高中化学竞赛辅导 无机化学 13.1氮及其化合物知识点素材-人教版高中全册化学素材

第十三章 氮族元素Chapter 13 The Nitrogen Family ElementsNitrogen (N) Phosphorus (P) Arsenic (As) Antimony (Sb) Bismuth (Bi) Electron configuration: ns2np3§13-1 氮及其化合物Nitrogen and its Compounds一、General properties 1．其电负性（electronegativity）仅次于氟（4.0）、氧（3.5） 2．N 的三重键键能大于 P、C 的三重键键能：NN 945kJ·mol1 ，PP 481kJ·mol1 ，－CC－ 8355kJ·mol1 ；而 N 的单键键能很弱： 200 kJ·mol1 ， 346kJ·mol1 3．氮的氧化数为3、1、+1、+3、+5 也有2、+2、+4 4．氮为植物和动物机体蛋白质（proteins）的成份5．存在：智利硝石(Chile saltpeter)：NaNO3 印度硝石(Indian saltpeter)：KNO3 也存在于星云和太阳大气中，天王星，海王星二、Simple Substance 1．N2的 MO 表示式：，所以键级为 3，显得格外稳定。 N2(g) 2N(g) dHm = 945kJ·mol1 K = 10120，当 T = 3000℃时，N2的离解度仅为 0.1%，但植物根瘤上生活的一些固氮细菌能够在常温常压下把空气中的 N2变成氮化物。 2．许多氮化物的fHm ＞0（吸热），而S＜0（因为 N2为气体），所以rGf 总是大于零，因此氮化物在热力学上不稳定，易分解。 3．在通常条件下，N2是化学惰性的，在一定条件下，N2与金属、非金属反应 6Li + N22Li3N Mg、Ca、Sr、Ba 在炽热温度与 N2直接化合 N2 + O22NO N2 + 3H22NH3 （中温，高压，催化剂） 4．Preparation: (1) Industry：液态空气分馏 (2) Laboratory：NH4Cl + NaNO2NaCl + NH4NO2 NH4NO2N2 + 2H2O三、Compounds 1．[ 3 ] O.S. NH3及其氮化物（nitride） Na3N Mg3N2 AlN Si3N4 P3N5 S4N4 Cl3N basic amphoteric acidic (1) hydrolysis： Li3N + 3H3O3LiOH + NH3↑ Cl3N + 3H3O3HClO + NH3↑ (2) reduction： 2NH3 + 3CuON2↑+ 3Cu + 3H2O 8NH3 + 3Br2(aq)N2↑+ 6NH4Br (3) 大分子晶体：AlN、Si3N4、BN、Ge3N4具有高熔点，高强度材料 (4) liquid ammonia: 强的离子化溶剂a．氨的分子轨道式 b．自偶电离 2NH3 acid baseNH4Cl、NH4NO3在液氨中为强酸，KNH2、Ba(NH2)2在液氨中为强碱Zn(NH2)2、Al(NH2)3为 amphotericc．能溶解碱金属（Na、K、Ca）生成蓝色溶液，这是由于氨合电子的存在引起的蓝色 Na + (x + y)NH3 + e ...