氮族元素复习

氮族元素复习第一节氮和磷一、氮族元素：（在周期表中位置：第ⅤA族）7N

15P33As

51Sb相似性递变性1、最外层都有5个电子，化合价主要有-3、+3和+52、气态氢化物的通式：RH33、最高价氧化物对应的水化物通式为HRO3

或H3RO4原子结构单质物性化学性质核电荷数增大、电子层增多原子半径增大熔沸点先升高后降低单质密度增大单质氧化性减弱最高价氧化物对应水化物的酸性减弱氢化物的稳定性减弱

83Bi练习1、As为第四周期第ⅤA族元素，则As不可能具有的性质是（）

A.砷单质通常条件下为固体；

B.砷可以有－3、＋3、＋5等多种化合价

C.As2O5对应水化物的酸性比H3PO4强

D.砷的还原性比磷弱CD练习2、下列过程属于人工固氮的是（）

A、用N2和H2合成NH3B、闪电时大气中氮的氧化物的生成

C、由氨制尿素

D、从空气中分离出氮气A氮及其化合物二、氮气（N2）1、氮的原子结构结构：N+725知识主线：NNNNN

-30+2+4+5

NH3N2NONO2HNO3

（NH4+）（N2O4）（NO3-）N2的电子式：1、物理性质：2、化学性质：3、氮的固定：4、制法：5、用途：标况下，ρ=28÷22.4=1.25（g/L）分离空气N2+3H22NH3N2+3MgMg3N2N2+O22NO高温高压催化剂点燃放电（氧化性）人工固氮—自然固氮（氧化性）（还原性）N2

化合态氮根瘤菌氮气（N2）的分子结构为：N≡N，结构非常稳定。所以化学性质很稳定。氮的氧化物---NO与NO2的性质比较无色，刺激性气味红棕色，刺激性气味有毒（机理同CO）有毒NONO2物性毒性与水与O2与O2、H2O与NaOH制备3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO24NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2

+2NO↑+4H2OCu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O练习:不能将NO2和Br2蒸气区分开来的是()A.水B.CCl4C.湿润的KI淀粉试纸

D.AgNO3溶液C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溶液呈橙红色的为Br2(气)1．氮族元素的连续氧化

相关方程式：4NH3+5O2＝＝4NO+6H2ON2+O2=2NO2NO+O2=2NO2催化剂HNO33NO2+H2O=2HNO3+NOH2O若A在常温下为单质气体，则A—E5种物质的化学式分别为：A______B_______C_______D______E_______ABCDEO2O2H2O2H2OCu练习.A—E5种物质有如下图所示的转化关系。N2NO2NONH3HNO3四、磷及其化合物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活泼物理性质4、白磷、红磷的物理性质白磷色、态溶解性

毒性着火点白色蜡状红棕色粉末不溶于水，溶于CS2不溶于水和CS2剧毒无毒40℃,易自燃240℃红磷保存用途密封，保存于冷水中密封，防止吸湿制高纯度磷酸制安全火柴、火药分子结构P4

正四面体键角60°结构复杂(不作要求）相互转化白磷红磷隔绝空气加热到260℃加热到416℃(升华后冷却

)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。（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）

2P+5Cl2(足量)

＝2PCl5（固体）点燃点燃点燃（白色烟雾）1、五氧化二磷（P2O5）物性：白色固体，有强烈的吸水性、脱水性。作干燥剂化性：P2O5+H2O（冷水）＝2HPO3

（剧毒）P2O5+3H2O（热水）=2H3PO4（无毒）2、磷酸（H3PO4）物性：无色透明晶体，有吸湿性，与水以任意比互溶。化性：①是一种三元中强酸(电离不完全)②高沸点非氧化性酸(制HIHBrH2S还原性挥发性酸).③磷酸比硝酸稳定,不易分解。制法：高纯度磷酸制法：工业制法：Ca3(PO4)2+3H2SO4＝2H3PO4+3CaSO4↓4P(白磷)+5O2

＝2P2O5P2O5+3H2O＝2H3PO4点燃热水△磷的化合物同步训练1、下列药品的保存方法中错误的是（）A、红磷存放于煤油中B、白磷存放于CS2中C、AgNO3溶液存放于棕色瓶中D、金属钾存放于煤油中AB2、能说明白磷和红磷互为同素异形体的是()A、红磷无毒，白磷有剧毒

B、白磷溶于CS2，而红磷不溶

C、两种单质在一定条件下可相互转化

D、红磷和白磷着火点不同，但燃烧后的产物都为P2O5CD3、下列变化中，不属于化学变化的是()A、白磷转化为红磷B、碘受热变成紫色蒸气

C、加热氯化铵晶体过程

D、用CCl4把溴从水中萃取出来BD4、白磷和红磷相同的性质是（）A、毒性B、着火点C、溶解性D、化学性质5、由红磷制取白磷可采用的方法是（）A、在空气中加热至416℃,使红磷升华B、用CS2溶解，将红磷分出C、加高温、高压，使红磷分出D、隔绝空气，加热到416℃，使红磷升华，再冷却DD6、某物质经分析只含有磷元素，该物质()A、一定是单质B、一定是化合物C、一定是混合物D、可能是纯净物，也可能是混合物D二、氨无色、有剌激性气味的气体比空气轻极易溶于水1.氨气的物理性质易液化2.氨分子的结构思考：氨分子为极性还非极性分子？三角锥形正四面体※常见气体的溶解性：NH3HClSO2H2SCl2CO2700500402.621※下列装置可作为极易溶于水的气体的吸收装置的是（）ABCABC如图1所示，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是：打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。该实验的原理是：氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。请讨论在不改装置的前提下引发图2喷泉的方法？打开夹子，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热。该实验的原理是：氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。用冰水浇注烧瓶，降低烧瓶内氨气的温度，使气体压强减小，水上升与氨气接触进一步减小压强形成喷泉。小结：以上方法为减小烧瓶内气体的压强而产生喷泉。在图3的锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉，水槽中加入的物质可以是（）

(A)浓硫酸(B)食盐(C)硝酸钾(D)硫酸铜这种方法产生喷泉的原理是：增大锥形瓶内气体的压强产生喷泉。

A(1)图甲为中学化学教学中所用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，下列组合中不可能形成喷泉的是_______________。(A)HCl和H2O(B)O2和H2O(C)NH3和H2O(D)CO2和NaOH溶液B（2）在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是()

(A)Cu与稀盐酸(B)NaHCO3与NaOH溶液(C)CaCO3与稀硫酸(D)NH4HCO3与稀盐酸D（3）城市中常见的人造喷泉及火山爆发原理与上述_______(填图甲或图乙)装置的原理相似。乙归纳反思1.关键:2.途径:3.延伸:喷泉实验形成压强差①减少

“上瓶”的压强②增加“下瓶”的压强①尾气处理(防倒吸装置选择)②烧瓶中溶液的物质的量浓度等计算提示:氨水的溶质是氨气.思考:在标准状况下，用一充满NH3气体的烧瓶进行喷泉实验，当水充满整个烧瓶后（假定NH3不扩散到烧杯中），烧瓶内氨水的物质的量浓度是多少？2.烧瓶中溶液的物质的量浓度计算拓展延伸VaqCB=nB小结:喷泉实验计算问题的关键形成溶液的体积=所消耗的气体体积2、化学性质：（1）与水反应：（2）与酸反应：（4）与O2反应：（3）与CO2反应：4NH3+5O2===4NO+6H2OPtNH3+H==NH4++NH3+CO2+H2O==NH4HCO3NH3+CO2+H2O+NaCl==NH4

Cl

+NaHCO3↓思考:

氨水中有哪些分子和离子?分子：离子：NH3、H2O、NH3·H2ONH4+、OH-、H+物质分类构成微粒主要性质存在条件液氨纯净物NH3分子不具有碱性常温常压下不能存在氨水混合物NH3H2ONH3·H2ONH4+OH-H+具有弱碱性常温常压下可存在NH4+、OH-、H+◆氨水中的粒子(非电解质)（既不是电解质也不是非电解质）H2O、NH3、NH3·H2O比较：分子:离子:◆学会比较(致冷剂)连线高考思考:下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()

ADCBAC（2）蘸有浓盐酸(浓硝酸)的玻璃棒接近试管口（产生白烟）1.药品：氯化铵晶体、熟石灰固体3.装置：固+固，加热型4.干燥:向下排空气法6.验满：实验室制氨气5.收集：用碱石灰（1）用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）源于教材(与O2的发生装置相同)（CaO

与NaOH固体混合物）

2.原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O图2思考：棉花团的作用：防止与空气形成对流，提高集气速度和纯度实验室中还可以用哪些方法制氨气?①加热浓氨水法②浓氨水加碱石灰法图1气体的溶解性规律?1、下列不属于铵盐的共同性质是()A、加热时一定有氨气生成B、与碱共热时都产生氨气C、都是晶体D、易溶于水课堂检测A完成下列问题：2、检验铵盐的方法是将待测物取出少许放入试管中，然后()A、加热，用润湿红色石蕊试纸在管口试之B、加水溶解，用红色石蕊试纸试其溶液C、加强碱溶液，加热，滴入酚酞试剂D、加苛性钠溶液加热，用润湿红色石蕊试纸在管口试之课堂检测D3．只用一种试剂，就可区别NH4Cl、

(NH4)2SO4、

KClNa2SO4

、

AlCl3

五种无色溶液，这种试剂是()（A）NaOH溶液（B）AgNO3溶液（C）BaCl2溶液（D）Ba(OH)2溶液课堂检测D硝酸硝酸盐复习1.下列反应中HNO既表现氧化性又表现酸性的是（

）

(A)C+浓HNO3

(B)FeO+HNO3

(C)Fe2O3+HNO3

(D)Cu+浓HNO3

BD

2.利用下反应制相同质量的硝酸铜时，从理论上看，消耗硝酸质量最多的是()(A)Cu+浓HNO3

(B)Cu+稀HNO3

(C)CuO+HNO3

(D)Cu(OH)2+HNO3A

练习:3．下列各组离子在溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（）

A．Al3+、NO3-、Na+B．Fe2+、H+、NO3-、Cl-C．Fe3+、Na+、OH-、Cl-D．I-、H+、Na+、NO3-BD4、38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应,全部溶解后,共收集到气体22.4ml(标准状况),反应消耗的硝酸的物质的量可能是

()

A.1.0×10-3molB.1.6×10-3

mol

C.2.2×10-3

mol

D.2.4×10-3molC硝酸的物理性质

1、纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体

5、常用浓硝酸的质量分数为69%，质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做“发烟硝酸”。2、低沸点（83℃）、易挥发？在空气中遇水蒸气呈白雾状；4、硝酸能以任意比溶解于水；3、密度比水大；硝酸（HNO3）开瓶瓶口有白雾发烟硝酸挥发性酸用浓硫酸制取与浓氨水产生白烟参与化学反应温度不宜过高【讨论1】哪些事实能说明HNO3是一种强挥发性酸？①打开盛浓硝酸的试剂瓶，瓶口产生白雾②敞口久置的浓硝酸质量减轻③实验室用NaNO3固体与浓硫酸反应制取HNO3硝酸的化学性质一元强酸，易挥发，不稳定（分解），强氧化性1、见光或受热分解4HNO3====2H2O+4NO2↑+O2↑热光硝酸的浓度越大，越容易分解问题久置硝酸为什么变黄？浓硝酸应如何保存？2、酸的通性（1）与指示剂作用,（2）与活泼金属反应不产生H2。（3）与碱和碱性氧化物反应：比较与CuO、FeO的反应，（4）与盐反应：比较与Na2CO3、Na2SO3

的反应

稀硝酸与石蕊试液变红，加热不褪色，浓硝酸与石蕊试液变红，加热褪色3、强氧化性：与还原性物质反应：如金属单质、非金属单质

Fe2+、I-、S2-、SO2等。1）、与金属反应不产生氢气，N元素被还原反应规律：金属稀硝酸浓硝酸高价金属+NO2高价金属+NO分析Cu、Fe分别与浓、稀硝酸反应常温时，Fe、Al遇浓硝酸也被钝化例题图1装置可用于（）

A.加热NaHCO3制CO2B.用Cu与稀HNO3反应制NOC.用NH4Cl与浓NaOH

溶液反应制NH3D.用NaCl与浓H2SO4反应制HCl

点评:

综合考查学生对常见气体的制备原理和收集方法的掌握，以及灵活运用知识的能力。实验室制备气体要遵循以下原则：①操作简便可行；②容易分离提纯；③经济实惠防毒。

Ba.几乎和所有金属（除金、铂等少数金属外）b.与任何金属反应均不生成H2

，说明呈现氧化性的不是H+而是HNO3,但由于H+的量决定HNO3的量，所以硝酸发生化学反应时要特别关注H+的浓度c.与金属反应硝酸既起氧化剂的作用，又起酸的作用。d.铁、铝遇冷浓HNO3发生钝化，其原因是在铁、铝表面氧化生成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步发生。冷浓HNO3

遇Al(Fe)钝化冷浓H2SO4

遇Al(Fe)钝化HNO3遇Au

、Pt不反应,王水则能溶解HNO3遇Z反应,还原产物种类多u小结：王水：浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制e.Cu等较不活泼的金属与浓硝酸反应得到NO2

，与稀HNO3反应得NO,可以以此反应制NO2和NO气体。CPSI2+HNO3（浓）CO2H3PO4H2SO4HIO3+NO22）、浓硝酸与非金属的反应（C、S等）3）、与一些还原性物质的反应3Fe2++4H++NO3-==3Fe3++NO↑+2H2O3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O王水:浓硝酸和浓盐酸的体积比为1∶3的混合物练习．下列事实体现了硝酸的什么性质？

A.氧化性

B.酸性

C.不稳定性

D.挥发性（1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存()（2）浓硝酸可以和铜反应()（3）木炭和浓硝酸反应()（4）锌和硝酸不产生H2()（5）氧化铜溶于硝酸()（6）不用硝酸制SO2气体()（7）用铁槽存放浓硝酸()（8）检验SO42-时不能先用硝酸酸化()CABAAAAAB1、在浓硝酸中放入铜片：（1）开始反应的化学方程式为：实验现象为________________。（2）若铜有剩余，则反应将结束时的反应方程式是_________________________________。（3）待反应停止后，再加入少量25％的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是____。重点一、铜和硝酸反应的实验

H2SO4提供H+，NO3-继续与Cu发生3Cu+8H＋2NO3－

=3Cu2＋+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O固体不断溶解，溶液逐渐变蓝，产生红棕色气体2、为探究铜与稀硝酸反应产生的是NO。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器，D是尾气处理装置（兼防倒吸功能）。为达到此目的，应如何操作：利用生成的CO2将整个装置内的空气排尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰

（1）设计装置A的目的是：打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K在（1）中的“操作”后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是：B中反应的离子方程式是：铜丝上有气泡产生，稀HNO3逐渐变为蓝色3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO

+4H2O（3）装置E和F的作用是：为实现此作用，其操作方法是：验证无色气体为NO将注射器中的空气推入E中重点二、硝酸与金属反应的计算①电子守恒②原子守恒③利用离子方程式计算3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O稀HNO3:1/4硝酸被还原例1、将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体5.6L（标准状况）。则所消耗的硝酸的物质的量是________

硝酸与金属反应的计算①电子守恒

②原子守恒③利用离子方程式计算例2．将14g铜银合金与足量的HNO3反应，放出的气体与标准状况下体积为1.12L的O2混合后再通入水中，恰好全部吸收，则合金中铜的质量为

A3.2gB4.8gC6.4gD10.8gn(总HNO3)=n(氧化剂)+n(酸介质)+n(余)n(总HNO3)=n(气体)+2×n(Cu2+)+n(余)①电子守恒②原子守恒

③利用离子方程式计算硝酸与金属反应的计算【例3】3.2g铜与过量硝酸反应，硝酸被还原为NO2和NO。反应后溶液中含H+amol,则此时溶液中含NO3-的物质的量为__________mol。【答案】(a+0.1)mol硝酸与金属反应的计算

①电子守恒

②原子守恒③利用离子方程式计算

3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

1Fe+4HNO3(稀)

=1Fe(NO3)3+1NO↑+2H2O(足)(足)硝酸与金属反应的计算①电子守恒②原子守恒③利用离子方程式计算例4．1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为

A2.4gB3.2g

C6.4gD9.6g课后

热身1．(2000年全国高考题)下列块状金属在常温下能全部溶于足量浓HNO3的是

()A.AgB.CuC.AlD.Fe2．25.6mgCu跟含有1.4×10