理科会考复习（四） 氮族元素（基础知识）

理科会考复习（四） 氮族元素（基础知识）
请同学们先把前面的基础知识填好、看完、记住、理解然后完成习题。
一、氮族元素
1、在周期表中的位置：______________，包括_____、______、_______、_____、______五种元素（写元素名称）
2、原子结构：相同点：____________________________________
3、主要性质：
相似性：最高价态为______，最低负价为______，氮的化合价有_______________。
递变性：从上到下
①原子半径_________________，
②氢化物的通式:_______________稳定性_________________，
③最高价氧化物对应水化物的通式:_________酸性_________________，
④元素非金属性_____________，且比同周期的卤族、氧族元素_______。
二、氮及其化合物的相互联系和转变
1、氮气（N2）
（1）物理性质
色 味气体，密度与空气接近，难溶于水（1:0.02），熔点、沸点低，是空气的重要组成部分（体积分数占78%）
（2）分子结构
对共用电子对，电子式为_______，结构式为______（键能大，键牢固，分子稳定）
（3）化学性质
与氢气的反应:______________________________________
与氧气的反应:______________________________________
与活泼金属Mg反应:_________________________________
（4）氮的氧化物：________________________________________.
氮的氧化物是大气主要污染物之一,会引起光化学烟雾。
NO NO2
色
毒　　性
水　溶　性
与O2反应 无
与O2、H2O反应
收集
其它反应 NO + NO2+ NaOH 2NO2= N2O4；
（5）氮气的用途
①合成氨、制硝酸的重要原料；②保护气；③冷冻剂。
2、氨气
（1）氨气分子结构
电子式： 　　结构式：　 空间构型：　　　分子极性:
（2）物理性质
无色、刺激性气味的气体，比空气轻，易液化（常压下降温到—33.5℃或常温下加压到700～800KPa）
（3）化学性质
氨与水的反应:NH3 + H2ONH3·H2ONH4+ + OH－
氨与HCl的反应:___________________________________
氨与氧气的反应: __________________________________
（4）氨气的实验室制法
反应原理：_______________________________
装置类型： 固固加热型（同氧气）
干燥： 用__________干燥，不能用_______、_________、_________干燥。
检验:____________________________________________________________。
（5）氨气的用途
制取氮肥、硝酸、纯碱的原料；有机合成工业原料；致冷剂。
例、制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。
⑴写出实验室制取氨气的化学方程式:___________________________
⑵收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。
⑶用左上图装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 。
该实验的原理是 。
⑷如果只提供如右上图的装置，请说明引发喷泉的方法。
3、铵盐
（1）物理性质——均易溶于水
（2）化学性质
受热分解:NH4Cl = NH3↑+ HCl↑
NH4HCO3 = NH3 ↑+ CO2↑ + H2O
2NH4NO3 = 2N2 ↑+ O2 ↑+ 4H2O （硝酸铵用于制炸药）
与碱的反应——用于NH4+离子的检验
NH4+ + OH－ = NH3 ↑ + H2O
4、硝酸
（1）物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体，比水重，能跟水以任意比互溶。
（2）化学性质
酸的通性①稀HNO3使石蕊 ,浓HNO3使石蕊
②与金属反应 H2生成
不稳定性——见光或受热分解：_______________（硝酸浓度越大，越易分解。）
强氧化性：①与大多数金属的反应 Cu+4HNO3浓＝4Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3稀＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②与非金属的反应：C+4HNO3浓＝CO2↑+4NO2↑+2H2O
③与其他还原性物质反应：3Fe2++4H++NO3—=3Fe3++NO↑+2H2O
与有机物的反应
（3）用途
重要的化工原料——制炸药、染料、塑料、硝酸盐等；
实验室里重要的化学试剂。
【练习】
1.氮族元素中原子半径最大的非金属元素是（ ）
A. 氮 B. 磷 C. 砷 D. 铋
2.下列化学药品中，可用铝槽车运输的是（　　）
A．浓HNO3 B．浓H3PO4 C．稀HNO3 D．浓HCl
3．氮气能大量存在于空气中，且能维持含量基本稳定的主要原因是 （　　）
A．氮分子结构稳定 B．氮气难溶于水
C．氮分子是非极性分子 D．氮气比空气轻
4．通常情况下，既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是 （ ）
A、NH3 B、Cl2 C、NO D、HCl
5.下列反应中，既表现硝酸的氧化性，又表现了硝酸的酸性的是（　　）
A． CuO＋HNO3 B．Cu＋HNO3(浓)
C．Fe(OH)3＋HNO3 D．C＋HNO3(浓)
6．一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气置于试管中，并将试管倒立于水槽中（水槽中有足量水），充分反应后剩余气体的体积约为原混合气体总体积的 （ ）
A. B. C. D.
7．下列操作不能用于检验NH3的是 （ ）
A. 气体使湿润的酚酞试纸变红 B. 气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C. 气体与浓H2SO4生成铵盐 D. 气体与浓盐酸产生铵盐
8．在标准状况时，把NO2和O2按1:1的体积比混合使其充满一个大试管，把大试管倒立于水中，水面逐渐上升，最后试管中溶液的物质的量浓度（不考虑试管中溶液扩散）为 （ ）
A. 0.8 mol/L B. 0.036 mol/L C. 0.1 mol/L D. 0.72 mol/L
9．在反应中，若有10.2g NH3被氧化，则反应用去的氯气在标准状况下体积为 （ ）
A. 5.04L B. 6.72L C. 20.16L D. 40.32L
10．黑火药爆炸时，发生的反应是Ｓ＋ＫＮＯ３＋Ｃ—→Ｋ２Ｓ＋ＣＯ２＋Ｎ２，配平的化学计量系数依次是___________，反应中的氧化剂是___________，___________元素被氧化，每生成1ｍｏｌＣＯ２转移___________ｍｏｌ电子。
11．工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜，在实际生产中，需把浓硝酸用等体积水稀释。试简答：
（1）用稀硝酸而不用浓硝酸的原因： ____________
（2）写出Cu与浓、稀硝酸两个反应的方程式：
；
（3）从经济效益和环保角度考虑、设计制取硝酸铜最适宜方法，用化学方程式表示为：
_________________________________________________________________________
NO2
O2N
CH3
NO2
＋ 3H2O
浓硫酸
△
＋ 3HO－NO2
CH3
＋H2O
浓硫酸
水浴
＋HO－NO2
NO2
加热
加热
加热
加热
⒆
⒅
⒄
⒃
⒂
⒁
⒀
⑿
⑾
⑽
⑼
⑻
⑺
⑹
⑸
⑶
⑵
⑷
⑴
C2H5ONO2
NO2－
[C6H7O2(ONO2)3]n
C6H5-NO2
NO3－
N2O4
HNO3
NO2
Mg3N2
NO
N2
NH3
NH4＋
NH3·H2O
Ag(NH3)2OH
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