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文檔簡介

1、一、氮族元素1氮族元素:包括氮(N)磷(P)砷(As)銻(Sb)鉍(Bi)五種元素,最外層有 個電子,電子層數不同,是 元素。2氮族元素性質比較:在周期表中從上到下性質相似,最高價態為 ,負價為 ,Sb、Bi無負價;最高價氧化物水化物(HRO3或H3RO4)呈酸性。但非金屬性逐漸減弱,金屬性逐漸增強,從非金屬元素逐漸過渡過金屬元素。二、氮元素單質及其重要化合物的主要性質、制法及應用氮元素是一種典型的變價元素,掌握氮元素形成的單質和化合物的有關知識,應抓住以下線索(N元素化合價為線索) 化合價 -3 0 +2 +4 +5 物 質 NH3 N2 NO NO2 HNO3 (銨鹽) (硝酸鹽) 1氨氣

2、(NH3):(1)分子結構:由極性鍵形成的三角錐形的極性分子,N原子有一孤對電子;N -3價,為N元素的最低價態(2)物理性質:無色、 氣味的氣體,密度比空氣 , 溶于水,常溫常壓下1體積水能溶解700體積的氨氣,易液化(可作致冷劑)(3)化學性質:溶于水并與H2O反應: ,溶液呈 性,氨水的成份為: ,濃氨水易揮發;與酸反應: 、 (有 生成);還原性(催化氧化): (4)實驗室制法:藥品 和 方程式 ,工業制法用 和 檢驗方法: 或 l 與濃氨水接近,能產生白煙現象的物質(1)揮發性的酸,如濃HCl (2)Cl2: 8NH3 + 3Cl2 =6NH4Cl + N2(5)用途:化工原料,制硝

3、酸、氮肥等,作致冷劑例題1:某學生課外活動小組利用右圖所示裝置分別做如下實驗:在試管中注入某紅色溶液,加熱試管,溶液顏色逐漸變淺,冷卻后恢復紅色,則原溶液可能是_溶液;加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是:_。例題2 制取氨氣并完成噴泉實驗。(1)寫出實驗室制取氨氣的化學方程式:_。(2)收集氨氣應使用_法,要得到干燥的氨氣可選用_做干燥劑。(3)用圖9-2()裝置進行噴泉實驗,上部燒瓶已裝滿干燥氨氣,引發水上噴的操作是_。(4)如果只提供如圖9-2()的裝置,請說明引發噴泉的方法。_。2銨鹽(1)物理性質:白色晶體,易溶于水(2)化學性質:受熱分解: ,(30以上碳酸氫銨可分解), ,(氯化銨分

4、解),與堿反應: ,銨鹽與堿溶液反應離子方程式: (可制取氨氣和銨根離子的檢驗)例題:下列關于銨鹽的敘述:銨鹽中氮元素化合價都為3價 銨鹽都易溶于水 銨鹽與堿共熱放出氨氣 銨鹽都不能與酸反應 所有銨鹽均能分解 銨態氮肥不宜與草木灰混合施用。其中敘述正確的是 ( ) A B C D3氮氣(N2)(1)分子結構:電子式為 ,結構式為 ,氮氮叁鍵鍵能大,分子結構穩定,化學性質不活潑。(2)物理性質:純凈的氮氣是無色無味的氣體, 溶于水,空氣中約占總體積的 。(3)化學性質:常溫下化學性質 ,可作 ;但在高溫、放電、點燃等條件下能與H2、O2、IIA族的Mg、Ca等發生化學反應,即發生氮的固定。N2中

5、N元素0價,為N的中間價態,既有 又有 與H2反應: ,與O2反應: ,與活潑金屬反應: ,(4)氮氣的用途:化工原料;液氮是火箭燃燒的推進劑;還可用作醫療、保護氣等。例題:下列反應起了氮的固定作用的是A氨經催化氧化生成NO BNO與O2反應生成NO2CN2在一定條件下與Mg反應生成Mg3N2 DNH3與硝酸反應生成NH4NO3(*由氮單質變為含氮的化合物,是氮的固定)4氮的氧化物(1)氮的氧化物簡介:氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五種正價態,對應有六種氧化物種 類色 態化學性質NO無色氣體活潑,不溶于水NO2 氣體較活潑,與水反應N2O4無色氣體較活潑,受熱易分解(2)NO和NO2的重

6、要性質和制法性質:NO + O2 (易被氧氣氧化,無色氣體轉化為紅棕色);2NO2 (紅棕色) N2O4(無色)(平衡體系);NO2 + H2O (工業制硝酸);NO + NO2 + NaOH (尾氣吸收); NO2有較強的氧化性,能使濕潤的KI淀粉試紙變藍。制法:NO: (必須_法收集NO);NO2: (必須_法收集NO2)(3)氮的氧化物溶于水的計算:NO2或NO2與N2(非O2)的混合氣體溶于水可依據3NO2 + H2O 2HNO3 + NO利用氣體體積變化差值進行計算。NO2和O2的混合氣體溶于水時由 進行計算,當體積比V(NO2):V(O2)=4:1時,恰好反應;>4:1時,N

7、O2過量,剩余NO;<4:1時,O2過量,剩余O2。NO和O2同時通入水中時,由 進行計算,原理同方法。(4)氮的氧化物(NO、NO2)對環境的影響:氮氧化物是形成光化學煙霧和 的一個重要原因,同時也可造成水體污染。汽車尾氣中的氮氧化物與碳氫化合物經紫外線照射發生反應生成形成的一種有毒的煙霧,稱為光化學煙霧。另外,氮氧化物與空氣中的水反應生成硝酸和亞硝酸,是酸雨的成分。大氣中氮氧化物主要來源于汽車尾氣以及農田土壤和動物排泄物中含氮化合物的轉化。例題:在NO2被水吸收的反應中,發生還原反應和氧化反應的物質的質量之比為( ) A31 B13 C12 D215硝酸(HNO3)(1)物理性質:無

8、色、 氣味、易揮發液體,能與水以任意比例互溶,常用濃硝酸的質量分數大約為69%。(2)化學性質:硝酸為強酸,具有以下性質:光或熱具有酸的通性, 不穩定性:4HNO3 4NO2+ O2 + 2H2O 強氧化性:無論濃稀硝酸均具有強氧化性,與金屬反應時不放出氫氣。a.與金屬反應:Cu + HNO3(濃) ;Cu + HNO3(稀) ;Ag + HNO3(?。?;常溫下濃硝酸與 發生鈍化。b.與非金屬反應:C + HNO3(濃) ;c.與其他還原劑反應,如H2S、SO2、Fe2+等。王水:濃硝酸與濃鹽酸的混合物,其體積比為1:3??扇芙饨稹K、鈦等金屬。DA+O2+O2+H2例題:已知A、B、C、D

9、、E五種物質有如圖C+O2+Cu所示的轉化關系(部分反應物及反應條件未列出,若解EB題時需要,可作合理假設),且五種物質中均含有A元素。若A為一種氣體單質 D的化學式為 , DE的化學方程式為 BC的化學方程式 EC的離子方程式為 。例1:下圖中AJ分別代表相關反應中的一種物質,已知A分解得到等物質的量的B、C、D,已知B、D為常溫下氣態化合物,C為常溫下液態化合物,圖中有部分生成物未標出。請填寫以下空白:(1)A的化學式 B的電子式 。 (2)寫出下列反應的化學方程式:DG H 。F+J B + C + I 。(3)寫出A+NaOHD的離子方程式 (4)在反應C G中,當生成標況下2.24

10、L G時,轉移電子數為 mol。二氧化氮和一氧化氮2下列物質不屬于“城市空氣質量日報”報道內容的是()A二氧化硫B氮氧化物C二氧化碳D懸浮顆粒3將盛有12mLNO2和O2混合氣體的量筒倒立于水槽中,充分反應后,還剩余2mL無色氣體,則原混合氣體中O2的體積是()A1.2mL B2.4mLC3.6mL D4mL6貯滿干燥的某種氣體的試管倒置于水中,輕輕振蕩,水可以充滿試管。該氣體不可能是()AHIBNO2CSO2DNH37下列氣體不會造成大氣污染的是()A二氧化硫B氮氣C一氧化碳D一氧化氮81998年出現的全球溫度大幅度升高,產生了顯著的“厄爾尼諾”現象,干旱和暴雨危害了許多地區。為了防止氣候進

11、一步變暖,聯合國環境保護組織于1998年通過大會要求各國減少工業排放量的氣體是()ASO2 BH2SCSO3DCO29為了除去混入CO2中的SO2,最好將混合氣體通入下列哪種溶液中()A飽和燒堿溶液B飽和小蘇打溶液C飽和純堿溶液D濃硫酸13一氧化氮是大氣污染物之一。目前,有一種治理方法是在400左右、有催化劑存在的情況下,用氨把一氧化氮還原為氮氣和水。請寫出該反應的化學方程式_。1.氮元素在地球上含量豐富,氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用。下列敘述與氮元素的循環無關的是 ( )A.工業合成氨的過程是固氮的過程B.自然界中,氨是動物體特別是蛋白質腐敗后的產物C.為防止糧食、罐頭、水果

12、等食品腐爛,常用氮氣作保護氣 D.電閃雷鳴的雨天,N2與O2會發生反應并最終轉化為硝酸鹽被植物吸收2. 下列有關說法中正確的是 ( )A. 雙氧水被稱為綠色氧化劑,是因為其還原產物為O2,對環境沒有污染B.王水是濃鹽酸和濃硝酸按體積比13配成的混合物,可以溶解Au、PtC.氨水能導電,說明氨氣是電解質D.新制備的氯水中存在三種分子、四種離子3.如圖所示,相同條件下,兩個容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體,分別倒置于水槽中,然后通過導管緩慢通入氧氣,邊通邊慢慢搖動試管,直到兩個試管內充滿液體。假設試管內的溶質不向水槽中擴散,則兩個試管內溶液物質的量濃度之比為 ( )A.11 B.57 C.7

13、5 D.434. 下列反應中,濃硝酸既表現氧化性,又表現出酸性的是 ( )濃硝酸中滴入石蕊試液并微熱 氧化亞鐵與濃硝酸反應 氫氧化鋁與濃硝酸反應 碳與濃硝酸A. B. C. D.7. 已知NH3難溶于CCl4,如下圖所示,下列裝置中,不宜用于吸收氨氣的是 ( )9.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黃色變為淺綠色,但立即又變為棕黃色,這時若滴入BaCl2溶液,會產生白色沉淀。在上述一系列變化過程中,最終被還原的是( )A.SO2 B.Cl C.Fe3 D.NO12.同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體,它們是NO和NO2,NO2和O2,NH3和N2。現將3支

14、試管均倒置于水槽中,充分反應后,試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3,則下列關系正確的是 ( )A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2二、非選擇題(本題包括4個小題,共40分)13. (12分)工業尾氣中的氮氧化物常用氨催化吸收法,原理是NH3與NOx反應生成無毒物質。某同學采用以下裝置和步驟模擬工業上氮氧化物的處理過程。 (一)提供的裝置(二)NH3的制取(1)下列有關實驗室制備氣體的說法正確的是 (填序號)??梢杂门棚柡褪雏}水的方法收集氯氣 用赤熱的炭與水蒸氣反應制取氫氣 實驗室制氧氣有時需要加熱,有時不需要加熱 用無水氯化鈣干燥氨氣 用濃鹽酸洗滌高錳酸鉀分解制氧氣的試管(2)從所提供的裝置中選取一個能制取氨氣的裝置: (填序號)。(3)當采用你所選用的裝置制取氨氣時,相應反應的化學方程式是_。15. (12分)某學生利用以下裝置探究氯氣

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