高中化學(xué)競賽輔導(dǎo)講座氮族元素

1、第一節(jié) 通性（1）周期表位置、元素種類、電子層結(jié)構(gòu)、金屬性遞變？（2）除N、P外，為什么其他元素難以形成離子型固態(tài)化合物？（獲得3個電子形成氧化數(shù)為III的離子較困難，Li3N、Mg3N2Na3P、Ca3P2存在）（3） 為什么Li3N、Mg3N2、Na3P、Ca3P2只存在干態(tài)？ 寫出相應(yīng)的離子方程式？（4）為什么N只生成NF3，但可以生成PBr5、AsF5、SbCl5？（電負(fù)性、雜化理論）（5）V氧化態(tài)的氧化性如何變化？寫出鉍酸鈉與硫酸錳的化學(xué)反應(yīng)方程式？（P（V）沒有氧化性、Bi（V）有強(qiáng)氧化性、Bi（III）幾乎沒有還原性）第二節(jié) 氮（1）氮元素在自然界的存在形式？（如：游離態(tài)、硝石、

2、蛋白質(zhì)）（2）常見的氮?dú)獾闹苽浞椒ㄓ校?（i) 加熱氯化銨飽和液和固體亞硝酸鈉的化合物： NH4ClNaNO2NH4NO2NaClNH4NO2N2 2H2O（ii)將氨氣通過紅熱的氧化銅，可得到較純的N2。2NH3 3CuO 3Cu N2 3H2O（iii)氨氣通過溴水，除去雜質(zhì)Br2（用Na2CO3）、H2O（用P2O5），可得到較純的N2。2NH3 3Br2 N2 6H2O（iv) 2NaN3(l) = 2Na(l) + 3N2(g)(3)N2分子的成鍵形式？NN 941.7kJ/molN = N 418.4kJ/molN N 154.8kJ/mol差523.3kJ/mol差263.6kJ

3、/mol(4)解釋N2在3273K時只有0.1%解離。（保護(hù)氣）(5)N2的用途？（合成氨，制化肥、硝酸、炸藥等；保護(hù)氣；冷凍劑）（6）N形成化合物時的二個特征： （i）最大共價鍵數(shù)為4，其他為6 （ii)氮氮間以重鍵結(jié)合成化合物：其他不易因?yàn)樵虞^小，2p軌道重疊較多，如CaC2、N3-、CN、N5第三節(jié) 氨和銨鹽1、氨（1）熔沸點(diǎn)為什么高于同族的膦（PH3）？（2）液態(tài)氨為什么可以做制冷劑？熔化熱為5.66kJ/mol 氣化熱為23.35kJ/mol(3)液氨的電離（K1.9X10-33 -50 )(4)K(H2O)=1.6x10-16 (22) 根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，請對比酸堿性 酸性：NH

4、3 H2O；堿性：NH3 H2O； NH2 OH。（4)堿金屬液氨溶液：M nNH3M e（NH3）n（藍(lán)色）2M 2NH3 3MNH2 H2（5）堿金屬液氨溶液的作用:（I)產(chǎn)生電子的試劑，可以不引起或引起化學(xué)鍵裂解。如：不引起化學(xué)鍵的裂解引起化學(xué)鍵的裂解： 液氨 2NH4Cl 2K 2NH3 H2 2KCl反應(yīng)中電子和NH4中一個H結(jié)合生成1/2H2。（II）強(qiáng)還原劑：液氨Pt（en)2I2 + 2K = Pt(en)2 + 2KI（6）氨參加的反應(yīng)類型：（I）加合反應(yīng)：能和許多金屬形成絡(luò)離子，Ag(NH3)2+ 、Cu(NH3)42+ 原因？Lewis酸堿理論，可以與Lewis酸加合：B

5、F3NH3F3B：NH3NH3 H2O NH3。H2O；NH3 HCl NH4Cl（II）氧化反應(yīng)：4NH3 3O2 2N2 6 H2O 4NH3 5O2 4NO 6H2O3Cl2 2NH3 N2 6HCl 3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl3Cl2 + NH3 = NCl3 + 3HCl(III)取代反應(yīng)（氨解反應(yīng)）HgCl2 2NH3 Hg（NH2）Cl NH4ClCOCl2 4NH3 CO（NH2）2 2NH4ClNH2（氨基化物）、NH（亞氨化物）=N(氮化物）氨與水的相應(yīng)化合物的比較：KNH2 KOH； CH3NH2 CH3OH；Ca（NH2）2 Ca（OH）2；N2

6、H4 H2O2；PbNH PbO ；P3N5 P2O5；Hg（NH2）Cl Hg（OH）Cl ；CaCN2 CaCO3；Ca3N2 CaO； NH2Cl HOCl 3Mg 2NH3 Mg3N2 3H2；Mg 2H2O Mg(OH)2 + H2 為什么銀氨溶液用后要及時處理？（Ag2NH、 Ag3N有爆炸性）2、銨鹽、銨鹽（1）熱分解：NH4HCO3 NH3 H2O CO2NH4Cl = NH3 + HCl NH4NO3 = N2 + 2H2O(NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2ONH4NO3 = N2O + 2H2O(2)鑒定：（I）NH4 OH NH3 H2O（II）

7、用Nessler試劑（K2HgI4的KOH溶液）HgHg2HgI42- + NH3 + 3OH- = O NH2I (褐) 7I- + 2H2O思考：但是Fe3、Co2、 Ni2 、Cr3 、Ag以及S2對鑒定有干撓作用，為什么？3、氨的衍生物(1)肼N2H4 H2O N2H5 OHN2H5 H2O N2H62 OH（2）羥氨（I）NH2OH H2O NH3OH OH（3）氮化物（水解）（4）氫疊氮酸N=N=NH第四節(jié) 氮的氧化物1、各種氧化物的分子結(jié)構(gòu)：2、等電子體NO、N2、CO、CN價電子數(shù)為10。NO2（硝酰）、CO2、N2O、OCN、N3價電子數(shù)為16。3、奇電子分子：NO、NO2易

8、聚合第五節(jié) 亞硝酸及鹽1、生成：2、兩種配位形式：ONO叫亞硝酸根、NO2叫硝基3、NO2 與O3互為等電子體（寫出電子式)第六節(jié) 硝酸及硝酸鹽1、硝酸的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法；2、硝酸的結(jié)構(gòu)3、硝酸的強(qiáng)氧化性（鈍化金屬：Fe、Cr、Al）4、王水為什么能溶解Au、Pt？ Au HNO3 4HCl HAuCl4 NO 2H2O強(qiáng)氧化性 強(qiáng)配位5、硝酸根的結(jié)構(gòu)（與碳酸根對比）6、依據(jù)硝酸鹽的分解規(guī)律寫出分解方程式：2NaNO3 2NaNO2 O22Cu（NO3）22CuO 4NO2 O2（MgCu)2AgNO32Ag 2NO2 O2(1)LiNO3(2)Sn(NO3)2(3)Fe(NO3)2第七節(jié) 磷

9、1、三種同素異形體2、磷的成鍵特征：第八節(jié) 磷的氧化物、含氧酸及其鹽1、氧化物的構(gòu)性2、含氧酸的分子結(jié)構(gòu)：3、通過計算說明NaH2PO4溶液為什么顯酸性？H2PO4 H2O HPO42 H3O K26.3x10-8H2PO4- + H2O = H3PO4 + OH- K = 1.3x10-124、通過計算說明Na2HPO4溶液為什么顯堿性？HPO42- + H2O = H2PO4- + OH- K=1.6x10-7HPO42- + H2O = PO43- + H3O+ K3 = 4.4x10-135、磷酸根的結(jié)構(gòu)與等電子體ClO4-、SO42-、 SiO44- 有四個鍵，一個 58 H3PO4

10、 = H+ + H2PO4- K1=7.6x10-3(1)Na+ = H3PO4+H2PO4-+HPO42- Na+ + H+ = OH- + H2PO4- + 2HPO42-得：H+ + H3PO4 = OH- + HPO42- H+ + H+H2PO4-/K1 = Kw/H+ + K2H2PO4-/H+H+ =14214221KPOHKKPOHKKw21KK= 2.2x10-5(2) H+ = mol/L101.7KK1032第九節(jié) 鹵化磷1、三鹵化磷：PX3 3H2O H3PO3 3HClPCl3 3HOC6H5 P（OC6H5）3 3HClPCl3 3C2H5OH （C2H5O）2POH C2H5Cl 2HClCl3P BBr3 Cl3PBBr3（加合反應(yīng)）2、五鹵化磷：（1)水解：PCl5 H2O POCl3 2HClPOCl3 3H2O H3PO4 3HClPCl5 = POCl3 RCl HCl（2）構(gòu)型sp3d雜化（3）加合物PCl5 AlCl3 PCl4+AlCl4-PCl5 + PCl5 = PCl4+PCl6-PBr5 = PBr4+ + Br- 硫化磷（P4