氮族元素复习1、以元素周期律为指导,理解氮族元素的性质递变规律。2、以氮元素为代表,了解氮族元素的单质及其重要化合物的性质及用途。3、掌握硝酸的制备、性质和用途。4、了解磷及其化合物的性质。本章学习目标第一节氮和磷高考考点分析:本节重要的考点有:①利用元素的相似性和递变性推测不常见的如As、Sb、Bi等元素的性质,即利用元素周期律和元素周期表的知识解决上述问题;②N2分子的稳定性;③白磷分子的结构;④磷的氧化物(P2O5)、含氧酸(H3PO4)的性质;⑤氮的氧化物对大气的污染及防止大气污染。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一、氮族元素:(在周期表中位置:第ⅤA族)7N15P33As51Sb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物质类别化学式或微粒符号单质氢化物氧化物含氧酸碱盐络合物有机物物质类别化学式或微粒符号单质N2氢化物NH3氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5含氧酸HNO3碱NH3·H2O盐NH4+NO3-络合物Ag(NH3)2OH有机物C6H5NO2CH3C6H2(NO2)3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+5NH3N2NONO2HNO3(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。三、氮的氧化物N2ONON2O3NO2(N2O4)N2O51、一氧化氮是一种无色的有毒的难溶于水的气体;极易与氧气反应生成二氧化氮。2NO+O2===2NO22、二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的有毒的气体;易液化;密度比空气大。溶于水跟水反应生成硝酸和一氧化氮。强氧化性;与N2O4(无色)可相互转化。3NO2+H2O===2HNO3+NO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小结NOI2NOKOHNO2N2NaNO2HNO3SO3NON2O4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•2NO+O2=2NO2•3NO2+H2O=2HNO3+NO•4NO+3O2+2H2O=4HNO3•4NO2+O2+2H2O=4HNO3•NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O•NO2+SO2=NO+SO3•NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2二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)D.将盛有溴蒸气和NO2气体试管放入冷水中冷却,气体颜色变浅的为NO2⑵若在常温下为单质固体,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。⑴若在常温下为单质固体,则A—E5种物质的化学式分别为:A______B_____C____D____E_____SSO3SO2H2SH2SO4N2NO2NONH3HNO31.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+NOH2O2.氧族元素的连续氧化•相关方程式:2H2S+O2=2H2O+2S2H2S+3O2=2SO2+2H2OS+O2=SO22SO2+O2=2SO3SO3+H2O=H2SO4H2SO4H2O3.碳族元素的连续氧化•相关方程式:4CxHy+(4x+y)O2=4xCO2+2yH2O2C+O2=2CO2CO+O2=2CO2H2CO3H2O4.碱金属的连续氧化NaNa2ONa2O2•相关方程式:4Na+O2=2Na2O2Na2O+O2=2Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑O2O2NaOHH2O有机物的连续氧化C2H4CH3CHOCH3COOH相关方程式:O2O2有机物的连续氧化CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH相关方程式:O2O2四、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)1.白磷的分子结构:2、红磷的分子结构:结构复杂(不作要求)P4(正四面体,键角为60°)磷的分子结构109°28′60°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:①K2CO3②KCl③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤氨水。其中最合理的组合方式是()A.①③④B.②③④C.①③⑤D.②③⑤B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。3、磷酸盐(1)种类:一种正盐,两种酸式盐(三种)(2)转化关系:H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-+OH-+OH-+OH-+H++H++H+(3)三种盐的溶解规律:①除K+、Na+、NH4+外,其余的正盐和一氢盐均不溶于水。②所有的二氢盐均易溶于水。(4)常见的磷肥:①普钙(过磷酸钙)②重钙(重过磷酸钙)Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4(普钙)Ca3(PO4)2+2H3PO4=3Ca(H2PO4)2(重钙)注意:普钙和重钙在施用时不可与碱性物质混用H2PO4-+2OH-=PO43-+2H2O同步训练1、白磷必须保存于密闭容器或水中的主要原因是()A、易升华B、有剧毒C、着火点低D、非金属性强C2、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AB3、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P2O5CD4、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BD5、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6、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DD7、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()ABCABCABC请大家写出A、B两种装置能防止倒吸的原理。A、倒立漏斗式:这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。B、肚容式:当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入液被吸收后,导气管内压强减少,使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内,从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。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