高中化学 氮族元素

1、氮族元素,氮族元素在元素周期表中的位置,氮 磷 砷 锑 铋,氮族元素：,非金属元素,金属元素,（ N）,（ As ）,（ Sb ),（ Bi ）,（ P ）,相似性：,N表现-3，+1+5价。 P、As为-3，+3，+5价； Sb、Bi为+3，+5价；,主要化合价：,氮族元素的性质,最高价氧化物对应水化物的分子式为HRO3，或H3RO4。,非金属元素都有气态氢化物，其分子式为RH3，其中氮族元素R为-3价。,最高价氧化物的分子式为R2O5，其中氮族元素R的化合价为+5,递变性：,金属性和非金属性：随着电子层数的增加，原子半径逐渐增大，因而自上而下，元素得电子能力逐渐减弱，而失电子能力逐渐增强。

2、,单质与氢气化合的能力逐渐减弱。,单质与氧气化合能力增强,最高价含氧酸的酸性减弱：,单质与金属化合的能力逐渐减弱。,*与同周期氧族，卤族元素相比较： N、O、F 三元素性质比较 P、S、Cl三元素性质比较。,*与同周期氧族，卤族元素相比较： N、O、F 三元素性质比较。,P、S、Cl三元素性质比较。,小结： 非金属性较氧族、卤族元素弱； 与H2化合的条件较氧族、卤族单质困难。 氢化物的稳定性较氧族、卤族元素形成的氢化物差。 最高价含氧酸的酸性较氧族，卤族元素的形成的酸的酸性弱。,氮族元素的存在及单质物理性质,存在： 1、氮主要以单质形态存在空气中。除土壤中含有一些铵盐、 硝酸盐外，氮以无机化合

3、物形式存在于自然界是很少的。氮普遍存在于有机体中，它是组成动植物蛋白质的重要元素。 2、磷在自然界中总是以磷酸盐的形式出现的，例：Ca3(PO4)2磷酸钙，Ca5F(PO4)3磷灰石。磷是生物体不可缺少的元素之一。在植物体中磷主要含于种子的蛋白质中，在动物体中，则含于脑、血液和神经组织的蛋白质中，骨骼中也含有磷。磷有多种同素异形体，最常见的是白磷和红磷。 3、砷、锑、铋在地壳中的含量不大，它们可以以游离态存在自然界中，但主要以硫化物矿存在。例如：雄黄（As4S4）雌黄（As2S3）辉锑矿（Sb2S3）辉铋矿（Bi2S3）。,1、物理性质：结合课本P2 表1-1了解单质的各物理性质 2、物性变化

4、趋势： 密度：自上而下依次增大。 熔点：自上而下，先升高又降低。 沸点：自上而下，先升高又降低。,单质的物理性质及递变规律：,检测练习： 1、氮族元素中原子半径最大的非金属是（ ） A、氮 B、磷 C、砷 D、铋 2、在氮的氧化物中，氮、氧质量比为7：12，则氮的化合 价为（ ） A、+2 B、+3 C、+4 D、+5 3、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 知：化合价为+5价的铋酸盐是强氧化剂。,C

5、,B,AC,4、按As、P、N顺序减弱的是（ ）： A、单质的氧化性 B、气态氢化物的还原性 C、气态氢化物的稳定性 D、最高价含氧酸的酸性 5、某元素R原子的最外层上有5个电子，它的含氧酸的钾盐的化学式不可能是（ ） A、KRO3 B、K3RO4 C、KRO2 D、K2RO4 6、某主族元素R，其最高正价与最低负价绝对值之差为2，则其最高价氧化物的化学式为_；其最高价氧化物对应水化物的化学式为_；其气态氢化物的化学式为_,电子式为_。,参考答案：6、R2O5 HRO3或H3RO4 RH3,B,D,第一节 氮,2、N2分子结构： NN 叁键，键很稳定。通常情况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其

6、他物质发生化学反应。,一、氮气：,1、N2的物理性质,（1）与氢气的反应：,N2+3H2 条件难说明N2叁键 键能大。 可逆反应：说明N原子的氧化性弱于Cl和O原子。,3、氮气的化学性质：,（2）与氧气的反应 N2+ O2 NO(一氧化氮) NO：无色，难溶于水，强还原性。 2NO + O2 2NO2（二氧化氮） NO2：红棕色气体，易溶于水。 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO 注意： 的酸酐是 ，而不是 NO2,反应,反应,反应,将NO2气体充于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积约为试管的_。,氮的氧化物,氮的氧化物 N2O5 ：HNO3 酸酐：N2O5 +

7、H2O = 2HNO3 硝酐 N2O3 ：HNO2 酸酐： N2O3 + H2O = 2HNO2 亚硝酐 NO、N2O、NO2则不是酸酐。,4、氮气的用途 （稳定性）,5、氮气的制法：,由空气中分离出N2，有两种主要方法：,1、含义：将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法。,氮的固定,2、方式：,自然固氮,人工固氮：,雷雨天产生NO气体,工业合成氨,N2+3H2 NH3,三、有关氮氧化物的计算,练习1：用大试管收集满NO2气体，倒扣在盛水的水槽中，不久看到红棕色消失，试管里水面上升到容积的_处，再往试管里通入适量的氧气，又出现红棕色，接着红棕色消失，液面又上升，试作计算解释上述现象发生的原因。,练习2：将装有50mL NO 、NO2混合的量筒倒立于盛水的水槽中，反应后气体体积缩小为30mL，则原混合气体中NO2 、NO 的体积比是 （ ） A、5：3 B、3：5 C、3：2 D、2：3,练习3：向一 盛满水的倒立于盛水的水槽中100mL量筒内通入a mL NO ，再向其中充入b mL O2 ,且a+b=80 ,一段时间后，量筒中剩余气体的为10mL，求原通入的NO和O2 各是多少mL?,练习4： （1）200mL容器中充满NO2和O2 的混合气体，倒放