2012届高考化学自主复习要点 第8章 氮族元素训练课件

第24讲氮和磷 第八章氮族元素 要点感悟 04 随堂试训 10 目录 要点感悟 1 氮族元素的原子结构 内容详见学生用书 2 氮的氧化物例2上世纪80年代后期人们逐渐认识到 NO在人体内起着多方面的重要作用 下列关于NO的说法不正确的是 A NO分子中有极性共价键B NO是造成光化学烟雾的因素之一C NO是汽车尾气的有害成分之一D NO分子所含电子总数为偶数 D 解析 NO是双原子化合物分子 肯定是含极性键的极性分子 作为汽车尾气的有害成分之一 会带来光化学烟雾 酸雨等一系列环境问题 NO分子所含电子总数为15个 要点感悟 3 氮气的化学性质例3氮气与其他单质化合一般需要高温 有时还需高压等条件 但金属锂在常温 常压下就能与氮气化合生成氮化锂 这是因为 此反应可能是吸热反应 此反应可能是放热反应 此反应可能是氮分子不必先分解成为原子 此反应可能是氮分子先分解成为原子A B C D C 要点感悟 解析 氮分子中存在N N 键能很大 非常牢固 通常情况下很难断裂N N键成为氮原子与其他物质反应 如果氮分子能与这种物质容易反应 只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种情况 另外化学反应中放热反应一般比较容易发生 综上所述正确选项应为C选项 4 磷的单质及化合物例4磷在氧气中燃烧 可能生成两种固态氧化物 3 1g的单质磷 P 在3 2g的氧气中燃烧 至反应物耗尽 并放出XkJ热量 1 通过计算确定反应产物的组成 用化学式表示 是 其相应的质量 g 为 要点感悟 2 已知单质磷的燃烧热为YkJ mol 则1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热 H 3 写出1molP与O2反应生成固态P2O3的热化学反应方程式 解析 1 磷在氧气中燃烧 可能生成的两种固态氧化物应为P2O5和P2O3 有关反应的化学方程式为4P 5O22P2O5 4P 3O22P2O3 由上述化学方程式可知 3 1gP 0 1molP 生成P2O5需1 25molO2 生成P2O3需0 75molO2 现题给氧气量为0 1mol 故应生成上述两种氧化物 要点感悟 设两种氧化物的物质的量分别为a b 则有解得m P2O5 0 025mol 142g mol 3 55gm P2O3 0 025mol 110g mol 2 75g 2 单质磷的燃烧热为YkJ mol 即1molP完全燃烧生成P2O5固体时放出的热量为YkJ 由 1 的结果可知 若有2molP按题给条件燃烧 应有1molP燃烧生成P2O5 另有1molP燃烧生成P2O3 共放出热量20XkJ 所以1molP燃烧生成P2O3放出的热量为 20X Y kJ 要点感悟 答案 1 P2O3 P2O52 75 3 55 2 20X Y kJ mol 3 P s 3 4O2 g 1 2P2O3 s H 20X Y kJ mol 随堂试训 1 关于氮和磷两种元素的叙述正确的是 A 它们的原子最外层电子数相等 它们的最高正价都是 5价B 白磷较氮气性质活泼 所以PH3的稳定性要小于NH3C 因为氮原子半径比磷原子半径要小 所以氮的相对原子质量比磷的相对原子质量小D 磷酸比硝酸稳定 说明磷的非金属性不一定比氮弱 A 解析 由氮族元素的结构特点可知 它们的最外层电子都是5个 最高正价为 5 故A正确 气态氢化物的稳定性与单质的活泼性无因果关系 元素的非金属性强弱与其对应的含氧酸的稳定性无因果关系 原子半径的大小与相对原子质量之间也不存在比例关系 随堂试训 2 根据砷元素在元素周期表中的位置 推测砷元素单质及其化合物不可能具有的性质是 A 砷元素单质在通常情况下是固体B 砷元素有 3 3 5等多种化合价C As2O5对应的水化物的酸性比磷酸强D 砷化氢不稳定 C 解析 根据同主族元素性质的递变性知 H3PO4的酸性比H3AsO4强 PH3的稳定性大于AsH3 正确选项为C 随堂试训 3 收集NO和NO2两种气体 A 都可用排水集气法B 都可用向上排空气集气法C NO用向上排空气集气法 NO2用排水集气法D NO用排水集气法 NO2用向上排空气集气法 D 解析 NO能与O2反应 不能用排空气法收集 NO2能与H2O反应 不能用排水法收集 D正确 第25讲氨铵盐 要点感悟 04 随堂试训 13 目录 要点感悟 1 喷泉实验 内容详见学生用书 2 氨气的化学性质例2同温同压下 两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满 NH3 NO2 进行喷泉实验 如图所示 经充分反应后 瓶内溶液的物质的量浓度 C 要点感悟 A B C D 不能确定3 关于氨水的有关问题例3在1L1mol L 1的氨水中 A 含有1molNH3分子B 含NH3和NH之和为1molC 含NH3 H2O1molD 含NH3 NH3 H2O NH之和为1mol 解析 两种气体经充分反应后 中溶液可充满烧瓶 中溶液可达烧瓶容积的三分之二 中c NH3 H2O 1 Vm 中c HNO3 D 要点感悟 解析 氨水中含氮粒子共有NH3 NH3 H2O和NH 故由物质守恒可知应选D 4 有关铵盐的问题例4NH4H与NH4Cl结构相似 但与水可以反应可生成H2 以下说法正确的是 A H 离子半径比Li 离子半径小B NH4H与水反应生成两种可燃性气体 C 点评 应注意NH3 H2ONH3 H2ONH OH 均为可逆反应 同时注意计算氨水浓度时 溶质是NH3 而不是NH3 H2O 要点感悟 C NH4H是离子化合物D NH4H的水溶液呈酸性5 氨气的实验室制法例5实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量 反应的化学方程式为 2NH3 3CuON2 3Cu 3H2O 解析 由题目所给信息 NH4H H2ONH3 H2O H2 且NH4Cl是离子化合物 故B D均不正确 由于H 离子与Li 离子核外电子层结构相同 但H 核电荷数比Li 小 所以H 离子半径比Li 离子半径大 要点感悟 试回答 1 如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量 m CuO m H2O 时 请用下列仪器设计一个简单的实验方案 仪器连接的顺序 用字母编号表示 仪器可重复使用 d中浓硫酸的作用是 实验完毕时观察到a中的现象是 要点感悟 列出计算Cu的相对原子质量的表达式 下列情况将使测定结果偏大的是 以下选择填空不限一个正确答案 均用字母编号填写 a CuO未全部还原为Cub CuO受潮c CuO中混有Cu 2 如果仍采用上述仪器装置 其他方案可选用测定的物理量有 a m Cu 和m CuO b m N2 和m H2O c m Cu 和m H2O d m NH3 和m H2O 解析 1 NH4Cl和Ca OH 2反应可生成NH3 经碱石灰干燥后 不能用浓H2SO4干燥 因为浓H2SO4要吸收NH3 把NH3通入a装置发生主体反应 将反应后生成的水蒸气用C吸收 不能用 浓H2SO4吸收 因为还有未反应的NH3也可被浓H2SO4吸收 这样测量水的质量就偏大 多余的NH3用浓H2SO4吸收 同时也防止空气中的水蒸气进入第二个C装置中 2NH3 3CuON2 3Cu 3H2O 设铜的相对原子质量为x 3 x 16 3 18m CuO m H2O 或考虑计算铜的相对原子质量的思路是 要点感悟 M Cu M CuO 16如果测量反应前后硬质玻璃管的质量 则可测出反应生成的铜的质量 从测得的氧化铜的质量可计算铜的相对原子质量为 从测得的生成的水的质量 也可计算铜的相对原子质量为 要点感悟 要点感悟 要使测定结果偏大 则m H2O 要偏小 其中 a 导致m H2O 偏小 b 导致m H2O 偏大 c 相当于m H2O 偏小 故选a c 2 由于气体的质量难于测量 也难于收集 所以 b d 是不可选用的 答案 1 bcacd吸收未反应的氨防止空气中水分进入固体由黑色转变为红色 a c 2 a c 随堂试训 1 有关氨的说法不正确的是 A NH3是4核10电子极性分子 三角锥形 具有还原性B NH3极易溶于水 可做喷泉实验 氨气易液化 液氨可用作制冷剂C 氨气是非电解质 氨水是电解质D 蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气可产生白烟 C 解析 NH3分子中氮元素 3价是最低价态 因此NH3具有还原性 A正确 根据相似相溶原理知极性分子NH3易溶于极性溶剂H2O 氨的蒸发热很大 可作制冷剂 B正确 电解质 非电解质都指化合物 而氨水是混合物 故C不正确 浓盐酸与NH3作用产生白色晶体NH4Cl 故D正确 随堂试训 2 实验室里可按图所示的装置干燥 贮存某气体R 多余的气体可用水吸收 则R是 A NO2B HClC CH4D NH3 D 解析 分析题图所示装置 收集贮存气体R时 储气瓶的进气管短 出气管长 说明气体R的密度比空气小 A B不正确 因为多余的R气体可用水吸收 该气体应易溶于水 故R为NH3 第26讲硝酸 要点感悟 04 随堂试训 13 目录 要点感悟 1 硝酸的强酸性 内容详见学生用书 2 硝酸盐的制取例2用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜 1 铜跟浓硝酸反应 2 铜跟稀硝酸反应 3 铜先跟氧气反应生成氧化铜 氧化铜再跟硝酸反应 以下叙述中正确的是 A 三种途径所消耗的铜的物质的量相等B 三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C 所消耗的铜的物质的量是 途径 3 途径 1 途径 2 D 所消耗的硝酸的物质的量是 途径 1 途径 2 途径 3 AD 要点感悟 解析 本题是评价制备方案的优劣 从绿色化学角度看 1 要节约原料 2 是副产品对环境污染小 1 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 2 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 3 2Cu O22CuOCuO 2HNO3Cu NO3 2 H2O若生成3molCu NO3 2 可得消耗原料量及生成污染物NOx的量 见下表 要点感悟 由上表知 1 耗HNO3最多 生成污染物最多 3 耗HNO3最少 没有污染物 3 金属与硝酸的反应例3某金属单质跟一定浓度的硝酸反应 假定只有单一的还原产物 当参加反应的金属与被还原的HNO3的物质的量之比为2 1时 还原产物是 A NO2B NOC N2OD N2 C 解析 本题主要考查HNO3的氧化性和运用数学工具解决化学问题的能力 由于金属未知 HNO3浓度范围未知 此题的突破口应在 还原产物单一 单质与被还原的HNO3的物质的量之比为2 1 上 应用氧化还原反应电子转移守恒 设金属的化合价为 n 要点感悟 HNO3的还原产物中的化合价为x 则 2 n 0 1 5 x 即x 5 2n 讨论 当n 1时 x 3 为N2O3 未在选项中出现 当n 2时 x 1 为N2O 选项C符合题意 当n 3时 x 1 无此价态氮的化合物 由于金属阳离子一般不出现 4价或以上的价态 故不再讨论 4 关于浓酸变稀的问题例438 4mgCu与适量的浓HNO3反应 铜全部作用后 共收集到22 4mL气体 标准状况下 反应消耗的HNO3其物质的量可能是 A 1 0 10 3molB 1 6 10 3molC 2 2 10 3molD 2 4 10 3mol C 要点感悟 解析 本题主要考查HNO3与金属反应时HNO3所起的作用及灵活应用化学方程式的计算能力 由于HNO3适量 随着与Cu的反应 浓度会逐渐降低 因此该过程中实际上发生了两个反应 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 反应中消耗的HNO3包括两部分 起氧化剂作用和起酸作用 前者被还原成NO2 NO气体 后者以Cu NO3 2的形式存在 因此可以看作 HNO3 氧化剂 NO2 或NO 1 0 10 3mol 要点感悟 Cu 2HNO3 酸 1 2 10 3mol所以消耗HNO3共2 2 10 3mol5 有关硝酸的综合实验例5某兴趣小组设计出如下图所示装置来改进教材中 铜与硝酸反应 实验 以探究化学实验的绿色化 1 实验前 关闭活塞b 试管d中加水至浸没长导管口 塞紧试管c和d的胶塞 加热c 其目的是 要点感悟 2 在d中加适量NaOH溶液 c中放一小块铜片 由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸 c中反应的化学方程式是 再由a向c中加2mL蒸馏水 c中的实验现象是 3 该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4 Cl2 Br2 操作步骤为 实验现象为 但此实验的不足之处是 解析 1 根据题目的叙述可以知道 这样操作的目的是检验装置的气密性 按题目所述若d试管内有气泡 且冷却后导管中有一段水柱 说明气密性良好 2 c中放一小块铜片 由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸时 要点感悟 发生反应为Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 若再由a向c中加2mL蒸馏水 浓硝酸的浓度变小 所以反应变得缓慢 产生的气体颜色变浅 3 若用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4 Cl2 Br2 根据氧化还原反应的规律可以得出应先用KMnO4制Cl2 再用Cl2制Br2 所以实验的操作步骤为向d中加入KBr溶液 c中加入固体KMnO4 由a向c中加入浓盐酸 其中实验的现象为c中有黄绿色气体产生 d中溶液变为黄棕色 但是由于Cl2和Br2均为有毒的气体 所以需要尾气处理 要点感悟 答案 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 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 随堂试训 1 已知下述三个实验均能发生化学反应 下列判断正确的是 A 实验 中铁钉只做还原剂B 实验 中Fe2 既显氧化性又显还原性C 实验 中发生是置换反应D 上述实验证明氧化性 Fe3 Fe2 Cu2 A 解析 实验 中铁的化合价由0升到 2价 只作还原剂 随堂