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高二化学氮及氮的氧化物知识精讲 人教版一. 本周教学内容:氮族元素(一)氮及氮的氧化物二. 知识重点:1. 氮族元素介绍:(1)包括五种元素氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)均为非放射性元素。(2)氮族元素在周期表中的位置。(3)氮族元素原子结构的异同。相同点:价电子数均为5。不同点:随核电荷数递增顺序电子层数增多,原子半径增大。(4)氮族元素性质的递变规律:与同周期左、右元素比较:非金属性强于左边元素,弱于右边元素。同族元素从上到下比较:金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。2. 氮气的化学性质及用途:(与、及某些金属单质反应)3. 氮的氧化物的多样化,以NO、NO2为主,各价态氧化物的简介及NO、NO2的性质。4磷及其化合物(1)磷在自然界的存在:只有化合态,无游离态。(2)磷的同素异形体、白磷的结构: 磷有多种同素异形体,以白磷和红磷为主。白磷为蜡状固体,分子为,结构为正四面体,非极性分子。(3)磷的化学性质及用途:(与、反应)(4)磷的化合物: 磷的氧化物。磷酸、偏磷酸。磷酸盐。【典型例题】例1 下列关于氮、磷两元素的叙述中,不正确的是( )A. 原子的最外层电子数都是5个,故最高价均为价。B. 在自然界中没有发现单质磷,而存在大量游离态的氮,但这并不说明磷的非金属性比氮强。C. 由于氮原子半径比磷原子半径小,故氮的相对原子质量比磷的相对原子质量小。D. 磷酸的酸性没有硝酸强,是因为非金属性。解析:单质磷易燃,所以没有游离态。原子半径大小与相对原子质量大小没有必然联系。答案:C例2 已知砷(As)的原子序数为33,下列叙述中正确的是( )A. 砷元素的最高化合价为价B. 砷元素是元素周期表中第四周期的主族元素C. 砷元素原子的第三电子层上有18个电子D. 砷的氧化物的水溶液呈碱性解析:由,可知次外层为18个电子,则砷位于元素周期表第四周期A族。原子结构示意图为,由性质推导,砷是带有一定金属性的非金属元素。故B、C正确。例3 将盛有N2和NO2(无N2O4)混合气体的试管倒立于水中,经过足够长时间后,试管内气体的体积缩小为原来的一半,则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积比是( ) A. B. C. D. 解析:两种气体只有NO2可与水反应: 3 1 2 可得: 故选C例4 在标准状况下,将NO2(不含N2O4)、NO、O2混合后充满容器,倒置于水中,完全溶解,无气体剩余,若产物也不扩散,则所得溶液中溶质的物质的量浓度()( ) A. B. C. D. 解析:本题可用极值法先确定最大值和最小值。依题中条件“无气体剩余”可知气体完全反应。设气体体积为VL,只含NO2和O24mol 1mol 4mol 设VL混合气体中,只含NO和O24mol 3mol 4mol 因NO、NO2均有,故选C。答案:C。【模拟试题】一. 选择题:1. 下列气体不会造成大气污染的是( ) A. B. C. D. 2. 下列比较中,正确的是( )A. 氧化性:B. 热稳定性:C. 酸性:D. 沸点:3. 下列各组物质中,互为同素异形体的是( )A. 和 B. 和 C. 和 D. 白磷和红磷4. 在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应的物质的质量比为( ) A. B. C. D. 5. 一定条件下,试管中充满等体积的NO和O2,并将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积约为原来总体积的( ) A. B. C. D. 6. 将盛有和的混合气体50的量气管倒置于水中,经过足够的时间后,管内剩下10无色气体(气体体积都在常温、常压下测定),则原混合气体中NO2的体积可能是( )A. B. C. D. 7. 下列变化属于氮的固定的是( )A. 植物从土壤中吸收含氮的养料B. 工业上将氨转化为硝酸和其他氮的化合物C. 夏季雷雨时空气中的氮气能转化成氮的氧化物D. 豆科植物的根瘤菌能吸放空气中的氮气使之转化成植物蛋白质8. 等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究有很大进展,因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述中,不正确的是( )A. NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物B. NO不是亚硝酸酐C. NO可以是某些含高价氮物质还原的产物D. NO是红棕色气体9. 某集气瓶中气体呈红棕色,加入足量的水,盖上玻璃片振荡,得棕色溶液,气体颜色消失,再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色。该气体可能是下列混合气体中的( ) A. NO2、NO、N2 B. N2、NO2、Br2 C. NO2、O2、N2 D. N2、O2、Br2二. 填空题:10. 量筒中盛满NO和NO2的混合气体25mL,倒置于水槽中,反应停止时剩余15mL气体,则原混合气体中有NO2 。向剩余气体中再通入 ,经充分反应后可使量筒中充满液体。11. 氮气、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫四种气体中,不能用排水法收集的是 ,原因是(能发生化学反应的写出化学方程式,下同) ;不能用排空气法收集的是 ,原因是 。参考答案一. 选择题:1. B 2. C提示:注意D选项,因NH3分子间存在氢键,则沸点高于.3. BD 4. C5. C提示:反应: (气) 4 3 7 1 设NO和O2各为1体积,则O2过量 故选C6. BC提示:反应: 4 1 5 设O2剩余10,则反应40 则原混和气中NO2为 设NO2过量则10为NO,因过量 3 1 4 1 5 原混合气中NO2为: 故选B、C7. CD 8. D 9. B二. 填空题:10. 15;11.25提示: 3 1 2 原混合气中 反应后 4 3 11. 、;、;、;、的密度与空气的密度非常接近,不易利用排气法收集。
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