第八章《氮族元素》高三化學(xué)復(fù)習(xí)教案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載氮族元素復(fù)習(xí)教案（一）【教學(xué)內(nèi)容】氮族元素、氮氣【教學(xué)目標】1、能運用原子核外電子排布規(guī)律，熟練地寫出氮、磷兩種元素原子結(jié)構(gòu)示意圖。2、認識氮族元素性質(zhì)的相似性和遞度規(guī)律，以及引起氮族元素性質(zhì)異同的原因。3、記住氮族元素的一些重要性質(zhì)。4、認識氮分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其重要用途。5、熟悉氮在六種不同氧化物中的化合價；掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性質(zhì)。6、了解氮的固定的重要性?！局R講解】一、氮族元素的結(jié)構(gòu)特點氮族元素包括 N、 P、A S、 Sb、 B i 五種元素，在周期表中位于第 VA 族。它們的最外層電子數(shù)均為 5 個，它們的原子半徑隨著核電荷數(shù)的增大而逐漸增大。它們在原子結(jié)構(gòu)

2、上的異同處決定了性質(zhì)的相似性和遞變性。單質(zhì)的物理性質(zhì)遞變規(guī)律有：從氮到鉍、單質(zhì)的密度逐漸增大；固態(tài)氮和紅磷、白磷均屬分子晶體，熔沸點逐漸升高；銻和鉍的金屬性已較顯著，熔、沸點的遞變規(guī)律與堿金屬單質(zhì)相仿，逐漸降低。砷較特殊，灰砷已呈現(xiàn)一定金屬性，但常壓下，它在613C0 時能升華，加壓下測得的熔點是氮族元素的單質(zhì)中最高的。二、氮族元素的相似性和遞變性相似性遞變性1、最外層上均為 5 個電子，均能1、氮、磷、砷、銻、鉍的單質(zhì)從非金獲得 3 個電子而達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。屬過渡到金屬。2、在最高價氧化物中化合價都是2、氮、磷與氧氣反應(yīng)的條件不同+5 價，化學(xué)式為 R2 O5放電2NO （難化合）N 2+O2

3、3、在氣態(tài)氫化物中，都顯3 價化點燃2P2O5 （易化合）4P+5O 2學(xué)式為 RH3點燃2P2O5P4+5O 24、最高價氧化物的水化物的化學(xué)式所以還原性 N<P為： H 3RO4 或 HRO 33、氮、磷與 H 2 反應(yīng)的條件不同高溫、高壓N 2+3H 2 催化劑2NH 3而磷與 H 2 很難直接化合成PH3所以氧化性： N>P4、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性NH 3、 PH3、 A SH3、 SbH3穩(wěn)定性逐漸減弱5、最高價氧化物的水化物的酸性HNO 3、 H3PO4、 H3A SO4、 H3SbO4酸性逐漸減弱說明：氮族元素原子的價電子數(shù)是 5，但主要為 +3 、+5 價。氮族元素最

4、高價氧化物的水化物的通式為 H3RO4，但硝酸為 HNO 3 比通式少一個水分子。原因是氮原子半徑小。例 1：砷為第四周期VA 族元素，根據(jù)在周期表中的位置推測，砷不可能具有的性質(zhì)是A 、砷在通常狀況下為固體B、可以有 3， +5 等多種化合價C、A S2O5 對應(yīng)水化物的酸性比H3PO4 弱D、砷的還原性比磷強解析：砷在周期表中與N 、P 處在同一主族，此族元素性質(zhì)遞變是單質(zhì)狀態(tài)由氣態(tài)到固態(tài)，磷為固體，砷必為固體。本族元素非金屬均有 3、 +3、 +5 等多種化合價，且最高氧化物水化物酸性： HNO 3>H 3PO4>H 3A SO4.答案： D例 2：酸性氧化物和堿性氧化物相互

5、作用可生成含氧酸鹽，而硫代硫酸鹽也可由非金屬硫化物與金屬硫化物作用制得。 如 3Na2S+A S2S3=2Na 3A SS3（硫代亞砷酸鈉） ，試寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： Na2S 和 A S2S5 反應(yīng) _. CaS 和 A S2S3 反應(yīng) _.解析：從熟知的物質(zhì)性質(zhì)類推出不熟悉的物質(zhì)所具有的性質(zhì)，解本題關(guān)鍵是將氧化物的性質(zhì)類推到硫化物性質(zhì)的確定上。答案： 3Na2S+As 2O5=2Na 3A SO4 3CaS+AsS=Ca3(A SS3)2例 3：在某溫度下，一定量的元素A 的氫化物 AH 3，在一定體積的密閉容器中可完全分解成兩種氣態(tài)單質(zhì)，此時壓強增加了75%,則 A 單質(zhì)的一個分子

6、有_個 A 原子 ,AH 3 分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _.解析 : 設(shè)每個分子中含有X個A原子XAH 3=A X +3 XH2 V2X13 X1+3X X22175%1X2 X 1175%X=4答案 :A 44AH 3=A 4+6H 2學(xué)習(xí)必備歡迎下載三、氮氣的物理性質(zhì)無色、無臭、難溶于水，在空氣中體積分數(shù)78%，質(zhì)量分數(shù) 75%。四、氮氣的分子結(jié)構(gòu)電子式為 :N N:, 結(jié)構(gòu)式為 N=N, 因為鍵能很大 ,所以氮氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑 .五、氮氣的化學(xué)性質(zhì)只有在高溫下，氮氣才與氫氣、氧氣和活潑金屬反應(yīng)：N2+3H 2高溫、高壓2NH 3催化劑N2+O2放電2NO+O 2=2NO 22NON2+

7、3Mg點燃Mg 3N2，鎂跟氮氣反應(yīng)比鎂跟氧氣反應(yīng)要難Mg 3N 2（鎂在空氣中生成微量得多。因此mg Mg 在空氣中完全燃燒，所得固體的質(zhì)量小于m× MgO.Mg g，氮化鎂為灰綠色固Mg 2+體，為離子化合物，電子式為：:N: 3 Ng 2+:N: 3 Mg2+）六、氮的氧化物.N2O、NO、NO 2、 N2 O4 均無對應(yīng)含氧酸，屬不成鹽氧化物。N 2O3、N2O5 分別是亞硝酸和硝酸的酸酐。2NO+O 2=2NO 22NO 2N 2O4（無色）（紅棕色）（無色）3NO 2+H2O=2HNO 3+NO4NO 2+O2 +2H 2O=4HNO 34NO+3O 2+2H 2O=4H

8、NO 3NO 2 是一種強氧化劑，能將I 、 SO2、 H2S 等氧化2KI+4NO 2=2KNO 3+I 2+2NOSO2 +NO 2=NO+SO 3H 2S+NO 2=S+NO+H 2O例 4：將盛有 25mL NO 、NO2 混合氣體的量筒倒立于水槽中，反應(yīng)后氣體體積縮小為15mL ，則混合氣體中NO 和 NO 2 的體積比是。解析：設(shè) NO 2 與 XmL3NO2+H 2O=2HNO 3+NO V312X2515=1032X=15(mL)X10則 NO 占 :25mL 15mL=10mLV NO:V NO 2=10:15=2:3答案 :2:3例 5：區(qū)分某紅棕色氣體是溴蒸氣還是NO 2

9、 氣體，可采用的試劑是A 、蒸餾水B 、 KI 淀粉試紙C、 AgNO 3 溶液D、 NaOH 溶液解析： Br 2 溶于水得橙色溴水，NO 2 溶于水得無色硝酸溶液。A 對。 Br 2 和 NO2 均能將 KI 氧化成 I2 而使 KI- 淀粉試紙變藍， B 錯。Br 2 溶于 AgNO 3 溶液生成淺黃色AgBr 沉淀，而 NO 2 沒有，C 對。 Br 2 和 NO2 通入 NaOH 溶液里均是無色溶液。 D 錯。答案： A， C例 5：一定量的 NO 和一定量的 O2 混合充分反應(yīng)后，其氣體的密度是相同狀況下氫氣密度的 20 倍，求混合前 NO 和 O2 的物質(zhì)的量之比。解析：設(shè) NO

10、 和 O2 的物質(zhì)的量之比分別為X 和 Y10 若 O2過量，余 O2、 NO 2。則30 X32Y20 2，則 X4XYXY5220 若 NO 過量，余 NO、NO 2。則30 XX32Y20 2，則 X16Y5答案： O2 過量時， nNO4 ； NO 過量時： nNO16nO25nO 25例 6：實驗室用空氣和下圖所列藥品、儀器裝置制取少量氮化鎂 表中裝置中導(dǎo)管連接的正確順序是（用裝置序號a、b填寫） 各個裝置中導(dǎo)管連接的正確順序是 a 裝置中發(fā)生的反應(yīng)方程式是序號abc儀CDEF器AMg粉B及名稱濃硫酸飽和NaOH學(xué)習(xí)必備歡迎下載序號de儀H器Cu粉N及M名稱儲氣瓶 b 裝置中濃 H2

11、SO4 的作用是； c 裝置中飽和NaOH 溶液的作用是； e 裝置中灼熱 Cu 粉的作用是 實驗裝置最末端排出的氣體成分是。答案： d、 c、 b、 e、 a H F ED CNM B 3Mg+N 2加熱吸水、除 CO2、除 O2Mg 3N 2氮氣和稀有氣體?！灸芰τ?xùn)練】一、選擇題1已知下列事實：高氯酸的酸性比硫酸強鹽酸是比氫硫酸更強的酸氯化氫比硫化氫穩(wěn)定氯氣與硫化氫混合可產(chǎn)生單質(zhì)硫氯元素、硫元素最高正化合價分別是 +7 、 +6，其中能說明氯的非金屬性比硫強的是A 、B、C、D、2下列敘述中，正確的是A 、硝酸酸性比磷酸強B、 PH3 的穩(wěn)定性大于 NH 3C、PH 3 的還原性大于 NH

12、 3D、氮氣的化學(xué)性質(zhì)比磷活潑3下列敘述正確的是A 、從氮到鉍隨原子序數(shù)增加，單質(zhì)的密度逐漸減小B 、 N、 P 主要表現(xiàn)非金屬性，A S 以非金屬性為主，但已表現(xiàn)出一些金屬性，而Sb、 Bi 已表現(xiàn)出明顯的金屬性C、氮族元素中，都有3、 +3 、+5 價態(tài)化合物D 、氮的化合價最復(fù)雜4下列反應(yīng)起了氮的固定作用的是A 、N 2 和 H 2 在一定條件下反應(yīng)生成NH 3B、NO 和 O2反應(yīng)生成NO2C、 NH 3 經(jīng)催化氧化生成NOD 、由 NH 3 制碳銨和硫銨5如右圖，室溫下，A、 B 兩個容積相等的燒瓶中分別集滿了兩種氣體（同溫、同壓）當(dāng)取下K 夾，使兩燒瓶內(nèi)氣體充分接觸后容器內(nèi)壓強由小

13、到大的順序正確的是編號KA 中氣體H 2SH2NH 3NOB 中氣體SO2Cl 2HClO2A 、B 、C、D 、6某集氣瓶呈紅棕色，加入足量水，蓋上玻璃片，振蕩，得橙色溶液，氣體顏色消失，再打開玻璃片后，瓶中氣體又變?yōu)榧t棕色。該氣體可能是下列混合氣體中的A 、 N 2、 NO2 、Br 2B、NO2、NO、N2C、NO 2、 O2、 NOD 、 N2、 O2 、Br 27將容積為 18mL 的試管盛滿水，倒置于水槽里，然后慢慢依次通入6mL NO 2， 6mL O 2 和，6mL NO 最終試管里氣體的體積是A 、沒有氣體B 、12mLC、 4mLD、 2mL8使 CO2 通過足量 Na2O

14、2 充分反應(yīng)后與NO 混合，已知 CO2 和 NO 的體積共為 30mL ，最終剩余氣體 15mL，則 CO 2 和 NO 的體積比為（相同條件下測定，忽略N2O4 的存在）A、等于 1B 、大于1C、小于1D 、以上都可以9某密閉容器中充入的NO 和 O2 的物質(zhì)的量分別是a 和 b，待反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為A 、 a:bB 、a:2bC、 a:(a+b)2D 、 a:(a+2b)10氮氣與其它單質(zhì)化合，一般需高溫，有時還需要高壓等條件，但金屬鋰在常溫常壓下能與氮氣化合生成氮化鋰，這是因為此反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)此反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)此反應(yīng)可能是氮分子不必先分解為原子此反應(yīng)可能是氮分子先分解為原子A 、B、C、D、二、計算11某試管中盛有 NO 2 和 NO 的混合氣體 25mL ，將其倒扣于盛水的大燒杯中，反應(yīng)停止后，試管中剩余 15mL 氣體。求：原混合氣體中有NO 多少毫升？如果向試管中的剩余氣體中通入 9.3mL O 2,充分反應(yīng)后試管中剩余氣體的體積為多少 ? 若大燒杯中共有水 500mL（包括進入試管中的水） ，反應(yīng)前后溶液體積不變， 則所得硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？（氣體體積均已折算成標準狀況，不考慮N2 O4 的存在）學(xué)習(xí)必備歡