氮族元素知识点整理.doc

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1、氮族元素，第V主族：元素符号核电荷数电子层结构原子半径pm主要化合价氮N72570-3、+1、+2、+3、+4、+5磷P15285110-3、+3、+5砷As3328185121-3、+3、+5锑Sb512818185141+3、+5铋Bi83281832185152+3、+5【最外层电子排布、元素化合价共同点】∵最外层电子都有5个，∴最高价+5，最低价-3∴最高价氧化物R2O5，气态氢化物RH3【原子半径、金属性、非金属性的递变规律】∵原子半径随着电子层数的增加而增大，得电子能力减弱→非金属性减弱失电子能力增强→金属性增强氮、磷：较显著的非金属性砷

2、：较弱的金属性和非金属性锑、铋：较显著的金属性氮族元素的非金属性比同周期的氧族和卤族元素弱氮气N2一、氮元素的存在：单质：氮气，占大气体积的78%，总质量的75%化合物：无机物（硝酸盐、铵盐、氮的氧化物）有机物（蛋白质、核酸）二、物理性质：无色、无味、气体标况下，密度=1.25g/L（比空气略小，但相近，只能用排水法收集）沸点：-195.8℃无色液体（液氮）难液化熔点：-209.86℃雪状固体难溶于水（1：0.02）三、氮分子的结构：分子式：N2电子式：结构式：用元素符号和短线来表示分子中原子结合的式子（一根短线表示一对共用电子，即共价键）氮分子的结

3、构很稳定，破坏分子中的共价键需要很大的能量通常情况下，N2的化学性质很不活泼，很难跟其他物质发生化学反应一定条件下（高温、放电），获得足够能量，能跟H2、O2、金属等反应一、化学性质：高温高压催化剂1、与H2反应：N2+3H22NH3+Q（工业合成氨）【注】反应要加热，不一定是吸热反应2、与O2反应：(无色、有毒、不溶于水)3、与金属反应：高温时，N2能跟钾、钠、镁、钙、锶、钡等金属化合-3（式量100：CaCO3、KHCO3）氮化镁、灰色【镁在空气中燃烧】（微量）（主要产物，因O2比N2活泼）【氮化镁遇水】（非氧化还原）二、用途1、利亚N2的稳定性

4、（化学性质不活泼）：代替稀有气体作焊接金属时的保护气充填灯泡，防止钨丝氧化，减慢钨丝的挥发充氮包装，食品保鲜1、利用液氮的低温：深度冷冻物质提供超导材料的工作环境保存待移植的活性器官冷冻麻醉开刀2、利用一定条件下的反应：合成氨、制硝酸、氮肥、炸药、塑料、药品、染料等一、氮的固定（固氮）【定义】把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程生物固氮自然固氮大气固氮固氮途径化学模拟生物固氮人工固氮工业固氮1、生物固氮豆科植物根部的根瘤菌中存在固氮酶，能把空气中游离的氨变成氨（铵态氮肥）2、大气固氮——“雷电发庄稼”闪电时，大气中的氮转化为氮的氧化物，经降水生成

5、极稀的硝酸（硝态氮肥）3、工业固氮——“先合成氨，再生产各种化肥”高温高压催化剂N2+3H22NH3氨NH3一、氨分子的结构：氮的气态氢化物分子式：NH3电子式：结构式：分子空间构型：三角锥形氮原子位于锥顶，3个氢原子位于锥底，键角107°18′，极性分子二、物理性质：1、无色、刺激性气味、气体2、比空气轻，标况下，密度=0.771g/L3、极易溶于水（1:700），形成氨水难溶不易溶能（可）溶易溶极易溶H2、CON2＜O2CO21:1Cl21:2H2S1:2.6SO21:40HCl1:500NH31:700【喷泉实验】视频现象：气体体积迅速减小，烧

6、杯里的酚酞溶液由玻璃管喷入烧瓶，形成红色喷泉结论：①氨气极易溶于水②氨水溶液呈碱性原理：气体能被胶头滴管中挤出的少量液体快速吸收，使烧瓶内气体压强远远低于外界大气压关键：①烧瓶、预先吸液的滴管、长直玻璃管外部都要干燥②气体要充满圆底烧瓶③装置气密性好，不漏气，止水夹要夹紧烧瓶中气体Cl2CO2H2SNO2+NOHCl滴管中液体浓NaOH浓NaOH浓NaOH浓NaOHH2O4、易液化，成无色液体，放出大量的热（常温冷却到-33.5℃、常温加压到700-800kPa）（易液化的气体还有：Cl2、SO2、HF）液氨气化时要吸收大量热，能使周围温度剧降——制

7、冷剂三、化学性质：1、与水反应：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-化学平衡电离平衡【氨水中有6种微粒，3分3离】NH3、H2O、NH3·H2ONH4+、OH-、H+（极少量）【氨水与液氨的区别】液氨是纯净物，只有NH3分子氨水是混合物，含6种微粒【氨水的性质】弱碱性：氨气本身不显碱性弱电解质溶液：电解质是NH3·H2O不稳定性：刺激性气味：游离的氨分子挥发性：NH3易挥发（浓氨水瓶口有白雾）保存：密封、阴暗处密度小于纯水，越浓密度越小（28%，密度=0.91g/cm3）同酒精计算氨水的浓度，以NH3计算沉淀性：很好的沉淀剂，制取Al(OH)

8、3、Fe(OH)3弱还原性：离子方程式书写：①反应物，写化学式②生成物：浓溶液+加热——NH3↑+H2O稀溶