的体积可能是8.5mL或12mL。3. 解析：由于NO通常情况下易与空气中的O2反应，所以只能用排水法收集。答案：在A中加满水，盖紧瓶塞，用胶管连接b和c接口，向a导入NO气体，水通过b和c排入B中。4. 解析：初看本题，不知如何下手，题给条件太多。但若将所给信息稍加整理，不难看出，出题人的意图是让读者一是运用原子守恒的方法来解决本题，二是考查有关物质的量计算。答案：P的质量分数强化训练1. （1）白磷在氧气不足的情况下燃烧，产物分子保持原有的笼状结构，每两个磷原子之间插入一个氧原子，其化

9、学式为_。（2）若氧气充足，上述每个磷原子还可以双键与氧原子结合，试画出后一种分子的立体结构示意图。2. 无机含氧酸的酸性表现在分子结构中羟基氢（羟基是氢氧原子团的名称）的活泼性上。如是三元酸，它的结构中有三个与磷原子直接相连的羟基，其结构为：（1）焦磷酸是四元酸，它的分子结构式是_。（2）亚磷酸是二元酸，它的分子结构式是_。（3）次磷酸是一元酸，它的分子结构式是_。解析1. 解析：白磷分子P4为正四面体结构：正面体有6条边，“每两个磷原子之间插入一个氧原子”，即每条边上有一个氧原子，这时每个磷原子有三个共价键，各有一对未成键电子（孤对电子），每个磷原子再结合一个氧原子时，就是与这对孤对电子结合的，由此可画出其示意图，即得（简写作），也就是磷酐，其基本形状似为正四面体。答案：（1）（一般简写作）；说明：解本题的基础是认识白磷分子的结构，查清六条边，在每条边上插入一个氧原子是比较容易的。而关键是如何再在每个磷原子上再加一个氧原子，这要从每个磷原子还有一对未成键电子来认识。2. 解析：据题意，几元酸就有几个羟基：羟基是氢氧原子团的名称。也就是在无机含氧酸中，只有羟基上的氢原子才能电离出来。如是二元酸，就是说有两个氢原子在羟基上，另一个氢原子只能连在中心原子（P原子）上。答案：（1）；（2）；（