2021第八章《氮族元素》高三化學復(fù)習教案(一)

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1、第八章《氮族元素》高三化學復(fù)習教案(一) 《氮族元素》復(fù)習教案（一） 【教學內(nèi)容】 氮族元素、氮氣 【教學目標】 1、能運用原子核外電子排布規(guī)律，熟練地寫出氮、磷兩種元素原子結(jié)構(gòu)示意圖。 2、認識氮族元素性質(zhì)的相似性和遞度規(guī)律，以及引起氮族元素性質(zhì)異同的原因。 3、記住氮族元素的一些重要性質(zhì)。 4、認識氮分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其重要用途。 5、熟悉氮在六種不同氧化物中的化合價；掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性質(zhì)。 6、了解氮的固定的重要性。 【知識講解】 一、氮族元素的結(jié)構(gòu)特點 氮族元素包括N 、P 、A S 、S b 、B i 五種元素，在周期表中位于第V A 族。它們的最

2、外 層電子數(shù)均為5個，它們的原子半徑隨著核電荷數(shù)的增大而逐漸增大。它們在原子結(jié)構(gòu)上的異同處決定了性質(zhì)的相似性和遞變性。 單質(zhì)的物理性質(zhì)遞變規(guī)律有：從氮到鉍、單質(zhì)的密度逐漸增大；固態(tài)氮和紅磷、白磷均屬分子晶體，熔沸點逐漸升高；銻和鉍的金屬性已較顯著，熔、沸點的遞變規(guī)律與堿金屬單質(zhì)相仿，逐漸降低。砷較特殊，灰砷已呈現(xiàn)一定金屬性，但常壓下，它在613C 0時能升華，加壓下測得的熔點是氮族元素的單質(zhì)中最高的。 說明：①氮族元素原子的價電子數(shù)是5，但主要為+3、+5價。②氮族元素最高價氧化物的水化物的通式為H 3RO 4，但硝酸為HNO 3比通式少一個水分子。原因是氮原子半徑小。 例1：砷為第四

3、周期V A 族元素，根據(jù)在周期表中的位置推測，砷不可能具有的性質(zhì)是 A 、砷在通常狀況下為固體 B 、可以有－3，+5等多種化合價 C 、A S2O 5對應(yīng)水化物的酸性比H 3PO 4弱 D 、砷的還原性比磷強 解析：砷在周期表中與N 、P 處在同一主族，此族元素性質(zhì)遞變是單質(zhì)狀態(tài)由氣態(tài)到固態(tài)，磷為固體，砷必為固體。本族元素非金屬均有－3、+3、+5等多種化合價，且最高氧化物水化物酸性：HNO 3>H 3PO 4>H 3A S O 4. 答案：D 例2：酸性氧化物和堿性氧化物相互作用可生成含氧酸鹽，而硫代硫酸鹽也可由非金屬硫化物與金屬硫化物作用制得。如3Na 2S+A S2S 3=2Na

4、3A S S 3（硫代亞砷酸鈉），試寫出下列反應(yīng)的化學方程式： ①Na 2S 和A S2S 5反應(yīng)_______________________________. ②CaS 和A S2S 3反應(yīng)________________________________. 解析：從熟知的物質(zhì)性質(zhì)類推出不熟悉的物質(zhì)所具有的性質(zhì)，解本題關(guān)鍵是將氧化物的性質(zhì)類推到硫化物性質(zhì)的確定上。 答案：①3Na 2S+As 2O 5=2Na 3A S O 4 ②3CaS+AsS=Ca 3(A S S 3)2 例3：在某溫度下，一定量的元素A 的氫化物AH 3，在一定體積的密閉容器中可完全分解成兩種氣態(tài)單質(zhì)，此時壓強

5、增加了75%,則A 單質(zhì)的一個分子有________個A 原子,AH 3分解反應(yīng)的化學方程式是________________. 解析: 設(shè)每個分子中含有X 個A 原子 XAH 3=====A X +22 3XH △V X 1 X 23 1+X 2 3－X 1 75% % 751211+=X X X=4 答案:A 4 4AH 3=A 4+6H 2 三、氮氣的物理性質(zhì) 無色、無臭、難溶于水，在空氣中體積分數(shù)78%，質(zhì)量分數(shù)75%。 四、氮氣的分子結(jié)構(gòu) 電子式為:N N:,結(jié)構(gòu)式為N=N,因為鍵能很大,所以氮氣的化學性質(zhì)很不活潑. 五、氮氣的化學性質(zhì) 只有在高溫下，氮氣才與

6、氫氣、氧氣和活潑金屬反應(yīng)： N 2+3H 2 高溫、高壓 2NH 3 催化劑 N 2+O 2 放電 2NO 2NO+O 2==2NO 2 N 2+3Mg 點燃 Mg 3N 2（鎂在空氣中生成微量Mg 3N 2，鎂跟氮氣反應(yīng)比鎂跟氧氣反應(yīng)要難 得多。因此mg Mg Mg MgO g ，氮化鎂為灰綠色固 體，為離子化合物，電子式為：Mg 2+[:N:]3－3－六、氮的氧化物 N 2O 、NO 、NO 2、N 2O 4均無對應(yīng)含氧酸，屬不成鹽氧化物。N 2O 3、N 2O 5分別是亞硝酸和硝酸的酸酐。 2NO+O 2=2NO 2 2NO 2 N 2O 4

7、（無色） （紅棕色） （無色） 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3 4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3 NO 2是一種強氧化劑，能將I － 、SO 2、H 2S 等氧化 2KI+4NO 2=2KNO 3+I 2+2NO SO 2+NO 2=NO+SO 3 H 2S+NO 2=S+NO+H 2O 例4：將盛有25mL NO 、NO 2混合氣體的量筒倒立于水槽中，反應(yīng)后氣體體積縮小為15mL ，則混合氣體中NO 和NO 2的體積比是 。 解析：設(shè)NO 2與XmL 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO －△V 3 1 2 X 2

8、5－15=10 10 23=X X=15(mL) 則NO 占:25mL －15mL=10mL V NO :V NO 2=10:15=2:3 答案:2:3 例5：區(qū)分某紅棕色氣體是溴蒸氣還是NO 2氣體，可采用的試劑是 A 、蒸餾水 B 、KI － 淀粉試紙 C 、AgNO 3溶液 D 、NaOH 溶液 解析：Br 2溶于水得橙色溴水，NO 2溶于水得無色硝酸溶液。A 對。Br 2和NO 2均能將KI 氧化成I 2而使KI-淀粉試紙變藍，B 錯。Br 2溶于AgNO 3溶液生成淺黃色AgBr 沉淀，而NO 2沒有，C 對。Br 2和NO 2通入NaOH 溶液里均是無色溶液。D 錯

9、。 答案：A ，C 例5：一定量的NO 和一定量的O 2混合充分反應(yīng)后，其氣體的密度是相同狀況下氫氣密度的20倍，求混合前NO 和O 2的物質(zhì)的量之比。 解析：設(shè)NO 和O 2的物質(zhì)的量之比分別為X 和Y 10若O 2過量，余O 2、NO 2。則 2202 3230?=-++X Y X Y X ，則54=Y X 20若NO 過量，余NO 、NO 2。則 2203230?=+X Y X ，則516=Y X 答案：O 2過量時， 542=O NO n n ；NO 過量時：5 162=O NO n n 例6：實驗室用空氣和下圖所列藥品、儀器裝置制取少量氮化鎂 ①

10、表中裝置中導(dǎo)管連接的正確順序是（用裝置序號a 、b ……填寫） ② 各個裝置中導(dǎo)管連接的正確順序是 ③ a 裝置中發(fā)生的反應(yīng)方程式是 ④ 明氯的非金屬性比硫強的是 A、①②③ B、②④⑤ C、①③④ D、②③⑤ 2．下列敘述中，正確的是 A、硝酸酸性比磷酸強 B、PH3的穩(wěn)定性大于NH3 C、PH3的還原性大于NH3 D、氮氣的化學性質(zhì)比磷活潑 3．下列敘述正確的是 A、從氮到鉍隨原子序數(shù)增加，單質(zhì)的密度逐漸減小 B、N、P主要表現(xiàn)非金屬性，A S以非金屬性為主，但已表現(xiàn)出一些金屬性，而Sb、Bi已表現(xiàn)出明顯的金屬性 C、氮族元素中，都有－3、+3、+5價態(tài)化合

11、物 D、氮的化合價最復(fù)雜 4．下列反應(yīng)起了氮的固定作用的是 A、N2和H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3 B、NO和O2反應(yīng)生成NO2 A、等于1 B、大于1 C、小于1 D、以上都可以 9．某密閉容器中充入的NO和O2的物質(zhì)的量分別是a和b，待反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和 氧原子數(shù)之比為 A、a:b B、a:2b C、a:(a+b)2 D、a:(a+2b) 10．氮氣與其它單質(zhì)化合，一般需高溫，有時還需要高壓等條件，但金屬鋰在常溫常壓下能與氮氣化合生成氮化鋰，這是因為①此反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)②此反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)③此反應(yīng)可能是氮分子不必先分解為原子④此反應(yīng)可能是氮分子先分解

12、為原子 A、①② B、②④ C、②③ D、①④ 二、計算 11．某試管中盛有NO2和NO的混合氣體25mL，將其倒扣于盛水的大燒杯中，反應(yīng)停止后，試管中剩余15mL氣體。求： ①原混合氣體中有NO多少毫升？ ②如果向試管中的剩余氣體中通入9.3mL O2,充分反應(yīng)后試管中剩余氣體的體積為多少? ③若大燒杯中共有水500mL（包括進入試管中的水），反應(yīng)前后溶液體積不變，則所得硝酸溶 液的物質(zhì)的量濃度是多少？（氣體體積均已折算成標準狀況，不考慮N 2O 4的存在） 【能力訓練答案】 一、選擇題 1、C 2、A C 3、B D 4、A 5、B 6、A 7、A 8、A B 9、D 10、C 二、計算題 11、①V NO 2=(25mL －15mL)mL 152 3=? V NO =25mL －15ML=10mL ②據(jù)反應(yīng)4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3 ∵15:9.3>4:3 ∴NO 過量 V NO =15mL －9.3mL mL 6.23 4 = ③C HNO 3=L mol L mol L L /1025.0/4.2210)6.225(33--?=?- 答:略