2022年高三化学高考第一轮专题复习教学案氮族元素(新人教版).docx
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1、2022年高三化学高考第一轮专题复习教学案 氮族元素知识梳理1 氮族元素1原子结构与元素的性质(1)所含元素:。(2)氮原子的电子式: 磷原于的原子结构示意筒图: 。(3)随电子层数增多,。(4)元素的主要化合价N: P,As:-3、+3、+5 Sb,Bi:+3、5(5)元素的非金属性逐渐,金属性逐渐2单质性质递变:(1)状态:;(2)密度: (3)熔、沸点:逐渐升高;降低。3化合物性质: 气态氢化物从NH3至BiH3稳定性依次,碱性依次,复原性依次。最高氧化物对应水化物酸性依次。答案:1.1 N P As Sb Bi 2 3原子半径增大4-3、+1、+2、+3、+4、+5 5减弱、增强 2.
2、1气态固态 2逐渐增大3N、P、As ; Sb、Bi 3. 减弱、减弱、增强、减弱例1.某主族元素R原子的最外电子层上有5个电子,它的含氧酸的钾盐化学式不可能是AKRO3BK3RO4CKRO2DK2RO4导学解析:对绝大多数主族元素而言,最外层电子数与最高正价相等。但不排除该元素存在其它正价的可能,只不过其它正价均小于最高正价。D选项中R元素化合价为+6,已超过了最外层电子数。因此不可能!答案:D总结心得:注意硝酸盐与磷酸盐形式的不同。例2、根据砷在元素周期表中的位置推测,砷不可能具有的性质是A砷的单质在通常状况下是固体BAs2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱C砷可以有-3、+3、+5等多化
3、合价D砷的复原性比磷弱自己的思路:导学解析:N、P、As由上而下,以磷为参照,可判断D选项中所述及的性质不可能金属性增强,单质的复原性随之增强答案:D总结心得:氮族元素性质从上到下呈相似和递变规律。例3、 能证明氮元素比磷元素非金属性强的事实是A 氮气在常温下是气体,而磷单质是固体B 氮气在空气中不能燃烧,而磷能在空气中燃烧C NH3极易溶于水,而PH3难溶于水D NH3在空气中不可燃,而PH3可燃自己的思路:导学解析:元素的非金属性常常可用四种性质进行判断:单质的氧化性、氢化物的稳定性、氢化物的复原性、最高价氧化物对应的水化物的酸性。因此选D。答案:D总结心得:氮族元素及其化合物性质从上到下
4、呈相似和递变规律。知识梳理2 N2、NO和NO2、磷11N2的分子结构:电子式:,结构式:。N2性质稳定的原因:。2N2的化学性质氧化性:N2+H2=; N2+ Mg=;复原性:N2+O2=;2NO和NO2NO的性质:无色气体、不溶于水,在空气中易被氧化,方程式:。NO2的性质:(1)红棕色气体、刺激性气味、有毒、易溶于水,是大气污染物。(2)氧化性:NO2+SO2= NO2+2I+2H+=6NO2+8NH3= 3与水反响:。 3 磷白磷和红磷物理性质比较白磷 红磷化学式P4正四面体Pn分子结构复杂色态12着火点40C240C溶解性34保存方法少量保存在水中密封保存相互转化白磷红磷化学性质:(
5、1) 跟O2反响:。(2)跟Cl2反响:2P+3C122PCl3。答案:答案:1.1 N三N ;分子内存在叁健,键能大 2N2+3H2 NH3N2+3MgMg3N2 N2+O2=2NO 22NO+O2=2NO2 SO3+NO NO+I2+H2O 7N2+12H2O 3NO2+H2O =2HNO3+NO3.1白色或黄色蜡状固体 2红棕色粉末状固体3 不溶于水,易溶于CS24不溶于水也不溶于CS24P+5O22P2O5 2P+5C122PCl5例1、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盛满水的容器内,充分反响后,容器内残留体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色,那么m与n的
6、比值为A 3:2B 2:3C 8:3D 3:8导学解析:NO与O2的混合气体遇水时发生如下反响:4NO+3O2+2H2O=4HNO3因此残留的气体可能是NO也可能是O2。但“当气体与空气接触时变为红棕色,这一现象说明残留的气体应该是NO。参加反响的是体积的NO和n体积的O2。求解如下:4NO+3O2+2H2O=4HNO3 V43n得:答案:C总结心得:充分考虑4NO+3O2+2H2O=4HNO3 2NO+O2=2NO2 的应用,NO2红棕色气体。例2、红磷、白磷的化学性质比N2活泼是由于 A.磷元素比氮元素非金属性强B.磷原子比氮原子易获电子C.磷分子中磷原子间的键能比氮分子中氮原子间的键能小
7、D.磷分子间作用力比氮分子间作用力小自己的思路:导学解析:元素活泼性越强,其形成的单质的活泼性不一定强。原子间的键能大,分子就稳定,单质的活泼性就差答案:C总结心得: N三N ;分子内存在叁健,键能大。而键能小。知识梳理3 氨气1氨的物理性质: 氨气是无色气体,有气味,密度比空气 (大或小)。氨的沸点较高,很容易。极易溶水,常温常压下,1体积氨溶解体积氨气。 2氨的分子结构氨气的化学式是NH3电子式为:;结构式:,空间构型:,是分子3氨的化学性质(1)与水反响: 方程式:,氨水有弱碱性,能使酚酞变红,使石蕊变蓝,NH3H2O在水中的反响电离:NH3+H2ONH3H2ONH4+OH,氨水中的微粒
8、有分子:,离子:,受热易分解,方程式:。(2)与酸反响与HCl反响:方程式 NH3+HClNH4Cl蘸有浓NH3H2O和浓HCl的玻璃棒靠近时出现的现象为与H2SO4反响:方程式:。利用该反响在气体净化中吸收NH3(3)与氧气反响:氨在纯氧中能够燃烧,方程式;。接触氧化的条件:催化剂并加热,方程式:。答案:1.刺激性、小、液化、700 2. 三角锥型、极性 3.1 NH3+H2ONH3H2O 、NH3、NH3H2O、H2O ;NH4+、OH、H+。 NH3H2ONH3十H2O 2生成白色的烟 2NH3+H2SO4=(NH4) 2SO4 34NH3+3O22N2+6H2O、4NH3+5O2=4N
9、O+6H2O例1、将a LNH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后,气体体积变为b L气体体积均在同温同压下测定,该b L气体中NH3的体积分数是 A. 2ab B. ba C. 2ab D. ba a b b a导学解析:用差量法求解。2NH3=N2+3H2 V2 1 3 2x ba2abbaxb设有xLNH3分解,那么气体体积将增加xL,所以有x=ba,故平衡时NH3的体积分数是 = 。 答案C总结心得:NH3在铁触媒的作用下发生的是可逆反响,达化学平衡状态。 14 3例2、常温下,A、B两种无机气体组成的混合物(MAMB),经分析混合气体中只含氮氢两种元素,而且不管A和B以何种比例混合,
10、N和H质量比总大于 ,以下组合中符合条件的是 A.NH3(A)、H2(B) B. NH3(A)、N2(B)C. N2(A)、H2(B) D. N2(A)、NH3(B)自己的思路:143导学解析:由于NH3中的氮氢质量比等于 ,依据题干信息N和H质量比总大于143 ,那么必含N2和NH3,又MAMB,所以A为N2,B为NH3。答案:D总结心得:熟练掌握常见含氮元素的气体。知识梳理4 铵盐、NH4+的检验1. 铵盐的性质:1通性:铵盐都是晶体,都能溶于水。(2) 不稳定性:铵盐受热都易分解,写出以下铵盐分解的方程式:NH4C1; (NH4) 2CO3. NH4HCO3.(3)与碱的反响:写出以下反
11、响的方程式:2NH4Cl+Ca(OH) 2; (NH4) 2 CO3 +2NaOH;2. NH4+的检验取少量样品于试管中,然后参加溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,假设变,那么证明样品中含有NH4+。(或用蘸有浓HCl的玻璃棒靠近试管口,假设有白烟生成,那么证明含有NH4+。)离子方程式:.答案:1.(2) NH3 +HC12NH3 +H2O +CO2 NH3 +H2O+CO2 (3) 2NH3+CaCl2+2H2ONa2 CO3 +2NH3+2H2O 2. NaOH蓝色NH4+OH NH3十H2O例1、以下化合物既与硫酸反响,又与氢氧化钠反响的是 NaHCO3NaHSO4(NH4
12、)2SNaNO3Al(OH)3A.只有 B.只有 C. D.导学解析:HCO3既与酸又与碱反响。NaHSO4只与碱反响。(NH4)2S既与酸生成H2S又与碱生成盐。Al(OH)3具有两性。NaNO3溶液与上述两种物质都不反响。答案:D总结心得:两性化合物、弱酸酸式盐和弱酸弱碱盐都可以既与酸又与碱反响。例2、有以下几种10电子微粒:OH、Na+、NH4+、NH3、Mg2+、H3O+,其中在溶液中能两两发生反响的共有 A.四组 B.五组 C.六组 D.七组自己的思路:导学解析:能发生反响的有:OH与NH4+;OH与Mg2+;OH与H3O+;Mg2+与NH3,共五组。答案:B总结心得:OH与弱碱阳离
13、子、H3O+反响。知识梳理5 NH 3的实验室制法:所用药品为:NH 4C1、Ca(OH) 2 ; 方程式.:仪器:铁架台、酒精灯、大试管、单孔橡皮塞、玻璃导管。收集方法:。验满方法:将湿润的置于试管口看是否变蓝。集气试管口放团棉花,其作用:。枯燥NH,可用作枯燥剂。CaCl 2不能(能或不能)枯燥氨气。尾气的处理方法:将沾有的棉花堵在试管口,目的:吸收NH 3,防止污染空气NH 3的其它制法:a.在NaOH固体中滴加浓氨水; b.加热浓氨水制取氨气;答案:2NH 4C1+Ca(OH) 22NH 3+ 2H2O+CaCl 2 向下排空气法 红色石蕊试纸防止对流以便收集到较纯洁的氨气 碱石灰 稀
14、H2SO4例1、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的选项是 导学解析:此题考察实验室制取NH3的装置图及试剂的选择。A中试剂错,因生成NH3与HCl化全成NH4Cl得不到NH3,B正确。C图试管底应略高于试管口,以防生成水使试管爆炸,D正确。答案:A、C总结心得:实验室制取NH3的试剂一般为浓氨水受热、浓氨水加碱性物质、铵盐与碱共热。例2、制取氨气并完成喷泉实验图中夹持装置均已略去。图1 图2 写出实验室制取氨气的化学方程式。 收集氨气应使用法,要得到枯燥的氨气可选用做枯燥剂。 用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满枯燥氨气,引发水上喷的操作是。该实验的原理是。 如果只提供如图2
15、的装置,请说明引发喷泉的方法。自己的思路:导学解析: 实验室常用NH4CI与Ca(OH)2混合加热来制NH3。 由于NH3易溶于水,又密度比空气小,只能用瓶口向下排空气法收集;枯燥NH3可选用碱石灰。 用挤入法,利用NH3极易溶于水的性质,使较多量NH3溶于少量水中,气体量急剧减少,体积不变,烧瓶内压强必减小。故翻开止水夹后,烧杯中水面上的大气压强将水压入烧瓶,形成喷泉。 要形成喷泉,必须解决两个问题,一是NH3必须与水接触,二是造成足够的压强差。此题利用气体热胀冷缩原理,翻开止水夹,用手或热毛巾等捂住烧瓶,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管中的空气和水,NH3与水接触溶解,即发生喷泉。答案: 2N
16、H4CI+Ca(OH)2 2NH3+CaCI2+2H2O 向下排空气 碱石灰 翻开止水夹,挤出胶头滴管中的水 NH3极易溶解于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小 翻开夹子,用手或热毛巾等将烧瓶捂热,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气和水,NH3与水接触,即发生喷泉。总结心得:实验室制取NH3的试剂一般为浓氨水受热、浓氨水加碱性物质、铵盐与碱共热。要形成喷泉,应利用气体热胀冷缩原理,必须解决两个问题,一是NH3必须与水接触,二是造成足够的压强差。知识梳理6 硝酸的化学性质1具有酸的通性;稀硝酸能使石蕊试液变红色,浓硝酸使石蕊试液先变红(H+作用),后褪色(强氧化作用)硝酸与金属反响不产生H2。2不
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