知識點二氮及其化合物

彎點透很精細歸納，避免遺漏

知識體系

0”催化劑,△稀酸,Cu

Ca(OH),A!.旦,催化劑放電

2H20NaOH

NH4c12^高溫、高壓2-AHNOL^^NaNO,

HC1①濃酸,Cu.濃硫酸,△

②見光或4

△H,0Mg,點燃③C,△，濃酸

NH,-H2OMgN

考點I氮及氮的氧化物

1.氮元素的存在形式和固氮

“固氮”是將游離態(tài)的氮轉化為化合態(tài)氮的過程。

j—游離態(tài)——電（占空氣體積的五分之四左右）

氫

元—分為自然固氮和人工固氮

素

匚二|化合態(tài)--動植物體內、土壤和水體中

2.氮氣

物理性質氮氣是無色、無味、難溶于水的氣體。

電子式：：N::N：,結構式：N三N。

分子結構

由于氮氮之間形成三個共價鍵，鍵能大，所以氮氣化學性質較穩(wěn)定。

點燃

氧化性N2+3MgMgsN2

化學性質

圖曳（自然固氮）用+上型（人工固氮）

還原性N2+O2■ZNO302NH3

催化齊1」

3.氮的氧化物

（1）氮有多種價態(tài)的氧化物：N2O>NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。

(2)NO和NO2比較

NONO2

顏色無色紅棕色

物理

毒性—有毒

性質

溶解性不溶于水能溶于水

與。反應—

22NO+O2=2NO2

與反應—

化學H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO

與和反應。

性質02H2O4NO+302+2H2=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3

催化劑

4NH3+6N0笠?5N2+6H2O

與NH3反應8NH3+6NO2^—7N2+12H2O

3Cu+8H++2NO,Cu+4H++2NO?

實驗原理

=3Cu2++2NOt+4HO=CU2++2NOT+2HO

室制222

NO2+NO+2NaOH=2NaNO+

法2

尾氣處理2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

H2O

4.氮的氧化物（NQ、）對環(huán)境的污染及防治

光化學煙霧：N（X在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應，產生了一種有毒的煙霧

,弓__________________________________________________________________________________________

，，酸雨：NO*排入大氣中后，最終與水反應生成HNCh型酸雨

類型__________________________________________________________________________________________

破壞臭氧層：NCh可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加

汽車尾氣NOXNO、NO2）經催化處理生成無污染的N2。硝酸工業(yè)尾氣是用氫氧化鈉溶液處理

生成有用的工業(yè)產品硝酸鹽和亞硝酸鹽。

硝酸工業(yè)尾氣處理1（歸中反應）

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

+3+5

汽車尾氣處理1（歸中反應）|NO,NO3

4NH+6NO^==5N+6HONa。'l舉

處理322

?----------1-----------1|--------——硝酸工業(yè)尾氣處理2（歧化反應）

3o+2+42NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H9O

NH3N2NONO2---------------------------------------------------

tI

汽車尾氣處理2（歸中反應）

8NH3+6NO2^=7N2+12H2O

.特別提醒

1.N2與。2反應條件是放電不是點燃，且生成物是NO不是N02。

2.NCh能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍，不能用濕潤的淀粉-KI試紙鑒別NCh和Br2。

4.NO用排水水法收集，不能用排空氣法收集；NO2用排氣法收集，不能用排水法收集。

考點2氨氣和錢鹽

1.氨氣

無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，熔、沸點低，易液化。氨氣極易溶于水

物理性質

（1體積水溶解700體積的氨氣）

H

分子結構：N：HY-H

電子式為行，結構式為H,空間構型為三角錐形

化與水反應NH3+H2O=NH3H2O=NHt+OIT氨水加熱易分解

學①蘸有濃氨水的玻璃棒與蘸有濃鹽酸（或濃硝酸）的玻璃棒靠近，有白煙生成:

性與酸反應HC1+NH3=NH4clHNO3+NH3=NH4NO3

質②過量氨氣與H2so4反應：2NH3+H2so4=（NH4）2SO4

③氨氣與C02和H2。反應：

過量氨氣與C02和H20反應的化學方程式：2NH3+CO2+H2O=（NH4）2CO3

氨氣與過量C02和H20反應的化學方程式：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

3+

與鹽溶液反應氨氣（少量或過量）通入可溶性鋁鹽中：Al+3NH3-H,0=A1（OH）3i+3NH：

pt

①被氧氣（Pt為催化劑）氧化：4NH3+502—Z—4NO+6H2O

還原性②被CuO氧化：2NH3+3CUC)M—3CU+N2+3H2O

③過量氨氣被氯氣氧化：8NH3（過量）+3Cb=N2+6NH4C1

原理2NH4C1+Ca(OH)2=^=CaCl2+2NH3T+2H2O

實導氣管要伸

:棉花小到試管底部

Ca(OH)2

驗NH4C1

減小NH3與空氣

室制備與收集的對流速率，收

^集到純凈的NH3

制

備

干燥用堿石灰（NaOH和CaO固體的混合物），不能用濃硫酸、無水CaCL和P2O5干燥

液氨汽化吸收熱量，可用作制冷劑

用途

NH3是一種重要的化工原料，可用來制硝態(tài)氮肥、鏤態(tài)氮肥、尿素等

2.錢鹽

物理性質都是白色晶體，都易溶于水

不穩(wěn)定性NH4clM^NHsT+HClf(不可制備氨氣)NH4HCO3-^-NH3T+CO2t+H2O

化學性質稀溶液不加熱：NHt+OH=NH3?H2CK沒有氨氣生成）

與堿反應

濃溶液或加熱：NHt+OHM^H3?+H2O（有氨氣生成）

待測液加入較濃的NaOH溶液，加熱，試管口放濕潤的紅色石蕊試紙，若試紙藍色，

NH：的檢驗

則溶液中含有NHI

【特別提醒:

1.書寫NIL的電子式時，防止漏寫孤對電子。

2.檢驗NH：時關鍵的操作是——必須加熱。

3.氨氣的簡易制法

將濃氨水滴入固體堿性物質（如：CaO粉末、NaOH固體、

方法加熱濃氨水

堿石灰）

）

G—分液漏斗中放濃氨水

裝置圖

[馬f燒瓶內放堿性固體

U,^^^j（CaO、NaOH、堿石灰）

原理NH-H0+CaO=NH3T+Ca（OH）i

322NH3-H2O=NH3t+H2O

濃氨水中存在平衡NH3+H2O~—NH3H2O--NHl+OH,加入固態(tài)堿性物質（如CaO粉

說明

末或NaOH固體或堿石灰），使平衡逆向移動，同時反應放熱，促進NH3-H2。的分解

考點3硝酸

1.硝酸的性質、應用及保存

性質化學方程式或離子方程式說明

NaNCh+H2so4（濃）型=HNO3T+NaHSO4①難揮發(fā)酸制易揮發(fā)酸

易揮發(fā)性

②因硝酸愛熱易分解，故微熱

強酸性—

CaCO3+2HNO3=Ca（NO3）2+CO2T+H2O

并昭久置時呈黃色，貯存方法：棕色瓶、放冷暗

不穩(wěn)定性

4HNO3=4NO2t+O2T+2H2O

處

C+4HNC>3（濃）q4NO2T+CO2T+2H2O

①酸性條件下，F(xiàn)e2\「與NO「在溶液中不

2++3+

3Fe+4H+NOr=3Fe+NOt+2H2O

能大量共存

+

強氧化性6r+8H+2NOr=3I2+2NOT+4H2O

②實驗室不能用HN03制取S02氣體

3SO2+2N0F+2H2。=3SOF+2N0?+4H+

③鈍化是化學變化！

室溫下，鐵、鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化

Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2f+2H2O溶解銅、銀時要用稀HNCh

氧化性

3CU+8HNC>3（?。?=3CU（NO3）2+2NOT+4H2O國化性生成低價N的物質

與酸性

3Ag+4HNC）3（稀）q3AgNC）3+NOT+2H2O[酸性生成硝酸鹽

顏色反應與蛋白質相遇生成黃色沉淀檢驗蛋白質

2.硝酸的工業(yè)生產

原料反應原理主要設備說明

催化劑

4NH+5O4N0+6HO轉化器①理論上相當于4NO+3O2+2H2O=4HNO3,整

氨322

個反應相當于NH3+202=HNO3+H2O

—

空氣2NO+O2=2NO2

②尾氣用NaOH溶液吸收：NO+NO2+2NaOH

水3NO2+H2O=2HNO3+NO吸收塔

=2NaNO2+H2O

廣

o21o2H2ONO

生產流程M）

NH3ANONO2Mg（NO32^^H2SO4

」HNC>3蒸AHN03

50%烝餌96%

【特別提醒:

1.NO9是一種有著鮮明個性的離子，不能單獨與任何離子反應，但在酸性條件下，它又能氧化多種還

原性較強的離子,如Fe2+、「、SOF、S2一等。

2.在書寫離子方程式時，注意HNO3的強氧化性，如Fe(OH)2+2HNO3=Fe(NO3)2+2H2O是錯誤的,

應為3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NOT+8H2O0

|考點4|金屬與硝酸反應的計算

N原子守恒

兩個守恒

體現(xiàn)酸性,

一

金屬一M(NO3\-?得失電子守恒

思維一起酸性作用的HNO3的

____善1加反應一個關系.

物質的量等于生成的硝

體現(xiàn)氧化性”NO,NO2等-

HNO3——

模型酸鹽中N。的物質的量

參加反應全部電離，可以利用離子方程

一個技巧一式快速找出各

參加其他反應

種量的相互關系

HNCh與金屬反應時，一部分HNCh起酸的作用，以NO,的形式存在于溶液中；

原子一部分作為氧化劑轉化為還原產物，這兩部分中氮原子的總物質的量等于反應

守恒消耗的HN03中氮原子的物質的量：

二守恒

“(HNCh)總=M(HNO3)*+X/7[M(NO3)X]+/7(NO2)+M(NO)。

電子HN03與金屬的反應屬于氧化還原反應，HNCh中氮原子得電子的物質的量等

具體守恒于金屬失電子的物質的量：金屬失電子的物質的量="(NO2)+3〃(NO)

分析起酸性作用的HNCh的物質的量是金屬物質的量和金屬所帶電荷數(shù)的乘積，可表示

一關系

為"(HNCh)雌=x〃(Mx+),即反應中轉移的電子的物質的量

金屬與H2s04、HNO3的混合酸反應時，由于硝酸鹽中NO3在H2s04提供H卡的條件

下能繼續(xù)與金屬反應，因此此類題目應用離子方程式3Cu+8H++2NO,=3Cu2++

一技巧

2NOf+4H2O來計算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應的金屬或H+或NO3進行相

關計算，且溶液中要符合電荷守恒。

【特別提醒,

銅與稀硝酸、稀硫酸的混合溶液的計算，不能按3Cu+8HNC)3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。計算,

2+

而要按3Cu+8H++2NO5=3Cu+2NOf+4H2O計算。

【考考你自己:

一、判斷下列說法的正誤，并說明原因。

說法正誤及解釋

1氮氣化學性質通常不活潑，可將熾熱的鎂粉放在氮氣中冷卻錯誤鎂與氮氣加熱會反應

2NO與。2反應生成NO2錯誤生成的是NO

錯誤汽車尾氣中有NQ、，主要是空

3汽車尾氣中有NQ<,主要是汽油不充分燃燒引起的氣中的氧氣和氮氣在汽車的氣缸內高

溫作用下生成的

4氨氣具有還原性，可用濃氨水檢驗氯氣管道是否泄漏正確若漏氣會產生白煙

向某稀溶液中加入NaOH溶液，濕潤的紅色石蕊試紙無變化，錯誤氨氣極易溶于水，稀溶液且不

5

該溶液中一定不含NH]加熱時不能放出氨氣

錯誤濃硝酸具有揮發(fā)性和酸性，可

6濃硝酸具有強氧化性，能和濃氨水反應產生白煙

以和氨氣反應生成硝酸錢

7常溫下鐵能被稀硝酸鈍化，可用鐵質容器貯運稀硝酸錯誤常溫下鐵能與稀硝酸反應

錯誤濃硝酸與木炭反應，濃硝酸體

8濃硝酸具有強酸性，能與木炭在加熱的條件下反應

現(xiàn)的是強氧化性，沒有體現(xiàn)酸性

9O.lmolirHC1溶液中，Na+,K+>S?一、NO,能大量共存錯誤酸性條件下NO9能氧化S2-

錯誤電荷不守恒，電子不守恒，應

用稀硝酸除去試管內壁的銀鏡：

++

10是3Ag+4H+NOr=3Ag+2H2O

++

Ag+4H+NOF=Ag+NOt+2H2O

+NOT

二、選擇

1.（2022?云南臨滄市云縣下學期期中）下列反應屬于氮的固定的是

A.NO遇Ch轉化為NthB.N2和H2在一定條件下反應生成NH3

C.硝酸工廠用NIL氧化制NOD.用NH3制碳酸氫鏤和硫酸鏤

【答案】B

【解析】A項，NO為化合物，氮元素不呈游離態(tài)，不屬于氮的固定，不符合題意；B項，N2和H?在

一定條件下反應生成NH3,氮元素由游離態(tài)轉化為化合態(tài)，符合氮的固定的定義，符合題意；C項，NH3

氧化制NO,氮元素由化合態(tài)轉化為化合態(tài)，不屬于氮的固定，不符合題意；D項，用NH3制碳酸氫錢和硫

酸鏤，氮元素由化合態(tài)轉化為化合態(tài)，不屬于氮的固定，不符合題意。

2.（2022?北京市房山區(qū)期末）關于硝酸的下列說法不正確的是

A.硝酸是無色易揮發(fā)的液體

B.硝酸的強氧化性體現(xiàn)為H+的氧化性

C.硝酸能氧化大多數(shù)金屬

D.相同條件下，濃硝酸和稀硝酸的還原產物不同

【答案】B

【解析】A項，純硝酸是無色油狀液體，開蓋時有白霧，硝酸是無色易揮發(fā)的液體，說法正確，不符

合題意；B項，硝酸的強氧化性體現(xiàn)為+5價的氮元素體現(xiàn)，酸性是由H+體現(xiàn)的，說法錯誤，符合題意；C

項，硝酸具有強氧化性，能溶解除金、鉗以外的大多數(shù)金屬，說法正確，不符合題意；D項，相同條件下,

濃硝酸與銅反應生成二氧化氮，稀硝酸與銅反應生成一氧化氮，濃硝酸和稀硝酸的還原產物不同，說法正

確，不符合題意。

3.(2022?廣西三新教學教學質量測評4月考)實驗室用如圖裝置制氨氣并驗證氨氣的某些化學性質能

尾氣

食

用

濃硫酸油

溶液水

甲乙

A.用裝置甲制取氨氣B.用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣

C.用裝置丙驗證氨氣具有還原性D.用裝置丁吸收尾氣

【答案】C

【解析】A項，實驗室采用裝置甲制取氨氣時，分液漏斗中盛裝濃氨水，圓底燒瓶中盛放氫氧化鈉固

體或生石灰，圖示藥品使用不正確，不能用來制取氨氣，錯誤；B項，氨氣與濃硫酸反應生成硫酸鏤，不能

用濃硫酸干燥氨氣，錯誤；C項，丙裝置中發(fā)生反應：2NH3+3CuC)aN2+3Cu+3H2。，可以驗證氨氣具

有還原性，正確；D項，氨氣與水直接接觸，不能起防倒吸的作用，錯誤。

4.(2022?江蘇揚州邙江區(qū)下學期期中)下列反應的離子方程式正確的是

A.NCh氣體通入NaOH溶液中：NO2+2OHz^NC)3+壓0

B.氨水滴加到AlCb溶液中：AF++3OH-=A1(OH)31

C.銅與稀硝酸反應：3Cu+8H++2NO5=3Cu2++2NOT+4H2。

D.氨水中通入少量的SO2氣體：SO2+NH3H2O=HSOF+NH4

【答案】C

【解析】A項，NCh氣體通入NaOH溶液中，發(fā)生反應的離子方程式為2NO2+2OIT=NO?+NO；+

H2O,錯誤;B項，氨水滴加到AlCh溶液中生成氫氧化鋁沉淀和氯化鏤,反應的離子方程式是AP++3NH3H2O

=Al(OH)31+3NHl,錯誤；C項，銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮、水，反應的離子方程式是3Cu

+2+

+8H+2NOf=3Cu+2NOt+4H2O,正確；D項，氨水中通入少量的SCh氣體生成亞硫酸鏤，反應的離

子方程式是SO2+2NH3-H2O=sor+2NHt+H2O,錯誤。

三、(2022?河南豫北名校下學期期中)某同學利用如圖所示裝置分別進行相應的實驗，按要求回答相應

——NaOH

X典三一溶液

的問題。

(1)當X是Ag、Y是稀硝酸時，反應的離子方程式為,

當X是Ag、Y是濃硝酸且過量時，若有0.4mol物質被還原，則生成的鹽為moL

(2)當X是鋁片、Y是濃硝酸時，常溫下發(fā)生氧化反應與還原反應的物質的物質的量之比為,

加熱時試管中的主要實驗現(xiàn)象為o

(3)當X是FeO,Y分別是0.2mol1-1的硫酸、0.2mol[r的硝酸時，反應后溶液的顏色分別為

；等量的X完全反應消耗的上述硫酸、硝酸的體積之比為o

【答案】(1)3Ag+NO9+4H+=3Ag++NOf+2H2。0.4(2)1：3有紅棕色氣體產生(3)淺

綠色、黃色3：10

【解析】(1)當X是Ag、Y是稀硝酸時，銀和稀硝酸反應生成硝酸銀、一氧化氮、水，反應的離子方

程式為3Ag+NO?+4H+=3Ag++NOT+2H2。，當X是Ag、Y是濃硝酸且過量時，發(fā)生反應Ag+NO「+

++

2H=Ag+NO2?+H2O,若有0.4mol物質被還原即生成了0.4molNC)2,則根據(jù)反應2NC)2+2NaOH=

NaNO3+NaNO2+2H2O可知，則生成的鹽為0.4mol；(2)當X是鋁片、Y是濃硝酸時，常溫下鋁表面被氧

化為氧化鋁、硝酸被還原為二氧化氮，根據(jù)得失電子守恒,n(Al)x3=M(HNO3)xl,n(Al)：n(HNO3>l：3,

發(fā)生氧化反應的Al與發(fā)生還原反應的HNO3物質的物質的量之比為1：3,加熱時，發(fā)生反應A1+

6HNO3(濃)&=A1(NO3)3+3NO2T+3H2。，試管中的主要實驗現(xiàn)象為有紅棕色氣體產生；(3)當X是FeO、

Y是0.2molir