高二化学氮族元素单元复习人教版知识精讲

高二化学高二化学氮族元素单元复习氮族元素单元复习人教版人教版 【同步教育信息同步教育信息】 一. 本周教学内容： 氮族元素单元复习 二. 重点、难点 1. 掌握氮族元素的原子结构特点及其在周期表的位置和性质的变化规律。 2. 掌握氨和铵盐的性质、用途及氨的实验室制法，学会检验铵离子。 3. 掌握硝酸的通性和特性，及氨氧化法制取的化学反应原理，并了解主要生产过程。 4. 了解氮气、磷的同素异形体白磷和红磷的性质和用途。 三. 具体内容 1. 氮族元素的递变规律 NPAsSbBi 金属性 强增渐逐 非金属性 弱减渐逐 单质的还原性 强增渐逐 单质的氧化性 弱减渐逐 气态氢化物的稳定性 3333 SbHAsHPHNH 弱减渐逐 最高价氧化物的水化物 碱性增强 减弱酸性 2. 知识网络 ： 请你按下表要求填入你所知道的含有氮元素的物质的化学式： 含氧酸 碱 盐 络合物 有机物 答案：答案： 物质类别化学式或微粒符号 单质N2 氢化物NH3 氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 物质类别化学式或微粒符号 单质 氢化物 氧化物 含氧酸HNO3、HNO2、 碱NH3H2O 盐NH4NO3 络合物 OHNHAg)( 23 有机物 C6H5NO2 32263 )(NOHCCH n ONOOHC)( 32276 （1）氮气 结构的稳定性 氧化性 22 3HN 3 2NH 232 3NMgMgN 点燃 还原性NOON2 22 放电 的工业制法及氮的固定 2 N （2）氮的氧化物 （3）磷及其化合物 同素异形体 磷的还原性 磷的氧化物 52O P 磷酸及偏磷酸 磷酸盐的性质 （4）氨气及铵盐 的结构及物理性质 3 NH 的化学性质还原性，与水，与酸反应 3 NH 的制法及用途 3 NH 铵盐的四大特点： 易溶于水，且吸热 与碱反应 受热易分解 水解 的检验 4 NH （5）硝酸及硝酸盐 硝酸的强氧化性、不稳定性、有机反应 工业制硝酸 硝酸盐的性质 王水 【典型例题典型例题】 例 1 在一定条件下，某元素的氢化物 X 可完全分解为两种单质：Y 和 Z，若已知： 反应前的 X 与反应后生成的 Z 的物质的量之比3:2)(: )(ZnXn 单质 Y 的分子为正四面体构型 请填写下列空白。 （1）单质 Y 是 ，单质 Z 是 （填写名称或分子式） （2）Y 分子共含 个共价键。 （3）X 分解为 Y 和 Z 的化学方程式为 。 答案：答案：（1）白磷（）；氢气（） （2）6 （3） 4 P 2 H 243 64HPPH 解析：解析：此题的突破口是：单质 Y 的分子为正四面体构型。则单质为正四面体构型应为 白磷分子，能分解，且分解后各物质的量之比符合条件。 3 PH 例 2 将盛有和混合气体的试管倒立于水中，经过足够的时间后，试管内气体的 2 N 2 NO 体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是（ ） A. B. C. D. 1:12:13:11:3 答案：答案：C 解析：解析：依题意及有关反应来考虑。混合气体中与水发生反应： 2 NOOHNO 22 3 ，生成的不溶于水，和混合为剩余气体，其体积为原混合气体的一NOHNO 3 2NO 2 N 半，则，。)( 3 1 )(2)()( 2222 NOVNVNOVNV3:1)(: )( 22 NOVNV 例 3 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J 等 10 种物质与生命运动相关或与环境、能源等 问题有关。它们之间在一定条件下存在如图所示的关系。 A B C F D E H A G I J 铵 态 氮 常温 闪电 加压 180200 微生物 hv 请回答： （1）C 的名称及反应、共同的化学、生物学意义是什么？ （2）与反应有关的环境公害是什么？分析其中 D 所起的作用。 （3）与物质 H 有关的环境公害是什么？美国目前是世界上造成这种环境公害最严重 的国家，你认为美国政府未能解决导致这种公害的两大主要问题是什么？ （4）写出反应的离子方程式，并指出该化学反应的意义。 （5）1997 年美国三位科学家因发现物质 D 具有多种生理学功能而荣获诺贝尔生理学 和医学奖。请问：物质 D 是 系统中传递信号的分子，在体内可松弛 ，有助 于调节 。治疗心绞痛的药物硝化甘油之所以具有 的生理作用，是由于硝化甘 油在人体体液中的酶作用下缓慢氧化自发释放出 D 分子，同时生成 CO2和 H2O。写出该氧 化还原反应的方程式。 解析：解析：本题考查了 N2及含氮化合物的相互转化，与物理、生物进行了适当的综合。关 键要掌握含 N 物质的转化规律。 （1）根瘤菌；均发生“固氮”反应，即将空气中游离态氮转化为化合态氮，并最终 为土壤、植物所吸收，促进植物的生长，实现着自然界周而复始的“氮循环”，保持着生 态平衡，使生命得以延续；（2）臭氧层被破坏；催化作用；（3）“温室效应”；发电厂、 机动车辆；（4），使尿素转化为铵态氮， 2 34222 22)(CONHOHNHCO 微生物 易被作物吸收；（5）心血管；血管平滑肌；血压；扩张血管； 23253 5)(4OONOHC 。酶OHCONO 22 101212 【模拟试题模拟试题】 （答题时间：90 分钟） 1. 按氧化性由强到弱，半径由小到大的顺序排列的一组微粒为（ ） A. B. OSPCl、 、 、HAlMgK 、 32 C. D. NaMgAlK、SClKCa 22 、 2. 铜和下列溶液反应，反应前后溶液质量基本不变的是（ ） A. 浓 B. 浓 C. 稀 D. H SO 24 HNO3HNO3AgNO3 3. 下列互为同素异形体的是（ ） A. B. 红磷和白磷H SOH SO 2423 和 C. D. H OD O 22 和OO 23 和 4. 鉴别浓和稀不能选用（ ）HNO3HNO3 A. B. C. 石蕊溶液 D. FeCuCu OH()2 5. 日光照射，下列物质不发生化学变化的是（ ） A. 浓 B. 氯水 C. 溴化银 D. 氢气和氮气的混合气体HNO3 6. 下列反应中，还原剂和氧化剂的物质的量之比是 3:2 的是（ ） A. 和稀 B. 和浓CuHNO3CuHNO3 C. 催化氧化 D. 溶于水NH3NO2 7. 某无色混合气体，依次通过浓和过氧化钠，气体体积不断减小，最终气体呈H SO 24 红棕色，该混合气体是（ ） A. B. NHH OCO 322 、CONHNO 23 、 C. D. HClClH、 22 OCONO 22 、 8. 下列各组物质中，既表现出氧化性，又表现出还原性的是（ ） A. B. NHNONNO 322 、NHNOHNONO 332 、 C. D. NNON ON O 2225 、NONNON O 2223 、 9. 下列操作不能用于检验的是（ ）NH3 A. 气体使湿润的酚酞试纸变红 B. 气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C. 气体与浓生成铵盐H SO 24 D. 气体与浓盐酸产生铵盐 10. 要除去每种气体中含有的少量杂质（括号内为杂质），把应选择的最适宜装置的序 号填写在每一个小题括号内： A. 装的干燥管 B. 装碱石灰的干燥管P O 25 C. 盛装浓的洗气瓶 D. 盛饱和小苏打溶液的洗气瓶H SO 24 E. 盛饱和食盐水的洗气瓶 F. 盛烧碱溶液的洗气瓶 G. 盛溶液的洗气瓶 H. 盛水的洗气瓶CuSO4 （1）（ ）（2）（ ）COSO 22 ()NO NO() 2 （3）（ ）（4）（ ）NHH O 32 ()ClHCl 2( ) （5）（ ）HCl H O() 2 11. 对于氮、磷、砷、锑四种元素，下面说法正确的是（ ） A. 随着核电荷数增大，原子半径减小 B. 随着原子序数增大，气态氢化物稳定性减弱 C. 的水溶液显酸性NHPHAsHSbH 3333 、 D. 酸性减弱的顺序是 HNOH POH AsOH SbO 3343434 、 12. 在标准状况时，把和按 4:1 的体积比混合使其充满一个大试管，把大试管倒NO2O2 立于水中，水面逐渐上升，最后试管中溶液的物质的量浓度（不考虑试管中溶液扩散）为 （ ） A. B. C. D. 08 . mol L072.mol L01 . mol L0036.mol L 二. 填空题： 13. 砷元素的最高价氧化物中含砷为 65.19%，则砷的相对原子质量为_。 14. 现有 A、B、C、D、E、F、G、H 八种气体均为无机物，根据下列事实判断各是哪 种气体。 （1）A、B、D、F 四种气体是单质。 （2）把 A 和 B 混合，在光照下发生爆炸，生成气体 C。 （3）A 和 D 在一定条件下发生反应生成气体 E。 （4）D 和 F 在放电条件下可生成气体 G。 （5）G 与空气混合时，由无色变成红棕色气体 H。 （6）E 与 C 反应冒白烟。 （7）H 溶于水生成一种强酸和气体 G。 试写出各种气体的化学式： A_，B_，C_，D_，E_，F_， G_，H_。 15. 某种气态氮的氧化物中含氧 69.6%，在标准状况下的密度为，则该氧化物4107.g L 的化学式是_。 16. 将红磷和一定量的氯气放入一个密闭容器中点燃使其充分反应。反应后测得生31g 成和的物质的量之比为 1:2，则充入密闭容器中氯气的质量是_。能表PCl3PCl5 示这一反应的化学方程式是：_。 17. 酸雨是一种严重的自然灾害，它的形成原因是含硫燃料生成的被空气中的SO2 所氧化，形成硫酸而随雨雪降到地面，请用化学方程式表明这一过程：NO2 _。在这一反应中，_氧化剂，它的氧化性比_ 还要强。 18. 将三种气体按 2:1:1 的体积比混合，通入灼热的炭层，使其充分反应，NOCO 222 、 反应后所得气体是_和_，它们的体积比是 _。 19. 用氨氧化法制取是工业制的第一步反应，在此反应中，如果有的氨NOHNO368t 被氧化，则电子转移_。mol 20. 常温下和的混合气体通入足量的饱和溶液中，将30 2 mL NO10mL NONaHCO3 逸出的气体通过装有足量的干燥管。Na O 22 （1）从干燥管逸出的气体是_，体积是_。mL （2）若和的体积比大于 3:1，则逸出的气体是_。NO2NO （3）若和的体积比小于 3:1，则逸出的气体是_。NO2NO 21. 有一真空瓶质量为，装入质量为，若在相同条件下改装称重，则a g 1 CO2a g 2 N2 总质量为_。g 三. 计算题： 22. 铜跟的硝酸溶液反应，反应停止后，溶液的质量增加了，求：5002mLmol L132 . g （1）至少加入多少铜？g （2）反应后溶液中的硝酸根离子和氢离子的物质的量浓度各是多少？ 23. 在合成氨时，将氨气氧化成硝酸，并制成硝酸铵，在合成中，氧化中，96%氧 3 NH 化，而后有 8%损耗，求制的占总量的比重。 3 HNO 3 NH 3 NH 试题答案试题答案 一. 选择题： 1. B2. A3. B、D4. D5. D6. A7. B8. D9. C 10. （1）D（2）H（3）B（4）E（5）A 11. B、D 12. D 12. 解析：解析：设的体积为，为，试管的体积为（作时也可看作升，NO24mLO21mL5mL 但没有 5 升的试管） 424 11 0004 224 0005 0036 2223 NOOH OHNO C n V L L mol L mol L . . . . 答案：D 二. 填空： 13. 74.91 14. A. B. C. D. E. F. H2Cl2HClN2NH3O2 G. H. NONO2 15. 设氧化物化学式为N O xy molgmolLLgM/92/ 4 . 22107 . 4 式量为 92 16 92 100%696% 4 92416 14 28 14 2 y y x . 所以化学式为N O 24 16. 根据题意写出方程式 3 13 2 2 235 PClPClPCl 点燃 去分母：61324 235 PClPClPCl 点燃 答案：153.8，方程式：61324 235 PClPClPCl 点燃 17. NOSOH ONOH SO 22224 NOH SO 224 18. 解析：解析：COCO 22 1 1 COCCO 2 2 12 高温 V VV CO COCO () ()() 2 2 112 24 总 总总 原新生 答案：和 1:2N2CO 19. 解析：解析： 4 3 3 N H 4 2 N O 失 20e n NH g g mol mol() 3 6 1 6 6810 17 410 转移1 3 mol NH5mol e n emolmol() 5410210 67 答案：2107 20. 解析：解析：气体的体积比也等于物质的量之比 () () NaHCOHNONaNOH OCO mL COmL OmL NO Na O NOmLmL 33322 22 1010 2 11 201020 22 把 氧化