第12講氮及其化合物

明晰學考要求......................................................................1

基礎知識梳理......................................................................1

考點精講精練......................................................................1

考點一氮及其氧化物.......................................................................6

考點二氮和鐵鹽...........................................................................6

考點三硝酸................................................................................8

考點四酸雨................................................................................9

實戰(zhàn)能力訓練......................................................................10

明晰學考要求期

1、了解氮氣的穩(wěn)定性，熱知氮氣與鎂、氧氣、氫氣的化學反應及其條件

2、了解自然界中氮的存在和氮的循環(huán)，了解氮的固定及其種類。

3、了解氮氣及氮的氧化物、氨氣和錢鹽的主要性質，并認識其在生產中的應用。

4、掌握NH；的檢驗方法和NH3的實驗室.制備方法。

5、了解硝酸的主要性質和工業(yè)生產原理，認識其在生產中的應用。

6、了解酸雨的形成原因、主要危害及其防治措施，并體會化學對環(huán)境保護的作用。

一*、氮氣和氮的固定

1.氮的存在

(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第族，氮元素的非金屬性比氧元素_，比碳元素—，硝酸

的酸性比磷酸―。

(2)氮元素原子最外層有一個電子，氮原子很難—電子形成離子鍵，一般通過_______與其他原子相互

結合構成物質。

⑶氮元素在自然界中的存在

①游離態(tài)：主要以的形式存在于空氣中。

②化合態(tài)：部分存在于動植物體內的中：部分存在于土壤、海洋里的中。

2.氮氣的性質

(1)物理性質

顏色密度氣味溶解性

—比空氣____——

(2)化學性質(用化學方程式表示)

①N2與Mg反應：_______________________

②N2與02反應：____________________________

③N2與H2反應：________________________

3.氮的固定

概念：將大氣中游離態(tài)的氮轉化為氮的化合物的過程

人於㈤nl高能固氮如雷雨天氣風轉化為NO

自然固氮(

一八hfc物固氮如豆科植物的根瘤菌固氮

合成氨工業(yè)上合成氨

氮的固定一分類

人工固氮仿生固氮某些金屬有機化合物

,可起到根瘤菌的作用

二、一氧化氮和二氧化氮

1.不同價態(tài)氮的氧化物

氧化物NzONO

N2O3NO：N2O4N26

對應氮的化合價+1+2———+5

2.N0和NO?

物質NO

NO2

顏色_____色____色

物理

毒性有毒有毒

性質

溶解性一于水_____于水

化學與。2反應2NO4-O2=2NO2

性質與反應

H2O3NCh+H2O=2HNO；+NO

①與血紅蛋白結合使人中毒

對人體或環(huán)境的影響形成酸雨、光化學煙霧

②轉化成NO?形成酸雨、光化學煙霧

【注意】

(1)因為水溶液中發(fā)生反應3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以無論何種情況下水溶液中不會剩余NO2O

(2)N0只能用排水法收集，不能用排空氣法收集；而N02只能用向上排空氣法收集，不能用排水法收集。

(3)驗證某無色氣體是NO的方法是向無色氣體中通入02(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色。

三、氨氣的性質與應用

1.氨的分子結構和物理性質

電子式密度氣味水溶性沸點

極易溶于水

HxN

?X比空氣一強烈_____性氣味較低，易_____

H(1：700)

2.氨的化學性質

⑴還原性

與氧氣反應：o

(2)與酸反應

與氯化氫反應：(產生白煙)。

(3)與水反應

NH3+H2O=NH3H2O=NH4+OH\氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性，NH?能使紅色石蕊試紙變____色。

3.氨的用途

(1)液氨汽化時吸收大量的熱，故可用作.

⑵制氮肥、硝酸、錢鹽、純堿等。

4.液氨和氨水的區(qū)別

液氨氨水

物質成分純凈物(非電解質)混合物(NH3-H2O為弱電解質)

+

粒子種類N%分子NH3、NH3H2O、H2O.NH/、OH，H

主要性質不具有堿性具有堿的通性

存在條件常溫常壓下不能存在常溫常壓下可存在

四、錢鹽的性質與應用

1.錢鹽的物理性質

鏤鹽都是固體，均易溶于水。

2.鐵鹽的化學性質

(1)鐵鹽不穩(wěn)定，受熱易分解

NHQA<,

NH4HCO3-A0

(2)錢鹽與堿反應

2NH4CH-Ca(OH)2=A,

NH4NO3+NaOHA。

3.NH；的檢驗

未知液絲-呈堿性△濕潤的_____________色石蕊試紙變_________色，則證明含NHi。

五、氨氣的實驗室制備方法

(1)反應原理：O

(2)堿石灰的作用：吸收水蒸氣，干燥氨氣。

(3)由于氨極易溶于水，不能用排水法收集，常用法來收集。

(4)驗滿方法

①把濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變；

②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有產生。

(5)尾氣處理

可在導管口放一團用浸濕的棉花球。

【注意】

⑴干燥氨氣時不能選用酸性干燥劑，如濃硫酸、P?Os等，也不能選用無水CaCL,因為它們均能與NH3發(fā)

生反應，通常選用堿石灰。

(2)吸收氨氣(或HC1)時要注意防止倒吸。

六、硝酸的性質

1.物理性質

純凈的硝酸是________色、揮發(fā)、有氣味的液體，熔沸點較低，質量分數為95%

以上的濃硝酸在空氣中揮發(fā)出硝酸蒸汽會產生“發(fā)煙”現(xiàn)象，通常又稱為。

2.化學性質

(1)酸性：屬于強酸，具有酸的通性，能和堿、堿性氧化物、某些鹽發(fā)生復分解反應，但與金屬反應不能生

成氫氣。

(2)不穩(wěn)定性：受熱或見光易分解，其化學方程式為：。

(3)強氧化性:

①與金屬反應

能與除金、宜1、紈以外的大多數金屬反應，通常濃硝酸的還原產物是NCh，稀硝酸的還原產物是NO。

a.Cu與濃HNO3反應的化學方程式為：。

Cu與稀HNO3反應的化學方程式為：。

b.與Fe、Al反應

常溫下濃硝酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而，，呆護內部金屬不再與酸反應，所以可以用_

容器或容器盛放濃硝酸。

②與非金屬反應

濃硝酸在加熱條件下，還能與碳等非金屬單質發(fā)生氧化還原反應，如碳與濃硝酸反應的化學方程式

為o

七、酸雨及防治

1.酸雨的概念

正常雨水的pH約為5.6,這是因為雨水中溶解了的緣故。pHV5.6的降水稱為酸雨。

2.酸雨的形成

大氣中的、及它們反應后的生成物溶于雨水而形成酸雨。

3.酸雨的危害

(1)直接農作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊。

(2)加速建筑物、橋梁、工業(yè)設備、運輸工具和電纜的腐蝕。

(3)導致地下水中重金屬元素含量增加，污染水源，危害人體健康。

4.酸雨的防治

（1）消除污染源，改變能源結構，開發(fā)利用清潔能源，如太陽能、風能、氫能等。

（2）對酸性物質的排放加以控制，如燃料處理，廢氣中________回收利用、控制汽車尾氣排放等。

（3）健全法律法規(guī)，嚴格規(guī)定污染物的排放標準，提高環(huán)境保護意識。

考點一氮及其氧化物

【典型例題】

【例1】（2024高二上?福建?學業(yè)考試）醫(yī)療上可用液氮冷凍麻醉。氮氣液化過程發(fā)生改變的是

A.元素種類B.分子間電C.原子數目D.化學鍵

【例2】（2021高二?陜西?學業(yè)考試）工業(yè)上用氫氣和氮氣直接合成氨：N?+3H2Tl^=±2NH3,這是一

個正反應放熱的可逆反應.如果反應在密閉容器中進行，卜述有關說法中錯誤的是

A.使用催化劑是為了加快反應速率

B.也不可能100%轉化為NH,

C.為了提高H2的轉化率，應適當提高Nz的濃度

D.達到平衡時，電的濃度與NHj的濃度一定相等

【例3】（2024高一下?浙江紹興?學業(yè)考試）下列化學用語表達正確的是

+

A.硫酸氫鈉在水中的電離：NaHSO4=Na+HSO4

B.工業(yè)制粗硅：SQ2+2C用遇Si+2c。2個

c.用電子式表示水分子的形成過程：H；+：+2

??+H—H|;?O?;|H*

D.用足量碳酸鈉溶液吸收尾氣NO2：2NO2+2CO^+H2O=2HCO3+NO；+NO2

【即時演練】

1.（2020高二?山東?學業(yè)考試）下列有關氮的化合物的說法錯誤的是

A.NH3的噴泉實驗說明NM極易溶于水

B.NO和NO?既可用排空氣法收集乂可用排水法收集

C.濃硝酸可保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處

D.錢鹽與強堿反應放出NH3,可利用這一性質檢驗NH：的存在

2.（2023高一?廣東?學業(yè)考試）下列實驗裝置能夠達到實驗目的的是

澄清石灰水

④

A.可用①收集NO2（液體為水）

B.可用②分離溪單質與四氯化碳

C.可用③從食鹽水中提取NaCI晶體

D.可用④驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性（A中為Na2c。3,B中為NaHCO"

3.（2022高二?江蘇南通?學業(yè)考試）NOx（主要指NO和NO?）是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NO*

是環(huán)境保護的重要課題。一種利用NH3無害化處理NO的反應為6NO+4NH3U5N2+6H2。。關于該反應，下

列說法正確的是

A.NH3被還原B.NO得到電子C.NO發(fā)生氧化反應D.NH3是氧化劑

考點二氨及鐵鹽

【典型例題】

[例I]（2024高二下?湖南婁底?學業(yè)考試）下列有關物質用途的說法中，不正確的是

A.二氧化硅是制造光導纖維的材料

B.氨氣是生產硝酸的主要原料

C.N,可用作焊接金屬的保護氣

D.單質硅是制造玻璃的主要原料

【例2】（2024高二上?江蘇徐州?學業(yè)考試）下列實驗方案能達到實驗目的的是

A.用淀粉溶液檢驗溶液中是否存在碘化鉀

B.用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣

C.用NaOH溶液除去CO?氣體中含有的少量HCI雜質

D.用澄清的石灰水鑒別碳酸鈉溶液與硫酸鈉溶液

【例3】（2023高二上?江蘇連云港?學業(yè)考試）下列實驗裝置能達到實驗目的的是

為碘酒CI2(HC1)NO

會棉花NaOH___水理

溶液w

A.分離碘和酒精B.實驗室制氨氣C.除去。2中的HCID.排水法收集NO

A.AB.BC.CD.D

【即時演練】

L（2023高二下?新疆烏魯木齊?學業(yè)考試）合成氨在很大程度上解決了地球上因糧食不足而導致的饑餓問題,

這是化學對社會發(fā)展的巨大貢獻。下列說法不正確的是

A.氨氣遇到氯化氫時，會產生白煙

B.工業(yè)合成氨是最重要的人工固氮途徑

C.液氨氣化時吸收大量的熱，液氨可以用作制冷劑

D.氨氣與氧氣反應生成一氧化氮和水，反應中氨氣體現(xiàn)氧化性

2.（2022高一下?遼寧?學業(yè)考試）下列關于氨的敘述錯誤的是（）

A.液氨可作制冷劑B.氨氣屬于電解質

C.氨氣極易溶于水，可用于噴泉實驗D.氨氣可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍

3.（2022高二上?江蘇鎮(zhèn)江?學業(yè)考試）下列化學用語表示正確的是

A.質子數為7、中子數為7的氮原子：4

B.氮原子的結構示意圖：

H

:

C.氨氣分子的電子式：口N?H

D.碳酸氫鉀的電離方程式：KHCO3=IC+H++CO；

考點三硝酸

【典型例題】

【例1】（2021高三?海南?學業(yè)考試）下列做法與“節(jié)約資源，保護環(huán)境”的理念不相符的是

A.改進鍋爐的燃料空氣比

B.工業(yè)生產中的廢熱自然散火

C.使用熟石灰處理酸性廢水

D.使用NH3處理硝酸生產尾氣中的NO、

【例2】（2021高一上?遼寧?學業(yè)考試）下列關于硫酸和硝酸敘述正確的是

A.稀硫酸和稀硝酸都可以與氨反應生成鐵鹽

B.稀硫酸和稀硝酸都能與Zn反應放出W

C.稀硫酹和稀硝酸溶于水都能放出大量的熱

D.濃硫酸和濃硝酸混合可制得王水

【例3】（2018高二上?福建?學業(yè)考試）化學反應伴隨著能量的變化。卜列屬于吸熱反應的是

A.鎂條燃燒B.氧化鈣與水反應

C.高溫煨燒石灰石D.硝酸和氫氧化鈉溶液反應

【即時演練】

1.（2019高二?廣東?學業(yè)考試）表示下列反應的離子方程式正確的是（）

+/

A.鈉與水反應：Na+H2O=Na+OH+H2T

B.NaOH溶液與稀硫酸反應：OH+H+=H2。

C.鐵片和稀鹽酸反應：2Fe+6H+=2認3++3?個

D.石灰石與硝酸反應：CO；+2H+=CO2個+%0

2.（2023高二上?江蘇連云港?學業(yè)考試）氨是工業(yè)制取硝酸的原料，制備硝酸時利用了氨的性質是

A.無色無味氣體B.極易溶于水

C.具有還原性D.氨氣易液化

3.（2023高二上?江蘇淮安?學業(yè)考試）硫酸、硝酸是化工生產中兩種重要的酸。下列敘述錯誤的是

A.濃硫酸能使蔗糖碳化，表現(xiàn)了濃硫酸的脫水性

B.濃硝酸能溶解金屬銅，說明濃硝酸具有強酸性

C.濃硝酸不穩(wěn)定易分解，需要避光保存

D.常溫下濃硫酸、濃硝酸都能使金屬鋁鈍化

考點四酸雨

【典型例題】

【例1】（2023高一下?四川雅安?學業(yè)考試）酸雨的污染與防治在節(jié)能減排工作中的意義重大，下.列氣體直

接排放不會形成酸雨的是

A.CO2B.NO,C.SO2D.NO

【例2】（2023高一?天津南開?學業(yè)考試）酸雨的形成示意如圖，卜列關于酸雨的敘述中，不再砸的是

A.酸雨的pH小于5.6

B.酸雨形成的過程中不涉及氧化還原反應

C.汽車尾氣及含硫物的燃燒都會形成酸雨

D.酸雨能直接損傷農作物，破壞森林和草原

【例3】（2022高二上?江蘇鎮(zhèn)江?學業(yè)考試）下列說法不正確的是

A.硫酸釧可用作檢查腸胃的內服藥物B.水玻璃可用木材、紡織品的防火劑

C.氯堿工業(yè)的主要產品有d、5和NaOHD.硫和氮的氧化物是酸雨的主要成分

【即時演練】

1.（2019高二?內蒙古?學業(yè)考試）下列氧化物引起的環(huán)境問題及其主要來源對應正確的是

氧化物環(huán)境問題主要來源氧化物環(huán)境問題主要來源

ASO2白色污染煤、石油等的燃燒CCO,溫室效應化石燃料的燃燒

BNO,破壞臭氧層工廠廢氣的排放Dco酸雨汽車尾氣的排放

A.AB.BC.CD.D

2.（2020高二上?廣東廣州?學業(yè)考試）旅途中，處處藍天白云，空氣清新，近年來環(huán)境治理卓有成效。有關

環(huán)境污染防治措施與目的不對應的是

A.降低CO2排放，以減少酸雨形成

B.使用不含鉛的汽油，以減少重金屬污染

C.開發(fā)利用太陽能，以減少叱石能源使用對大氣的污染

D.有機化工廠加裝尾氣處理裝置，以減少揮發(fā)性有機物對大氣的污染

3.（2020高二上.廣東廣州?學業(yè)考試）2020年5月11日，習近平總書記考察大同云岡石窟，稱其是人類文

明的瑰寶，要堅持保護第一。下列措施不利于云岡石窟文物保護的是

A.大力植樹造林，減少風化侵蝕

B.對煤進行脫硫處理，減少酸雨腐蝕

C.使用稀酸溶液清洗石雕，除去表面的污漬

D.利用清潔能源，減少化石燃料的直接使用

實戰(zhàn)能力訓練a

1.（2022高一上?福建?學業(yè)考試）18世紀70年代初，化學家就對空氣的成分進行了探究。空氣中含量最多

的氣體是

A.氯氣B.氮氣C.水蒸氣D.二氧化碳

2.（2022高二上?云南?學業(yè)考試）2021年10月《生物多樣性公約》第十五次締約方大會在云南昆明開幕。

下列做法中不利于實現(xiàn)環(huán)境保護和綠色化學理念的是

A.使用可降解塑料減少白色污染

B.生活垃圾不隨意丟棄，分類回收處理再利用

C.使用高效催化劑將汽車尾大轉化為氮氣和二氧化碳

D.工業(yè)生產過程產生的廢氣、廢水、廢渣不加處理任意排放丟棄

3.（2024高二下?江蘇?學業(yè)考試）標準狀況下N?的摩爾體積約為22.4L-moL。下列說法正確的是

A.0℃、lOlkPa時,Imol氮氣的體積約為22.4L

B.含Imol氮原子的氮氣體積約為22.4L

C.1個氮分子的體積約為22.4L

D.1L氮氣的物質的量約為22.4mol

4.（2024高一上?黑龍江?學業(yè)考試）防止溫室效應進一步增強的根本對策，是全球參與控制以人哪種氣體的

排放量

A.氮氣B.二氧化碳C.氧氣D.氨

催化劑

5.（2023高一下?浙江溫州?學業(yè)考試）汽車尾氣中發(fā)生反應：C0+N,0---------CO2+N2,其相對能量如圖所

示。下列反應的能量變化與該反應不?相?同?的是

相

對

能

量

O

CO+N

2

N

CO+

22

氨氣

合成

氫氣

氣和

B.氮

反應

化鈉

氫氧

酸和

A.硫

反應

鈉的

酸氫

和碳

鹽酸

D.

燒

氣中燃

氣在氯

C.氫

是

列的

序排

物順

混合

單質、

物、

化合

質，按

各組物

）下列

考試

?學業(yè)

?遼寧

高二

2018

6.（

灰

熟石

硅、

、單晶

石灰

B.生

碘酒

氧、

液態(tài)

堿、

A.純

、明磯

氮氣

氣、

D.空

氨氣

銅、

冰、

C.干

毒、無

一種無

認為是

，被

冰面〃