氮及其化合物

氮及其化合物第一页，共三十二页，编辑于2023年，星期日考纲要求常见高考题型1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。1.硝酸的强氧化性。考查的角度较多，离子共存题中的隐含条件、技巧计算以及硝酸与金属反应设计探究性实验，难度较大。2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境的影响。2.氮的氧化物及其对环境的污染。第二页，共三十二页，编辑于2023年，星期日氮及其化合物之间的转化第三页，共三十二页，编辑于2023年，星期日一、氮族元素（在周期表中位置：第ⅤA

族）7N

15P33As

51Sb相似性递变性1、最外层都有5个电子，化合价主要有-3、+3和+52、气态氢化物的通式：RH33、最高价氧化物对应的水化物通式为HRO3

或H3RO4原子结构单质物性化学性质核电荷数增大、电子层增多原子半径增大熔沸点先升高后降低单质密度增大单质氧化性减弱最高价氧化物对应水化物的酸性减弱氢化物的稳定性减弱

83Bi第四页，共三十二页，编辑于2023年，星期日电子式为_________，结构式为___________，氮氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。

纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占

。78%∶N⋮⋮N∶N≡N二、氮气1、物理性质2、分子结构第五页，共三十二页，编辑于2023年，星期日(2)与H2反应3、化学性质(1)与O2反应N2＋O2===2NO放电或高温N2＋3H2

2NH3(3)与活泼金属反应N2＋3Mg===Mg3N2点燃第六页，共三十二页，编辑于2023年，星期日⑴含义：使空气中

的氮转化为

的过程。游离态化合态氮合成氨固氮

固氮⑵方法自然固氮人工固氮

固氮（约占10%）

固氮（约占90%）高能生物仿生4、氮的固定第七页，共三十二页，编辑于2023年，星期日氮的氧化物NONO2色、态、味

色、

味的气体

色、有

气味的气体毒性水溶性____溶于水____溶于水化学性质常温下易被氧气氧化①与水反应：②自身化合生成____色的N2O4：③较强氧化性：可使湿润的淀粉KI试纸变____三、氮的氧化物无无红棕刺激性难易无蓝2NO＋O2==2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO2NO2

N2O4

有毒有毒第八页，共三十二页，编辑于2023年，星期日氮的氧化物NONO2与人体、环境的关系①与血红蛋白结合，使人中毒；②转化成NO2形成酸雨和光化学烟雾

形成酸雨和光化学烟雾

第九页，共三十二页，编辑于2023年，星期日四、氨1、物理性质第十页，共三十二页，编辑于2023年，星期日2、化学性质第十一页，共三十二页，编辑于2023年，星期日⑴实验室制法4、制法固固加热型（同制O2）通常用碱石灰（不能用CaCl2、P2O5）①装置：③干燥：2NH4Cl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2NH3↑2H2O加热②原理：④收集：向下排空气法⑤检验：a.用润湿的红色石蕊试纸检验变蓝；b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。⑥尾气处理：a.在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，既可减小NH3与空气的对流，收集到纯净的NH3，又能避免污染空气第十二页，共三十二页，编辑于2023年，星期日b.可用如图所示的装置吸收尾气第十三页，共三十二页，编辑于2023年，星期日N2＋3H22NH3（正反应放热）⑵工业制法10MPa~30MPa铁触媒4000C~5000C水、煤和空气造气、净化、氨的合成与分离压强：催化剂：温度：原料:三步骤：条件第十四页，共三十二页，编辑于2023年，星期日液氨与氨水的比较

液氨氨水物质成分________（非电解质）混合物（NH3·H2O为_____电解质）粒子种类________分子主要性质不具有碱性_________的通性存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在纯净物弱

NH3

NH3、NH3·H2O、H2O、NH+4、OH-、H+

具有碱

第十五页，共三十二页，编辑于2023年，星期日五、铵盐1、物理性质铵盐都是白色或无色晶体，都

溶于水。易2、化学性质

⑴水解反应：

⑵与碱反应：

⑶受热分解：NH4＋＋H2O

NH3·H2O＋H＋NH4HCO3

==NH3↑＋H2O↑＋CO2↑加热NH4＋＋OH－==NH3↑＋H2O加热第十六页，共三十二页，编辑于2023年，星期日3、NH+的检验变蓝第十七页，共三十二页，编辑于2023年，星期日1、物理性质六、硝酸第十八页，共三十二页，编辑于2023年，星期日2、化学性质(1)强酸性（具有酸的通性）(2)不稳定性硝酸不稳定，见光或受热易分解（如何保存？）

4HNO3===4NO2↑＋O2↑＋2H2O光第十九页，共三十二页，编辑于2023年，星期日a．Cu与浓、稀硝酸均能起反应，其反应方程式分别为b．浓硝酸常温下使Fe、Al

。c．王水：V(浓盐酸)∶V(浓硝酸)＝

，溶解Pt、Au。Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O钝化3∶1(3)强氧化性①除Au、Pt外和大部分金属反应，且反应时不产生H2第二十页，共三十二页，编辑于2023年，星期日②与非金属(如木炭)反应C＋4HNO3(浓)===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O③与其他还原剂反应(1)将石蕊试液滴入浓硝酸中或将浓硝酸滴在蓝色石蕊试纸上，均会先变红，后变白，试解释试纸变白色的原因。(2)与浓HNO3反应时1molCu或C均消耗4molHNO3，而反应后Cu和C的化合价为什么不同？第二十一页，共三十二页，编辑于2023年，星期日1.金属与HNO3反应的一般通式（1）金属+浓硝酸金属硝酸盐+NO2↑+H2O（2）金属+稀硝酸金属硝酸盐+NO↑+H2O2.反应规律（1）金属与硝酸反应一般不生成H2。浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO。（2）铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再和Fe反应生成Fe(NO3)2。（3）铜与浓HNO3反应，若Cu过量，开始时硝酸的还原产物为NO2，随着反应的进行，浓HNO3变稀，硝酸的还原产物为NO，最终应得到NO2和NO的混合气体。金属与HNO3的反应规律和相关计算

第二十二页，共三十二页，编辑于2023年，星期日金属失电子总数＝HNO3得电子总数⑷根据离子方程式的计算方法金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4因此此类题目应根据离子方程式先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO进行计算。第二十三页，共三十二页，编辑于2023年，星期日（3）电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH-）则有：c(NO3-)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。（4）离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO3-在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO3-进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。第二十四页，共三十二页，编辑于2023年，星期日

1．硝酸与金属反应的规律(1)硝酸与铜的反应：在反应中硝酸的作用可用下图表示：HNO3表现酸性Cu(NO3)2表现氧化性浓硝酸NO2稀硝酸NO可以看出，随HNO3浓度的降低，还原产物会由NO2变NO。但由N原子守恒可知，无论是NO2还是NO，被还原的硝酸与被还原生成气体的物质的量总是相等的，而未被还原的NO-3与Cu2＋构成Cu(NO3)2，NO-3的物质的量为Cu2＋物质的量的2倍，运用电子守恒、原子守恒，便可顺利求解参加反应的Cu、HNO3以及产物NO2、NO之间量的关系。第二十五页，共三十二页，编辑于2023年，星期日(2)稀硝酸与铁的反应：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O①3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O②反应物的量与生成物的关系如图所示：第二十六页，共三十二页，编辑于2023年，星期日2．金属与硝酸反应的计算方法(1)原子守恒法：消耗HNO3的物质的量＝生成的硝酸盐中NO的物质的量＋被还原氮原子的物质的量(2)电子守恒法：：第二十七页，共三十二页，编辑于2023年，星期日考点1氮的氧化物

1．氮元素有＋1、＋2、＋3、＋4、＋5等五种正价态，五种正价对应六种氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。其中N2O3

和N2O5

分别是HNO2

和HNO3

的酸酐。NO是一种无色还原性较强的气体，易被O2

氧化生成NO2，NO2

是一种红棕色的易溶于水且与水反应的气体，氧化性强，能氧化SO2，能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。 2．NO、NO2

都是大气污染物，空气中NO、NO2

主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。其中空气中的NO2

是造成光化学烟雾的主要因素。第二十八页，共三十二页，编辑于2023年，星期日3．NO、NO2

的制法(1)NO的实验室制法。①原理：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。②装置：铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等。③收集：排水集气法。④检验：无色气体和空气接触立即变成红棕色。(2)NO2

的实验室制法。①原理：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②装置：锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞等。③收集：向上排空气法。第二十九页，共三十二页，编辑于2023年，星期日考点2氨气

1．氨气的实验室制法 (1)原理：固态铵盐与碱加热反应：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)发生装置：固＋固＋加热型，与制备O2相似。 (3)收集：向下排空气法。 (4)干燥：在干燥管中盛放碱石灰作干燥剂。因起反应而不能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙作干燥剂，如CaCl2

吸收氨气生成CaCl2·8NH3。 (5)验满：①用湿润的红色石蕊试纸放在