2016年高考化学一轮复习学案汇编(16-30)-苏教版4

考点氮和磷△考纲要求△.了解氮族元素的递变规律。.了解氮气的分子结构和化学性质，了解氮的氧化物（、）的性质及其对大气的污染与防止方法。.了解磷的同素异形体（白磷、红磷），单质磷的化学性质，磷酸盐和磷肥的性质。☆考点透视☆一、氮族元素⑴周期表中位置：第Ⅴ族.(、、、、)。⑵原子结构相同点：最外层电子数相同不同点：电子层数不同⑶主要性质：①相似性：.最高价态为，负价为，、无负价；.最高价氧化物水化物(或)呈酸性。②递变性(按原子序数增大顺序)：.原子半径由小到大；.氢化物的稳定性由强到弱；.最高价含氧酸的酸性由强到弱；.非金属性由强到弱，且比同周期卤素、氧族元素弱。二、氮气及其化合物.氮气的性质⑴物理性质：纯净的是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占体积的。⑵结构：电子式为，结构式为≡，氮氮叁键的键能高达·，键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。⑶化学性质常温下，的化学性质很不活泼，可代替稀有气体做保护气，但在高温、放电、点燃等条件下，能与、、Ⅱ族的、等发生化学反应。氮的固定是指将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程。①与反应：②与反应：③与活泼金属反应：()↓↑.一氧化氮的性质⑴物性：无色有毒、不溶于水的气体⑵化性：既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主(吸收硝酸尾气)不与碱作用生成盐，为不成盐氧化物⑶制法实验室：和（稀）制(只能用排水法收集)工业上：和制(氨催化氧化法).二氧化氮的性质⑴物性：红棕色、有毒、有刺激性气味的气体，易溶于水⑵化性与水：，(只要有就有)氧化性：⑶制法实验室：和（浓）制(只能用向上排空气法收集)工业上：(制硝酸)三、氮的氧化物溶于水计算规律⑴关系式法①和的混合气体溶于水时，由可知，当体积比＝﹕，恰好完全反应()﹕()﹥﹕，过量，剩余气体为﹤﹕，过量，剩余气体为②和同时通入水中时，其反应是：，，总式为：﹕恰好完全反应当体积比()﹕()﹥﹕剩余﹤﹕剩余③值得注意的是和从组成上均相当于的组成。即⑵⑶两情况中的总反应式都与等效。这不仅是记忆①②二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路。即利用混合气体中的、原子个数比进行分析判断：﹤﹕剩余﹕＝﹕完全反应﹥﹕剩余⑵电子守恒法当或转化为时要失去电子若上述两种气体与混合，得电子，且得电子数必然相等，这是电子守恒法解答此类型题目的依据。四、磷及其化合物.磷的性质⑴物理性质：白磷和红磷是磷的最常见的两种同素异形体。白磷和红磷对比如下表：名称白磷红磷分子结构分子式、正四面体分子晶体分子晶体、结构复杂颜色状态白色或黄色蜡状固体暗红色粉末溶解性不溶于水，易溶于不溶于水，不溶于毒性有剧毒无毒着火点40℃240保存方法保存在水中密封保存相互转化白磷红磷⑵化学性质(不足)(过量)白磷红磷—磷酸和偏磷酸的酸酐(冷)有毒，溶于水(热)无毒，晶体注：吸湿性强，可用作干燥剂。但不能干燥.磷酸的性质①纯净的磷酸是无色晶体，有吸湿性，能跟水以任意比例混溶，浓为无色粘稠液体，较稳定，不挥发，具有酸的通性。②磷酸为三元酸，与碱反应时，当碱的用量不同时，可生成不同的盐。如磷酸和反应：﹕生成；﹕生成；﹕生成。介于﹕和﹕之间生成和的混合物。介于﹕和﹕之间生成和的混合物。.磷酸盐的性质如上所述，磷酸盐有三类：分别是正盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐。其中，磷酸二氢盐多数易溶于水，而磷酸盐和磷酸一氢盐除钾、钠、铵盐外大都不溶于水。三类盐之间的相互转化关系式是：磷酸二氢盐磷酸一氢盐磷酸盐五、磷肥的制取和使用制磷肥的原料是磷矿粉，它不溶于水，目的是把不溶性的磷酸盐，转化为可溶性磷酸盐，便于植物吸收。⑴过磷酸钙：主要成分为()和，有效成分为()。()()⑵重过磷酸钙：主要成分为()。()()使用磷肥时，不能与碱性物质混合，因为()水溶液呈弱酸性，遇碱性物质会使其生成或()沉淀，由于不溶于水而不能被作物吸收，降低或丧失肥效。△难点释疑△、为什么：①的化学性质稳定？②氮元素的非金属性很强？③的熔沸点很低？答：物质的性质是由结构决定的：①的化学性质是由分子结构决定的，氮分子内存在氮氮三键，键能大因此化性稳定；②氮元素的性质是由氮原子结构决定的，氮原子半径小，最外层电子数多，所以非金属性强；③的熔沸点是由分子间作用力决定的，因氮分子式量小，分子间作用力小，故熔沸点低。、“雷雨发庄稼”蕴含什么化学原理？答：“雷雨发庄稼”蕴含的化学原理是：与土壤中的矿物质结合成硝酸盐，为作物提供氮肥。、如何鉴别和两种红棕色气体？答：物质的鉴别应从物质的性质区别入手，根据物理性质：①冷凝，易液化为深红棕色液体的是②溶解性：溶于水后得橙色溶液的是，无色溶液的是③溶解性：易溶于苯，且形成橙红色溶液的为根据化学性质④将气体分别通入溶液，产生淡黄色沉淀的是等方法。、何时考虑隐蔽反应“4”？答：与有关的问题，除非题目特别说明，一般均需考虑隐蔽的反应“4”。如与有关的式量、密度、颜色、体积、化学平衡中的转化率等问题均需考虑隐蔽反应的存在。如：【例】、如何计算气体溶于水后所形成溶液的物质的量浓度？答：根本方法：，关键是：①溶质物质的量的计算；②溶液体积的计算。例如：标况下，盛有和的混合气体的容器倒立在水槽中，经充分反应后，求容器内形成溶液的物质的量浓度？（假设溶质未扩散，不考虑）溶质为其物质的量与参加反应的物质的量相等，故（），溶液体积为5L，溶液物质的量浓度可求。※典型例析※【例】、、、、是含有一种相同元素的五种物质，在一定条件下可发生如图所示的转化，其中是单质，是气体，、是氧化物，是最高价氧化物对应的水化物，则可能是（）2【解析】根据左栏的转化关系及氯、硫、碳的单质及化合物的性质可知答案为、，并可用下式转化关系验证：【答案】【例】相同质量的镁条分别在氧气、氮气和空气中充分燃烧，所得固体产物的质量由大到小的顺序是；过量的镁条分别在相同状况下相同体积的氧气、氮气和空气中充分燃烧，生成的固体产物的质量由大到小的顺序是。【解析】根据可知，当为时，在中燃烧，质量增加16g；在中燃烧，质量增加9.33g。相同质量的镁条在、和空气中充分燃烧生成固体物质质量由大到小的顺序是：﹥空气﹥。当气体物质的量为时，生成

(质量80g)，生成(质量为100g)，故生成固体产物的质量由大到小的顺序是：﹥空气【答案】﹥空气﹥；﹥空气﹥【例】常温下，在密闭容器中有气体，压强为，若再充入，保持温度不变，反应后容器内的压强是（）.等于.等于.小于.大于【解析】由反应：可知，过量，生成的，气体的总物质的量小于1.5a，根据；知正确。【答案】【例】【解析】或与的混合气体与水的反应计算关系式可由下列化学方程式推导出来。①②由②×①得③由①×②×得④③、④两式就是平时计算经常用到的关系式。设剩余的为，则参加反应③的和的总体积为：则原混合气里，的体积为：×的体积为：即与的体积比为：﹕﹕。设剩余的为，由②式得过量的体积为，则发生反应③的和的总体积为：则原混合气里，的体积为：×的体积为：即与的体积比为：﹕。【解析】﹕﹕【例】、、是短周期元素的三种常见氧化物。跟水反应后可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸，该酸的化学式是；和的组成元素相同，的化学式是；在加热时跟水反应的产物需要用的氢氧化钠才能完全中和，的化学式是，其中和产物是，在一定条件下，可以跟非金属单质反应生成和，其反应的化学方程式为。【解析】首先由、、为短周期元素的氧化物，确定元素大致范围。再由能与水反应生成不稳定具有还原性的二元酸，确定为非金属氧化物且为酸酐，并能再被氧化。从所学过的知识来分析应为形成的酸为。进而推得为。由题意可得也为一种酸的酸酐。与热水形成的酸需的中和，推得氧化物为。该氧化物与热水反应生成，中和需的。中和产物为和。最后一问依据题意就可写出方程。【答案】和【例】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。⑴磷在自然界里主要以的形式存在于矿石中。磷的单质有多种同素异形体，其中最常见的是有毒的和无毒的。⑵磷在不充足的氯气中燃烧的化学方程式为；而过量的氯气中燃烧的化学方程式则是。⑶磷(相对原子质量为)在空气中燃烧生成的氧化物通常可用做强干燥剂。制备100g⑷有机磷农药“乐果”的结构简式是：其中所含的双键有个。【解析】此题的综合性很强，既有化学与生物的综合，也有无机化学和有机化学的综合，考查的知识是基本知识，题目难度不大。易出错点有两处，一处是第⑵小题磷在不充足的氯气中燃烧的化学方程式，有些考生认为氯气不足，产物应是，而忽略了更易被氯气氧化，因此，只写出第一步反应的方程式。⑶小问是简单的计算：()284g()100g(空气)×22.4L×197.2L第二处解答⑷小问时，要根据价键原则将结构简式写为,可判断出含两个双键，有些考生只注意,而忽略了【答案】⑴磷酸盐；白磷；红磷。⑵；⑶(空气中含量计算)或(空气中含量按约计算)⑷【例】工业上常用氟磷灰石[()3F]为原料，按下图所示流程制取磷酸、重过磷酸钙[()]和氢氟酸。其中反应（Ⅰ）为氟磷灰石跟另一种原料反应，生成、、三种物质，其中的产物又跟氟磷灰石发生反应（Ⅱ反应(Ⅰ)；反应(Ⅱ)。在生产中要应特别注意。【解析】解题时，可以把()3F看成是()和的固定组成物，由()、与浓反应方程式不难类推出()3【答案】(Ⅰ)()3F(Ⅱ)()3F()由于有毒，因而生产中要特别注意加强劳动保护和防止环境污染。☆命题趋势☆氮和磷的知识是学习氮族元素知识的基础，其中的同素异形体、环境保护等知识是高考中的热点，该部分知识在近两年高考整体试题中所占比重较小，在年广东卷和年江苏卷选择题中出现比重较大。该部分知识与化学平衡、氧化还原反应等知识联系紧密，对学生的基础和能力考查都是很好的素材，由此预测高考命题趋势为：氮族元素性质的相似性、递变性和特殊性氮和磷的原子结构、单质结构及同素异形体概念与氮和磷知识有关的物质结构、环保、科技等有关的信息题，与化学平衡有关的问题。

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.同温同压下，在支相同体积的试管中分别充有等体积混合的种气体，它们是①和，②和，③和。现将支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为、、，则下列关系正确的是（）﹥﹥.﹥﹥.﹥﹥.﹥﹥.关于氮族元素(用代表)的下列叙述正确的是（）.最高化合价是.氢化物通式为.非金属性由上到下递增.其含氧酸均为一元强酸.关于非金属元素、、、的叙述，正确的是（）.在通常情况下其单质均为气体.其单质均由双原子分子构成.都属于主族元素.每种元素仅生成一种氢化物.由脱水形成聚磷酸盐，共脱去水分子的数目为（）个个个个.锗酸铋(简称)是一种优良材料，其中锗()元素处于最高价态，铋元素的价态与它跟氯形成的某些共价化合物所呈的价态相同，且此氯化物中铋具有电子稳定结构，则的化学式是（）.12C.有一种磷的结构式是，有关它的下列叙述中不正确的是（）.它完全燃烧时的产物是.它在常温下呈固态.它在常温下呈液态.它与白磷互为同分异和构体.如右图为装有活塞的密闭容器，内盛。若通入氧气

(气体体积均在标准状况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内气体的密度（）.等于1.369g·.等于2.054·.大于2.054·.在1.369·和2.054·之间.温室时，在容积为的试管中充满气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止，再通入则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为，且该气体不能支持燃烧。则、的关系是（）3c﹕﹕.﹕﹕.砒霜的主要成分是，剧毒，致死量为0.1g.直接倒入下水道.经过滤后倒入下水道.加入足量生石灰后，倒入指定地点.加入足量氢氧化钠后，倒入指定地点.将充有和气体的试管倒立于水槽中，然后通入，若﹥，则充分反应后，试管中的气体在同温同压下的体积()为（）.().()12.(3m)().往含有氢氧化钙3.7g的石灰水中滴加·.只生成()沉淀.有和()两种物质生成.有()和两种物质生成.有()和()两种物质生成.为同时施用分别含、、三种元素的化肥，对于给定的化肥：①②③()④()⑤氨水，最适宜的组合是（）.①③④.②③④.①③⑤.②③⑤.、的混合气体通过足量的后，气体的体积变为（相同状况），则和的体积比不可能是（ ）、：、：、：、：.下列叙述能说明元素是氮族元素的是（）．元素的最高价是价．元素有气态氢化物．的氧化物可形成化学式为的含氧酸．其含氧酸是一元强酸.某集气瓶内装的混合气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得棕色溶液，气体颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色。该混合气体可能是（）.我国“神舟号”宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有、、、等，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量红烟，产生红烟的原因是（）高温下遇空气生成遇空气生成与反应生成与反应生成.设为阿佛加德罗常数。下列叙述中正确的是（）和混合气体中含有原子数为.标准状况下中含中子数为.1L醋酸溶液中离子总数为与足量或反应生面或均失去个电子.采用不同的分类方法，可将非金属氧化物分成不同的类别。例如：从某种意义上讲，可将、、、、等归为一类，则下列氧化物中与它们属于同一类别的是（）..在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：()()达平衡时，再向容器内通入一定量的()，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，的体积分数（）．不变．增大．减小．无法判断.上世纪年代后期人们逐渐认识到，在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于的说法不正确的是 （）．分子中有极性共价键 ．是造成光化学烟雾的因素之一．是汽车尾气的有害成分之一．分子所含电子总数为偶数.⑴白磷在中燃烧的现象是，若用白磷来进行如右图所示实验，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ发生的