高三化学第二轮专题复习课件三：元素与化合物(氮族元素和碳族).ppt

元素与化合物 氮族元素和碳族 元素与化合物 氮族元素和碳族 氮族元素的通性氮和它的化合物磷和它的化合物砷 锑 铋惰性电子对效应 氮族元素的通性 anpassbbins2np3 氮半径小 易形成双键 三键 氮族元素的氧化态 由于价电子层为ns2np3与氧族 卤素比较 它们若要获得三个电子而形成 价的离子是较困难的 只有电负性较大的n p能形成极少数 价的离子型化合物 li3n mg3n2 na3p ca3p2等 由于n3 p3 离子半径大容易变型 遇水强烈水解生成nh3和ph3如 mg3n2 6h2o 3mg oh 2 3nh3 na3p 3h2o 3naoh 3ph3 本族元素形成正价的趋势较强 如nf3 pbr5 asf5 sbcl5 bicl3 sbcl3等 形成共价化合物是本族元素的特征 氮族元素的特性 氮和它的化合物 一 氮族元素单质 氮气是无色 无臭 无味的气体 沸点为 195 8 c 微溶于水 常温下化学性质极不活泼 加热时与活泼金属li ca mg等反应 生成离子型化合物 p4化学性质活泼 空气中自燃 溶于非极性溶剂 较稳定 400 以上燃烧 不溶于有机溶剂 磷的燃烧 磷的同素异形体 红磷的结构 as sb bi 氮 磷为非金属 砷 锑为准金属 铋为金属 二 氮 1 结构 n2分子的分子轨道 表达式 在n2分子中 构成了一个 键 构成了两个 键 2 n2的化学性质 4 与非金属反应 b si 3 n2的制备 1 工业制备 液体空气分馏 出水和氧气150 105pa左右压强下钢瓶运输和使用 三 氨 1 结构 n sp3杂化 三角锥形 nh3 气态 常温常压下是具有刺激性气味的无色气体溶液 在20 时ldm3水可溶解700dm3氨液态 2nh3nh4 nh2 k 1 9 10 33 55 2 物理性质 3 化学性质 1 还原性 2nh3 3cl2 n2 6hcl2nh3 2kmno4 2mno2 n2 2koh 2h2o2nh3 3cuo 3cu n2 3h2o 2 络合反应 ag 2nh3 ag nh3 2 cu2 4nh3 cu nh3 4 2 3 取代反应 a nh3分子中的h原子被其它原子或基团所取代生成一系列氨的衍生物 金属2na 2nh3 2nanh2 h2 2na 2h2o 2naoh h2 非金属nh3 3cl2 ncl3 3hcl b 氨以它的氨基或亚氨基取代其它化合物中的原子团 cocl2 4nh3 co nh2 2nh4clhgcl2 2nh3 hg nh2 cl nh4cl白色氨基氯化汞cocl2 4h2o co oh 2 2hclhgcl2 h2o hgohcl hcl 光气尿素 4 弱碱性 比水强 hac h2oh3o ac hac nh3nh4 ac hac在水中是一弱酸 但在液氨中却成为强酸 氨溶解于水 kb 1 78 10 5 nh3与h2o分子间还可构成氢键 这就促使氨能大量溶解于水 3 氨的制备 工业制备 1 2n2 3 2h2 nh3300 105 700 105pa 约400 450 四 铵盐 1 铵盐一般为无色晶体 绝大多数易溶于水 石蕊试纸法 红 蓝 的结构 n sp3杂化 正四面体 的鉴定 2 热稳定性 分解为氨和相应的酸 a 若酸是不挥发的 则氨逸出 nh4 2so4nh3 nh4hso4 nh4 3po43nh3 h3po4 b 若酸具有挥发性则放出的氨气和相应的酸 冷却又盐 催化剂 c 若酸有氧化性分解出来的nh3会立即被氧化成n2或其他氧化物 五 氨的衍生物 1 联氨 肼 nh2 n2h4无色液体 1 结构 2 化学性质 不稳定性 n2h4 aq h2o n2h5 aq oh k 8 7 10 7n2h5 aq h2o n2h62 aq oh k 1 9 10 14 二元弱碱 强氧化还原性 氧化产物n2 n2h4 aq 2x2 4hx n24agbr n2h4 4ag n2 4hbr n2h4 n2 h2 或nh3 n2h4 l o2 g n2 g 2h2o l n2h4 l h2o2 l n2 g 4h2o l 2 羟氨 nh2oh nh2 n2h4无色液体 1 纯羟氨是无色固体 熔点305k 不稳定 在288k以上便分解为nh3 n2和h2o3nh2oh nh3 n2 3h2o4nh2oh 2nh3 n2o 3h2o 部分按此式分解 2 化学性质 弱碱性 碱性 比n2h4弱 nh2oh h2o nh3oh oh k 9 1 10 9 强还原剂 氧化产物n2 2nh2oh 2agbr 2ag n2 n2o 2hbr 2h2on2h4 4cuo 2cu2o n2 2h2o 3 氢叠氮酸hn3 无色液体或气体 agn3cu n3 2pb n3 2hg n3 2 撞击 naohnan3 n2 h2 znzn n3 2 h2 n2h4 hno2 hn3 2h2o 六 氮的含氧化合物 1 no n o距离为115pmno分子中有单电子 具有顺磁性 在低温时部分发生聚合 生成n2o2n o距离为112pm n n距离为218pm o o距离为262pm 2 性质 a 不溶于水 中性氧化物 b 易被氧化 2no o2 2no2 3mno 4h 5no 3mn2 5no 2h2o 用于测量混合物中所含的no c 加合作用 no3 3fe2 4h 3fe3 no 2h2o fe2 no so fe no so4 棕色 棕色环法用来鉴定no3 离子 2 no2 1 结构 n 价电子2s22p3 sp2杂化后 有毒 有特殊臭味的红棕色气体 第14章氮族元素 2 性质 酸性氧化物 除去no中所含的微量no2 强的氧化性 比hno3强 no2 h2s no s h2o2i h2o no2 i2 no 2oh 弱还原性 mno4 5no2 h2o mn2 5no3 2h 3 制备 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o2pb no3 2 2pbo 4no2 o2