氮及氮化合物知识点

第四讲 氮及氮的化合物〔一〕氮氮元素的存在既有游离态又有化合态。它以双原子分子〔N〕存在于大气中，约占空气总体积的7875%。氮是生命物2增大，从而提高农作物的产量和质量。氮气的构造和性质物理性质N〕2构造：电子式为 构造式 ，氮氮叁键的键能高达946kJ·mo－1，键能大，分子构造稳定，化学性质不活泼。化学性质N2生化学反响。

N2

O2 2①N+3H2 2

2NH〔可逆反响〕是工业上合成氨的反响原理。3O2

反响：③与Mg反响：

+3Mg

MgN；

+6HO=3Mg〔OH〕↓+2NH↑2 32 32 2 2 3氮气的用途与工业制法氮气的用途：合成氨；制硝酸；用作保护气；保护农副产品；液氮可作冷冻剂。氮的固定将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。氮的固定有三种途径：生物固氮：豆科作物根瘤菌将N2

转化为化合态氮。N2

NO。N+02 2

放电2NO工业固氮：在肯定的条件下，N2〔二〕氮的氧化物

HN+3H2 2 2

2NH〔可逆反响〕31〔N2〔NO、3〔NO、4〔NONO5〔NONO

HNO2 23

2 24 25

23 25 2HNO3

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响形成光化学烟雾。1、NONO2

性质比较物理性质NO：无色、无味的气体，难溶于水，有毒。2化学性质NO：不与水反响，易被氧气氧化为NO2NO+O2NO2 2 2NONO3NOHO=2HNO+NO2②有较强的氧化性，可使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝。③氮氧化物溶于水计算方法

2 2 33NO+HO=2HNO+NO4NO+3O+2HO=4HNO、4NO+O+2HO=4HNO、NO+NO+O+HO=2HNO

2 2 3

2 2 3

2 2 2 32 2 2 3〔三〕氨氨的物理性质1/8117002、分子构造化学式NH；电子式 ；构造式： 氨分子为三角锥形33、氨的化学性质〔1〕NH

〔NH·HO〕，但氨水的溶质仍旧为3 3 2NHNH+和O－NH·HONH和HO。氨3 4 3 2 3 21g·mL－1NH3

是中学化学中唯一能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH3

的存在。

NH·HO

+OH－3 2 3 2 4〔2〕氨与酸反响a.氨与氯化氢反响NH+HCl===NHCl3 4〔产生大量白烟〕b.氨与硫酸反响+HSO===〔NH3 2 4〕SO4 2 4c.氨与硝酸反响 NH+HNO===NHNO〔产生大量白烟〕3 3 4 3※⑴可用浓盐酸检验氨气具有复原性4NH3

+5O2

6HO+ 4NO2〔NO〕2NH

=N+6HCl；8NH+3Cl=N+6NHCl3 2 2 3 2 2 4NH3

+3CuO

N+3Cu+3HO2 24、液氨与氨水的区分形成

液氨纯洁物NH

氨水混合物NHNHHO、HO、NH+OH、H+3 3 3 2 2 4存在条件5、氨的用途与保存用途：

常温常压下不能存在

常温常压下可存在①氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料。②氨也是有机合成工业的常用原料〔如制尿素合成纤维、染料等〕。③氨还可用作制冷剂。保存：氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶内。6、氨的试验室制法试验原理：用铵盐与碱共热。2NHCl+Ca〔OH〕 CaCl+2NH↑+2HO4 2 2 3 2装置：〔见以下图〕收集：向下排空气法。检验：①用红色的石蕊试纸检验是否变蓝。②用粘有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。枯燥：用碱石灰枯燥。留意：也可用浓氨水与强碱混合；或向浓氨水中加生石灰：2NH·HO+CaO=Ca〔OH〕+2NHHO3 22/8

2 3 2〔四〕铵盐1NHClNHCl4 4溶于水。2①铵盐受热分解氯化铵受热分解的试验探究试验步骤：将少量NHCl固体放入试管中，在酒精灯上加热并观看试验现象。4试验现象：加热后不久，在试管上端的内壁上有白色固体附着。试验结论：受热时NHCl会分解，生成NH4

和HCl，冷却时NH3

HCl又重结合，生成NHCl。4NHCl加热 NH +HCl NH+HCl===NHCl4 3 3 4②〔NH〕CONHHCO受热时也会分解，生成NHHOCO4 2 3 4 3 3 2 2NH32NHNO2N+O+4HO4 3 2 2 2③铵盐与碱的反响〔氨的试验室制法〕P-994向含有NH+的溶液或晶体中滴加浓NaOH4NH+的存在。4〔五〕硝酸硝酸的物理性质纯硝酸是无色易挥发、有刺激性气味的液体，能与水以任意比混溶。98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3硝酸的化学性质〔1〕硝酸的不稳定性

而产生“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。硝酸不稳定，很简洁分解、硝酸越浓，就越简洁分解。4HNO〔浓〕 2HO+4NO↑+O↑3 2 2 2浓硝酸呈黄色，就是由于硝酸分解产生的NO2

溶于硝酸的原因。硝酸应保存在棕色细口瓶，放在黑暗而且温度低的地方。〔2〕硝酸的强氧化性①氧化金属硝酸是一种强氧化剂，几乎能与全部的金属〔Pt.Au除外〕发生氧化复原反响，但常温下，铁、铝在浓硝酸中发生

Cu+4HNO〔浓〕=Cu〔NO〕+2NO2HO3 3 2 2 28HNO〔稀〕=3Cu〔NO〕+2NO↑+4HO3 3 2 2Ag+2HNO〔浓〕=AgNO+NOHO3 3 2 23Ag+4HNO〔稀〕=3AgNO3

+NO↑+2HO2HNO3②氧化非金属

可将铁、铝钝化，所以冷浓硝酸可以用铁制品或铝制品盛装运输。硝酸还能与很多非金属及某些有机物发生氧化复原反响。4HNO〔浓〕+C 4NO↑+2H0 +CO↑3 2 2 26HNO〔浓〕+S 6NO↑+2H0 +HSO↑3 2 2 2 4※硝酸应保存在棕色细口瓶，放在黑暗而且温度低的地方。HNO3

被复原为NONO。2③硝酸浓度越大，氧化性越强，与金属的反响就越快。3/8④与金属反响时，HNO3

既表达氧化性，又表达酸性〔生成硝酸盐〕③NO-在离子共存问题的推断中的特别性H+、NO-不能共存，表现出强氧化性〕3 3H、NO-存在的溶液中就不能存在Fe2、S2、ISO2、Br等复原性离子3 3四、专题㈠喷泉原理及例析、归纳、联想：⑴图4-47中为中学化学教材上的喷泉试验装置。在烧瓶中布满枯燥气体，胶头滴管及少杯中分别盛有液体。以下各组中不能形成喷泉的是〔 〕A、HCl和HO B、O和HO NH和HO

和NaOH溶液2 2 2 3 2 24-48分别参加足量的以下物质，反响后可能产生喷泉的是〔〕A、Cu与稀盐酸 B、NaHCO和NaOH溶液 C、CaCO溶液与稀HSOD、NHHCO

与稀盐酸3 3 2 4 4 3【例题】将空气中氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。以下图中能实现人工固氮的是 〕单质化合一般需要高温，有时还需高压等条件，但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂，这是由于 〔 〕①此反响可能是吸热反响②此反响可能是放热反响③此反响可能是氮分子不必先分解成为原子④此反响前可能氮分子先分解成为原子A．①② B．②④ C．②③ D．①④列，正确的选项是 〔 〕A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②据报道，科学家已成功合成了少量N，有关N4 4

的说法正确的选项是 〔 〕A.N是N4

的同素异形体 B.N是N4 2

的同分异构体C.一样质量的N4

和N所含原子个数比为1∶2 D.N2

的摩尔质量是56gw.w.w.k.s.5.u.c.o.m下面是试验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的选项是 〔 〕浓氨水氯化铵固体 碱石灰B． C． D浓氨水氧化钙用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其缘由是 〔 〕①幕布的着火点上升 ②幕布的质量增加③氯化铵分解吸取热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气A．①② B．③④ C．③④ D．②④SARS对SARSNOA．NO是一种红棕色的气体 B．常温常压下，NO不能与空气中氧气直接化合C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 D．NO易溶于水，不能用排水法收集4/8Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，关于NO的表达正确的选项是 〔 〕①NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物 是亚硝酸酐③NO可以是某些含高价氮物质复原的产物 无色气体参考答案：1．答案：D

B．①③④ C．②③④ D．①④解析：将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。A、C、D均将N2答案：C

转化为氮的化合物，只有合成氨是人工固氮。解析：氮分子中存在N≡N，键能很大，格外结实，通常状况下很难断裂N≡N子能与这种物质简洁反响，只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种状况；另外化学反响中放热反响一般比较简洁发C答案：AA答案：A解析：此题是“同素异形体握的根底学问。A项考察“同素异形体”概念：同种元素形成的不同单质之间的互称，N和N4 2

都是氮元素形成的单质，故A正确；BNN4 2

很明显组成分子的原子的个数不同，故不行能是“同分子式CN4

N21∶1；Dg·mol-1；应选A。5．答案：AC解析：NHCINH4

和HCI，而当温度降低时，NH3

和HCI又重化合成固体NHCI，气体进入枯燥管的时机不4多，ACaOCaOCa(OH)B2热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，C项错误；对于D项，浓氨水加热制取NH的方3法和试剂都是正确的。答案：C使幕布不宜着火。答案：C解析：NONONO2答案：AHNONH

的酸酐是NO3一、选择题：1．以下关于浓硫酸的表达中，正确的选项是A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化C．浓硫酸是一种枯燥剂，能够枯燥氨气、氢气等气体

3 2 23〔 〕D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化2．将外表已完全钝化的铝条，插入以下溶液中，不会发生反响的是〔〕A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．浓硝酸 D．氢氧化钠3．以下储存药品的方法中，正确的选项是〔〕A．浓硫酸保存在橡胶塞中 B．浓硝酸保存在棕色中C．金属钠保存在无水乙醇中 D．纯碱溶液保存在玻璃塞中4HSO枯燥的是2 4〔〕． A CO B NH． 2 3关于氨的以下表达中，错误的选项是

C．SO D．HC12〔 〕25/8B．氨易溶解于水，因此可用来作喷泉试验〔不简洁分解〕D．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色以下反响属于氮的固定的是 〔 〕NO2二、选择题〔不定向选〕

ONO2 2ClCa(OH)NH4 2 37．有关硫酸的以下化学反响中，不是表现硫酸氧化性的是〔〕A．浓硫酸与铝的反响 B．浓硫酸与木炭的反响C．稀硫酸与锌的反响 D．稀硫酸与纯碱的反响8．以下表达或操作正确的选项是〔〕A．浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性B．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应马上用布拭去，再用水冲洗D．浓硫酸与铜的反响中，浓硫酸仅表现强氧化性U型细玻璃管内放有少量水已染成红色。如沿小试管壁3mL浓硫酸，静置片刻后，U型细玻璃管中可观看到的液面现象是左高右低C．左右一样高

B．左低右高D以下各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是 〔 〕N、Ba2、Cl－、SO2－4．NH、、Cl－、NO－4 3

Na+、Ba2+、AlO－、NO－2 3N＋、＋、NO－、SiO2－3 3NaSO、BaCl、NaSO、NaHCO等四瓶溶液，只用一种试剂进展鉴别，应选用的试剂是2 3 2 2 4 3NaCO溶液 B．硝酸2 3

C．硫酸 D．AgNO溶液3检验某未知溶液中是否含有SO2－的以下操作中，合理的是 〔 〕4C．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液

先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液是否为纯金或者真金，可取样品与一种试剂进展反响，依据现象即可推断，所取的试剂是硫酸 “王水” ．盐酸 ．硝酸对于硫酸和硝酸的比较中，以下表达不正确的选项是中 〔 A．冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装B．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性C．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料15．有关氨气的试验较多，下面对这些试验的试验原理的分析中，正确的选项是 〔 B．氨气的复原性可以解释氨气与氯化氢的反响试验NHClCa(OH)的混合物制取氨气的缘由4 2D．NH·HO的热不稳定性可以解释试验室中用加热氨水的方法制取氨气3 2将潮湿的红色石蕊试纸放在进展以下试验的试管口，试纸变蓝色的有 〔 〕A．加热浓氨水 B．加热NHCl固体4加热NHCl和Ca(OH)的混合物 D．加热饱和NHCl溶液4 2 4三、填空题〔42分〕17〔10分〕某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下试验：在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色渐渐变浅，冷却后6/8恢复红色，则原溶液可能是 加热时溶液由红色渐渐变浅的缘由是： 。在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是 溶液；加热时溶液由无色变为红色的缘由是： 。18〔12分〕硫酸的性质有：．高沸点；．强酸性；．吸水性；．脱水性；E反响中，硫酸可能表现上述的一个或者多共性质，试用字母填空：试验室制取氢气 ；试验室枯燥氢气 ；浓硫酸与金属铜的反响 ；实际生产中，浓硫酸可用钢瓶贮运 ；浓硫酸使蔗糖变黑，且有刺激性气味的气体产生 。ba c d e19〔10分、b、、d、e是含有一种一样元素的五种物质，可发生如下转化：a是单质；b是气体；c、d是氧化物；e是最高价氧化物对应的水化物。假设a是一种淡黄色粉末固体，试推断这五种物质〔用名称表示a ；b ；c ；d ；e 。假设a是一种常见气体，试推断这五种物质〔用化学式表示a ；b ；c ；d ；e 。2010分32.64g140mLNO和NO11.2。2NO的体积为多少？NO的体积为多少？2参考答案一、选择题1．D 2．C 3．B 4．B 5．C 6．A二、选择题7．D 8．BC 9．B 10．BD 11．C 12．C 13．D 14．B 15．AD16．AC三、填空题17〔1〕稀氨水和酚酞；稀氨水中的NH气逸出，所以溶液的颜色变浅3〔2〕SOSO气体逸出，品红溶液恢复红色2 218．〔1〕B；〔2〕C ；〔3〕BE〔4〕E〔5〕DE〔提示：浓硫酸使蔗糖脱水炭化的同时，生成的单质碳在该环境下，与浓硫酸连续发生氧化复原反响，生成具有刺激性气味的SO气体〕219〔1〕硫；硫化氢；二氧化硫；三氧化硫；硫酸〔2〕N；NH；NO；NO；HNO2 3 2 320NO的物质的量为a，NOb。2〔浓〕＋Cu＝Cu〔NO〕2NO↑＋2HO3 3 2 2 2随着反响的进展，硝酸的浓度渐渐减小，进展以下的反响〔稀〕＋3Cu＝3Cu〔NO〕2NO↑＋4HO3 3 2 2NOCu，NOCu的计量关系，及数据可列方程组：2＋b11.2L/22.4·mo－1 ①3a/2b/232.64g/64g·mo－1 ②a＝0.26molb＝0.24molNO的体积为：0.26mol×22.4NO0.24mol×22.4·mo－1＝5.4L2【总复习】7/8以下反响表示氮的固定作用的是 ( )在肯定条件下合成NH B．NH经催化氧化生成NO2 2 3 3和O反响生成NO 由NH制碳酸氢铵和尿素2 2 33 2 4的颜色是 ( )A．白、红、白 B．红、黑、红 C．红、红、红 D．白、黑、白化学与工农业生产、环境保护、日常生活等方面有广泛联系，以下表达正确的选项是纯洁水几乎不含任何杂质，喝纯洁水比喝矿泉水对人体更有养分二氧化硫的大量排放是造成光化学烟雾的主要缘由C．某雨水样品放置一段时间后，pH4.684.28，是由于雨水中溶解了较多的CO2D．光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆