1.高中氮元素知识点总结
必修三—-氮族元素 一、氮和磷 1.氮族元素:包括氮(7N)、磷、(15P)、砷(33As)、锑(51Sb)、铋(83Bi)五种元素.氮族元素位于元素周期表中第VA族,其代表元素为氮和磷. 2.氮族元素的原子结构 (1)相似性: ①最外层电子数均为5个; ②主要化合价:氮有-3、+1、+2、+3、+4、+5价;磷和砷有-3、+3、+5价;锑、铋有+3、+5价. (2)递变规律:按氮、磷、砷、锑、铋的顺序,随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,得电子能力减弱,非金属性减弱,金属性增强.在氮族元素的单质中,氮、磷具有较明显的非金属性;砷虽然是非金属,但有一些金属性;锑、铋为金属. 3.氮族元素单质的物理性质 N2 P As Sb Bi 颜色 无色 白磷:白色或黄色 红磷:红棕色 灰砷:灰色 银白色 银白色或微显红色 状态 气体 固体 固体 固体 固体 密度 逐 渐 增 大 熔点、沸点 先按N2、P、As的顺序逐渐升高,而后按Sb、Bi的顺序逐渐降低 (一).氮气 1.(1)氮元素在自然界中的存在形式:既有游离态又有化合态.空气中含N2 78%(体积分数)或75%(质量分数);化合态氮存在于多种无机物和有机物中,氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素. (2)氮气的物理性质:纯净的氮气是无色气体,密度比空气略小.氮气在水中的溶解度很小.在常压下,经降温后,氮气变成无色液体,再变成雪花状固体. (3)氮气的分子结构:氮分子(N2)的电子式为 ,结构式为N≡N.由于N2分子中的N≡N键很牢固,所以通常情况下,氮气的化学性质稳定、不活泼. (4)氮气的化学性质: ①N2与H2化合生成NH3 N2 +3H2 2NH3(该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理.) ②N2与O2化合生成NO: N2 + O2 2NO (在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应.) (5)氮气的用途 ①合成氨,制硝酸; ②代替稀有气体作焊接金属时的保护气,以防止金属被空气氧化; ⑧在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发; ④保存粮食、水果等食品,以防止腐烂; ⑤医学上用液氮作冷冻剂,以便在冷冻麻醉下进行手术; ⑥利用液氮制造低温环境,使某些超导材料获得超导性能. 2.NO、NO2性质的比较 氮的氧化物 一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO2) 物理性质 为无色、不溶于水、有毒的气体 为红棕色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水 化学性质 ①极易被空气中的O2氧化: 2NO + O2= 2NO2 ②NO中的氮为+2价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性 与H2O反应:3NO2 + H2O=2HNO3 + NO (工业制HNO3原理.在此反应中,NO2同时作氧化剂和还原剂) 3.自然界中硝酸盐的形成过程 (1)电闪雷鸣时:N2+O2 2NO (2) 2NO + O2= 2NO2 (3)下雨时:3NO2 + H2O=2HNO3 + NO (4)生成的硝酸随雨水淋洒到土壤中,并与土壤中的矿物作用生成能被植物吸收的硝酸盐. 4.光化学烟雾:NO、NO2有毒,是大气的污染物.空气中的NO、NO2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气.NO2在紫外线照射下,发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾——光化学烟雾.因此,NO2是造成光化学烟雾的主要因素.光化学烟雾刺激呼吸器官,使人生病甚至死亡. (二)磷 1.. (1)磷元素在自然界中的存在形式:自然界中无游离态的磷.化合态的磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中.动物的骨骼、牙齿和神经组织,植物的果实和幼芽,生物的细胞里都含有磷. (2)单质磷的化学性质: ①与O2反应: 4P+5O2 2P2O5 ②磷在C12中燃烧: 2P+3C12(不足量) 2PCl3 2P+5Cl2(足量) 2PCl5 2.磷的同素异形体——白磷与红磷 磷的同素异形体 白磷 红磷 说明 物 理 性 质 颜色、状态 无色蜡状固体 红棕色粉末 ①白磷与红磷的结构不同是物理性质存在差别的原因②由两者物理性质的不同,证明了白磷与红磷是不同的单质 密度(g•cm-3) 1.82 2.34 溶解性 不溶于水,溶于CS2 不溶于水,也不溶于CS2 毒 性 剧 毒 无 毒 着火点 40℃(白磷受到轻微的摩擦就会燃烧;常温时,白磷可被氧化而发光) 240℃ 化学性质 白磷、红磷在空气中燃烧,都生成白色的P2O5 白磷与红磷燃烧都生成P2O5,证明它们都是由磷元素形成的单质 相互转化 白磷 红磷 证明白磷与红磷所含元素相同——互为同素异形体 保存方法 密封保存,少量白磷保存在水中 密封保存,防止吸湿 切削白磷应在水中进行 用 途 制造高纯度磷酸;制造燃烧弹、烟幕弹 制造高纯度磷酸;制农药、安全火柴 3.五氧化二磷、磷酸 (1)五氧化二磷的性质:五氧化二磷是白色粉末状固体,极易吸水(因此可作酸性气体的干燥剂).P2O5是酸性氧化物,与水反应: P2O5+3H2O 2H3PO4 (2)磷酸的性质、用途:磷酸(H3PO4)是一种中等强度的三元酸,具有酸的通性.磷酸主要用于制造磷肥,也用于食品、纺织等工业. 4.氮、磷元素及其单质、化合物性质的比较 元素 氮(N) 磷(P) 自然界中存在的形式 游离态和化合态 只有化合态 单质与O2化合的情况 N2+O2 2NO(易) 4P+5O2 2P2O5(难) 单质与H2化合的情况 N2 +3H2 2NH3 2P(蒸汽) + 3H2 2PH3 单质的化学活泼性及原因 单质活泼性:N2PH3 最高价氧化物对应水化物的酸性 HNO3>。
2.高中氮元素知识点总结
必修三—-氮族元素一、氮和磷1.氮族元素:包括氮(7N)、磷、(15P)、砷(33As)、锑(51Sb)、铋(83Bi)五种元素.氮族元素位于元素周期表中第VA族,其代表元素为氮和磷.2.氮族元素的原子结构(1)相似性:①最外层电子数均为5个;②主要化合价:氮有-3、+1、+2、+3、+4、+5价;磷和砷有-3、+3、+5价;锑、铋有+3、+5价.(2)递变规律:按氮、磷、砷、锑、铋的顺序,随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,得电子能力减弱,非金属性减弱,金属性增强.在氮族元素的单质中,氮、磷具有较明显的非金属性;砷虽然是非金属,但有一些金属性;锑、铋为金属.3.氮族元素单质的物理性质 N2 P As Sb Bi颜色 无色 白磷:白色或黄色红磷:红棕色 灰砷:灰色 银白色 银白色或微显红色状态 气体 固体 固体 固体 固体密度 逐 渐 增 大熔点、沸点 先按N2、P、As的顺序逐渐升高,而后按Sb、Bi的顺序逐渐降低(一).氮气1.(1)氮元素在自然界中的存在形式:既有游离态又有化合态.空气中含N2 78%(体积分数)或75%(质量分数);化合态氮存在于多种无机物和有机物中,氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素.(2)氮气的物理性质:纯净的氮气是无色气体,密度比空气略小.氮气在水中的溶解度很小.在常压下,经降温后,氮气变成无色液体,再变成雪花状固体.(3)氮气的分子结构:氮分子(N2)的电子式为 ,结构式为N≡N.由于N2分子中的N≡N键很牢固,所以通常情况下,氮气的化学性质稳定、不活泼.(4)氮气的化学性质:①N2与H2化合生成NH3 N2 +3H2 2NH3(该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理.)②N2与O2化合生成NO: N2 + O2 2NO (在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应.)(5)氮气的用途①合成氨,制硝酸;②代替稀有气体作焊接金属时的保护气,以防止金属被空气氧化;⑧在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发;④保存粮食、水果等食品,以防止腐烂;⑤医学上用液氮作冷冻剂,以便在冷冻麻醉下进行手术;⑥利用液氮制造低温环境,使某些超导材料获得超导性能.2.NO、NO2性质的比较氮的氧化物 一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO2)物理性质 为无色、不溶于水、有毒的气体 为红棕色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水化学性质 ①极易被空气中的O2氧化:2NO + O2= 2NO2②NO中的氮为+2价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性 与H2O反应:3NO2 + H2O=2HNO3 + NO(工业制HNO3原理.在此反应中,NO2同时作氧化剂和还原剂)3.自然界中硝酸盐的形成过程(1)电闪雷鸣时:N2+O2 2NO (2) 2NO + O2= 2NO2(3)下雨时:3NO2 + H2O=2HNO3 + NO(4)生成的硝酸随雨水淋洒到土壤中,并与土壤中的矿物作用生成能被植物吸收的硝酸盐.4.光化学烟雾:NO、NO2有毒,是大气的污染物.空气中的NO、NO2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气.NO2在紫外线照射下,发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾——光化学烟雾.因此,NO2是造成光化学烟雾的主要因素.光化学烟雾刺激呼吸器官,使人生病甚至死亡.(二)磷1.. (1)磷元素在自然界中的存在形式:自然界中无游离态的磷.化合态的磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中.动物的骨骼、牙齿和神经组织,植物的果实和幼芽,生物的细胞里都含有磷.(2)单质磷的化学性质:①与O2反应: 4P+5O2 2P2O5②磷在C12中燃烧: 2P+3C12(不足量) 2PCl3 2P+5Cl2(足量) 2PCl52.磷的同素异形体——白磷与红磷磷的同素异形体 白磷 红磷 说明物理性质 颜色、状态 无色蜡状固体 红棕色粉末 ①白磷与红磷的结构不同是物理性质存在差别的原因②由两者物理性质的不同,证明了白磷与红磷是不同的单质 密度(g•cm-3) 1.82 2.34 溶解性 不溶于水,溶于CS2 不溶于水,也不溶于CS2 毒 性 剧 毒 无 毒 着火点 40℃(白磷受到轻微的摩擦就会燃烧;常温时,白磷可被氧化而发光) 240℃化学性质 白磷、红磷在空气中燃烧,都生成白色的P2O5 白磷与红磷燃烧都生成P2O5,证明它们都是由磷元素形成的单质相互转化 白磷 红磷证明白磷与红磷所含元素相同——互为同素异形体保存方法 密封保存,少量白磷保存在水中 密封保存,防止吸湿 切削白磷应在水中进行用 途 制造高纯度磷酸;制造燃烧弹、烟幕弹 制造高纯度磷酸;制农药、安全火柴 3.五氧化二磷、磷酸(1)五氧化二磷的性质:五氧化二磷是白色粉末状固体,极易吸水(因此可作酸性气体的干燥剂).P2O5是酸性氧化物,与水反应:P2O5+3H2O 2H3PO4(2)磷酸的性质、用途:磷酸(H3PO4)是一种中等强度的三元酸,具有酸的通性.磷酸主要用于制造磷肥,也用于食品、纺织等工业. 4.氮、磷元素及其单质、化合物性质的比较元素 氮(N) 磷(P)自然界中存在的形式 游离态和化合态 只有化合态单质与O2化合的情况 N2+O2 2NO(易)4P+5O2 2P2O5(难)单质与H2化合的情况 N2 +3H2 2NH32P(蒸汽) + 3H2 2PH3单质的化学活泼性及原因 单质活泼性:N2原因:N2分子中N≡N键很牢固,故N2性质稳定、。
3.氮的循环知识点总结
氮的知识点总结 【思维导图】 二、氮气(N2): 1.氮元素在自然界中的存在形式:既有游离态又有化合态。
空气中含N2 占78%(体积分数)或75%(质量分数);化合态氮存在于多种无机物和有机物中,氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。 2.物理性质:纯净的氮气是无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
3.氮气的分子结构:氮分子(N2)的电子式为,结构式为N≡N。由于N2分子中的N≡N键很牢固,所以通常情况下,氮气的化学性质稳定、不活泼。
4.氮气的化学性质:常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,但这种稳定是相对的,在一定条件下(如高温、放电等),也能跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。⑴ N2的氧化性:① 与H2化合生成NH3 N2 +3H22NH3 〖说明〗 该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理。
② 镁条能在N2中燃烧 N2 + 3Mg ==== Mg3N2(金属镁、锂均能与氮气反应) Mg3N2易与水反应:Mg3N2 + 6H2O === 3Mg(OH)2 + 2NH3 〖拓展延伸〗镁条在空气中点燃发生的反应有: 2Mg + O2 ==== 2MgO N2 + 3Mg ==== Mg3N2 2Mg + CO2 ==== 2MgO + C ⑵ N2与O2化合生成NO: N2 + O22NO 〖说明〗 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。5.氮气的用途:⑴ 合成氨,制硝酸;⑵ 代替稀有气体作焊接金属时的保护气,以防止金属被空气氧化;⑶ 在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发;⑷ 保存粮食、水果等食品,以防止腐烂;⑸ 医学上用液氮作冷冻剂,以便在冷冻麻醉下进行手术;⑹ 利用液氮制造低温环境,使某些超导材料获得超导性能。
6.制法: ⑴ 实验室制法:加热NH4Cl饱和溶液和NaNO2晶体的混合物。NaNO2 + NH4Cl === NaCl + N2+ 2H2O ⑵ 工业制法: 液氮(沸点-195.8℃) N2 空气 ──── ─── 液氧(沸点-183℃) O27.氮的固定:游离态氮转变为化合态氮的方法。
自然固氮 闪电时,N2 转化为NO 生物固氮 豆科作物根瘤菌将N2 转化为化合态氮 工业固氮 工业上用N2 和H2合成氨气 8.氮的循环: 〖说明〗在自然界,通过氮的固定,使大气中游离态的氮转变为化合态的氮进入土壤,植物从土壤中吸收含氮的化合物制造蛋白质。动物则靠食用植物得到蛋白质。
动物的尸体残骸,动物的排泄物以及植物腐败物等在土壤中被细菌分解,变为含氮化合物,部分被植物吸收;而土壤中的硝酸盐也会被细菌分解成氮气,氮气可再回到大气中。这一过程保证了氮在自然界的循环。
三、氮的氧化物:各种价态氮氧化物:(N2O)、(NO)、(N2O3)、(NO2、N2O4)、(N2O5),其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质,在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾氮氧化物(NOy)和碳氢化合物(CHy)在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后,发生复杂的化学反应,主要生成光化学氧化剂(主在是O3)及其他多种复杂的化合物,这是一种新的二次污染物,统称为光化学烟雾。
光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。NO可用Cu与稀HNO3反应制取:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,由于NO极易与空气中的氧气作用,故只能用排水法收集。
⑵ 实验室NO2可用Cu与浓HNO3反应制取:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,由于NO2可与水反应,故只能用排空气法收集。 3.2NO2 N2O4 △H<0 的应用 四、氨和铵盐:1.氨的合成: N2 + 3H2 2NH32.氨分子的结构:NH3的电子式为,结构式为,氨分子的结构为三角锥形,N原子位于锥顶,三个H原子位于锥底,键角107°18′,是极性分子。
3.氨气的物理性质:氨气是无色、有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度是0.771g·L—1,比空气小。氨易液化,液氨气化时要吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液氨可作致冷剂。
氨气极易溶于水,常温常压下,1体积水中大约可溶解700体积的氨气。氨的水溶液称氨水。
计算氨水的浓度时,溶质应为NH3 。〖实验〗选修1P97实验4—8 氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用,若不慎接触过多的氨而出现病症,要及时吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛。
4.氨的化学性质:⑴ 跟水反应:氨气溶于水时(氨气的水溶液叫氨水),大部分的NH3分子与H2O分子结合成NH3·H2O(一水合氨)。NH3·H2O为弱电解质,只能部分电离成NH4+和OH-。
4.氮的循环知识点总结
氮的知识点总结【思维导图】二、氮气(N2): 1.氮元素在自然界中的存在形式:既有游离态又有化合态。
空气中含N2 占78%(体积分数)或75%(质量分数);化合态氮存在于多种无机物和有机物中,氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。 2.物理性质:纯净的氮气是无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
3.氮气的分子结构:氮分子(N2)的电子式为,结构式为N≡N。由于N2分子中的N≡N键很牢固,所以通常情况下,氮气的化学性质稳定、不活泼。
4.氮气的化学性质:常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,但这种稳定是相对的,在一定条件下(如高温、放电等),也能跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。⑴ N2的氧化性:① 与H2化合生成NH3 N2 +3H22NH3〖说明〗 该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理。
② 镁条能在N2中燃烧 N2 + 3Mg ==== Mg3N2(金属镁、锂均能与氮气反应) Mg3N2易与水反应:Mg3N2 + 6H2O === 3Mg(OH)2 + 2NH3〖拓展延伸〗镁条在空气中点燃发生的反应有: 2Mg + O2 ==== 2MgO N2 + 3Mg ==== Mg3N2 2Mg + CO2 ==== 2MgO + C⑵ N2与O2化合生成NO: N2 + O22NO〖说明〗 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。5.氮气的用途:⑴ 合成氨,制硝酸;⑵ 代替稀有气体作焊接金属时的保护气,以防止金属被空气氧化;⑶ 在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发;⑷ 保存粮食、水果等食品,以防止腐烂;⑸ 医学上用液氮作冷冻剂,以便在冷冻麻醉下进行手术;⑹ 利用液氮制造低温环境,使某些超导材料获得超导性能。
6.制法: ⑴ 实验室制法:加热NH4Cl饱和溶液和NaNO2晶体的混合物。NaNO2 + NH4Cl === NaCl + N2+ 2H2O⑵ 工业制法: 液氮(沸点-195.8℃) N2 空气 ──── ─── 液氧(沸点-183℃) O27.氮的固定:游离态氮转变为化合态氮的方法。
自然固氮 闪电时,N2 转化为NO生物固氮 豆科作物根瘤菌将N2 转化为化合态氮工业固氮 工业上用N2 和H2合成氨气 8.氮的循环: 〖说明〗在自然界,通过氮的固定,使大气中游离态的氮转变为化合态的氮进入土壤,植物从土壤中吸收含氮的化合物制造蛋白质。动物则靠食用植物得到蛋白质。
动物的尸体残骸,动物的排泄物以及植物腐败物等在土壤中被细菌分解,变为含氮化合物,部分被植物吸收;而土壤中的硝酸盐也会被细菌分解成氮气,氮气可再回到大气中。这一过程保证了氮在自然界的循环。
三、氮的氧化物:各种价态氮氧化物:(N2O)、(NO)、(N2O3)、(NO2、N2O4)、(N2O5),其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质,在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾氮氧化物(NOy)和碳氢化合物(CHy)在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后,发生复杂的化学反应,主要生成光化学氧化剂(主在是O3)及其他多种复杂的化合物,这是一种新的二次污染物,统称为光化学烟雾。
光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。NO可用Cu与稀HNO3反应制取:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,由于NO极易与空气中的氧气作用,故只能用排水法收集。
⑵ 实验室NO2可用Cu与浓HNO3反应制取:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,由于NO2可与水反应,故只能用排空气法收集。 3.2NO2 N2O4 △H<0 的应用 四、氨和铵盐:1.氨的合成: N2 + 3H2 2NH32.氨分子的结构:NH3的电子式为,结构式为,氨分子的结构为三角锥形,N原子位于锥顶,三个H原子位于锥底,键角107°18′,是极性分子。
3.氨气的物理性质:氨气是无色、有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度是0.771g·L—1,比空气小。氨易液化,液氨气化时要吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液氨可作致冷剂。
氨气极易溶于水,常温常压下,1体积水中大约可溶解700体积的氨气。氨的水溶液称氨水。
计算氨水的浓度时,溶质应为NH3 。〖实验〗选修1P97实验4—8氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用,若不慎接触过多的氨而出现病症,要及时吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛。
4.氨的化学性质:⑴ 跟水反应:氨气溶于水时(氨气的水溶液叫氨水),大部分的NH3分子与H2O分子结合成NH3·H2O(一水合氨)。NH3·H2O为弱电解质,只能部分电离成NH4+和OH-。
5.高一化学硫和氮的知识整理
(一)、氮族元素
1、氮族元素的原子结构特征
相同点:最外层都是5个电子
不同点:电子层数不同
2、氮族元素在元素周期表中的位置:第VA族
3、氮族元素的性质
(二)、氮气
1、存在形式
在自然界中,氮元素既有游离态,又有化合态。化合态的氮元素存在于多种无机物和有机物之中,是构成蛋白质和核酸不可缺少的成分。
2、分子结构
电子式:
结构式:N≡N
氮元素的非金属很强,但N≡N的键能很大,明显大于其他双原子分子,故氮分子的结构很稳定。
3、物理性质
(1)纯净的氮气是一种无色的气体,密度比空气稍小。
(2)难溶于水,通常情况下,1体积水中只能溶解约0.02体积的氮气。
(3)在压强为101kPa,在-195.8℃时变成无色液体,在-209.9℃时,变成雪花状固体。
4、化学性质
注:(1)雷雨发生与庄稼生长的关系
N2+O22NO
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
硝酸随雨淋洒到土壤中,并与土壤中的矿物质作用,生成能被植物吸收的硝酸盐。这样就使土壤从空气中得到氮,促进植物的生长。
(2)Mg3N2与水发生水解反应
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
5、用途
(1)在工业上,N2是合成NH3,制NHO3的重要原料。
(2)作保护气。如焊接金属时保护金属,灯泡中填充N2以防止钨丝氧化或挥发,低氧高氮保存粮食、水果、植物种子。
(3)液氮可作致冷剂
6.高中化学STSE知识点总结
化学与Science、Technology、Society、Environment一、环境问题:空气污染指数的项目主要为:可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮 (1)酸雨的形成与防治 ①主要污染物:硫氧化物、氮氧化物,主要来自石油和煤的燃烧。
②反应原理 SO2 + H2O ⇌ H2SO3 ;2H2SO3 +O2 = 2H2SO4或:2SO2+O2 ⇌ 2SO3 ; SO3+H2O = H2SO42NO + O2 = 2NO2 ; 3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO ③防治措施:根本途径减少酸性物质向大气的排放。a、使用清洁燃料,替代煤和石油。
b、石油和煤在燃烧之前脱硫。 如:目前市场上出售的“国三”汽油,是经过脱硫后的低硫汽油;煤中添加生石灰或石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2,CaCO3+O2+SO2 = CaSO4+CO2等。
(2)光化学烟雾的形成及防治 ①主要污染物:氮氧化物和碳氢化合物(汽车尾气)。 ②防治措施:控制城市汽车数量、开发新能源、汽车安装净化器。
(3)臭氧层的破坏与危害 在距地面10—50公里的大气平流层中,形成了臭氧层,它能吸收太阳光中的紫外线,是地球上的生物免受危害,氮氧化物、氟氯代烷(如氟利昂)能作为催化剂使臭氧分解,从而破坏臭氧层。如 O3+NO→O2+NO2 ; O+NO2→O2+NO (4)家庭装修与污染物质 ①大芯板和其他人造板都含有甲醛,造成了不易清除的室内甲醛污染。
②涂刷油漆时加入了大量的稀释剂,造成了室内严重的苯污染。③石材瓷砖类,特别是一些花岗岩等天然石材,放射性物质含量比较高。
(5)白色污染 废弃的塑料、橡胶造成的污染 (6)水体污染及其防治 ①水体污染由来:a、农业化肥使用、工业三废、生活污水、石油泄露 等。 ②N、P等营养元素含量引起危害:水中过多N、P等营养元素引起的污染叫水体富营养化,可能引起 “水华”或“赤潮”。
含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因之一。 ③防治:根本措施是控制工业废水和生活污水的排放,对排放的污水无害处理。
注:污水处理中的主要化学方法及其原理 (1)微生物法:利用微生物的作用,降低污水中有机物和氮磷的含量。这是目前污水的主要处理方法。
(2)混凝法 原理利用胶体的凝聚作用,除去污水中细小的悬浮颗粒;(明矾净水)(3)中和法 原理利用中和反应调节废水的pH;(熟石灰) (4)沉淀法 原理利用化学反应使污水中的某些重金属离子生成沉淀而除去(变为氢氧化物或硫化物沉淀) (5)氧化还原法 原理利用氧化还原反应将废水中的有害物质转化为无毒物质、难溶物质或易除去的物质。 二、生活中的化学 (1)明矾净水:明矾电离出的AI3+ 水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮物形成沉淀。
(2)常用饮用水消毒剂:Cl2、ClO2、漂白粉、NaClO(84消毒液) (3)漂白剂:漂白粉、漂白液(主要成分NaClO)、SO2、H2O2 、Na2O2 、O3 (4)加碘食盐:一般添加KIO3(性质较稳定,味感比KI好) (5)胶体知识与生活中的现象 ①胶体聚沉与制豆腐和江河三角洲的形成 ②丁达尔现象与树林中的晨曦、雨后彩虹、舞台上的光柱。 ③胶体渗析与血液的“透析” (6)焰色反应与节日的焰火(燃烧的金属元素)和城市中的霓虹灯(导电的稀有气体) 三、能源问题 (1)化石燃料:煤、石油、天然气。
(2)新型能源:太阳能、核能、潮汐能、沼气、乙醇汽油等 (3)一级能源;指自然界以现成形式提供的能源,如煤、石油、天然气等为一级能源.(4)二级能源:需要依靠其它能源的能量间接制取的能源,如氢气、电力、水煤气等 为二级能源.四、材料问题 (1)棉、麻属于纤维素,是多糖,只含有C、H、O三种元素; (2)丝、毛属于蛋白质,蛋白质在酶的作用下可以水解; (3)人造纤维是将天然的纤维素(竹子、木材、甘蔗渣等)经过加工后得到的产品, 例如: 醋酸纤维、粘胶纤维、人造丝、人造棉; (4)合成纤维是以石油为原料经过合成得到的高分子化合物(六大纶)。例如氨纶(增加衣物的弹性) (5)塑料和橡胶都是高分子化合物; (6)晶体硅是重要的半导体材料,用于太阳能电池和电脑芯片,光导纤维是二氧化硅;(7)合金材料:合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
合金的硬度大、熔点低。例如硬铝(含镁、铝,应用于飞机制造业)、碳素钢(含铁和碳)、不锈钢(在碳素钢中加入镍、铬)等等; (8)玻璃、陶瓷、水泥都属于无机硅酸盐材料,其中玻璃的原料是:石灰石、纯碱和石英;水泥的原料是:黏土和石灰石;陶瓷的原料是黏土。
普通玻璃放到电炉里加热,使它软化,然后急速冷却,得到钢化玻璃,因此普通玻璃和钢化玻璃的成分相同。 五.热点问题 (1)哥本哈根、温室效应、低碳生活 工业革命以来,由于人类活动而释放到大气中温室气体(如二氧化碳和甲烷)迅速的不断积累增加,引发全球气候变暖。
目前二氧化碳浓度的增加,是造成地球温室效应的主要原因。 哥本哈根气候大会后,防止气候变暖实践低碳生活成为人们的共识。
(2)雾霾 雾霾天气是一种空气质量严重恶化的产物,是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等颗粒大量积聚,特别是PM2.5、PM10、SO2、NO2等主要污染物含量剧增,在大气空间内。
7.高中化学STSE知识点总结
化学与Science、Technology、Society、Environment一、环境问题:空气污染指数的项目主要为:可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮 (1)酸雨的形成与防治 ①主要污染物:硫氧化物、氮氧化物,主要来自石油和煤的燃烧。
②反应原理 SO2 + H2O ⇌ H2SO3 ;2H2SO3 +O2 = 2H2SO4或:2SO2+O2 ⇌ 2SO3 ; SO3+H2O = H2SO42NO + O2 = 2NO2 ; 3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO ③防治措施:根本途径减少酸性物质向大气的排放。a、使用清洁燃料,替代煤和石油。
b、石油和煤在燃烧之前脱硫。 如:目前市场上出售的“国三”汽油,是经过脱硫后的低硫汽油;煤中添加生石灰或石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2,CaCO3+O2+SO2 = CaSO4+CO2等。
(2)光化学烟雾的形成及防治 ①主要污染物:氮氧化物和碳氢化合物(汽车尾气)。 ②防治措施:控制城市汽车数量、开发新能源、汽车安装净化器。
(3)臭氧层的破坏与危害 在距地面10—50公里的大气平流层中,形成了臭氧层,它能吸收太阳光中的紫外线,是地球上的生物免受危害,氮氧化物、氟氯代烷(如氟利昂)能作为催化剂使臭氧分解,从而破坏臭氧层。如 O3+NO→O2+NO2 ; O+NO2→O2+NO (4)家庭装修与污染物质 ①大芯板和其他人造板都含有甲醛,造成了不易清除的室内甲醛污染。
②涂刷油漆时加入了大量的稀释剂,造成了室内严重的苯污染。③石材瓷砖类,特别是一些花岗岩等天然石材,放射性物质含量比较高。
(5)白色污染 废弃的塑料、橡胶造成的污染 (6)水体污染及其防治 ①水体污染由来:a、农业化肥使用、工业三废、生活污水、石油泄露 等。 ②N、P等营养元素含量引起危害:水中过多N、P等营养元素引起的污染叫水体富营养化,可能引起 “水华”或“赤潮”。
含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因之一。 ③防治:根本措施是控制工业废水和生活污水的排放,对排放的污水无害处理。
注:污水处理中的主要化学方法及其原理 (1)微生物法:利用微生物的作用,降低污水中有机物和氮磷的含量。这是目前污水的主要处理方法。
(2)混凝法 原理利用胶体的凝聚作用,除去污水中细小的悬浮颗粒;(明矾净水)(3)中和法 原理利用中和反应调节废水的pH;(熟石灰) (4)沉淀法 原理利用化学反应使污水中的某些重金属离子生成沉淀而除去(变为氢氧化物或硫化物沉淀) (5)氧化还原法 原理利用氧化还原反应将废水中的有害物质转化为无毒物质、难溶物质或易除去的物质。 二、生活中的化学 (1)明矾净水:明矾电离出的AI3+ 水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮物形成沉淀。
(2)常用饮用水消毒剂:Cl2、ClO2、漂白粉、NaClO(84消毒液) (3)漂白剂:漂白粉、漂白液(主要成分NaClO)、SO2、H2O2 、Na2O2 、O3 (4)加碘食盐:一般添加KIO3(性质较稳定,味感比KI好) (5)胶体知识与生活中的现象 ①胶体聚沉与制豆腐和江河三角洲的形成 ②丁达尔现象与树林中的晨曦、雨后彩虹、舞台上的光柱。 ③胶体渗析与血液的“透析” (6)焰色反应与节日的焰火(燃烧的金属元素)和城市中的霓虹灯(导电的稀有气体) 三、能源问题 (1)化石燃料:煤、石油、天然气。
(2)新型能源:太阳能、核能、潮汐能、沼气、乙醇汽油等 (3)一级能源;指自然界以现成形式提供的能源,如煤、石油、天然气等为一级能源.(4)二级能源:需要依靠其它能源的能量间接制取的能源,如氢气、电力、水煤气等 为二级能源.四、材料问题 (1)棉、麻属于纤维素,是多糖,只含有C、H、O三种元素; (2)丝、毛属于蛋白质,蛋白质在酶的作用下可以水解; (3)人造纤维是将天然的纤维素(竹子、木材、甘蔗渣等)经过加工后得到的产品, 例如: 醋酸纤维、粘胶纤维、人造丝、人造棉; (4)合成纤维是以石油为原料经过合成得到的高分子化合物(六大纶)。例如氨纶(增加衣物的弹性) (5)塑料和橡胶都是高分子化合物; (6)晶体硅是重要的半导体材料,用于太阳能电池和电脑芯片,光导纤维是二氧化硅;(7)合金材料:合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
合金的硬度大、熔点低。例如硬铝(含镁、铝,应用于飞机制造业)、碳素钢(含铁和碳)、不锈钢(在碳素钢中加入镍、铬)等等; (8)玻璃、陶瓷、水泥都属于无机硅酸盐材料,其中玻璃的原料是:石灰石、纯碱和石英;水泥的原料是:黏土和石灰石;陶瓷的原料是黏土。
普通玻璃放到电炉里加热,使它软化,然后急速冷却,得到钢化玻璃,因此普通玻璃和钢化玻璃的成分相同。 五.热点问题 (1)哥本哈根、温室效应、低碳生活 工业革命以来,由于人类活动而释放到大气中温室气体(如二氧化碳和甲烷)迅速的不断积累增加,引发全球气候变暖。
目前二氧化碳浓度的增加,是造成地球温室效应的主要原因。 哥本哈根气候大会后,防止气候变暖实践低碳生活成为人们的共识。
(2)雾霾 雾霾天气是一种空气质量严重恶化的产物,是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等颗粒大量积聚,特别是PM2.5、PM10、SO2、。
8.【(2014•攀枝花模拟)氮的氧化物是工业中的常见物质.(1)NO2有
1)由图示得到以下两个方程式:①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1,②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1,根据盖斯定律可知,由①−②2可得NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g),则△H=−196.6kJ/mol−(−113.0kJ/mol)2=-41.8kJ•mol-1,故答案为:NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1;(2)由题给反应知正反应是放热反应,提高氮氧化物的转化率,可以使得化学平衡正向移动即可,可以增大NH3浓度、减小压强、降低温度或及时分离出H2O等,故答案为:增大NH3浓度、减小压强;(3)二氧化氮具有氧化性,亚硫酸钠具有还原性,二者之间会发生氧化还原反应:2NO2+4SO32-=N2+4SO42-,再结合化学反应2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl知道,N2~2NO2~2ClO2,所以若生成标准状况下22.4LN2,则n( N2 )=VVm=22.4L22.4L/mol=1mol,则消耗2molClO2,质量m=nM=2mol*67.5g/mol=135g,故答案为:2NO2+4SO32-=N2+4SO42-,135g;(4)从电解原理来看,N2O4制备N2O5为氧化反应,则N2O5应在阳极区生成,故生成N2O5的Pt甲为阳极,Pt乙为阴极,生成N2O5的反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+,故答案为:阴;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+.。
9.高一化学必修一一二单元的所有知识点总结
高一的采纳后发。
高二化学上学期期末复习提纲第一章 氮族元素一、氮族元素 记住元素符号和名称:N(氮)、P(磷)、As(砷)、Sb(锑)、Bi(铋) 相似性 递变性氮族元素的结构 最外层电子数都是5个 原子半径随N、P、As、Sb、Bi顺序逐渐增大,核对外层电子吸引力减弱氮族元素的性质 1. 最高价氧化物的通式为:R2O52. 最高价氧化物对应水化物通式为:HRO3或H3RO43. 气态氢化物通式为:RH34. 最高化合价+5,最低化合价-3 1. 单质从非金属过渡到金属,非金属性:N>P>As,金属性:SbH3PO4>H3AsO4>H3SbO43. 与氢气反应越来越困难4. 气态氢化物稳定性逐渐减弱稳定性:NH3>PH3>AsH3二、氮气(N2)1、分子结构 电子式: 结构式:N≡N (分子里N≡N键很牢固,结构很稳定)2、物理性质:无色无味气体,难溶于水,密度与空气接近(所以收集N2不能用排空气法!)3、化学性质:(通常氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质发生反应,只有在高温、高压、放电等条件下,才能使N2中的共价键断裂,从而与一些物质发生化学反应)N2+3H2 2NH3 N2+O2=2NO 3Mg+N2 =Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑4、氮的固定:将氮气转化成氮的化合物,如豆科植物的根瘤菌天然固氮三、氮氧化物(N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5)N2O—笑气 硝酸酸酐—N2O5 亚硝酸酸酐—N2O3 重要的大气污染物—NO NO2NO—无色气体,不溶于水,有毒(毒性同CO),有较强还原性 2NO+O2=2NO2NO2—红棕色气体(颜色同溴蒸气),有毒,易溶于水,有强氧化性,造成光化学烟雾的主要因素3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO2 N2O4(无色) 302 = 2O3(光化学烟雾的形成)鉴别NO2与溴蒸气的方法:可用水或硝酸银溶液(具体方法及现象从略)NO、NO2、O2溶于水的计算:用总方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3进行计算.四、磷 白 磷 红 磷不同点 1.分子结构 化学式为P4,正四面体结构, 化学式为P,结构复杂,不作介绍 2.颜色状态 白色蜡状固体 红棕色粉末状固体 3.毒性 剧毒 无毒 4.溶解性 不溶于水,可溶于CS2 不溶于水,不溶于CS2 5.着火点 40℃ 240℃ 6.保存方法 保存在盛水的容器中密封保存相同点 1.与O2反应 点燃都生成P2O5 , 4P + 5O2 2P2O5P2O5 + H2O 2HPO3(偏磷酸,有毒) P2O5 + 3H2O 2H3PO4(无毒) 2.与Cl2反应 2P + 3Cl2 2PCl3 2P + 5Cl2 2PCl5转化 白磷 红磷五、氨气1、物理性质:无色有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化(作致冷剂),极易溶于水(1:700)2、分子结构:电子式: 结构式: (极性分子,三角锥型,键角107°18′)3、化学性质:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH-(注意喷泉实验、NH3溶于水后浓度的计算、加热的成分、氨水与液氨)NH3+HCl=NH4Cl(白烟,检验氨气) 4NH3+5O2 === 4NO+6H2O 4、实验室制法(重点实验) 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O(该反应不能改为离子方程式?)发生装置:固+固(加热)→气,同制O2 收集:向下排空气法(不能用排水法)检验:用湿润的红色石蕊试纸靠近容器口(试纸变蓝)或将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近容器口(产生白烟) 干燥:碱石灰(装在干燥管里)[不能用浓硫酸、无水氯化钙、P2O5等干燥剂]注意事项:试管口塞一团棉花(防止空气对流,影响氨的纯度)或塞一团用稀硫酸浸湿的棉花(吸收多余氨气,防止污染大气) 氨气的其他制法:加热浓氨水,浓氨水与烧碱(或CaO)固体混合等方法5、铵盐 白色晶体,易溶于水,受热分解,与碱反应放出氨气(加热)。NH4Cl=NH3↑+HCl↑(NH3+HCl=NH4Cl) NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑(写出碳酸铵的分解反应)NH4+的检验:加入碱液(如NaOH溶液)后共热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
10.高中化学必修一所有知识点总结
1.空气中含量最多的气体是氮气,含量最多的元素是氮元素。
2.地壳中含量最多的元素是氧元素,含量最多的金属元素是铝元素,二者形成的氧化物的化学式为Al203。 3.自然界中最轻的气体是氢气,相对原子质量最小的气体是氢气,最理想的能源是氢气,它的三大优点是来丰富、燃烧热值高、产物是水无污染。
4.最简单的有机物是甲烷(CH4) 5.敞口放置在空气中能产生白雾的酸是浓盐酸,因为它有挥发性,挥发出来的氯化氢(CHl)气体遇到空气中的水蒸气结合为盐酸小液滴,所以产生白雾。实验室制取二氧 化碳用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应,而不用浓盐酸,就是因为浓盐酸有挥发性,挥发出的氯化氢气体混入二氧化碳,使二氧化碳气体不纯。
实验室制取二氧化碳的反应方程式为CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑。 6.工业上除铁锈常用的酸是稀盐酸、稀硫酸;除铁锈的试验现象为铁锈消失,溶液变黄,其反应方程式为Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O ;Fe2O3 + 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O 工业上再进行电镀之前,常把金属制品放在酸中浸泡一会儿,其目的是除去金属表面的金属氧化物;但浸泡时间不宜过长,其原因是金属氧化物溶解后,酸溶液会继续与金属发生反应,使金属制品被腐蚀。
7.工业上常见的重要的碱氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙Ca(OH)2,他们暴露在空气中会吸收空气中的CO2尔变质,其变质的化学反应方程式为2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O ;Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O 。在实验室中除去或吸收CO2最好选用氢氧化钠溶液,其原因是氢氧化钠易溶于水,而氢氧化钙微溶于水,得到的石灰水浓度小,吸收的二氧化碳不彻底。
实验室检验CO2必须用澄清石灰水,因为能产生明显的可是现象:澄清石灰水变浑浊(或产生白色沉淀)。农业 上改良酸性土壤的碱是熟石灰Ca(OH)2. 8.在空气中不能燃烧而在氧气中能燃烧的金属是铁,其燃烧的化学方程式为3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4;其反应的现象为剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体; 做燃烧实验在瓶底要方少量的沙或水,其原因是防止生成物熔化后落入瓶底而炸裂。
9.实验室常见的指示剂有两种:紫色石蕊试液、无色酚酞试液。 (1).酸溶液能试紫色石蕊变红,使无色酚酞不变色。
(2).碱溶液能够使紫色石蕊试液变蓝。 10.在元素的学习中,有两个取决于: (1).元素的种类取决于核电荷数(即核内电子数);如:氯原子和氯离子都属于氯元素是因为它们的和电荷数(即核内电子数)相同;氯元素和氧元素是两种不同的元素是因为他们的和电荷数(即核内电子数)不同。
(2).元素的性质取决于最外层电子数。如:最外层电子数是8个(氢是2个)是一种相对稳定结构,其化学性质就相对稳定;最外层电子数若4个,在化学反应中一般容易得到电子,形成带负电的阴离子。