高考化學一輪復習 氮族元素精品教案 新人教版

1、第二十一講 氮族元素1.氮與磷【考綱要求】氮氣的結構和性質。2. 氮的氧化物及NO、NO2和O2的混合物的有關計算。3. 考查NO、NO2的實驗室制法以及有關氣體的凈化、干燥等知識。4. 掌握同素異形體的概念。5了解P2O5 、 H3PO4的性質用途。2.氨 銨鹽【考綱要求】NH3 、NH4+的結構和性質NH3實驗室制備以及NH4+的檢驗3.硝酸【考綱要求】1.掌握硝酸的性質2.掌握硝酸的工業(yè)制法 氮族元素基礎知識氮氣1N2的電子式 ，結構式 ，由此可以得出 N2分子的結構很 ,N2化學性質 _ _ 2. N2的化學性質N2 + H2 N2 + O2 N2+Mg Mg3N2+H2O 3.NO的

2、性質無色有毒、不溶與水的氣體,能與血紅蛋白作用。NO + O2 NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O (除硝酸廠的尾氣)不與堿作用生成鹽,為不成鹽氧化物。4.NO2的性質_色有毒、有_氣味的氣體。(2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO2 = N2O4 (在解化學題中有很重要的應用) 5.有關NO、NO2、O2等與水的作用計算(無氣體剩余的比例),并書寫化學反應方程式：4NO2 O2 4NO 3O2 6.磷(1)了解白磷分子結構,并與NH4+、CH4的空間結構、鍵角做對比。(1)白磷是一種 色 狀固體,有劇毒, 溶于水, 溶于CS2, 著火點為

3、。 白磷通常保存 里。紅磷是 粉末狀固體, 毒, - 溶于水, 溶與CS2,著火點為 。兩者互為 。(2) P + O 2 P + Cl2(足量) (3) P2O5是 、 的酸酐,有極強的 性,是一種酸性干燥劑。P2O5不能干燥 等 性氣體。二、NH31.NH3的物理性質純凈的氨氣是 的氣體，極易溶于水。氨很容易 ,液氨氣化是要吸收熱量，液氨常用作制冷劑。2. NH3的化學性質(1) 氨和水反應的方程式 。通常把 當作溶質,氨水的密度比水 ,而且密度隨濃度的增大而 。(2) NH3和O2在催化劑存在下發(fā)生的化學反應為： ,此反應中的氧化劑是 、氧化產物是 ,電子轉移的數(shù)目是 。3. NH3的實

4、驗室制法: (1)反應原理: 銨鹽+堿 NH3 (NH3是惟一能使紅色石蕊試紙變藍的氣體,常用此性質檢驗NH3, 還可以用_檢驗) 方程式：_(2)濃氨水滴入堿石灰(或固體NaOH 、生石灰)混合制 NH3 4.工業(yè)制法: _ 5.與濃氨水接近,能產生白煙現(xiàn)象的物質(1)揮發(fā)性的酸,如濃HCl HBr HI H2S等。(2)Cl2: 8NH3+3Cl2 =6NH4Cl+N2三、銨鹽(NH4+) 1. 銨鹽常溫下_ 溶于水,均為 化合物。 2. 銨鹽受熱都發(fā)生分解,不同物質、不同溫度、分解產物有所不同。3.所有的銨鹽和堿反應加熱都生成NH3 。4. NH4+ 鑒別的常用試劑: 有關的離子方程式

5、。硝酸的物理性質純硝酸是 、 氣味的液體,能跟水 互溶硝酸的化學特性(完成化學方程式)1.不穩(wěn)定性 : HNO3 。2.強氧化性(與金屬反應不放出H2)濃硝酸使Fe、Al鈍化。Fe + HNO3(過量、濃) 。 Ag+ HNO3(稀) 。C + HNO3(稀) 。S + HNO3(濃) 。H2S + HNO3(稀) 。 Na2SO3+ HNO3(稀) ) 。在中性、堿性溶液中NO3-幾乎與所有離子能大量共存,但在酸性較強時NO3-與某些還原性的離子不能大量共存。硝酸的工業(yè)制法1. NH3+O2 2.NO+O2 3. NO2 + H2O 注意: 氨氧化生成的NO由于反復氧化,所以原料氨氣與產物硝

6、酸的計算關系式理論應為NH3 : HNO3 = 1 : 1參考答案氮氣1N2的電子式 ，結構式 N N ,由此可以得出 N2分子的結構很 穩(wěn)定 ,N2化學性質不活潑_ 2. N2的化學性質N2 + 3H2 2NH3 N2 + O2 2NO N2+3Mg Mg3N2 Mg3N2+ 6H2O= 3Mg（OH）2 +2NH3 3.NO的性質無色有毒、不溶與水的氣體,能與血紅蛋白作用。 NO + O2 NO2NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O (除硝酸廠的尾氣)不與堿作用生成鹽,為不成鹽氧化物。4.NO2的性質_紅棕_色有毒、有 刺激性 氣味的氣體。(2) 3NO2 + H

7、2O = 2HNO3 + NO 2NO2 = N2O4 (在解化學題中有很重要的應用) 5.有關NO、NO2、O2等與水的作用計算(無氣體剩余的比例),并書寫化學反應方程式：4NO2 O2 4NO 3O2 6.磷(1)了解白磷分子結構,并與NH4+、CH4的空間結構、鍵角做對比。(1)白磷是一種 白 色 蠟 狀固體,有劇毒, 不 溶于水, 易 溶于CS2, 著火點為 40 。 白磷通常保存 水 里。紅磷是 紅色 粉末狀固體, 無 毒, 不 溶于水, 不 溶與CS2,著火點為 240 。兩者互為 C元素的同素異形體 。(2) 4P + 5O 2 2P2O5 2P + 5Cl2(足量) 2PCl5

8、 (3) P2O5是 H3PO4 、HPO3 的酸酐,有極強的 吸水 性,是一種酸性干燥劑。P2O5不能干燥 NH3等 堿 性氣體。二、NH31.NH3的物理性質純凈的氨氣是 有刺激性 的氣體，極易溶于水。氨很容易 液化 ,液氨氣化是要吸收熱量，液氨常用作制冷劑。2. NH3的化學性質(1) 氨和水反應的方程式 。通常把 當作溶質,氨水的密度比水 小 ,而且密度隨濃度的增大而 減小 。(2) NH3和O2在催化劑存在下發(fā)生的化學反應為：4NH3+5O2=4NO+6H2O,此反應中的氧化劑是 O2 、氧化產物是 NO ,電子轉移的數(shù)目是20 。3. NH3的實驗室制法: (1)反應原理: 銨鹽+

9、堿 NH3 (NH3是惟一能使紅色石蕊試紙變藍的氣體,常用此性質檢驗NH3, 還可以用_玻璃棒蘸取濃鹽酸檢驗) 方程式：NH3 +HCl=NH4Cl_(2)濃氨水滴入堿石灰(或固體NaOH 、生石灰)混合制 NH3 4.工業(yè)制法: N2 + 3H2 2NH35.與濃氨水接近,能產生白煙現(xiàn)象的物質(1)揮發(fā)性的酸,如濃HCl HBr HI H2S等。(2)Cl2: 8NH3+3Cl2 =6NH4Cl+N2三、銨鹽(NH4+) 1. 銨鹽常溫下_都易 溶于水,均為 離子 化合物。 2. 銨鹽受熱都發(fā)生分解,不同物質、不同溫度、分解產物有所不同。3.所有的銨鹽和堿反應加熱都生成NH3 。4. NH4

10、+ 鑒別的常用試劑: 氫氧化鈉溶液 有關的離子方程式NH4+ + OH- =NH3 + H2O 。硝酸的物理性質純硝酸是 無色 、 有刺激性氣味的液體,能跟水 任意比 互溶。硝酸的化學特性(完成化學方程式)1.不穩(wěn)定性 : 4HNO3 =4NO2 +O2+2H2O 。2.強氧化性(與金屬反應不放出H2)濃硝酸使Fe、Al鈍化。Fe + 6HNO3(過量、濃) =Fe(NO3)3 +3NO2 +3H2O 。 3Ag + 4HNO3(稀)=3AgNO3 + NO+ 2H2O 。C+4HNO3(濃) =CO2 +4NO2 +2H2O 。S+6HNO3(濃) =H2SO4 +6NO2+2H2O。3H2

11、S+2HNO3(稀)=3S+2NO+ 4H2O 。 3Na2SO3+2HNO3(稀) =3Na2SO4 + 2NO + H2O 。在中性、堿性溶液中NO3-幾乎與所有離子能大量共存,但在酸性較強時NO3-與某些還原性的離子不能大量共存。硝酸的工業(yè)制法1. 4NH3+5O2=4NO+6H2O 2.2NO+O2=2NO2 3. 3NO2 + H2O= 2HNO3 +NO 注意: 氨氧化生成的NO由于反復氧化,所以原料氨氣與產物硝酸的計算關系式理論應為NH3 : HNO3 = 1 : 1 鞏固練習一、選擇題 1用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ牵?）A測定密度

12、 B放入硝酸中 C放入鹽酸中 D觀察外觀2下列物質存放方法正確的是（ ）A藥品柜的同一層不可存放濃硝酸和濃氨水B少量的鈉保存在無水乙醇中C少量白磷保存在二硫化碳中D硅酸鈉溶液保存在玻璃塞的試劑瓶中3Murad等三位教授最早提出NO分子在人體內有獨特功能，近年來此領域研究有很大發(fā)展，因此這三位教授榮獲1998年諾貝爾醫(yī)學及生理學獎。關于NO的下列敘述不正確的是（ ）ANO可以是某些含低價N物質的氧化產物BNO不是亞硝酸酸酐CNO可以是某些高價N物質的還原的產物DNO是紅棕色氣體4廢切削液中含2%5%的，直接排放會污染環(huán)境，下列試劑中能使其轉化為不引起二次污染的的是（ ）A B C D濃5下列反應

13、式表示氨既有還原性又有堿性的是（ ）A BCD二、選擇題 6一氯氨（）中氨基離子帶負電荷，預計它跟水反應的最初生成物是（ ）A和HCl B和HClC和HC1O D和7圖9-1裝置可用于（ ）A加熱制B用Cu與稀反應制NOC用和濃NaOH溶液反應制D用NaCl與濃反應制HC18關于磷的下列敘述中，正確的是（ ）A紅磷沒有毒性而白磷有劇毒B白磷在空氣中加熱到260可轉變?yōu)榧t磷C白磷可用于制造安全火柴D少量白磷應保存在水中9將1.92g銅粉與一定量濃硝酸反應，當銅粉完全作用時收集到氣體1.12L（標準狀況），則所消耗的硝酸的物質的量是（ ）A0.12mol B0.11mol C0.09mol D0.

14、08mol10對下列事實的解釋錯誤的是（ ）A在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象，說明濃硫酸具有脫水性B濃硝酸在光照下顏色變黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定C常溫下，濃硝酸可以用鋁罐來貯存，說明鋁與濃硝酸不反應D反應能進行，說明硫化銅既不溶于水，也不溶于稀硫酸11氫化銨（）結構相似，和水反應有生成，下列敘述不正確的是（ ）A溶于水時，是氧化劑B溶于水后所形成的溶液顯酸性C的電子式為：D固體溶于水有兩種氣體生成12將銅粉放入稀硫酸中，加熱無明顯反應發(fā)生。但加入某鹽后，發(fā)現(xiàn)銅粉質量逐漸減少，該鹽可能是（ ）A B C D13下列對硝酸的認識不正確的是（ ）A打開濃硝酸的瓶蓋會產生棕色的煙 B鋅跟稀硝酸的反應是置

15、換反應C常用硝酸來制炸藥、硫酸和化肥 D稀硝酸也是一種強氧化性酸140.03molCu投入到一定量的濃中，Cu完全溶解，生成氣體顏色越來越淺，共收集到標準狀況下672mL氣體，將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中，通入標準狀況下一定體積的，恰好使氣體完全溶于水，則通入的體積為（ ）A504mL B336mL C224mL D168mL15化學工業(yè)生產尿素的化學反應是（ ），已知下列物質在一定條件下均能與水反應產生和，是合成氨的原料，供合成尿素用，若從原料被充分利用的角度考慮，最好選用的原料是（ ）A焦炭 B一氧化碳C甲烷 D石腦油（，） 三、 16 制取氨氣并完成噴泉實驗。（1）寫出實驗室制取氨氣的

16、化學方程式：_。（2）收集氨氣應使用_法，要得到干燥的氨氣可選用_做干燥劑。（3）用圖9-2（）裝置進行噴泉實驗，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是_。該實驗的原理是_。（4）如果只提供如圖9-2（）的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法。_。17 實驗室用稀硝酸與Cu反應來制備NO氣體，如果采用圖9-3（）裝置，由于燒瓶內的空氣不易排出，生成的NO很快被氧化成紅棕色的，不易觀察到有無色的NO生成。即使可用排水法收集到無色的NO，也無說服力，學生會認為NO是由與反應生成的。有人設計了圖9-3（）裝置，用來做該實驗可以達到滿意的效果。（1）將有關操作補充完全：將活塞打開，從U形管的長管口注入稀硝酸

17、，一直注到_為止。關閉活塞，用酒精燈在_加熱，當_時，立即撤去酒精燈。（2）回答下列問題：寫出銅與稀硝酸反應的離子方程式_；反應在什么情況下可以自動停止？可以在何處觀察到無色的NO氣體？_；如果再將活塞慢慢打開，可立即觀察到哪些明顯現(xiàn)象？_；如果需要再獲得NO與已生成的形成鮮明對照的實驗效果，應_（填操作）。四、 18煙幕彈是一種在戰(zhàn)爭中常用的掩護武器，制造煙幕彈需要用到一些化學物質。（1）用紅磷作煙幕彈時，所對應反應的化學方程式為_；（2）有些煙幕彈產生煙幕的原理應用了水解反應。水解反應是一種廣泛存在的反應，如、易水解，的水解反應為。現(xiàn)代海戰(zhàn)中，常常通過噴放和液氨產生大量煙幕，所涉及反應的化

18、學方程式為_。19分別將等質量的銅片與等體積均過量的濃硝酸、稀硝酸反應，所得到的溶液前者成綠色，后者呈藍色，某同學提出這可能是濃度差異引起的，你同意這種看法嗎？_（填“同意”或“不同意”），原因是_；另一同學提出溶液呈“綠色”是與混合的結果，請你設計一個實驗證明之（簡述實驗方案和實現(xiàn)現(xiàn)象）_。20某生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)簡圖如圖9-4所示（1）哪一類生物能將蛋白質轉化為氨？A分解者B藻類C化能合成類生物（2）該生態(tài)系統(tǒng)的豆科植物不施氮肥，仍能表現(xiàn)出良好的長勢，其原因是_。（3）寫出工業(yè)固氮的化學反應方程式_。（4）雷雨中常會有微量的硝酸生成為農作物所利用，用化學方程式解釋的形成過程：_。（5）硝化細

19、菌能將氧化為亞硝酸和硝酸，寫出有關的化學反應方程式：_。五、 21如圖9-5所示，已知甲、乙 、丙、丁均為前三周期元素的單質。在一定條件下甲與丙和甲與丁都按物質的量之比1：3反應，分別生成X和Y，在產物中元素甲呈負價。在一定條件下乙與丙和乙與丁都按物質的量之比1：2反應，分別生成Z和W，在產物中元素乙呈負價。請?zhí)羁眨海?）甲是_，乙是_。（2）甲與丙反應生成X的化學方程式是_。（3）乙與丁反應生成W的化學方程式是_。22氨可以形成多種離子，如、等，已知與是由中性分子結合質子形成的，有類似于的性質。（1）1個離子含有_個電子，的電子式為_。（2）形成離子的中性分子的結構式是_。（3）寫出離子在強

20、堿溶液中反應的離子方程式_。六、23已知氮的氧化物跟NaOH溶液發(fā)生的反應如下：S現(xiàn)有m mol的和n molNO組成的混合氣體，要用NaOH溶液使其完全吸收無氣體剩余，現(xiàn)有濃度為的NaOH溶液，求需此NaOH溶液的體積是多少？24將23.9g表面已銹蝕成銅綠的銅片投入120mL一定濃度的硝酸中，充分反應后，硝酸被還原成和NO，反應后溶液中為0.160mol。往反應后的溶液中加入過量的NaOH溶液，濾出沉淀，洗滌、干燥后得到29.4g藍色固體。求：（1）銅片中單質銅的質量分數(shù)；（2）銅片與硝酸充分反應后，溶液中的物質的量濃度（假設反應前溶液的體積不變）。參考答案1D 銅鋅合金也稱黃銅，其外觀與

21、黃金相似，但其密度比黃金小，因其含有鋅單質，放入硝酸、鹽酸中都能反應，而黃金不與硝酸、鹽酸反應。2A 濃硝酸和濃氨水均有揮發(fā)性，二者生成的有爆炸性。3D 在NO分子中，N元素呈+2價，它既可以是含低價N物質被氧化的產物，又可以是含高價N物質被還原的產物。兩個分子的亞硝酸失水得而不是NO，故可認為是亞硝酐。NO是無色氣體，才是紅棕色氣體。4B 與發(fā)生歸中反應生成。5C 生成表現(xiàn)還原性，生成表現(xiàn)酸性。6C 由題給信息，結合、結合。7B 4個選項中，選項A不對，因為熱分解產生的水會在試管口凝結，從而沿管壁落入熱的試管底造成試管炸裂。和HCl氣體都易溶于水，不能用排水法收集。8AD 白磷有毒，紅磷無毒，白磷著火點很低，在空氣中加熱極易燃燒，被氧化。9B 消耗的硝酸的物質的量=。10C