第31讲 氮及氮的氧化物
学习目标:
1、知道氮族元素的原子结构及性质变化规律
2、 掌握N2和P物理性质和化学性质
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一、氮族元素的通性:
1、原子结构:写出氮族元素的元素符号和原子结构示意图:
2、性质上的相似性:
(1)能获得3个电子,在气态氢化物中化合价都是3价,通式为 ;
(2)最高价氧化物的化合价都是+5,最高价氧化物通式为 ,其对应水化物为 或 ,呈酸性。
3、性质的递变规律:
N P As Sb Bi 金属性逐渐 非金属性逐渐 NH3 PH3 AsH3 SbH3 稳定性逐渐
HNO3 H3PO4 H3AsO4 H3SbO4 HBiO4
酸性逐渐
典型例题一:氮族元素和同周期的氧族元素及卤族元素相比,谁的非金属性较强?为什么?
举例说明。
二、氮气的性质及用途:
1、分子结构:
氮气的电子式: ,结构式为:
有一个共价叁键,所以键能大(946KJ/mol),稳定,一般在高温时发生反应。 (H2 : 436KJ/mol, O2 : 439KJ/mol) 2、N2的性质:
主要物理性质:
化学性质:在常温下不活泼,在高温下与不少物质反应。反应举例: (1) 氧化性: (2) 还原性:
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典型例题二、氮气是一种不活泼的气体,其根本原因是
A. 氮元素的非金属性较弱 B. 氮原子半径较小
C. 氮气是双原子分子 D. 使NN键断裂需要很高的能量 三、氮的氧化物:
N的氧化物有:N2O1NO2N2O33NO2(N2O4)4N2O5
5典型例题三、 ①HNO3和HNO2的酸酐各是什么?
②NO为无色气体,如用排空气法收集时,气体却显红色,为什么? ③NO2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性气味的气体,怎样加以区别? ④某种气态的氮的氧化物中含氧69.6%,在标准状态下,每4.6g这种气体的体积 是1.12L,试确定它的分子式。
典型例题四、
为了消除NOx对大气的污染,工业上常用如下反应来保护环境: NOx +NH3 →N2 + H2O
现有NO2和NO的混合气体3L可用相同状况下3.5L NH3恰好使其完全转化为N2,则混合气体中NO2和NO的体积比是 。 四有关氮的氧化物的计算:
1、NO2溶于水或NO2、N2混合溶于水
1)一定状下一盛有一定体积NO2的试管倒扣在水中,一段时间后,气体体积减少了了20ml,求原NO2的体积和水柱上升为试管体积的几分之几。
2)标况下,盛有NO2和N2以1:1混合气体的试管倒扣在水中,充分反应后余气体积占原体积的多少。
2、NO2和O2混合溶于水
1)NO2和O2以4:1的体积比混合,充分反应,余气占原总体积的多少。
2)将12mlNO2和O2的混合气体通入足量的水中,充分反应后余气2ml(气体均在相同状态下测定)求原各气体的体积。 3、NO和O2的混合溶于水
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1)标况下NO和O2以4:3混合,充满一试管倒扣在水中求溶液物质的量浓度。
2)一定条件下,16mlNO和O2混合充满试管倒扣水中余气为2ml求NO占原气体的多少。 4、NO、NO2混合溶于水
1)标况下NO2和NO按3:1混合充满试管倒扣水中,求余气占原体积的多少。
2)30mlNO和NO2混合气体充满试管,一段时间后余气为16ml求原气体中各种气体的体积。
五、磷及其化合物的性质和用途: 1、红磷、白磷的物性对比:
分子 色态 溶解性 着火点 毒性 与O2反应 与CL2反应 相互转化 保存方法 主要用途 2、磷酸、磷酸盐
白 磷 红 磷 典型例题五、怎样证明红磷、白磷是同种元素构成的呢?答: 典型例题六、取相同物质的量浓度,相同体积的(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4
三种溶液分别滴加同一种NaOH溶液,要全部正好放出氨气生成正盐,则三种溶液耗用NaOH溶液的体积之比是
( )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.1∶1∶1 D.6∶3∶2
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