2026届高三化学一轮复习++知识清单4氮族元素

清单4氮族清理1.氮族元素符号及名称：N氮P磷As砷Sb锑Bi铋。2.N常见化合价为-3、0、+1、+2、+3、+4、+5；P和As常见化合价为-3、0、+1、+3、+5。例：磷元素含氧酸：H3PO2次磷酸（一元酸）、H3PO3亚磷酸（二元酸）、H3PO4磷酸（三元酸）。3.红磷(暗红色粉末)着火点高且无毒，可用于制造安全火柴；白磷(白色或淡黄色蜡状)着火点低有剧毒，常用于制备高纯度磷酸。4.N2的反应主要是三个：N2＋3H22NH3N2+3MgMg3N2N2+O22NON2+O22NO工业上合成氨气时，氢气来源不是电解水。传统用焦炭（煤高温干馏得到）与水反应，现在也用烃先分解为C和H2，得到的C再用传统法制备H2。C+H2OCO+H2OCO2+H25.Mg在空气中燃烧会发生3个反应。Mg3N2（黄色固体）与水反应得到Mg(OH)2和NH3(少量水)或者一水合氨（大量水）；与酸反应得到对应的盐。O2+2Mg2MgON2+3MgMg3N22Mg+CO22MgO+CMg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3↑(少量水)Mg3N2+8H2O==3Mg(OH)2+2NH3·H2O(大量水)Mg3N2+8HCl==3MgCl2+2NH4Cl6.氮的固定:游离态氮变化合态氮的过程。分为自然固氮（“雷雨发庄稼’’）、人工固氮、生物固氮（“豆科植物根瘤菌”）三类。7.从空气中得到氮气。一种是分馏空气，即加压降温后，O2先液化。二是让O2反应后除去，例如化肥厂用炭燃烧（生成的CO2用于合成碳铵）。8.N元素含氧酸分子式为HNO2、HNO3；酸酐对应为N2O3N2O5。9.氮的氧化物有6种，有色的是NO2，酸酐（酸性氧化物）是N2O3N2O5，都有毒。N2O5常温为固体，其余为气体。NO2标准状况下为液体。NO、CO与血红蛋白结合，使之失去携氧能力。NO以还原性为主，NO2以氧化性为主。2NO＋O2=2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO4NH3+6NO5N2+6H2O 8NH3+6NO27N2+12H2O2NO+2CON2+2CO22NO2+4CON2+4CO2NO2能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，同为红棕色的溴蒸汽也可以，鉴别最简单方法是用水。NO2+2I-+2H+=NO+I2+H2O12.NO2与N2O4平衡球实验，现象与物理现象相反，生成N2O4是放热反应。以下情况下考虑该平衡：平衡体系问题（加压、变温）、测定NO2密度、NA题计算分子数。13.溶解于水的问题。基本方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO；2NO+O2=2NO2。只用这两个方程式计算将会陷入无穷等比数列之中，所以演变为以下两个方程式：4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3。但计算可以用得失电子计算。注意常可能存在两种情况两个值。14.尾气处理。常用碱处理尾气，NO不能单独与碱反应。2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O；NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。单独NO2尾气，通入NaOH溶液；单独NO尾气，通入空气后再通入NaOH溶液②当n(NO2):n(NO)≥1时，可全部溶解于烧碱溶液③NO、NO2混合气体（氨催化氧化法制硝酸尾气）处理时，需通入空气保证尾气全部吸收尾气处理时，如果通入过量空气，生成NaNO3。15.空气中氮的氧化物主要来源、主要危害、防治主要方法。来源：自然雷电、汽车尾气、硝酸工厂。主要危害：光化学烟雾：NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。酸雨：NOx排入大气中,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。破坏臭氧层：NOx可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。（3）防治主要方法：碱液吸收法、催化转化法、氧化法、电化学方法16.氨气电子式、空间构型。、三角锥形。NH3、-NH2用“氨”，NH4+用“铵”。17.NH3、PH3、AsH3比较。还原性：NH3<PH3<AsH3热稳定性:NH3>PH3>AsH3水溶液碱性:NH3>PH3>AsH3沸点：NH3>AsH3>PH318.氨气的碱性。氨气是唯一碱性气体。（1）NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-（2）与挥发性酸产生白烟，通入到不挥发性酸表面，反应但无明显现象。NH3＋HCl=NH4Cl(产生白烟)NH3＋HNO3=NH4NO3(产生白烟)用于检验氨气（利用挥发性酸或者Cl2产生白烟）也用于铵盐的检验：取样，溶于水，加浓碱，加热，用湿润红色石蕊试纸检验。注意：石蕊试液只有紫色，石蕊试纸只有红色和蓝色。19.氨气的还原性主要是以下四个反应与氧气：在纯氧中燃烧得到N2、在空气中4546，催化氧化；4NH3+3O22N2+6H2O4NH3+5O24NO+6H2O(2)与NOx反应归中得到N2，常用于处理尾气；4NH3+6NO5N2+6H2O8NH3+6NO27N2+12H2O(3)与Cl2反应，写出氨气少量和过量的方程式（过量为3861）；2NH3+3Cl2===N2+6HCl8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl（白烟，检验氯气泄露）(4)与Cu反应:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O20.氨气是非电解质，一水合氨是弱电解质，氨水是混合物。氨水含三种分子，三种离子。氨水中溶质摩尔质量为17g/mol。21.氨水和酒精浓度越大，密度越小。还有乙醇等。例：a%的氨水与3a%的氨水等质量混和后，质量分数等于2a%；a%的氨水与3a%的氨水等体积混和后，质量分数小于2a%。22.喷泉实验原理：改变压强差(PV=nRT)（1）图1：可减小上部封闭体系内压强温度不变，减少烧瓶中气体分子数（胶头滴管装水或其它溶液吸收气体；另外通一种气体反应一些气体；捂热排除一部分气体）；或气体体积不变，降温（不常用）；（2）图2：也可增大下部封闭体系内压强升温或在锥形瓶内产生气体。利用气体不溶将液体压上去。表述规范：引发喷泉语言表达第一句话一定是：打开止水夹。23.喷泉实验溶质的物质的量浓度计算。计算前提是标态并且溶液不扩散。计算依据：浓度定义式，设试管（或烧瓶）原气体为V进行。注意气体是原来就混合好还是后来通入有区别。（1）不反应纯气体，如氨气、氯化氢等，CB=0.045mol/L；（2）在不反应纯气体的基础上含不反应不溶于水的气体（如空气），CB=0.045mol/L；（3）NO2气体，CB=0.045mol/L；（4）NO2、O2混合气体，分三种情况。n(NO2):n(O2)=4：1，CB=0.036mol/L;n(NO2):n(O2)<4：1，CB=0.036mol/L；n(NO2):n(O2)>4：1，范围为：CB=0.036mol/L0.045mol/L。24.氨（氨水）的络合反应。（1）向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水至过量，现象为先产生白色沉淀，后又溶解。反应分步的离子方程式为：Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3·H2O==Ag(NH3)2++OH-+2H2O（2）向CuSO4溶液中逐滴滴加氨水至过量，现象为先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，产生深蓝色溶液；反应分步的离子方程式为:Cu2++2NH3·H2O==Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3==Cu(NH3)42++2OH-25.联氨：电子式。相当于二元弱碱。N2H4+H2O⇌N2H5++OH-（1）联氨与少量、过量盐酸反应方程式。N2H4+HCl=N2H5Cl（少量盐酸）、N2H4+2HCl=N2H6Cl2（过量盐酸）（2）联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)226.实验室制氨原理、方程式。（1）反应原理：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O不用硝酸铵固体的原因：硝酸铵固体受热易爆炸不用NaOH固体的原因：NaOH固体受热腐玻璃且NaOH固体受热结块不利于氨气逸出（2）快速制氨气的方法。加热浓氨水：NH3·H2ONH3↑+H2O浓氨水加CaO：CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,且OH-浓度增大,促使NH3生成。化学方程式为NH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2浓氨水加NaOH：NaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的生成。（3）干燥不能用CaCl2。原因：会反应生成CaCl2·8NH3，但加热后又释放出氨气。（4）收集：向下排空气法27.化学实验中试管中塞棉花的作用：减小对流，增大收集气体的浓度（例如收集氨气）；得到平稳气流（硬质玻璃管前端棉花）；防止将固体吹入导管（例如干燥管出口棉花）；反应物载体（蘸有烧碱的棉花放在试管口除酸性尾气）；包裹反应物（包Na2O2后滴入水或通入CO2）。28.氨水易腐蚀金属，所以用陶瓷容器盛装。29.氨气中毒后处理：及时吸入新鲜空气和水蒸汽，并用大量水冲洗眼睛。30.氨气用途：制氮肥、制硝酸、作制冷剂。31.铵盐主要由白色和无色，易溶解。硝酸铵溶解吸热。（1）铵盐受热分解：NH4Cl：NH4ClNH3↑＋HCl↑，不能加热NH4Cl制NH3类似升华，常用于分离，无刺激性气味气体放出表示分解完毕； NH4HCO3、（NH4）2CO3分解都生成CO2、H2O和NH3。NH4NO3是炸药。硫酸铵会发生氧化还原。（2）铵盐与碱反应：实验室制备氨气。八水氢氧化钡与NH4Cl的吸热反应实验。Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2ONH4+的检验：取待检液少量于试管中，加浓NaOH溶液并加热，若产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，则含NH4+。使用氮肥注意：不高温用，不与碱混用。33.纯硝酸无色，浓硝酸久置后分解的NO2溶解于其中，显黄色，消除最好办法是通入氧气。98%叫发烟硝酸，69%才可以叫浓硝酸。小结：浓硝酸久置溶解NO2变黄；工业盐酸含Fe3+变黄；氢硫酸久置氧化为硫变黄；蛋白质遇浓硝酸变性变为黄色；KI溶液被氧化为碘单质，溶液棕黄；粗制备的硝基苯含NO2等杂质变黄（纯的无色）；白磷含杂质是为黄色或淡黄色；FeCl3、CuCl2为棕黄色。AgBr、Na2O2、S为淡黄色；AgI、Mg3N2为黄色。34.Cu与浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸反应的三个方程式。Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OCu＋4H＋＋2NO3－=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2OCu＋2H2SO4(浓)注意：硝酸反应的还原产物，没信息时，浓硝酸为NO2，稀硝酸为NO。有信息按信息处理。35.Cu与稀硝酸反应现象描述:铜片溶解，溶液变蓝色，试管上部空间出现红棕色气体，后来逐渐变为无色，试管口始终有红棕色气体。36.二价金属与硝酸按物质的量之比2:5反应，还原产物为N2O或NH4NO3。例：4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O4Zn+10H++2NO3–=4Zn2++N2O↑+5H2O4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O4Zn+10H++NO3–=4Zn2++NH4++5H2O37.过量铁与硝酸反应生成亚铁，本质是Fe3+与Fe反应得到，不是该条件下硝酸只能氧化到Fe2+。所以Fe与硝酸反应，但两种物质都消耗完毕，实际上发生两个反应，计算出来是一个范围。Fe过量：6HNO3(浓)+FeFe(NO3)3+3NO2↑+3H2O4HNO3(稀)+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O4H++NO3-+Fe=Fe3++NO↑+2H2O2Fe3++Fe=3Fe2+硝酸与Fe反应的问题，考虑三方面变化：温度、硝酸浓度、谁过量38.王水是浓盐酸与浓硝酸3:1体积比