高中化学：氮及其化合物
氮及其化合物
氮及其化合物氮元素是一种典型的变价元素，掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识，应抓住以 下线索（N 元素化合价为线索）化合价 -3 0 +2 +4 +5 物 质 NH3 N 2 NO NO 2 HNO 3 （铵盐） （硝酸盐） 而对其中每种物质都从结构、性质（物理、化学）、制法、用途四方面来认识理解记忆，最后在各物质（不同价态间）间形成相互转化的知识网络。
一、氮气及氮的氧化物 1．氮气（N 2）（1）分子结构：电子式为∶N ┇┇N ∶，结构式为N≡N ，氮氮叁键键能大，分子结构稳 定，化学性质不活泼。
（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，难溶于水，空气中约占总体积的78%。
（3）化学性质：常温下性质稳定，可作保护气；但在高温、放电、点燃等条件下能与H 2、O 2、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应，即发生氮的固定（将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程，有自然固氮和人工固氮两种形式）N 2中N 元素0价，为N 的中间价态，既有氧化性又有还原性 ①与H 2反应：N 2 +3H 22NH 3 ②与O 2反应：N 2+O 2＝2NO③与活泼金属反应： N 2 +3Mg ＝ Mg 3N 2（4）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。
二、氮的氧化物（2）NO 和NO 2的重要性质和制法 ①物理性质：NO ：无色无味气体，有毒，密度比空气大，不溶于水；NO 2：红棕色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水； ②化学性质：2NO+O 2＝2NO 2（易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色）； 2NO 2 (红棕色)N 2O 4(无色）（平衡体系）； 3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO （工业制硝酸）； NO+NO 2+2NaOH ＝2NaNO 2+H 2O （尾气吸收）；注：NO 2有较强的氧化性,能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝。
高温、高压 催化剂放电 点燃③制法： NO ：3Cu+8HNO 3(稀)＝3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O （必须用排水法收集NO ）； NO 2：Cu+4HNO 3(浓)＝Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O （必须用向上排空气法收集NO 2） （3）氮的氧化物溶于水的计算：①NO 2或NO 2与N 2（非O 2）的混合气体溶于水可依据3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。
高中化学氮及化合物知识梳理
高中化学氮及化合物知识梳理好嘞，今天我们来聊聊氮和它的化合物。
这可是个很有趣的话题，大家可以想象一下，氮就像一个隐形的朋友，虽然我们看不见，但它其实无处不在。
空气中大约有78%都是氮，听上去是不是有点神奇？想想看，我们每天呼吸的空气，里面那么多氮，真的让人觉得挺神秘的。
就像生活中那些默默无闻的英雄一样，氮也是个大角色。
氮这个元素在化学里可是个重要人物。
它的原子符号是N，跟我们平常看到的很多东西都有关系。
比如说，氮气（N₂）就是氮的主要存在形式，基本上就是两个氮原子手拉手，组成了一个稳定的分子。
就像朋友间的默契，这种结合让它在空气中显得非常稳定，不容易反应。
所以说，氮气在化学反应中可不爱出风头，倒是其他的氮化合物就很活跃了。
说到氮的化合物，咱们得提到氨（NH₃）。
氨可不是什么高大上的东西，其实它就是一种气体，闻起来有点刺鼻，像是大葱的味道。
大家可能知道，氨水就是氨溶于水，常被用来清洁家里的油污。
想想看，家里厨房的油腻腻，碰上氨水，那可真是“水到渠成”，一擦就净。
但要小心哦，氨的气味可不是开玩笑的，弄不好会让你眼泪汪汪。
再往下说说硝酸（HNO₃），这可是个强力的酸。
很多人一听到酸，就觉得“哎呀，不好惹”，其实这也是有道理的。
硝酸常用于化肥和炸药的制造，虽然听上去很牛，但在实验室里可得小心使用哦。
想象一下，硝酸就像个有点脾气的孩子，一不小心就会惹麻烦。
还有个重要的化合物叫做硝酸盐，像硝酸钠（NaNO₃）和硝酸钾（KNO₃）。
这些小家伙在农业上可大有作为，是植物生长的“营养师”。
缺了它们，植物就跟没吃饱饭似的，长得慢，结果也少。
想想看，农民伯伯为了种出更好的庄稼，得费多少心思呀，真的是一分耕耘一分收获。
再来聊聊氮氧化物。
这些化合物可就复杂多了，像一位变幻莫测的魔术师。
二氧化氮（NO₂）是一种棕红色气体，它可不是随便好惹的，和水反应会产生酸雨。
大家可能听说过“雨露均沾”，可这酸雨可就没那么温柔，来得猛，损害可大了。
高中化学氮及其化合物 知识点总结及答案
A．加入氢氧化钠溶液并加热，产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+
B．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则一定有CO32-
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入盐酸沉淀不消失，一定有SO42-
D．某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀，则原溶液中一定含有Cl－
C．浓硫酸是难挥发性的酸，氨气与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近不会产生白烟，此操作不能用于检验氨气，C符合题意；
D．浓盐酸有挥发性，挥发出来的氯化氢会和氨气反应生成氯化铵固体，氯化铵的固体小颗粒分散在空气中产生白烟，该操作可以用来检验氨气，D不符题意。
答案选C。
7．某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦NO2⑧SO2，下列操作正确的是()
⑤氮气与氧气在放电或高温条件下反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，氮气与氧气不能直接生成二氧化氮，⑤不符合；
⑥氧气不足时，硫化氢燃烧生成硫，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，硫化氢在足量氧气中燃烧生成二氧化硫，⑥符合；
⑦在催化剂和加热条件氨气与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气化合生成二氧化氮，氨气与氧气不能直接生成二氧化氮，⑦不符合；所以，符合图示转化关系的有：①②③⑥，故答案为：A。
故选：D。
5．下列对于硝酸的认识中不正确的是()
A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B．铜与HNO3的反应属于分解反应
C．金属与HNO3反应一般不产生氢气
D．可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸
【答案】B
【详解】
A.浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性，A正确；
【高中化学】高中化学氮及其化合物的性质的知识点介绍
【高中化学】高中化学氮及其化合物的性质的知识点介绍【导语】氮及其化合物的性质是高中化学学习的知识点，也是高考中的考点，下面逍遥右脑将为大家带来高中化学氮及其化合物的性质的知识点的具体介绍，希望能够帮助到大家。
氨和铵盐的性质：1、氨是没有颜色、有刺激性气味的气体;密度比空气小;氨极易溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解700体积氨，氨很容易液化，液氨气化时要吸收热量，故液氨常用作致冷剂。
2.氨分子中氮的价态为-3，分子中含有极性键，键角为105.5℃，分子构型为三角锥，属于极性分子。
3、氨溶于水时，大部分nh3与h2o结合，形成nh3h2o。
nh3h2o可以部分电离生成nh4+和oh-，nh3+h2onh3h2onh4++oh-所以氨水显碱性，它能使酚酞试液变红。
4.氨是还原性的：它可以被Cl2、O2和其他物质氧化：2nh3+3cl2=6hcl+n2(当nh3过量时，也可生成nh4cl);4nh3+5o2=4no+6h2o5.铵盐：常见的铵盐包括：NH4HCO3、（NH4）2CO3、NH4NO3、NH4Cl等。
铵盐是可溶于水的白色晶体，可与碱反应，NH4++OH-=nh3h2o，加热时产生NH3；铵盐加热时容易分解。
6、nh3的实验室制法：实验室一般用生石灰或ca(oh)2与nh4cl混合加热来制取氨气，ca(oh)2+2nh4cl=cacl2+2nh3↑+2h2o;反应属于“固+固”反应，故装置与实验室制取氧气的装置相同，但氨气必须用向下排气法收集，并用湿润的红色石蕊试纸检验氨所是否收集满。
7.化学氮肥：化学氮肥主要包括铵态氮肥（主要成分为NH4+）、硝态氮肥（主要成分为NO3-）和有机氮肥？DD尿素（CO（NH2）2）。
[说明]1.喷泉形成原理：容器内外压差大。
在这种压差的作用下，液体迅速流动，并通过带有尖头喷嘴的管道喷出，形成喷泉。
形成压强差的两类情况：（1）容器中的气体极易溶于水，或容器中的气体容易与溶液中的溶质发生反应。
高中化学氮及其化合物
（一）N 2单质的结构性质1. 结构特点：电子式：，结构式：。
分子中三键键能大，分子稳定，化学性质不活泼，但要注意，N 2一旦吸收能量变为N 原子则性质较活泼。
2. 物理化学性质：无色无味气体，难溶于水，与空气密度相近。
在高温或放电时可与某些物质反应，N 表现为既有氧化性，又有还原性。
（1）与H 2的反应：（2）O 2的反应2NO+O2=2NO 2 2NO 2 N 2O 4（无色） （红棕色） （无色）3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 34NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3（3）与某些金属的反应：3Mg+N 2点燃Mg 3N 2（第ⅡA 族金属都可发生类似反应）（镁在空气中生成微量Mg 3N 2，镁跟氮气反应比镁跟氧气反应要难得多。
因此mg Mg 在空气中完全燃烧，所得固体的质量小于m ×Mg MgO g ，氮化镁为离子化合物，电子式为 Mg 2+[:N:]3－Mg 2+[:N:]3－Mg 2+）（4）氮的固定：使空气中游离态的氮转化为化合态的氮N 游离态−−→−转化N 的化合态（生物固氮）（二）氮的氢化物——氨1、（1） 结构： 电子式：结构式，空间呈三角锥形，键角107°18′ 物理化学性质：无色，有刺激性气味气体，易液化（与Cl 2，CO 2相同），极易溶于水（1:700），形成氨水。
（2）与水反应：NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH 4++OH －，水溶液呈弱碱性。
氨水的成分是：NH 3、H 2O 、NH 3·H 2O （NH 3的主要存在形式）、NH 4+、OH －、H +（极少）注：氨水中含大量NH 3·H 2O ，但表示浓度时用NH 3的多少（mol ，g ，%）（3）. 与酸反应：NH 3+HCl=NH 4Cl （白烟）2NH 3+H 2SO 4=424)(SO NH实质是NH 3+H +=NH 4+（3）. 与非金属反应：4NH 3+5O 2∆催化剂、4NO+6H 2O+Q8NH 3+3Cl 2=6NH 4Cl+N 2（4）与化合物的反应：NH 3+3CuO N 2+3H 2O+3Cu（5）. NH 3的制法：工业制法：H 2的来源：C+H 2O （气）高温CO+H 2 实验室制法： 2O H NH CaCl OH Ca Cl NH 2322422)(++∆+注：NH 3不能用CaCl 2，浓H 2SO 4干燥，可用碱石灰干燥，防止NH 3与空气对流，便于收集纯净的NH 3。
氮及其化合物方程式总结
氮及其化合物方程式总结氮气是一种无色、无臭的气体，它是大气中最主要的成分之一、氮的化学式为N2，它是由两个氮原子组成的。
氮气在常温下是稳定的，不易与其他物质反应，但是在一些特殊的条件下，氮与其他元素形成氮化物或氮氧化物。
氮气可以与氧气反应生成氮氧化物，在工业生产中，氮气与氧气的混合物是可以燃烧的，反应生成氮氧化物和燃烧产物，其中最主要的产物是二氧化氮（NO2）和一氧化氮（NO）。
氧化氮可以与大气中的水反应生成硝酸（HNO3），形成酸性雨。
氮气也可以与氢反应生成氨气（NH3），这个反应通常称为哈伯-博什过程（Haber-Bosch process），是工业上合成氨气的重要方法。
该反应的方程式为：N2+3H2→2NH3氨气在工业上广泛应用于制造化肥，它是植物生长所必需的营养物质之一在自然界中，土壤中的一些细菌可以利用氮气，通过固氮作用将氮气转化为能被植物吸收利用的形式。
这个过程被称为生物固氮作用，其中一种常见的细菌是根瘤菌。
根瘤菌与豆科植物共生，根瘤菌能够与植物共同形成根瘤，菌根瘤中的根瘤菌利用空气中的氮气形成是细菌能够通过酶将氮气转化为氨气，植物则能够通过氨气获得氮元素。
氮化物是氮的化合物之一、典型的氮化物有氨（NH3）、硝酸（HNO3）和亚硝酸（HNO2）。
氨是一种气体，具有刺激性的气味。
它是制造化肥的重要原料，也可以用于制造合成纤维、颜料等。
氨的化学式为NH3，氨气加水会生成氢氧化铵（NH4OH）。
硝酸和亚硝酸是氮的氧化物化合物。
它们在环境中重要，因为它们可以与其他化合物反应生成酸性雨，对环境造成危害。
硝酸的化学式为HNO3，亚硝酸的化学式为HNO2在工业上，氮还可以与其他元素形成各种氮化物。
例如，氮可以与钙、硅等元素反应生成氮化钙（Ca3N2）和氮化硅（Si3N4）。
氮化钙在火柴生产和炮火制造中有应用，氮化硅是一种硬度很高的陶瓷材料，可以用于制造刀具和机械零件。
综上所述，氮及其化合物在自然界和工业中都具有重要的应用。
高中化学必修第二册第一章 氮及其化合物
五、酸雨及其防治 1.酸雨的来源 SOx NOx
2.酸雨的危害 H2SO4 HNO3 3.酸雨的防治 脱硫、脱硝处理
应用：在实验室中常利用铵盐和强碱反应产生氨这一
性质来检验铵根离子的存在和制取氨气
△
2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑
实验室制取氨气
2NH4Cl+Ca(OH)2△= CaCl2+2H2O+2NH3↑
思考：
1.NH4Cl受热分解也能产生NH3，实验室能否用 直接加热NH4Cl的方法制取氨气?
△
(3)铵盐与碱反应 NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 ↑
物理性质 化学性质
总结归纳
△
NH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 ↑
△
(NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3 ↑
△
反应实质：H4++ OH－=NH3↑+H2O
(2)NO2转化为NO的变化中NO2只能作氧化剂吗? 提示:NO2与水反应转化为NO的同时生成HNO3，NO2既 作氧化剂又作还原剂。
由这段新闻可以推测氨气有哪些性质？ 2004年4月21日
1、为什么在氨气泄 漏时工厂里会寒气 逼人？
杭州市一制冷车间发生氨气泄漏
2004年4月22、0日如上何午处10时理，弥杭漫州在 市整一个制厂冷区车是空间白气发茫中生茫的氨的大气一量泄片漏，氨事方气件圆？，
高中化学--氮及其化合物-新高考版
专题十氮及其化合物课标要求1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质。
2.认识氮及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.认识氮及其化合物的多样性。
4.认识氮及其化合物的转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
氮及氮的氧化物结合环保问题考查氮及其化合物的性质(热点角度)2019江苏,16生活实践分析与推测氨及铵盐火箭燃料——联氨的结构与性质(热点角度)2016全国卷Ⅱ,26学习探索理解与辨析硝酸硝酸与金属反应的实验探究2015北京,12学习探索探究与创新PH3、H3PO2、PCl3等的性质及其应用(热点)2018全国卷Ⅱ,11A学习探索理解与辨析高考怎么考选择题常从宏观辨识与微观探析角度考查氮的固定、氮氧化物的回收利用,具有一定的创新性;非选择题常结合工艺流程、实验、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质,要关注守恒法在化学计算中的应用,具有一定的综合性;磷及其化合物一般会结合物质结构等进行考查,砷及其化合物会以新材料、新技术为背景结合工艺流程、物质结构等进行考查,具有一定的应用性。
预计2022年高考对氮及其化合物的考查保持稳定,磷、砷及其化合物可能结合磷矿石等新材料进行命题,考查考生对基础知识的掌握情况和迁移应用的能力。
考点1 氮及氮的氧化物考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法1 氮及氮的氧化物的性质和应用考点2 氨及铵盐考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法2 氨的制备和性质探究考点3 硝酸考点帮·必备知识通关考法帮·解题能力提升考法3 金属与硝酸反应的性质探究与计算高分帮 “双一流”名校冲刺析素材·情境应用素材16 PH3、H3PO2、PCl3等的性质素材17 As及其化合物的性质及应用探模型·主题探究模型2 基于核心素养下的新情境命题模型——工艺流程题11.氮气(1)氮元素在自然界中的存在形式和氮的固定(2)氮气的性质2.氮的氧化物 [重点](1)氮的氧化物氮有多种价态的氧化物:N2O(笑气,有麻醉作用)、NO、N2O3(亚硝酸的酸酐)、NO2(主要的大气污染物)、N2O4、N2O5(硝酸的酸酐)等。
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高中化学：氮及其化合物
1.了解氮单质及其重要化合物(NH3、铵盐、NO x、HNO3等)的主要性质及应用。
(高频)
2.了解氮及其重要化合物对环境质量的影响。
氮及其氧化物
1．自然界中氮的存在和氮的固定
2．N2的性质
无色无味的气体，占空气体积的__4
5__左右。
3．一氧化氮、二氧化氮
NO NO2
物理性质
颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性难溶于水易溶于水
化学性质与O2反应2NO＋O2===2NO2
与H2O反
应
3NO2＋H2O===2HNO3
＋NO
与人体、环境的关
系 ①与血红蛋白结合，使人中毒 ②转化成NO 2，形成酸雨、光化
学烟雾
形成酸雨、光化学烟雾
氨、铵盐 1．氨的性质
无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。
极易溶于水(1∶700)。
(1)与水反应：NH 3＋H 2O
NH 3·H 2O
NH ＋4＋
OH －，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。
(2)还原性
与氧气反应：4NH 3＋5O 2=====催化剂
△4NO ＋6H 2O 。
(工业制HNO 3的基础反应)
(3)与酸反应
与氯化氢反应：NH 3＋HCl===NH 4Cl ， 现象：产生白烟。
应用：用于NH 3与挥发性酸的互相检验。
2．铵盐的性质
铵盐都是白色或无色晶体，都易溶于水，属于离子化合物 (1)不稳定性：NH 4Cl=====△
NH 3↑＋HCl ↑， NH 4HCO 3=====△
NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O 。
(2)与强碱反应：NH 4Cl ＋NaOH=====△
NH 3↑＋NaCl ＋H 2O 。
应用于NH ＋4的检验和NH 3的制取。
3．NH 3的制取原理 (1)工业制法：N 2＋3H 2
高温高压催化剂
2NH 3。
(2)实验室制法：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△
CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 。
硝酸
硝酸是易挥发的有刺激性气味的液体，与水互溶。
1．强氧化性
(1)与金属反应：
①与除Au 、Pt 外大部分金属反应(如Cu)： Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ； 3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 。
②常温下浓HNO 3使Fe 、Al 钝化。
(2)与非金属(如木炭)反应：
C ＋4HNO 3(浓)=====△
CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 。
(3)与某些还原性化合物(如Fe 2＋、SO 2－3、I －
等)反应。
如FeCl 2与稀HNO 3反
应的离子方程式为3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe 3＋
＋NO ↑＋2H 2O 。
2．不稳定性
4HNO 3(浓)=====光或△
4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O
故硝酸应保存在棕色试剂瓶中，并放在冷暗处。
3．王水：浓HNO 3与浓盐酸的体积比为1∶3，能溶解金、铂。
1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)NO 只能用排水法收集，不能用排空气法收集的理由是密度与空气接近( )
(2)NO 2与H 2O 反应中，NO 2只作氧化剂( ) (3)NH 3的水溶液呈碱性，故NH 3为碱( ) (4)浓氨水与所有浓酸相遇均能形成白烟( )
(5)所有铵盐受热易分解，但不一定均能生成NH 3( ) (6)硝酸的还原产物一定为NO 或NO 2( )
(7)足量Cu 与一定浓HNO 3反应，生成的气体中含有NO 2和NO 气体( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ 2．写出下列反应的离子方程式
(1)NO 2通入水中：____________________________________________。
(2)NH 3通入盐酸中：__________________________________________。
(3)氨水与盐酸混合：___________________________________________。