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氮族元素知识结构图

氮族元素知识结构图
一.氮族元素的通性
(一)基本性质(价电子构型,主要氧化数,半径,第一电离能,电子亲合能(第二周期的特殊性),次周期性(原因))
(二)氮和磷的成键情况(氮氮键,磷磷键的比较,单键与三键)
二.氮族元素单质
(一)氮气
A.物性
B.分子结构
(1)价键理论(VB)
(2)分子轨道理论(MO)(对比氮与氧,分子轨道能级次序)
C.氮气的化学性质
(1)保护气体与化学活泼性
(2)固氮工程(原因)
三.磷
(一)磷的同素异形体(白磷(黄磷),红磷,黑磷(结构,空间构型)) (二)强还原性(能量转化的特殊形式,工业制火柴,置换重金属离子)(三)在在热碱溶液中歧化
四.砷、锑、铋
(一)结构
A.砷(黄砷(分子晶体)、灰砷(金属晶体层状))
B.锑(黄锑(分子晶体),灰锑(金属晶体层状))
C.铋(金属晶体,(层状))
D.存在形式(硫化物)
五.氮族元素氢化物
(一)主要氢化物的比较(成键轨道的区别)
A.还原性(酸性,碱性)AsH3>SbH3>PH3>NH3
(二)氨及其衍生物
A.氨(分子结构与水的比较)
(1)化学性质
《1》强还原性(利用图像分析)
《2》Lewis碱性(络合作用)
《3》液氨的自偶电离(导电性,溶解性)
*补充知识点:金属液氨溶液(导电性,高浓度的强还原性,产生电子的试剂)《4》取代反应(两种类型:氨中的氢被取代;氨解反应
B.铵盐(酸性,热稳定性,还原性)
(1)水解
(2)鉴定(与碱共热,强氧化性的酸的铵盐受热分解)
(3)热分解分为三种类型
C.氨的衍生物
(1)联氨,羟氨氧化还原性的比较(看图分析)
(2)联氨,羟氨的结构与状态
(3)氨,联氨,羟氨的酸碱性碱性:NH3 >N2H4 >NH2OH
(4)联氨(肼)(制备,弱碱性,配位作用,氧化还原性)
(5)羟氨(结构,不稳定,易分解,还原性)
(6)氢叠氮酸(无色液体或气体)(逆歧化产生,结构,性质(受撞击易爆炸)(7)叠氮化物(碱金属叠氮酸盐稳定,重金属的叠氮化物(引爆剂),叠氮离子为拟卤素离子
(三)膦(PH3)
A.强还原性
B.极弱碱性
C.Lewis碱
(四)AsH3 SbH3 BiH3均为无色,恶嗅,有毒气体,且△fG m>0
A.制备
B.热分解(不稳定性)
C.强还原性(硫化砷的自燃)
D.砷的检验(马氏,古氏,区别砷镜与Sb镜)
四.氮族元素氧化物
(一)一氧化氮(NO)
A.分子结构(MO)
B.物理性质
C.化学性质
(1)还原性(检测一氧化氮)
(2)氧化性
(3)配位性质(棕色环反应:鉴定硝酸根和亚硝酸根)
(4)鉴定
《1》硝酸根的鉴定
《2》亚硝酸根的鉴定
《3》鉴定硝酸根,消除亚硝酸根的干扰
(二)二氧化氮
A.分子结构(影响键角的因素四点)
B.化性(氧化性,还原性,易歧化(酸碱介质均如此))
(三)磷的氧化物(P4O6、P4O10)
A.P4O6
(1)物性:无色,挥发性
(2)化性:
《1》冷水中生成H3PO3
《2》热水中歧化
《3》进一步氧化(每个P仍有一对孤对电子)
B.P4O10
(1)物性
(2)化性《
《1》各种+5价的含氧酸酐
《2》极强吸水性,脱水性
五.氮族元素含氧酸及盐
(一)亚硝酸(HNO2)
A.制备(冷冻条件逆歧化,复分解)
B.结构
C.化学性质(酸介质氧化性显著,碱介质还原性为主)
(1)亚硝酸氧化性(定量检测亚硝酸根)(亚硝酸根与一氧化碳的中毒机理(2)亚硝酸根的致癌作用
(3)还原性
(4)歧化(自发歧化)
(5)配位性质
(二)硝酸及盐
A.分子结构
B.化性(强的一元质子酸,氧化性)
*补充知识点:还原产物多样化,影响硝酸还原产物的因素(5点)
C.硝酸与其他酸的混合酸
(1)王水(浓硝酸:浓盐酸=1:3)(具有强酸性,强氧化性(氧化重金属))(2)HNO3-HF混合酸(强氧化性,强酸性,配位作用)
D.硝酸盐:未酸化的硝酸盐溶液几乎无氧化性,但氢离子浓度上升,氧化性增强)
——磷的各种含氧酸(次,亚,正,焦)
(三)次磷酸
A.结构
B.还原性
(四)亚磷酸及其盐
A.分子结构
B.化学性质
(1)二元中强质子酸
(2)还原性,但弱于次磷酸
(3)歧化(酸碱介质,均峰点位置)
(五)磷酸及其盐
A.制备(实验室)
B.化性
(1)三元、中等质子酸
(2)非氧化性酸
(3)磷酸根的配位性质(Lewis碱性)
(4)形成3种类型的盐
(5)结构含反馈π键
(六)焦磷酸,聚磷酸,偏磷酸
A.多聚偏磷酸盐作软水剂
B.鉴别正磷酸,焦磷酸和偏磷酸
(七)Bi的强氧化性
Bi(V)强氧化性——6s2惰性电子对效应
83Bi[Xe]4f145d106s26p3
Bi3+[Xe]4f145d106s2
Bi(V)[Xe]4f145d106s0
1.4f、5d电子云发散,对核电荷的屏蔽作用弱,使作用于6s的有效核电荷Z*↑↑;
2.6s电子钻穿作用强,1、2两个因素场使E6s↘
3.自上而下E(V)氧化能力增强
六.氮族元素卤化物
(一)NF3和NCl3
A.NF3(物性,不水解的原因)
B.NCl3(物性,强烈水解(亲电))
(二)PCl3与PCl5
A.五氯化磷气体时,单体存在,固体时:离子型结构PCl6-和PCl4+(三)砷,锑,铋的卤化物
A.MX3存在
B.卤化物的水解。

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