2012屆高中化學第二輪復習 - 副本

1、氮族元素,2012屆高中化學第二輪復習,河南省太康縣第一高級中學----喬純杰,【氮族元素遞變規(guī)律】,7N,15P,33As,51Sb,1、最外層都有5個電子，化合價主要有-3、+3和+5,2、氣態(tài)氫化物的通式：RH3,3、最高價氧化物對應的水化物通式為HRO3 或H3RO4,原子結構,單質物性,化學性質,核電荷數(shù)增大、電子層增多,原子半徑增大,,熔沸點先升高后降低,單質密度增大,,單質氧化性減弱,最高價氧化物對應水化物的酸性減弱,,氫

2、化物的穩(wěn)定性減弱,,,83Bi,一、氮氣,1、氮的原子結構,N2的電子式 N2的結構式,2、物理性質,純凈的氮氣是一種無色無味的氣體，難溶于水，難液化，密度比空氣略小，與空氣密度相近，故只能用排水法收集N2。在空氣中約占總體積的78%。,氮及其化合物,N≡N,3、化學性質,常溫下，氮氣的化學性質很不活潑，可代替稀有氣體做保護氣。,（1）與氫氣的反應,N2 + 3H2 2NH3,（2）與金屬

3、反應,3Mg + N2 Mg3N2,6Na + N2 2Na3N,（3）與氧氣反應,4．氮的固定,【定義】：將空氣中游離態(tài)的氮轉變?yōu)榛蠎B(tài)的氮的過程叫做氮的固定。,(1) 人工固氮：N2 + O2=2NO N2 + 3H2 2NH3,(2) 生物固氮：,5．氮的存在,氮元素主要以游離態(tài)存在于空氣中，以化合態(tài)形式存在于無機物中及有機物中,二、氮的氧化物,1、一氧化氮,是一種無

4、色的有毒的難溶于水的氣體；極易與氧氣反應生成二氧化氮。,2、二氧化氮,是一種紅棕色、有刺激性氣味的有毒的氣體；易液化；密度比空氣大。 溶于水跟水反應生成硝酸和一氧化氮。與N2O4（無色）可相互轉化。,【NO與NO2的性質比較】,無色，刺激性氣味,紅棕色，刺激性氣味,有毒（機理同CO）,有毒,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,2NO + O2 = 2NO2,4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,4N

5、O2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O,3Cu + 8HNO3（?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu + 4HNO3（濃）= Cu(NO3)2+ 2NO2 ↑+ 2H2O,【二氧化氮和溴蒸氣的鑒別】,1.NO2和溴蒸氣在性質上的相似之處：A．均有氧化性 B

6、．溶于水后溶液呈酸性 C．能與堿溶液反應,2.NO2和溴蒸氣在性質上的差異之處：,B．通入AgNO3溶液，有淡黃色沉淀生成的為溴蒸氣,C．通入CCl4有機溶劑中，溶于CCl4而且CCl4溶液呈橙紅色的為Br2(氣),D．將盛有溴蒸氣和NO2氣體試管放入冷水中冷卻，氣體顏色變淺的為NO2,A．通入水中，NO2溶于水發(fā)生反應后溶液無色而溴蒸氣溶于水溶液呈橙色,【氮氧化物溶于水的有關計算】,（1）NO2溶于水：,3NO2+H2O=2HNO3

7、+NO,（2）NO2、O2的混合氣體溶于水：,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,（3）NO、O2的混合氣體溶于水：,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,（4）NO2、NO、O2的混合氣體全溶于水：,n(N)：n(O)=2 ：5,1.氨分子的結構,三、氨,氨氣是無色、有剌激性氣味的氣體，比空氣輕，極易溶于水和易液化。,2.氨氣的物理性質,【常見氣體的溶解性】,3、氨氣的化學性質：,（1）與水反應：,（2）與酸反應：,（3）與氧氣反應

8、：,NH3+HCl=NH4Cl,NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH-,（5）與CO2 反應：,NH3 + CO2 + H2O == NH4HCO3,NH3 + CO2 + H2O + NaCl ==NH4 Cl +NaHCO3↓,（4）與氯氣反應：,2NH3+3Cl2=N2+6HCl,NH3+HCl=NH4Cl,,,8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,液氨,純凈物,NH3

9、,不具有堿性,常溫常壓下不存在,氨水,混合物,NH3 H2O NH3·H2O NH4+ OH- H+,具有弱堿性,常溫常壓下可存在,【液氨與氨水比較】,（2）蘸有濃鹽酸（濃硝酸）的玻璃棒接近試管 口（產(chǎn)生白煙）,氯化銨晶體、熟石灰固體,3. 裝置：,固+固，加熱型,4. 干燥:,向下排空氣法,6. 驗滿：,【實驗室制氨氣】,5. 收集：,用堿石灰（CaO 與NaOH固體混合物）,,（1）用濕潤的紅色石蕊試紙（變藍）

10、,2.原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,1. 藥品：,圖2,思考：,1.圖1棉花團的作用：,防止與空氣形成對流，提高集氣速度和純度。,2.實驗室中還可以用哪些方法制氨氣?,①加熱濃氨水法,②濃氨水加堿石灰法,堿石灰吸水、溶解時放熱,增大OH-濃度平衡逆移（圖2）.,圖1,都是易溶于水的晶體，受熱易分解，與強堿反應放出氨氣。銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥。,四、銨鹽,1、結構：,具有離子鍵、共價鍵及配位鍵，屬

11、離子晶體。,2、物理性質：,3、化學性質：,（1）水解反應,（2）與堿反應,（3）受熱分解,五、硝酸,1、物理性質,(1)純硝酸：無色易揮發(fā)有刺激性氣味的液體，能與水以任意比例混合。密度為1.50g/cm3，沸點為83℃。(2)市售濃硝酸：質量分數(shù)為69%，無色液體，因溶有NO2而顯黃色，密度為1.42g/cm3，物質的量濃度為16mol/L。(3)發(fā)煙硝酸：質量分數(shù)≥98%的硝酸。(4)紅色發(fā)煙硝酸：溶有NO2的純硝酸形成，極強

12、氧化性。,1、不穩(wěn)定性,硝酸的濃度越大，越容易分解,2、化學性質,2、強氧化性,（1）與還原性物質反應：如金屬單質、非金屬單質Fe2+、I-、S2-、SO2等。,（2）濃硝酸被還原成NO2，稀硝酸被還原成NO。,（3）濃硝酸的氧化性比稀硝酸氧化性強。,（4）硝酸一般能將還原劑氧化到最高價態(tài)。,B.常溫時，F(xiàn)e、Al遇濃硝酸時發(fā)生鈍化現(xiàn)象。,①與金屬反應,A.在金屬活動順序表中位于H之前的金屬與硝酸反應一般不產(chǎn)生氫氣。,C.不活潑金屬（除

13、Pt、Au）能在硝酸中溶解。,Cu + 4HNO3(濃) == Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O,3Cu + 8HNO3 (稀)== 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O,D.濃硝酸和濃鹽酸的混合物（體積比1：3）叫王水，能溶解Pt、Au等極不活潑金屬。,②濃硝酸與非金屬的反應（C、S等）,③與一些還原性離子的反應,3Fe2+ + 4H+ + NO3- == 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O,④與某些有機物的反應

14、（苯等）,3、硝酸的實驗室制法,【原理】：,【裝置】：,曲頸瓶（曲頸甑）,【注意事項】：,①HNO3能腐蝕橡膠、乳膠管，故不能使用它們。,②HNO3受熱易分解，故只能微熱。,六、硝酸鹽,1、物理性質：易溶于水的無色晶體。,2、化學性質：不穩(wěn)定，受熱易分解，故高溫時是強氧化劑；在酸性溶液中氧化性較強。,3、分解規(guī)律：,K Ca Na,Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu,,,亞硝酸鹽+ O2,金屬氧化物 +

15、4NO2 + O2,Hg Ag Pt Au,,單質+ 2NO2 + O2,一、磷的分子結構：白磷和紅磷二、磷的存在和物理性質： 主要以Ca3(PO4)2存在于磷礦石中。原因：①磷在空氣中易被氧化②磷單質比N2活潑。,磷及其化合物,【白磷、紅磷的結構和性質比較】,白磷,色、態(tài),溶解性,毒性,著火點,白色蠟狀,紅棕色粉末,不溶于水，溶于CS2,不溶于水和CS2,劇毒,無毒,40℃ , 易自燃,240℃,,,,,,,

16、,紅磷,,,,,保存,用途,密封，保存于冷水中,密封，防止吸濕,制高純度磷酸,制安全火柴、火藥,,分子結構,P4 正四面體 鍵角60°,結構復雜 (不作要求）,,,相互轉化,白磷,紅磷,,,隔絕空氣加熱到260℃,加熱到416℃ ( 升華后冷卻 ),,兩種磷在物理性質上有很大的差異，但在化學性質基本相同。,三、磷的化學性質,P +,,,O2,,P2O3,P2O5,,,H3PO3,,,冷水,,熱水,HPO3,H3PO4,,Cl2

17、,,PCl3,PCl5,（液體）,（固體）,,白色煙霧,（劇毒）,（無毒）,（二元酸）,濃HNO3,,H3PO4 + NO2↑+ H2O,1、五氧化二磷（P2O5）,白色固體 ，有強烈的吸水性 、脫水性，作干燥劑。,P2O5 + H2O （冷水） = 2HPO3 （劇毒）,P2O5 + 3H2O（熱水） = 2H3PO4 （無毒）,2、磷酸（H3PO4）,①是一種三元中強酸 （電離不完全 ）,②高沸點非氧化性酸,（制HI H

18、Br H2S 還原揮發(fā)性酸）,③磷酸比硝酸穩(wěn)定,不易分解 。,【工業(yè)制法】：,四、磷的化合物,（1）種類：,一種正鹽 ，兩種酸式鹽 （三種）,（2）轉化關系：,H3PO4,H2PO4－,HPO42－,PO43－,,,,,,,+ OH－,+ OH－,+ OH－,+ H+,+ H+,+ H+,（3）三種鹽的溶解規(guī)律:,① 除K+ 、Na+ 、NH4+ 外的正鹽和一氫鹽均不溶于水。,② 所有的二氫鹽均易溶于水。,（4）常見的磷肥：,①

19、普鈣 (過磷酸鈣) ②重鈣 (重過磷酸鈣),Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 ＝ Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 ( 普鈣 ),Ca3(PO4)2 + 2H3PO4 ＝ 3Ca(H2PO4)2 ( 重鈣 ),3、磷酸鹽,【鏈接高考】,1.(2011福建)（1）磷酸鈣與焦炭、石英砂混合，在電爐中加熱到1500℃生成白磷，反應為：2Ca3(PO4)2＋6SiO2===6CaSiO3＋P4O10,10C＋P4O10=

20、==P4＋10CO。每生成1 mol P4時，就有________mol電子發(fā)生轉移。（2）鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素。在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解，無水CeCl3可用加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備。其中NH4Cl的作用是_____________。,【答案】： （1）20 （2）分解生成HCl,抑制CeCl3水解。,【鏈接高考】,

21、2．（2011上海）（1）聯(lián)氨用亞硝酸氧化生成氮的另一種氫化物，該氫化物的相對分子質量為43.0，其中氮原子的質量分數(shù)為0.977，計算確定該氫化物的分子式。該氫化物受撞擊則完全分解為氮氣和氫氣。4.30g該氫化物受撞擊后產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為 L。 （2）氨和二氧化碳反應可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定條件下會失去氨而縮合，如兩分子尿素失去一分子氨形成二聚物：,已知常壓下120 mol CO(

22、NH2)2在熔融狀態(tài)發(fā)生縮合反應，失去80mol NH3，生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。測得縮合產(chǎn)物中二聚物的物質的量分數(shù)為0.60，推算縮合產(chǎn)物中各縮合物的物質的量之比。,,【答案】： （1）HN3, 4.48 （2）3：1：1,謝謝！,【設計說明】,為2012屆高三學生第二輪復習提供學習思路和方法，緊密聯(lián)系高考，講練結合，總結規(guī)律，提升能力。 在使用過程中，本課件也需要取舍。根據(jù)學生的水平更換