1、1第九章 氮族元素第一课时 氮与磷【考纲要求】1 氮气的结构和性质。2. 氮的氧化物及 NO、NO 2和 O2的混合物的有关计算。3. 考查 NO、NO 2的实验室制法以及有关气体的净化、干燥等知识。4. 掌握同素异形体的概念。5了解 P2O5 、 H3PO4的性质用途。教与学方案 【自学反馈】一氮气1N 2的电子式 ,结构式 。由此可以得出 N 2分子的结构很 ,化学性质 活泼。2. N2的化学性质N2 + H2 N 2 + O2 N2+Mg Mg 3N2+H2O 3.NO的性质(1)无色有毒、不溶与水的气体,能与血红蛋白作用。(2) 2NO + O2 =2 NO2 NO + NO2 + 2
2、NaOH = 2NaOH + H2O (除硝酸厂的尾气)不与碱作用生成盐,为不成盐氧化物。4.NO2的性质(1)红棕色有毒、有刺激性气味的气体。(2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO2 = N2O4 (在解化学题中有很重要的应用) NO2+SO2=SO3+NO 5.有关 NO、NO 2、O 2等与水的作用计算(无气体剩余的比例)4NO2 O2 4NO 3O2 NO2 NO O26.磷(1)了解白磷分子结构,并与 NH4+、CH 4的空间结构、键角做对比。(1)白磷是一种 色 状固体,有剧毒, 溶与水, 溶与 CS2, 着火点为 。 白磷通常保存 里。红磷是 粉末状固体,
3、 毒, 溶与水, 溶与 CS2,着火点为 。两者互为 。(2) P + O 2 P + Cl 2(足量) (3) P2O5是 的酸酐,是 固体,有极强的 性,是一种酸性干燥剂。P 2O5不能干燥 等 性气体。【例题解析】例 1常温下,在 V L密闭容器中有 a mol NO气体,压强为 b kpa,若再充入 a mol O2,保持温度不变,反应后容器内的压强是 ( ) A.等于 1.5b kpa B. 等于 2b kpa C. 小于 1.5b kpa D. 大于 1.5b kpa解题思路: 。笔记与反思2易错点: 。例 2 A、B、C、D、E 五种含氧化合物,(除氧元素外)还有一种元素 X相同
4、,它们之间转化关系如下:a.A+O 2B b. B + H2O A + C c. A + B + H2OD d. 2BE ( a、 b、c 均未配平)回答下列问题:(1)元素 X的符号是 (2)写出 b反应的化学方程式 。(3)写出 c反应的化学方程式 。解题思路: 。易错点: 。【巩固练习】课堂反馈1第二次世界大战期间,某国有支侦察小分队发现了一座十分隐蔽且又戒备森严的军火厂。上级要求小分队在三天内必须炸毁它,结果他们用十多只涂有化学药剂的老鼠完成了任务,据你推测这种药剂是 ( ) ATNT B. KMnO4和 H2SO4C. 黑火药和甘油 D. 白磷和 CS2溶液2只含有一种元素的物质 (
5、 ) A可能是纯净物也可能是混合物B. 可能是单质也可能是化合物C一定是纯净物D. 一定是一种单质3Na 3N是离子化合物,它和水作用可产生 NH3。下列叙述正确的是 ( ) ANa 3N与盐酸反应生成的都是盐BNa 和 N3 的电子层结构不相同CNa 的半径大于 N3 的半径D在 Na3N与水的反应中,Na 3N做还原剂4已知亚磷酸(H 3PO3)只能生成两种钠盐(NaH 2PO3和 Na2HPO3) ,由此可知下列说法正确的是 ( ) A亚磷酸中的磷呈5 价 B. 亚磷酸是二元酸C亚磷酸有氧化性和还原性 D. 亚磷酸盐无正盐5安全火柴在摩擦起火的过程中,起化学反应的是( ) A氯酸钾和二氧
6、化锰 B. 氯酸钾和白磷C氯酸钾和红磷 D. MnO2和 Sb2S36为了确定某样品是否被氧化,所选试剂(括号内物质)不正确的是 ( ) AFeCl 2(NH 4SCN溶液) B. KI(淀粉溶液)C白磷(紫色石蕊溶液) D. Na2SO3(BaCl 2溶液)7六氧化四磷的分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足 8电子结构,则该分子中含有的共价键的数目是 ( ) A10 B. 12 C. 24 D. 2838等体积等物质量浓度的 NH4H2PO4、(NH 4)2HPO4、(NH 4)3PO4分别与等物质量浓度的 NaOH溶液反应,恰好作用完全生成正盐,则消耗 NaOH溶液的体积比为 (
7、 ) A1:2:3 B. 3:2:1 C. 1:1:1 D. 6:3:2课外作业1某硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成的二氧化氮和氧气的物质的量之比为 8:1,则金属元素的化合价在反应过程中的变化是 ( ) A升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定2为同时施用分别含有 N、P、K 三种元素的化肥,对于给定的化肥:(1)K 2CO3、(2)KCl、(3)Ca(H 2PO4)2、(4)(NH 4)2SO4、(5)氨水,最适宜的组合是 ( ) A(1)(3)(4)B. (2)(3)(4)C. (1)(3)(5) D. (2)(3)(5)3把二氧化碳和一氧化氮的混合气体 V m
8、l缓缓的通过足量的过氧化钠固体,体积缩小到 V/2 ml,则混合气体中 CO2和 NO的体积比不可能是 ( ) A2:1 B. 3:2 C. 3:4 D. 5:44在一定条件下,将 m体积 NO和 n体积 O2同时通入倒立于水中且充满水的容器内,充分反应后,容器内残留 m/2 体积的气体。该气体与空气接触后变为红棕色。则 m与 n的比值为 ( ) A3:2 B. 2:3 C. 8:3 D. 3:85把 x ml CO2通过足量的 Na2O2后再与 y ml NO混合,x 与 y之和为 30 ml。设充分反应后气体的体积缩小为 15 ml则 x:y为:(1)1:1、(2)2:1、(3)5:4、(
9、4)7:5 ( ) A(1) B. (2) C. (1)(2) D. (1)(2)(3)(4)6加氟牙膏含有微量的氟化物添加剂,可防止龋齿,长期使用加氟牙膏,在牙齿表面会形成一层质地坚硬、溶解度小的氟磷酸钙。其化学式为 CaxFy(PO4)z,已知 x、y、z 都是奇数,其中 x等于 5, 1mol 的 CaxFy(PO4)z中含有氟离子的物质的量为 ( ) A4mol B. 3mol C. 5mol D. 1mol7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:(1)反应前的 X与反应后生成的 Z物质的量之比 n(X):n(Z)=2:3;(2)单质 Y的分子为正四面
10、体构型。(1)单质 Y是 ,单质 Z是 (填写名称或分子式) ;(2)Y 分子中共含 个共价键;(3)X 分解为 Y和 Z的化学方程式为 。8三聚氰酸 C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(如 NO2) ,当加热至一定温度时,它发生如下分解:C 3N3(OH)33HNCO。HNCO(异氰酸,其结构是 HNCO)能和 NO2反应生成 N2、CO 2和 H2O。写出 HNCO和 NO2反应的化学方程式,分别指明化合物中哪种元素被氧化?哪种元素被还原?标出电子转移的方向和数目。如按上述反应式进行反应,试计算吸收 1.0 kg NO2气体消耗的三聚氰酸的质量4第九章 氮族元素第二课时 氨
11、铵盐【考纲要求】1. NH3 、 NH4+的结构和性质2. NH3实验室制备以及 NH4+的检验教与学方案 【自学反馈】一. NH31.NH3的物理性质纯净的氨气是 、 的气体。氨很容易 ,液氨气化是要吸收热量液氨常用作致冷剂。2. NH3的化学性质(1) 氨和水反应的方程式 。通常把 当作溶质,0.1mol/L 氨水的含义是 。氨水的密度比水 ,而且密度随浓度的增大而 。(2) NH3和 O2在催化剂存在下发生的化学反应为: ,此反应中的氧化剂是 、氧化产物是 ,电子转移的数目是 。(3) NH 3的还原性 NH 3 + CuO 。3. NH3的实验室制法(1)反应原理: 铵盐+碱 NH3
12、(NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验 NH3。) (2)浓氨水滴入碱石灰(或固体 NaOH 、生石灰)混合制 NH 3 4.工业制法: N 2 + 3H2 2NH 35.与浓氨水接近,能产生白烟现象的物质(1)挥发性的酸,如浓 HCl HBr HI H2S等。(2)Cl2: 8NH3+3Cl2 =6NH4Cl+N2二.铵盐(NH 4+) 1. 铵盐常温下都是 体, 溶与水,均为 化合物。 2. 铵盐受热都发生分解,不同物质、不同温度、分解产物有所不同。3.所有的铵盐和碱反应加热都生成 NH3 。4. NH4+ 鉴别的常用试剂: 有关的离子方程式 。【例题解析】例 1 在标准
13、状况下,在三个干燥的烧瓶内分别装入,干燥纯净的 NH3、 含一半空气的氯化氢气体、NO 2和 O2的混合气体( V NO 2/V O2 = 4:1)。然后分别作喷泉实验, 三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为 ( ) A. 2:1:2 B. 5:5:4 C.1:1:1 D.无法确定解题思路: 。易错点: 。笔记与反思5例 2 氢化铵(NH 4H)与氯化铵的结构相似,又知 NH4H与水反应有 H2生成,下列叙述不正确的是 ( ).NH4H是离子化合物,固态时属离子晶体 B. NH4H溶与水,所形成的溶液显酸性C. NH4H固体投入少量的水中,有两种气体产生 D. NH4H与水反应时, NH 4
14、H是氧化剂解题思路: 。易错点: 。【巩固练习】课堂反馈1用加热的方法可分离的一组物质是 ( ) A氯化铵和消石灰 B碳铵和过氧化钠C碘和食盐 D硝酸铵和硫酸钠2下列各组气体,在通常条件下能稳定共存的是 ( ) ANH 3、O 2、HCl BN 2、H 2、HClCCO 2、NO、O 2 DHBr、O 2、Cl 23某化合物 NH5(固体)能与水反应产生氢气,下列叙述不正确的是 ( ) ANH 5是离子化合物 BNH 5与水反应后溶液呈酸性CNH 5与水反应时,NH 5作氧化剂 DNH 5受热可能发生分解4从某些反应看:NH 3和 H2O,NH 4 和 H3O ,NH 2 和 OH ,N 3
15、和 O2 两两类似,据判断下列反应不正确的是 ( ) (1) 2Na + 2NH3 = 2NaNH2 + H2(2) CaO + 2NH4Cl = CaCl2 + 2NH3(3) 3Mg(NH2)2 = Mg3N2 + 4NH3(4) NH4Cl +NaNH2 = NaCl + 2NH3A只有(3) B只有(2)C只有(2)(3) D(1)(2)(3)(4)5下列反应适用于实验室制备重氨(ND 3)的是 ( ) A重氢(D 2)与氮气合成法 B重水(D 2O)与氮化镁反应CND 4Cl和消石灰共热 D通氨气于重水中进行氢交换6氢叠氮酸 HN3与氢卤酸相似,它是易挥发的弱酸。下列叙述中不正确的是
16、( ) A它的水溶液中存在着 N3 离子 B是无色、有刺激性气味的气体CNaN 3与稀硫酸作用生成 NH3 D它与氨气作用生成的是共价化合物课外作业1 “摇摇冰”是一种即用即饮的饮料,吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是 ( ) A氯化钠 B固体硝酸铵C固体氢氧化钠 D生石灰2同主族元素形成同一类型的化合物,其结构与性质往往相似,碘化磷(PH 4I)是一种无色晶体,下列关于它的描述错误的是 ( ) 6A很稳定、高温下不分解 B能与强碱反应放出气体C该化合物含有共价键、配位键和离子键 D它的水溶液呈中性3在隔绝空气条件下加热,不能升华的物质是 ( ) A碘 B红磷
17、 C氯化铵 D干冰4下列事实可证明氨水是弱碱的是 ( ) A铵盐受热易分解B氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁C0.1mol/L 氨水可以使酚酞试液变红D0.1mol/L 氯化铵溶液的 pH值约为 55物质的量相等的下列气体,常温下在密闭容器中混合,完全反应后,容器压强降低最多的是 ( ) ANH 3和 O2 BNO 和 O2CH 2S和 Br2 DH 2和 Cl26金属机械加工后的废切削液中含 25 NaNO2,直接排放会造成环境污染,下列试剂中可能使其转化为 N2的是 ( ) AHNO 3 B(NH 4)2SO4CNa 3PO4 D浓 H2SO47某混合气体可能有 CO、CO 2、NH
18、 3、HCl、H 2和水蒸气中的一种或几种,当一次通过澄清石灰水(无浑浊现象) 、氢氧化钡溶液(有浑浊现象) 、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,则可断定该混合气体中一定有 ( ) ACO 2、HCl、H 2 BCO、H 2、H 2OCCO、NH 3、H 2 DCO、HCl、H 2O80.5mol 硝酸铵在一定条件下可分解成 0.2mol 硝酸和 16.2g 水以及另外一种气态物质,该气态物质可能是 ( ) ANO BN 2O CN 2O3 DN 29常温下某混合气体,可能有 CL2、HCl、NO、H 2、O 2、CO 2、N 2、NH 3中的若干种组成。取 200ml该混合
19、气体做如下实验:(1)将混合气体通过足量的浓硫酸,体积减小40ml;(2)剩余气体通过 Na2O2粉末,经充分反应,体积又减少 40ml;(3)再将余下的气体引燃后冷却至室温,体积又减少 105ml;(4)将(3)余下的气体通过足量灼热的铜丝,体积又减少 5ml。最终余下 10ml气体。已知整个实验过程中气体无颜色变化,则混合气体是由 组成的,其物质的量之比为 。10标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得的浓度为 12.0mol/L,密度为0.915g/cm3的氨水。试计算 1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。 (本题中氨的式量以 17.0计算, 水 1.00g/cm 3)第九章 氮族元
20、素第三课时 硝酸【考纲要求】1.掌握硝酸的性质2.掌握硝酸的工业制法笔记与反思7教与学方案 【自学反馈】一. 硝酸的物理性质纯硝酸是 、 气味的液体,能跟水 互溶,常用浓硝酸的质量分数大约为 常用浓硫酸、浓盐酸质量分数分别 和 。二. 硝酸的化学特性(完成化学方程式)1.不稳定性 : HNO 3 。2.强氧化性(与金属反应不放出 H2)(1)浓硝酸使 Fe、Al 钝化。(2)Fe + HNO3(过量、浓) 。 Ag+ HNO3(稀) 。(3)C + HNO3(稀) 。S + HNO3(浓) 。(4)H2S + HNO3(稀) 。 Na2SO3+ HNO3(稀) ) 。(5)在中性、碱性溶液中
21、NO3-几乎与所有离子能大量共存,但在酸性较强时 NO3-与某些还原性的离子不能大量共存。三. 硝酸的工业制法1. NH3+O2 2.NO+O2 3. NO2 + H2O 注意: 氨氧化生成的 NO由于反复氧化,所以原料氨气与产物硝酸的计算关系式理论应为 NH3 : HNO3 = 1 : 1【例题解析】例 1下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓 HNO3的是 ( ) A. Ag B.Cu C.Al D.Fe解题思路: 。易错点: 。例 2在 100ml混合酸中,HNO 3和 H2SO4的物质的量浓度分别为 0.4mol/L和 0.1mol/L向该混合液中加 1.92g铜粉,加热,待充分反应后,
22、所得溶液中的 Cu2+的物质的量浓度(mol/L)是 ( )A.0.15mol/L B.0.225mol/L C.0.35mol/L D.0.45mol/L 解题思路: 。易错点: 。【巩固练习】课堂反馈11.92g 铜投入一定量的浓 HNO3中,铜完全溶解,生成的气体颜色越来越浅,共收集到标况下 672ml气体。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标况下一定体积的 O2恰好使气体完全溶于水中,则通入氧气的体积是 ( ) 8A504ml B168ml C224ml D336ml2铜和镁的合金 4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生 4480ml的 NO2气体和 336ml的 N2O4气
23、体(都已折算成标准状况) ,在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为 ( ) A9.02g B8.51g C8.26g D7.04g3锌和稀硝酸反应时,消耗的锌和参加反应的硝酸的物质的量之比是 2:5,则此时硝酸被还原的产物可能是 ( ) AN 2O BNO CN 2O3 DNH 4NO34现有下列物质,其中必须保存在棕色瓶里的是 ( ) (1)氯水 (2)氨水 (3)浓硝酸 (4)氢氧化钠 (5)溴A全部 B(1)(3)(5) C(1)(3) D(1)(2)(4)56.4g 铜与过量硝酸(8mol/L、60ml)充分反应后,硝酸的还原产物有 NO、NO 2,反应后溶液中所含
24、 H 为 n mol,此时溶液中所含 NO3 的物质的量为 ( ) A0.28mol B0.31mol C(n+0.2) mol D(n+0.4) mol6含 n g HNO3的稀溶液,恰好使 5.6g铁粉完全溶解,若有 n/4 g HNO3被还原成NO(无其它还原产物) ,则 n值不可能是 ( ) A12.6 B16.8 C18.9 D25.27向 1L 0.4mol/L硫酸溶液中加入 10.1g KNO3和 9.6g铜粉,充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为 ( ) A2.24L B3.36L C4.48L D5.60L8 0.03mol 铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物(NO、NO 2
25、、N 2O4)混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是 ( ) A30 B46 C50 D66课外作业1下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓 HNO3的是 ( ) AAg BCu CAl DFe2将 NO3 ZnOH H 2O NH 3Zn(OH) 42- 配平后,离子方程式中 H2O的系数是 ( ) A2 B4 C6 D83为了除去铝表面的铜镀层可选用的试剂是 ( ) A稀硝酸 B浓硝酸 C浓硫酸 D浓盐酸4某 K2CO3样品中含有 Na2CO3、KNO 3和 Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种。现将13.8g样品加入足量水,样品全部溶解,再加入过量 CaCl2溶液,
26、得到 9g沉淀,对样品所含杂质的正确的判断是 ( ) A肯定有 KNO3 B肯定有 KNO3,可能还会 Na2CO3C肯定没有 Ba(NO3)2,可能有 KNO3 D肯定没有 Na2CO3和 Ba(NO3)25铜和银的合金 4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原,只产生 4480ml的 NO2气体和 336ml的 N2O4气体(标准状况) 。在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为 ( ) A9.02g B8.51g C8.26g D7.04g6某金属的硝酸盐强热后分解成金属氧化物、NO 2和 O2,且 NO2和 O2的物质的量之比9为 6:1,则在分解中该金属元素的化合
27、价 ( ) A升高 B降低 C不变 D无法确定7已知碱能除去硝酸尾气:NONO 22NaOH2NaNO 2H 2O。根据上述反应原理,下列气体中不可能被过量的氢氧化钠溶液吸收的是 ( ) A1mol O 2和 4mol NO2 B1mol NO 和 4mol NO2C1mol O 2和 4mol NO D4mol NO 和 1mol NO28某单质跟浓硝酸反应时,每有 0.25mol单质反应就消耗 1mol硝酸,则该单质氧化后元素的化合价可能是 ( ) A1 B2 C3 D49下列各组离子在溶液中可以大量共存,加入足量的 FeBr2晶体时,只有一种离子浓度明显减少的是 ( ) AK 、OH 、
28、CO 32 BNa 、Cl 、Ag CK +、SO 42 、S 2 DH 、Cu 2 、NO 310 在浓硝酸中放入铜片:开始反应的化学方程式为 ,实验现象为 。若铜有剩余,则反应将要结束时的反应方程式是 。待反应停止后,再加入少量 25的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是 。将 12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体 5.6L(标准状况) 。则所消耗的硝酸的物质的量是 ,所得气体的平均相对分子质量为 。10第九章 氮族元素第一课时 氮磷【参考答案】【例题解析】1.由反应: 2NO + O 2 = 2NO2可知,O 2过量 a/2mol,生成的 NO2为 a mol,即
29、气体共 1.5a mol。实际存在隐反应:2NO 2 = N2O4, 气体的总物质的量小于 1.5 a mol,根据 PV = nRT知答案为 C2.由 A+O2B 知: A、B 中的另一元素存在变价,常见元素为 S、C、N;再据 B+H2OA+C, B(氧化物)与水反应且生成两种产物,则 B为 NO2答案 (1) N (2) 3NO 2 +H2O =2HNO3 +NO (3) NO2 + NO + H2O = 2HNO2【巩固练习】课堂反馈 1. D 2.A 3.A 4. BC 5.C 6.D 7.B 8.C课外作业 1. A 2.B 3.C 4.C 5.D 6.D 7. (1) P4 H2
30、 (2) 6 (3) 4PH3 = P4 + 6H2 8. (1) 8HNCO + 6NO2 = 7N2 + 8CO2 + 4H2O 转移 24e- HNCO中的氮元素被氧化,NO 2氮元素被还原 (2) 1.2 Kg第二课时 氨 铵盐【例题解析】1. NH3和 HCl溶与水后,溶液的体积即为被溶解了的气体体积,C=1/22.4mol/L。由4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知,当 O2过量时,每消耗 4molNO2、 1molO2,则生成 4molHNO3, C(HNO3)= 4mol/5mol22.4Lmol -1=4/51/22.4mol/L 答案:B2.NH4H水解的方程式为: N
31、H4H + H2O = NH3H2O + H2,该溶液呈碱性,当水的量较少时,可逸出 NH3和 H2。答案: B D【巩固练习】课堂反馈 1.C 2.B 3.BC 4.C 5.B 6.C D课外作业 1.B 2.A D 3.C 4.D 5.B 6.B 7.A 8.D 9.(!)NH3 CO2 H2 N2 (2) 4 : 8 : 7 : 1 10 .1体积水吸收 378体积NH3第三课时 硝酸【例题解析】1.常温下, 浓硝酸能钝化 Fe、Al。Ag、Cu 都能和浓硝酸反应。答案:A B2.依题意 n(Cu)=1.92/64=0.03mol,n(NO3-)=0.10.4=0.04mol,n(H+)
32、=0.10.4+0.10.12=0.06mol, 由反应 3Cu +8H+ + 2NO3- =3Cu2+2NO+4H 2O3 8 20.03 0.06 0.04 所以 Cu 和 NO3-过量,H +不足,以 H+计算,生成 n(Cu2+)=0.0225mol,故 n(Cu)=0.225mol/L答案: B【巩固练习】课堂反馈1. D 2.B 3.A D 4.C 5. C 6. A 7.A 8. B C2. 课外作业1. A B 2. C 3. B 4. A B 5. B 6, A 7. D 8. B D 9. C 10. (1) Cu + 4HNO3 (浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2+2H 2O溶液逐渐变蓝,有红棕色气体逸11出(2)3Cu +8HNO 3(稀) =3 Cu(NO 3)2 +2NO+4H 2O (3)加入稀 H2SO4后,与原溶液中的 NO3-构成强氧化性的条件,又能与过量的 Cu反应。(4) 0.65mol 41.2