重点中学高三化学一轮复习精品课件：氮及其化合物.ppt

09广东理科基础29 已知汽车尾气无害化处理反应为下列说法不正确的是a 升高温度可使该反应的逆反应速率降低b 使用高效催化剂可有效提高正反应速率c 反应达到平衡后 n0的反应速率保持恒定d 单位时间内消耗co和co2的物质的量相等时 反应达到平衡 答案a 09全国卷 6 物质的量之比为2 5的锌与稀硝酸反应 若硝酸被还原的产物为n2o 反应结束后锌没有剩余 则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 1 4b 1 5c 2 3d 2 5 答案a 氮及其化合物 电子式为 结构式为 氮氮叁键的键能高达 键能 分子结构 化学性质 物理性质 纯净的n2是一种无色无味的气体 难溶于水 在空气中约占总体积的78 1 氮气的性质 结构 n n 946kj mol 1 大 稳定 不活泼 与活泼金属反应 n2 3mgmg3n2 常温下 n2的化学性质很 可代替稀有气体做 但在 等条件下 n2能与等发生化学反应 与h2反应 n2 3h22nh3 化学性质 mg3n2 6h2o 3mg oh 2 2nh3 不活泼 保护气 高温 放电 点燃 h2 o2 mg 思考1 1 nh4cl 2 ca3n2 6h2o 3ca oh 2 2nh3 3 2oh cl2 cl clo h2o 6h2o 3ca oh 2 2nh3 3 2oh cl2 cl clo h2o 2 鉴别no2和溴蒸气 可选用的试剂是 a 淀粉碘化钾溶液b 蒸馏水c naoh溶液d agno3溶液 bd 思考3 1 极性4zn 10nho3 4zn no3 2 n2o 5h2onh4no3 2 d 3 第五周期0族 xef4 2 氮的氧化物 无色 红棕色 无色 有毒 不溶 2no o2 2no2 生成亚硝酸 3no2 h2o 2hno3 no 生成硝酸 能 不溶 小结 3 no2是一种色的水且与水反应的气体 强 能氧化so2 能使湿润的ki淀粉试纸变蓝 2 no是一种色水较强的气体 易被o2氧化成no2 1 n2o3和n2o5分别是和的酸酐 hno2 hno3 无 难溶于 还原性 红棕 易溶于 氧化性 4 将盛有12mlno2和o2的混合气体的量筒倒立于水槽中 充分反应后 还剩余2ml无色气体 则原混合气体中o2的体积是 a 1 2mlb 2 4mlc 3 6mld 4ml ad 5 相同状况下 在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的nh3 hcl no2气体 然后按上述顺序分别用水作喷泉实验 实验结束后 烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为 a 3 3 2b 2 2 3c 1 1 1d 无法比较 c 拓展 喷泉问题有关浓度的计算 3 氮的氧化物溶于水的计算 no2溶于水 no2和o2的混合气体溶于水 v no2 v o2 4 1 no2过量 剩余气体为no 4 1 o2过量 剩余气体为o2 4 1 恰好完全反应 3no2 h2o 2hno3 no 4no2 o2 2h2o 4hno3 no和o2同时通入水中 no no2 o2三种混合气体通入水中 v no v o2 4 3恰好完全反应 4 3剩余no 4 3剩余o2 4no 3o2 2h2o 4hno3 把no2折算成no的体积 再按 进行计算 1 氨气的性质及用途 结构 n h键为键 键角 nh3是分子 是分子 无色有特殊的气体 易和极易 常温常压下 1体积水约能溶解体积的nh3 物理性质 极性 107 18 三角锥形 极性 刺激性气味 液化 溶于水 700 思考7 1 na 2 2fe3 3co32 3h2o 2fe oh 3 3co2 3 能 8nh3 6no2 7n2 12h2o 4 fe3c 化学性质 nh3 h2onh3 h2onh4 oh 与水反应 nh3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体 检验 小结 氨水的性质 ag 2nh3 h2o ag nh3 2 2h2o nh3 h2onh4 oh 计算氨水浓度时通常将视作溶质 氨水的浓度越大 密度 弱碱性 络合性 氨气 越小 注意 液氨和氨水的比较 注意混合规律 例1 如图所示 烧瓶中充满干燥气体a 将滴管中的液体b挤入烧瓶内 轻轻震荡烧瓶 然后打开弹簧夹 烧杯中的液体呈喷泉状喷出 则a b可能是 a a为nh3 b为h2ob a为co2 b为浓naoh溶液c a为cl2 b为饱和nacl溶液d a为n2 b为浓naoh溶液 ab 喷泉实验注意事项 若无滴管 思考如何引发喷泉 与酸反应 nh3 hcl nh4cl 生成白烟 nh3 co2 h2o nh4hco3 碳铵 为什么蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒不接触就能反应 并生成白烟 浓氨水遇浓硫酸 浓硝酸也都会产生白烟吗 4nh3 5o24no 6h2o 与 2反应 氨的催化氧化 工业制硝酸的基础 请写出由nh3制取硝酸的其它方程式 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 2nh3 不足 3cl2 n2 6hcl 8nh3 过量 3cl2 n2 6nh4cl 氯气管道发生泄露 可用蘸有浓氨水的棉球检验 为什么 2nh4cl ca oh 2cacl2 2nh3 2h2o 实验室制法 2 氨的制法 固固加热型 同制o2 ch4 a 用润湿的红色石蕊试纸检验变蓝 b 用沾有浓盐酸的玻璃棒检验 产生白烟 通常用碱石灰 不能用cacl2 p2o5 类型 检验 干燥 收集 向下排空气法 n2 3h22nh3 正反应放热 工业制法 10mpa 30mpa 铁触媒 4000c 5000c 水 煤 石油 天然气 焦炉气 炼厂气 和空气 造气 净化 氨的合成与分离 选修2 p12 哈伯 波施法 nh4 oh nh3 h2o 3 铵盐的性质 结构 离子键 共价键 配位键 属离子晶体 物理性质 均为能溶于水的无色晶体 nh4 h2onh3 h2o h 注意硝酸铵固体溶于水热效应 不稳定酸的铵盐 nh4hco3 nh4 2co3 nh4 2so3 nh4hso3 挥发性酸的铵盐 氧化性酸的铵盐 4 用途 可作氮肥 制炸药 作焊药 思考8 a 1 a b 2 干燥气体 控制氢气和氮气的流速 合理即给分 3 不会 因为混合气体中含有大量难溶于水的氮 氢两种气体 4 说明氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体产生 合理即给分 5 4nh3十5o2 4no 6h2o 6 nh4 no3 9 1 ch4 g h2o g co g 3h2 g h 2akj mol 2 增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率 减小氨气浓度 增大氮气和氢气的浓度均有利于平衡向正反应方向移动 3 1 12 108 10 下列事实体现了硝酸的什么性质 a 氧化性b 酸性c 不稳定性d 挥发性 1 硝酸存放在棕色瓶中密封保存 2 浓硝酸可以和铜反应 3 木炭和浓硝酸反应 4 锌和硝酸不产生h2 5 氧化铜溶于硝酸 6 不用硝酸制so2气体 7 用铁槽存放浓硝酸 8 检验so42 时不能先用硝酸酸化 cd ab a a b a a a 纯硝酸是色 有气味 易液体能跟水以互溶 常用浓hno3的质量分数为 发烟硝酸 的浓度为 4 硝酸的性质 物理性质 无 刺激性 挥发 任意比例 69 98 4hno34no2 o2 2h2o 化学性质 强酸性 不稳定性 见光 受热易分解 浓硝酸因为溶解了的缘故显 no2 黄色 盛放在试剂瓶里 保存 盛放浓硝酸的试剂瓶不可以使用塞 棕色 避光阴暗处 橡胶 硝酸贮存 强氧化性 a 与金属反应 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 利用此反应可以洗涤附在器皿内壁上的银 冷浓hno3可使al fe等金属表面生成一层致密的氧化膜而发生钝化 3ag 4hno3 稀 3agno3 no 2h2o 利用此反应实验室可以制备no2 no气体 b 与非金属反应 c 与其他还原剂反应 i 硝化反应 如与苯反应 ii 酯化反应 如与纤维素反应 iii 颜色反应 如与蛋白质反应 用途 制硝酸盐 氮肥 炸药等 与有机物反应 小结 1 硝酸表现强氧化性时的反应规律 zn mg等与适当浓度的硝酸反应时 还原产物可能为 或更低价态的产物如 与金属反应无生成 浓硝酸还原产物一般是 而稀硝酸的还原产物一般是 硝酸越浓 氧化性 铁 铝能与稀硝酸反应 在冷的浓硝酸中易被 但加热后能 h2 no2 no 越强 钝化 剧烈反应 n2o n2 硝酸铵 2 no3 与还原性较强的离子 fe2 so32 i s2 和单质cu等在中性或碱性条件下能共存 但当溶液调节到一定酸度时 就能发生氧化还原反应 pt au不溶于硝酸 但溶于王水 注意与clo mno4 离子的区别 依据上述步骤 完成下列填空 溶解银的硝酸应该用 硝酸 填 浓 或 稀 原因是 a 减少过程中产生nox的量 b 减少原料银的消耗量 c 节省硝酸的物质的量 11 某试剂厂用银 含杂质铜 和硝酸 含杂质fe3 反应制取硝酸银 步骤如下 稀 a c 3ag 4hno3 稀 3agno3 no 2h2o ag 2hno3 浓 agno3 no2 h2o 步骤b加热保温的作用是 a 用利于加快反应速率 b 有利于未反应的硝酸挥发 c 有利于硝酸充分反应 降低溶液中c h 步骤c是为了除去fe3 cu2 等杂质 冲稀静置时发生的化学反应是 产生的沉淀物化学式是 a 置换反应b 水解反应c 氧化还原反应 a c b fe oh 3和cu oh 2 思考12 1 检查装置气密性 2 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 反应变缓 气体颜色变淡 3 丙 耗酸量最少 无污染 4 向d中加入kbr溶液 c中加入固体kmno4 由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生 d中溶液变为黄棕色 没有处理尾气 13 下列关于氮族元素叙述正确的是 a 包括n p as sb bi五种非金属元素b 单质熔沸点随原子序数增大而升高c 最高正价与最低负价绝对值之差为2d 稳定性 ash3 ph3 nh3 c 14 已知bi是原子序数最大的氮族元素 推测bi的化合物最不可能具有的性质是 a bih3很稳定b bi oh 3显弱碱性c 铋酸酸性比锑酸酸性强d 由反应2mn2 5bio3 14h 2mno4 5bi3 7h2o可知 化合价为 5价的铋酸盐是强氧化剂 ac 1 氮族元素相似性和递变规律 第 a族 最外层都是5个电子 随着核电荷数的递增 电子层数和原子半径都逐渐增大 n 3 1 2 3 4 5p as 3 3 5sb bi 3 5 无负价 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐减弱 非金属性渐弱 金属性渐强 14 2 磷的性质 1 白磷和红磷的比较 p4正四面体型 分子晶体 结构复杂 分子晶体 白色或淡黄色固体 红棕色粉未 不溶于水 易溶于cs2 不溶于水 也不溶于cs2 剧毒 无毒 40 易自燃 240 可燃 少量保存在水中 密闭保存 注意 红磷的结构至今仍未弄清楚 有人认为 红磷分子是四面体结构的p4分子断裂开1个键之后连接起来而形成的长链状巨大分子 其可能结构如图 白磷的毒性很大 致死量为60mg 100mg 红磷的毒性很小 但因其往往含有1 左右的白磷 所以也能引起中毒 有毒的磷的无机化合物主要是磷化氢 它是无色 有恶臭的剧毒气体 三氯化磷 磷的氧化物 偏磷酸都有毒性 磷急性中毒主要损伤肠胃和肝脏 思考 在小试管中加入冷水 套在稍大的盛有红磷的试管中 加热大试管 取出小试管 试管底部物质自动燃烧 请解释现象 红磷在隔绝空气情况下加热到416 升华 在小试管底度部受冷凝结成白磷 白磷在空气中自燃 2 磷的化学性质 五氧化二磷吸水 p2o5吸湿性强 可用作 白烟 白色烟雾 p2o5 3h2o 2h3po4 干燥剂 例3 红磷 白磷化学性质比n2活泼是由 a 磷元素比氮元素非金属性强b 磷元素比氮原子易获电子c 磷分子中磷原子间化学键的强度比氮分子中氮原子间化学键的强度小d 磷分子间的作用力比氮分子间的作用力小 c 例4 氢碘酸易被空气中的o2氧化为i2 i2在水溶液中可与红磷反应生成pi3 pi3水解生成hi和h3po3 写出氢碘酸氧化变质的离子方程式 在配制的氢碘酸溶液中 加入少量的红磷 在置露空气的过程中 若溶液的体积不变 则配制溶液中氢碘酸的物质的量浓度 填 增大 减小 或 不变 写出加入红磷后可能发生反应的化学方程式 4h 4i o2 2i2 2h2o 不变 2p 3i2 2pi3 pi3 3h2o 3hi h3po3 3 磷酸的性质 纯净的磷酸是无色晶体有吸湿性 能跟水以任意比例混溶浓h3po4为无色黏稠液体 83 98 较稳定 不挥发 1 磷酸物理性质 磷酸是中强酸 跟碱反应可生成 2 化学性质 写出h3po4和naoh ca oh 2反应的方程式 正盐 一氢盐 二氢盐 例5 已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子 d2o 中的d原子发生氢交换 又知次磷酸 h3po2 也可跟d2o进行氢交换 但次磷酸钠 ah2po2 却不能再跟d2o发生氢交换 由此可推出h3po2的分子结构是 a b c d b 例6 亚磷酸 h3po3 是一种无色晶体 有大蒜气味和强吸湿性 在亚磷酸溶液中加入过量的naoh溶液 生成的主要产物是n