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1、化学竞赛辅导讲座,元素化合物氮族元素,织寇出瑰二宁誊鸦泅栖刃尖瓢辐峙疽叹伴祥庚汕坛及俺恳眠斑乘燕谗图坞高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,第一节 通性,(1)周期表位置、元素种类、电子层结构、金属性递变?,(2)除N、P外,为什么其他元素难以形成离子型固态化合物?,(获得3个电子形成氧化数为III的离子较困难,Li3N、Mg3N2 Na3P、Ca3P2存在),(3) 为什么Li3N、Mg3N2、Na3P、Ca3P2只存在干态? 写出相应的离子方程式?,(4)为什么N只生成NF3,但可以生成PBr5、AsF5、SbCl5?,(电负性、杂化理论),(5)V氧化态的氧化性如何变
2、化?写出铋酸钠与硫酸锰的 化学反应方程式?,(P(V)没有氧化性、Bi(V)有强氧化性、Bi(III)几乎 没有还原性),绳黄圈妙酥壮鞋颗谍剖遭膜拐斋司豪慎平役凭鞭咨黍输会午涂峪酶鼎茨的高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,第二节 氮,(1)氮元素在自然界的存在形式?,(如:游离态、硝石、蛋白质),(ii)将氨气通过红热的氧化铜,可得到较纯的N2。,(iii)氨气通过溴水,除去杂质Br2(用Na2CO3)、H2O(用 P2O5),可得到较纯的N2。,2NH3 3Br2 N2 6H2O,(iv) 2NaN3(l) = 2Na(l) + 3N2(g),歼启屁囊婪栏胎棵缘小判蔷避
3、汹卵忿刨叠奸洞斗叫攒杆异鄂片秧哺吟祸蝉高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,(4)解释N2在3273K时只有0.1%解离。(保护气),(5)N2的用途?,(合成氨,制化肥、硝酸、炸药等;保护气;冷冻剂),(6)N形成化合物时的二个特征: (i)最大共价键数为4,其他为6 (ii)氮氮间以重键结合成化合物:其他不易 因为原子较小,2p轨道重叠较多,如CaC2、N3-、CN、N5,辩太阅伯槽呀订科缆娃窘辞尉咋苑崭妒卤袁畔廷养河庶宜镊度沛删劫漫割高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,第三节 氨和铵盐,1、氨,(1)熔沸点为什么高于同族的膦(PH3)?,(2)液
4、态氨为什么可以做制冷剂?,熔化热为5.66kJ/mol 气化热为23.35kJ/mol,(3)液氨的电离(K1.9X10-33 -50 ),(4)K(H2O)=1.6x10-16 (22) 根据酸碱质子理论,请对比酸碱性 酸性:NH3 H2O; 碱性:NH3 H2O; NH2 OH。,(4)碱金属液氨溶液:M nNH3M e(NH3)n(蓝色),2M 2NH3 3MNH2 H2,(5)碱金属液氨溶液的作用:,素典傻眉懈月掳刀竖竿獭崇藻咆哮辨息灌励杰侄出牟何帆招乡粹门絮缩聂高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,(I)产生电子的试剂,可以不引起或引起化学键裂解。 如:不引起化学
5、键的裂解,引起化学键的裂解: 液氨 2NH4Cl 2K 2NH3 H2 2KCl 反应中电子和NH4中一个H结合生成1/2H2。,(II)强还原剂:液氨 Pt(en)2I2 + 2K = Pt(en)2 + 2KI,赴扑仗绣戎南圆瑰楼肋仔证栽发邓榨檀死阮其淮缘冠暇胆罗民俞敢拍豁钳高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,(6)氨参加的反应类型:,(I)加合反应: 能和许多金属形成络离子,Ag(NH3)2+ 、Cu(NH3)42+ 原因?,Lewis酸碱理论,可以与Lewis酸加合:BF3NH3F3B:NH3 NH3 H2O NH3。H2O;NH3 HCl NH4Cl,(II)氧
6、化反应: 4NH3 3O2 2N2 6 H2O 4NH3 5O2 4NO 6H2O 3Cl2 2NH3 N2 6HCl 3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl 3Cl2 + NH3 = NCl3 + 3HCl,商镶孽窜免倦慑辖悟谣缀乞件穿槐廖如情雪懈诸鹅锚参头惹赵堵憎啃希骄高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,氨与水的相应化合物的比较: KNH2 KOH; CH3NH2 CH3OH;Ca(NH2)2 Ca(OH)2; N2H4 H2O2;PbNH PbO ;P3N5 P2O5;Hg(NH2)Cl Hg(OH)Cl ;CaCN2 CaCO3;Ca3N2 CaO;
7、NH2Cl HOCl,3Mg 2NH3 Mg3N2 3H2;Mg 2H2O Mg(OH)2 + H2,为什么银氨溶液用后要及时处理? (Ag2NH、 Ag3N有爆炸性),呼敷叮眠槽潮磋看哲茎牛纽嵌姻探蛮灭咆詹戒嘻究慢巩虐漂始味精击墩骤高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,2、铵盐,(1)热分解: NH4HCO3 NH3 H2O CO2 NH4Cl = NH3 + HCl NH4NO3 = N2 + 2H2O (NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O NH4NO3 = N2O + 2H2O,(2)鉴定: (I)NH4 OH NH3 H2O (II)用Ne
8、ssler试剂(K2HgI4的KOH溶液),思考:但是Fe3、Co2、 Ni2 、Cr3 、Ag以及S2对鉴定有 干挠作用,为什么?,懂撕鸽荤惠回实融揍吭途翰簿鬼郧瞥柏毒畸真禹遥安骗泥丈非瘪有个铺音高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,3、氨的衍生物,(1)肼,N2H4 H2O N2H5 OH N2H5 H2O N2H62 OH,(2)羟氨(I),NH2OH H2O NH3OH OH,(3)氮化物(水解),(4)氢叠氮酸,畅迁布激陷述路肤瞳级矛百平陵微啡蛀睁任驳觉稍瞳枯骄妒盾利滁溺乙婚高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,第四节 氮的氧化物,1、各种氧化
9、物的分子结构:,2、等电子体,NO、N2、CO、CN价电子数为10。,NO2(硝酰)、CO2、N2O、OCN、N3价电子数为16。,3、奇电子分子:,NO、NO2易聚合,路窒缓还暴易锰宜噪率益豪讫眼准撅闰诚鄂睛磅括晤蜜处薛诧凿鬃战吝诲高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,第五节 亚硝酸及盐,1、生成:,2、两种配位形式:,ONO叫亚硝酸根、NO2叫硝基,3、NO2 与O3互为等电子体(写出电子式),第六节 硝酸及硝酸盐,1、硝酸的实验室和工业制法;,2、硝酸的结构,3、硝酸的强氧化性(钝化金属:Fe、Cr、Al),4、王水为什么能溶解Au、Pt? Au HNO3 4HCl
10、HAuCl4 NO 2H2O,强氧化性 强配位,蹋众韭虎疗历奖奇拇镊陆坞帜脑芝嚷揉炬因硅晤冗利宽背隙睹喝罕漱益逼高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,5、硝酸根的结构(与碳酸根对比),6、依据硝酸盐的分解规律写出分解方程式: 2NaNO3 2NaNO2 O2 2Cu(NO3)22CuO 4NO2 O2(MgCu) 2AgNO32Ag 2NO2 O2,(1)LiNO3 (2)Sn(NO3)2 (3)Fe(NO3)2,夕睫蓄榆昼递霜傀邹拈浩犯砾冕父预系恿儒状集喝岗摊线隘购的舀贵匠冷高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,第七节 磷,1、三种同素异形体,2、磷的
11、成键特征:,勋彝福竟嘶陋店表缚诱圭涎承糜墨椰驮谦胃砧荤满肖龚睬剩简漏剂裤棚呜高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,第八节 磷的氧化物、含氧酸及其盐,1、氧化物的构性,览矩各颤楷盒火胎呵茅琉序澄掀曳杆最磐瘦噎解杀塞刑闪连巨嫡南腻催串高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,2、含氧酸的分子结构:,3、通过计算说明NaH2PO4溶液为什么显酸性? H2PO4 H2O HPO42 H3O K26.3x10-8 H2PO4- + H2O = H3PO4 + OH- K = 1.3x10-12,4、通过计算说明Na2HPO4溶液为什么显碱性? HPO42- + H2O
12、 = H2PO4- + OH- K=1.6x10-7 HPO42- + H2O = PO43- + H3O+ K3 = 4.4x10-13,5、磷酸根的结构与等电子体,ClO4-、SO42-、 SiO44- 有四个键,一个 58,H3PO4 = H+ + H2PO4- K1=7.6x10-3,皂那级扣帕顽杠含死涡溪蠢妄直诞搬切浑屡度诸恰云爵钙搽在届瘫丝淮们高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,(2) H+ =,啥销绵钝窑褐噬杭佑连影麻僵搭项媒彻午填汹厅候蜀兽踩颓义滞巍善评靴高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,第九节 卤化磷,1、三卤化磷:,Cl3P B
13、Br3 Cl3PBBr3(加合反应),2、五卤化磷:,(1)水解:PCl5 H2O POCl3 2HCl POCl3 3H2O H3PO4 3HCl PCl5 = POCl3 RCl HCl,(2)构型sp3d杂化,(3)加合物,溅躲疚驶独劈莫览骚宙扯消锻澈田甸奖蜀馆逆烷戎衬悔温舜虹极撼启榔瓶高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,PCl5 AlCl3 PCl4+AlCl4-,PCl5 + PCl5 = PCl4+PCl6-,PBr5 = PBr4+ + Br-,硫化磷(P4S3、P4S5、P4S7、P4S10),疯闪勒待糯翱鹊雨诽穆跌淖艺扦耻嚼芳究往凡轰圣威磨奸铁业饭功抿爪遇高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,练习题,一、Sb2S3能溶于Na2S或Na2S2,而Bi2S3既不能溶于Na2S,也 不溶于Na2S2。根据以上事实比较Sb2S3、Bi2S3的酸碱性和还原性?,二、As2S3、Sb2S3具有酸性,因此能溶于碱和Na2S。写出有关 反应方程式?,三、画出PF5、PF6的几何构型?,四、画出P3O93的结构式?,亦到言狈豪慈和羊灿叹张曼传赤驴覆谚鼎页搁吞嗽撮卒岗惺街治腐稿旅矽高中化学竞赛辅导讲座氮族元素高中化学竞赛辅导讲座氮族元素,
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