江苏省镇江市2019届高三一轮专题复习学案：氮和磷【含答案】.docx
第八章氮族元素【考点阐述】氮族元素的有关知识是历年高考命题的热点。常以氮、磷及其化合物知识为载体与化学基本概念、基本理 论、化学实验及化学计算有机结合，来考查学生的综合分析问题的能力。考查的知识点有：NH3的分子结构与 性质；NH：的检验及铁盐的性质；硝酸的酸性、不稳定性、强氧化性；氨工业制法、硝酸工业制法；明 溶于水的质量分数和物质的量浓度的计算；NO、NO2的混合气体溶于水、溶于碱的有关计算；环境保护相关 知识。由于氮、磷及其化合物知识丰富，涉及面广且形成多价态的化合物，其中硝酸的强氧化性，磷酸可以形 成三种盐等，使氮磷部分的知识呈现多样性，所以一直作为【考查要点】1、了解氮族元素性质的相似性和递变性。2、了解氨气、铉盐的性质，掌握氮气的实验室制法和钱根离子的检验，通过对氨气的化学性质和实验室制法的 学习培养对实验现象的观察能力和完成实验的基本操作能力。3、掌握硝酸的性质和用途，了解硝酸的工业制法。4、了解氮的氧化物及含磷洗涤剂对环境及人类健康的影响。5、初步了解常见化肥的基本性质。6、通过怅、HNO3、NO、NQ等有关计算规律的探讨，培养巧解巧算的能力。专题十二氮和磷（第一课时）【复习目标】1、了解氮族元素性质的相似性和递变性;2、掌握氮气的分子结构及性质；3、了解磷的同素异形体及其性质。【复习重点】氮族元素、氮气【复习过程】例题1、氮族元素(R)随着核电荷数的增加,其递变规律正确的是()A.金属性逐渐增强B.单质的密度逐渐增大C.RH3的稳定性逐渐增强D.单质的熔点、沸点逐渐升高例题2、关于氮和磷两种元素的叙述正确的是()A.氮的非金属性比磷强,所以怅的稳定性要大于PH3B.磷酸比硝酸稳定,说明磷的非金属性不一定比氮弱C.它们原子最外层电子数相等,它们的最低化合价都是-3价D.因为氮原子半径比磷原子半径小,所以氮的相对原子质量比磷的相对原子质量小考点一、氮族元素1、氮族元素位于元素周期表中的YA族，名称和符号为：氮(N)、磷(P)、碑(As)、锦(Sb)、例(Bi)。2、氮族元素原子最外层价电子数为原子半径逐渐增大。最低价为父_价，最高价为垃价。随着核电荷数的递 增,氮族元素失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐邈,因而非金属性逐渐邈,金属性逐渐增强。氮族元素的 非金属性比同周期的卤素、氧族弱。3、最高价氧化物通式及缶;最高价氧化物对应水化物通式HR03或出啦,最高价氧化物的水化物酸性逐渐减骐,其 中幽是强酸,由四是中强酸;气态氢化物通式Rife,其中较稳定的是Nlfeo例3、下列叙述中不正确的是()A.氮元素比磷元素非金属性强,但氮气没有白磷活泼B.氮气的沸点比氧气的低,液态空气升温,首先逸出的是氧气而不是氮气C.工业合成氨气属于氮的固定D.氮气能大量存在于空气中的根本原因是其分子中的氮氮三键键能大,分子结构稳定考点二、氮气1、氮气是一种无色、无味的气体，丕溶于水，密度比空气略小。2、氮气的分子式此；电子式；结构式。由于N 键很牢固，使氮分子的结构很稳定。通 常状况下,氮气的化学性质不活泼。与比反应： ,表现氮气具有氧化性；与反应： ，表现氮气具有还原性；与某些金属(Mg)反应：o 考点三、磷1、白磷和红磷互为同素异形体,在一定条件下可以相互转化。2、磷的性质:磷在氧气中燃烧 o磷在氯气中燃烧产生大量蟾，化学方程式为, O3、白磷的分子式为巳，分子结构为,每个白磷分子中含有8个P-P键。由于白磷着火点低，在空 气中易自燃,所以少量白磷要保存在水中。4、PD是自色粉末状固体，吸湿性很强，可做酸性干爆剂。5、磷酸是一种生笠强度的三元酸，具有酸的通性。例题4、(01全国理)有一种磷的结构式如右图，有关它的下列叙述不正确的：f PA.它不溶于水B,它完全燃烧时的产物是P2O5C.它在常温下呈固态D.它与白磷互为同分异构体例题5、氢叠氮酸(HND的酸性与醋酸相似,其钠盐稳定,但受撞击时迅速分解生成氮气,下列不正确的是 ()A. NaN3的水溶液显碱性B. NaN3能与稀盐酸反应生成HN3c. NaN3可用于小汽车的防撞气囊c. NaN3可用于小汽车的防撞气囊D.25'C时，HN3的电离程度小于水例题6、（00全国）99年曾报导合成和分离了含高能量的正离子的化合物NsAsFe,下列叙述错误的是（）A.N5共有34个核外电子B.N5中氮 氮原子间以共用电子对结合C.化合物NsAsF6中As化合价为+1D.化合物NsAsF6中F化合价为-1【巩固训练】1、锡是氮族元素中原子序数最大的元素，试推测密单质或其化合物可能具有的性质是。A.例能形成很稳定的气态氢化物B.锡的最高价氧化物对应水化物酸性比磷酸强C.例单质具有良好的导电性及较大密度D.例的两种氧化物BiB与BizOs一定是碱性氧化物2、通常情况下，氮气不易发生化学反应的原因是（）A.总分子中氮元素化合价为0B.郎分子有N三N键结合而成，键能大C. N?的分子量较小D.氮的非金属性比氧弱3、在氮的氧化物中，氮、氧质量比为7： 12,则氮的化合价为（）A. +2B. +3C. +4D. +54、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. KRO3B. K3RO45、下列各物质中属于同素异形体的是A.红磷和白磷B. NO?和NO6、关于磷的叙述错误的是A.红磷没有毒性而白磷有毒C.白磷可用于制造安全火柴C. KRO2D. K2RO4（）C.8和笊D,氧气和臭氧（）B.白磷在空气中加热到260可转变为红磷D.少量白磷应保存在水中7、在适当温度和压强下,4体积某气态化合物完全分解后,产生1体积磷蒸气和6体积氢气，由此可知该气态化合 物的化学式PHa,分解反应的化学方程式为4PH3P, + 6H2。8、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幽；其最高价氧化物对应水化物的化学式为HRO3或HRO,；其气态氢化物的化学式为年,电子式 o9、实验室用饱和NaNQ与NH£1溶液反应制取纯净的氮气，实验装置如图所示：试回答：（1）装置中A部分的分液漏斗与蒸储烧瓶之间连接的导管所起的作用是C （填写编号）。A.防止Nab。饱和溶液蒸发B.保证实验装置不漏气C.使Nab。饱和溶液容易滴下B部分的作用是心A.冷凝B.冷却氮气C.缓冲氮气流（3）加热前必须进行的一个操作步骤是检查装置气室姓。（4）收集用前必须进行的步骤是（用文字说明）将系统内空气排出,收集最适宜的方法是（填写编号）CoA.用排气法收集在集气瓶中B.用排水法收集在集气瓶中C.直接收集在排净空气的球胆或塑料袋中10、红磷在氯气中燃烧产生白色的烟雾。1.811）。1氯气跟1111。1红磷完全反应，则生成物里PCL与PCL的物质的量是多少？ (0. 7mol, 0. 3mol)专题十二氮和磷（第二课时）【复习目标】1、了解氮的氧化物的性质及氮的氧化物的价态及相互转化关系；2、掌握氮的氧化物溶于水的有关计算。【复习重点】氮的氧化物溶于水的有关计算【复习过程】案例引入例题1、（05广州一模）最近的病毒学发现，一氧化氮对非典病毒抑制作用明显。下列关于NO的说法正确的是（）A. N0是亚硝酸酎B. N0可以是某些含低价N物质的氧化产物C. NO只能通过人工合成D. N0与按4:1体积比混合可被水完全吸收【考点、难点、热点】考点一、氮的氧化物及其对大气的污染1、氮的正价有±1、+2>拄、+4>至，其氧化物中N0是无色、无味、丕溶于水的气体，容易被空气的氧气氧化为 NO%方程式为2N0 + 02 = 2NQ。NG是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,与水反应的化学方程式为3N（h +压0 = 2HN03 + N0,工业上利用这一反应制硝酸,常温下Nd部分可迅速二聚为无色的NAo2、NO、N6是大气污染物。空气中的N0、1402污染物主要来自石油、煤等矿物燃料的燃烧、汽车汽车排放的尾气 及硝酸厂排放的废气等。空气的NO?是造成光化堡烟雾的主要原因。例题2、（03江苏）同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是N0和NQ, NO?和NIL和他。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则 下列关系正确的（）A. Vi>V2>V3 B. Vi>V3>V2 C. V2>V3>V. D. V3>V!>V2考点二、氮的氧化物溶于水的计算1、N02 （或与NO、N2> CO混合）气体通入水中，一般利用3N02+H2O2HN03+N0,利用气体体积差量法计算。2、N02与O2的混合气体通入水中，由4N02 + O2 + %0 = 4HN03可知:V（N02）:V（02） = 4:1恰好完全反应,无任何气体剩余；V(N02):V(02)< 4:1V(N02):V()2)> 4:1有6剩余；有NO?剩余。因为多余的NQ与也0反应生成NO, 3N02 + H20=2HNO3+ NO,所以剩余气体为NO。3、NO与Q的混合气体通入水中，由4N0 + 302+ 2HQ = 4HN03可知：V(N0):V(02)= 4:3恰好完全反应，无任何气体剩余； V(N0):V(02)> 4:3 有 NO 剩余；V(N0):V(02)< 4:3 有 &剩余。4、NO?、N0与G三种混合气体通入水中，可先按原混合气中NQ的体积求出NO的体积，再按方法(3)计算。例题3、NO?和的混合气体26mL,通过水后得相同条件下干燥气体2mL,则原混合气体中含肌(不考虑NA)多少 mL?解析：过量的V )=21014N02 Q41V(N02)26mL-V(N02)-2mLV(N02)=19. 2mL(2)余气为 V(N0)=2ml3N02 NO6mL2mL4N02 a41V(N02)-6mL26mL-V(N02)V(N02)=22mL5、气体被水吸收后溶液浓度的计算例题4、同温同压强下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满(DNH3 (2)NO2,进行喷泉实验，经充分反应后，瓶 内溶液的物质的量浓度大小关系为()A. (1)X2)B. (1)<(2)C. (1) = (2)D.不能确定考点三、隐含反应2NQ UWh的应用【强化训练】1、下列气体只能用排水法收集的是()A. 02B. NOC.也D. N022、将充有2丽1刈和N02的混合气体的试管,倒置在水槽中,反应完毕后,试管中残留气体10ml,则原混合气体中N2 和NQ的体积比是()A. 1:1B. 1:2C. 1:3D.2:33、可用于区别NO2和澳蒸气的试剂是()A. AgNG溶液 B.水C. KI-淀粉试纸D.烧碱溶液4、N0和C02的混合气体,通过足量的岫2。2后,剩余气体体积为原来的一半,则N0和C02的体积比为()A. 1:1B. 1:3C.2:lD. Wl:l 的任意比解析：2C02+2Na202=2Na2C03+02(1)2N0+02=2N02(2)CO2+NO+ Na202= Na2cOs+NQ若(1) V(NO):V(CO2)=1:1 ,恰好完全反应，生成 NQ 且:V(N02)= 1/2V(总)(2) 丫0)身£02)<1:1时,二氧化碳过量,剩余气体为12和02,且丫(余)=1/2V (总)(3) V(NO):V(CO2) >1:1 时,NO 过量，剩余气体为 NO2 和 NO,且 V (余)> 1/2V (总)5、在标准状况下,将02与NO按3:4的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面逐渐上升后,最后 烧瓶内溶液的物质的量浓度为()A. 0. 045mol/L B. 0. 036mol/L C. 0. 026mol/L D. 0. 030mol/L6、在标准状况下，用向 下排气法在容积为VmL的集气瓶中收集氨气，由于空气尚未排尽,最后瓶内气体的平均分子量为19,将集气瓶会置 于水中,最后瓶内剩余气体的体积与溶液的物质的量浓度分别是()A、V/4mL, 1/22. 4mol/LB、V/5mL, 1/22. 4mol/LC、V/6mL, 1/22. 4mol/LD、V/6mL, 5/(22. 4X6)mol/L7、有A、B、C、D四种气体,能发生如下反应：A + D > E + H20 , E + D , C + D 一B + F,B + J C,且C为红棕色,D能使石灰水变浑浊,E是淡黄色固体,F是一种酸好。则： (1)AH2S, BNO, CN02, DS02；(2)写出 C + D> B + F 的反应方程式 Nd + SO2 = NO + SO3;(3)出A + D- E + H20的反应方程式,并标出电子转移方向和数目2H2s + SO2 = 3S + 2H2O。*8、将充有nmLNO和nmlNh的量筒倒立于水槽中，然后通入mmLA,回答：(1)若m=n,则充分反应后，量筒内气体体积为 mL;(2)若成n,则充分反应后，量简内气体体积为 mL;(3)若m>n,则充分反应后，量筒内气体体积为 mLo解析：(1)若m=n, NO、Nd、Q三者体积相等，根据相关推导公式可知，mmLNO需跟3/4mmL的Q正好被水全部吸 收，mmLNG需跟m/4mL的正好被水全部吸收,所需Q正好共为mmL,故充分反应后量筒内气体的体积为0。(2)若水n,则说明Nd过量。mmLNO消耗3ni/4mL的。2,多余的6为m/4, m/4mL的6消耗mrnLNOz,则过量的 NO?为(n-m)mL,再与水反应转化为N0,所以最后量筒内气体的体积为(n-m)/3mL。(3)若m>n,则说明&过量。mmLNO消耗3m/4mL的6, N6消耗的。2为n/4mL,量筒内气体为%其体积为m (3m/4+n/4) = (mn)/ 4mL。9、已知NO, + NH3 -N2 + H20 ,可治理工业废气。现有NO和NO2混合气体3L可用同温同压下的3. 5L限恰好 使它转化为N2,则原混合气体中的体积比是多少？解析：运用电子守恒得：2x X 3 = 3 X 3. 5 x = 1.75NO1 / 0.251.75(N022 /' 0.75V(NO) :V(NO2) = 1:3*10、在一支10mL的试管中充满N02和(h,将其倒立在盛有足量水的水槽中，若以y(mL)表示完全反应后试管内剩 余气体的体积,x (mL)表示原混合气体中N6的体积。(D试建立y=f(x)的关系式(讨论x为不同值时,反应后气体的体积y)o画出y+f(x)的曲线。解析：过量，余VQ)=y4NQ 0241x10-x-yy = -5x/4 + 10(0<x<8)(2)正好反应,y=04NQ 0241x10-xx = 8mL(3)N(h 过量，余 V(NO);y3N02 NO4N02 0231413yyx-3y 10-xy = 5x/3 - 40/3(8<x<10)
