氮及氮化合物知識(shí)點(diǎn)

第四講 氮及氮的化合物〔一〕氮氮元素的存在既有游離態(tài)又有化合態(tài)。它以雙原子分子〔N〕存在于大氣中，約占空氣總體積的7875%。氮是生命物2增大，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。氮?dú)獾臉?gòu)造和性質(zhì)物理性質(zhì)N〕2構(gòu)造：電子式為 構(gòu)造式 ，氮氮叁鍵的鍵能高達(dá)946kJ·mo－1，鍵能大，分子構(gòu)造穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑?；瘜W(xué)性質(zhì)N2生化學(xué)反響。

N2

O2 2①N+3H2 2

2NH〔可逆反響〕是工業(yè)上合成氨的反響原理。3O2

反響：③與Mg反響：

+3Mg

MgN；

+6HO=3Mg〔OH〕↓+2NH↑2 32 32 2 2 3氮?dú)獾挠猛九c工業(yè)制法氮?dú)獾挠猛荆汉铣砂?；制硝酸；用作保護(hù)氣；保護(hù)農(nóng)副產(chǎn)品；液氮可作冷凍劑。氮的固定將空氣中游離的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏姆椒ǎy(tǒng)稱為氮的固定。氮的固定有三種途徑：生物固氮：豆科作物根瘤菌將N2

轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮。N2

NO。N+02 2

放電2NO工業(yè)固氮：在肯定的條件下，N2〔二〕氮的氧化物

HN+3H2 2 2

2NH〔可逆反響〕31〔N2〔NO、3〔NO、4〔NONO5〔NONO

HNO2 23

2 24 25

23 25 2HNO3

的酸酐。氣態(tài)的氮氧化物幾乎都是劇毒性物質(zhì)，在太陽輻射下還會(huì)與碳?xì)浠锓错懶纬晒饣瘜W(xué)煙霧。1、NONO2

性質(zhì)比較物理性質(zhì)NO：無色、無味的氣體，難溶于水，有毒。2化學(xué)性質(zhì)NO：不與水反響，易被氧氣氧化為NO2NO+O2NO2 2 2NONO3NOHO=2HNO+NO2②有較強(qiáng)的氧化性，可使潮濕的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。③氮氧化物溶于水計(jì)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〕氨氨的物理性質(zhì)1/8117002、分子構(gòu)造化學(xué)式NH；電子式 ；構(gòu)造式： 氨分子為三角錐形33、氨的化學(xué)性質(zhì)〔1〕NH

〔NH·HO〕，但氨水的溶質(zhì)仍舊為3 3 2NHNH+和O－NH·HONH和HO。氨3 4 3 2 3 21g·mL－1NH3

是中學(xué)化學(xué)中唯一能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，常用此性質(zhì)檢驗(yàn)NH3

的存在。

NH·HO

+OH－3 2 3 2 4〔2〕氨與酸反響a.氨與氯化氫反響NH+HCl===NHCl3 4〔產(chǎn)生大量白煙〕b.氨與硫酸反響+HSO===〔NH3 2 4〕SO4 2 4c.氨與硝酸反響 NH+HNO===NHNO〔產(chǎn)生大量白煙〕3 3 4 3※⑴可用濃鹽酸檢驗(yàn)氨氣具有復(fù)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、液氨與氨水的區(qū)分形成

液氨純潔物NH

氨水混合物NHNHHO、HO、NH+OH、H+3 3 3 2 2 4存在條件5、氨的用途與保存用途：

常溫常壓下不能存在

常溫常壓下可存在①氨是氮肥工業(yè)及制造硝酸、銨鹽、純堿等的重要原料。②氨也是有機(jī)合成工業(yè)的常用原料〔如制尿素合成纖維、染料等〕。③氨還可用作制冷劑。保存：氨水盛裝在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷壇或內(nèi)涂瀝青的鐵桶內(nèi)。6、氨的試驗(yàn)室制法試驗(yàn)原理：用銨鹽與堿共熱。2NHCl+Ca〔OH〕 CaCl+2NH↑+2HO4 2 2 3 2裝置：〔見以下圖〕收集：向下排空氣法。檢驗(yàn)：①用紅色的石蕊試紙檢驗(yàn)是否變藍(lán)。②用粘有濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn)，產(chǎn)生白煙?？菰铮河脡A石灰枯燥。留意：也可用濃氨水與強(qiáng)堿混合；或向濃氨水中加生石灰：2NH·HO+CaO=Ca〔OH〕+2NHHO3 22/8

2 3 2〔四〕銨鹽1NHClNHCl4 4溶于水。2①銨鹽受熱分解氯化銨受熱分解的試驗(yàn)探究試驗(yàn)步驟：將少量NHCl固體放入試管中，在酒精燈上加熱并觀看試驗(yàn)現(xiàn)象。4試驗(yàn)現(xiàn)象：加熱后不久，在試管上端的內(nèi)壁上有白色固體附著。試驗(yàn)結(jié)論：受熱時(shí)NHCl會(huì)分解，生成NH4

和HCl，冷卻時(shí)NH3

HCl又重結(jié)合，生成NHCl。4NHCl加熱 NH +HCl NH+HCl===NHCl4 3 3 4②〔NH〕CONHHCO受熱時(shí)也會(huì)分解，生成NHHOCO4 2 3 4 3 3 2 2NH32NHNO2N+O+4HO4 3 2 2 2③銨鹽與堿的反響〔氨的試驗(yàn)室制法〕P-994向含有NH+的溶液或晶體中滴加濃NaOH4NH+的存在。4〔五〕硝酸硝酸的物理性質(zhì)純硝酸是無色易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，能與水以任意比混溶。98%以上的濃硝酸在空氣中由于揮發(fā)出HNO3硝酸的化學(xué)性質(zhì)〔1〕硝酸的不穩(wěn)定性

而產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象，通常叫做發(fā)煙硝酸。硝酸不穩(wěn)定，很簡(jiǎn)潔分解、硝酸越濃，就越簡(jiǎn)潔分解。4HNO〔濃〕 2HO+4NO↑+O↑3 2 2 2濃硝酸呈黃色，就是由于硝酸分解產(chǎn)生的NO2

溶于硝酸的原因。硝酸應(yīng)保存在棕色細(xì)口瓶，放在黑暗而且溫度低的地方?！?〕硝酸的強(qiáng)氧化性①氧化金屬硝酸是一種強(qiáng)氧化劑，幾乎能與全部的金屬〔Pt.Au除外〕發(fā)生氧化復(fù)原反響，但常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中發(fā)生

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

+NO↑+2HO2HNO3②氧化非金屬

可將鐵、鋁鈍化，所以冷濃硝酸可以用鐵制品或鋁制品盛裝運(yùn)輸。硝酸還能與很多非金屬及某些有機(jī)物發(fā)生氧化復(fù)原反響。4HNO〔濃〕+C 4NO↑+2H0 +CO↑3 2 2 26HNO〔濃〕+S 6NO↑+2H0 +HSO↑3 2 2 2 4※硝酸應(yīng)保存在棕色細(xì)口瓶，放在黑暗而且溫度低的地方。HNO3

被復(fù)原為NONO。2③硝酸濃度越大，氧化性越強(qiáng)，與金屬的反響就越快。3/8④與金屬反響時(shí)，HNO3

既表達(dá)氧化性，又表達(dá)酸性〔生成硝酸鹽〕③NO-在離子共存問題的推斷中的特別性H+、NO-不能共存，表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性〕3 3H、NO-存在的溶液中就不能存在Fe2、S2、ISO2、Br等復(fù)原性離子3 3四、專題㈠噴泉原理及例析、歸納、聯(lián)想：⑴圖4-47中為中學(xué)化學(xué)教材上的噴泉試驗(yàn)裝置。在燒瓶中布滿枯燥氣體，膠頭滴管及少杯中分別盛有液體。以下各組中不能形成噴泉的是〔 〕A、HCl和HO B、O和HO NH和HO

和NaOH溶液2 2 2 3 2 24-48分別參加足量的以下物質(zhì)，反響后可能產(chǎn)生噴泉的是〔〕A、Cu與稀鹽酸 B、NaHCO和NaOH溶液 C、CaCO溶液與稀HSOD、NHHCO

與稀鹽酸3 3 2 4 4 3【例題】將空氣中氮?dú)廪D(zhuǎn)化成氮的化合物的過程稱為固氮。以下圖中能實(shí)現(xiàn)人工固氮的是 〕單質(zhì)化合一般需要高溫，有時(shí)還需高壓等條件，但金屬鋰在常溫、常壓下就能與氮?dú)饣仙傻?，這是由于 〔 〕①此反響可能是吸熱反響②此反響可能是放熱反響③此反響可能是氮分子不必先分解成為原子④此反響前可能氮分子先分解成為原子A．①② B．②④ C．②③ D．①④列，正確的選項(xiàng)是 〔 〕A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②據(jù)報(bào)道，科學(xué)家已成功合成了少量N，有關(guān)N4 4

的說法正確的選項(xiàng)是 〔 〕A.N是N4

的同素異形體 B.N是N4 2

的同分異構(gòu)體C.一樣質(zhì)量的N4

和N所含原子個(gè)數(shù)比為1∶2 D.N2

的摩爾質(zhì)量是56gw.w.w.k.s.5.u.c.o.m下面是試驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 〔 〕濃氨水氯化銨固體 堿石灰B． C． D濃氨水氧化鈣用濃氯化銨溶液處理過的舞臺(tái)幕布不易著火。其緣由是 〔 〕①幕布的著火點(diǎn)上升 ②幕布的質(zhì)量增加③氯化銨分解吸取熱量，降低了溫度 ④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣A．①② B．③④ C．③④ D．②④SARS對(duì)SARSNOA．NO是一種紅棕色的氣體 B．常溫常壓下，NO不能與空氣中氧氣直接化合C．含等質(zhì)量的氧元素的NO和CO的物質(zhì)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在人體內(nèi)有獨(dú)特的功能，關(guān)于NO的表達(dá)正確的選項(xiàng)是 〔 〕①NO可以是某些含低價(jià)氮物質(zhì)氧化的產(chǎn)物 是亞硝酸酐③NO可以是某些含高價(jià)氮物質(zhì)復(fù)原的產(chǎn)物 無色氣體參考答案：1．答案：D

B．①③④ C．②③④ D．①④解析：將空氣中氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物的過程稱為固氮。A、C、D均將N2答案：C

轉(zhuǎn)化為氮的化合物，只有合成氨是人工固氮。解析：氮分子中存在N≡N，鍵能很大，格外結(jié)實(shí)，通常狀況下很難斷裂N≡N子能與這種物質(zhì)簡(jiǎn)潔反響，只可能是氮分子不必先分解為氮原子這種狀況；另外化學(xué)反響中放熱反響一般比較簡(jiǎn)潔發(fā)C答案：AA答案：A解析：此題是“同素異形體握的根底學(xué)問。A項(xiàng)考察“同素異形體”概念：同種元素形成的不同單質(zhì)之間的互稱，N和N4 2

都是氮元素形成的單質(zhì)，故A正確；BNN4 2

很明顯組成分子的原子的個(gè)數(shù)不同，故不行能是“同分子式CN4

N21∶1；Dg·mol-1；應(yīng)選A。5．答案：AC解析：NHCINH4

和HCI，而當(dāng)溫度降低時(shí)，NH3

和HCI又重化合成固體NHCI，氣體進(jìn)入枯燥管的時(shí)機(jī)不4多，ACaOCaOCa(OH)B2熱制氣體時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜，使產(chǎn)生的水能夠流出，以免損壞試管，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于D項(xiàng)，濃氨水加熱制取NH的方3法和試劑都是正確的。答案：C使幕布不宜著火。答案：C解析：NONONO2答案：AHNONH

的酸酐是NO3一、選擇題：1．以下關(guān)于濃硫酸的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是A．濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化C．濃硫酸是一種枯燥劑，能夠枯燥氨氣、氫氣等氣體

3 2 23〔 〕D．濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬形成氧化膜而鈍化2．將外表已完全鈍化的鋁條，插入以下溶液中，不會(huì)發(fā)生反響的是〔〕A．稀硝酸 B．稀鹽酸 C．濃硝酸 D．氫氧化鈉3．以下儲(chǔ)存藥品的方法中，正確的選項(xiàng)是〔〕A．濃硫酸保存在橡膠塞中 B．濃硝酸保存在棕色中C．金屬鈉保存在無水乙醇中 D．純堿溶液保存在玻璃塞中4HSO枯燥的是2 4〔〕． A CO B NH． 2 3關(guān)于氨的以下表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是

C．SO D．HC12〔 〕25/8B．氨易溶解于水，因此可用來作噴泉試驗(yàn)〔不簡(jiǎn)潔分解〕D．氨溶解于水顯弱堿性，因此可使酚酞試劑變?yōu)榧t色以下反響屬于氮的固定的是 〔 〕NO2二、選擇題〔不定向選〕

ONO2 2ClCa(OH)NH4 2 37．有關(guān)硫酸的以下化學(xué)反響中，不是表現(xiàn)硫酸氧化性的是〔〕A．濃硫酸與鋁的反響 B．濃硫酸與木炭的反響C．稀硫酸與鋅的反響 D．稀硫酸與純堿的反響8．以下表達(dá)或操作正確的選項(xiàng)是〔〕A．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，稀硫酸無氧化性B．濃硫酸不慎沾到皮膚上，應(yīng)馬上用布拭去，再用水沖洗D．濃硫酸與銅的反響中，濃硫酸僅表現(xiàn)強(qiáng)氧化性U型細(xì)玻璃管內(nèi)放有少量水已染成紅色。如沿小試管壁3mL濃硫酸，靜置片刻后，U型細(xì)玻璃管中可觀看到的液面現(xiàn)象是左高右低C．左右一樣高

B．左低右高D以下各組離子，在強(qiáng)堿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，只用一種試劑進(jìn)展鑒別，應(yīng)選用的試劑是2 3 2 2 4 3NaCO溶液 B．硝酸2 3

C．硫酸 D．AgNO溶液3檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐惺欠窈蠸O2－的以下操作中，合理的是 〔 〕4C．先加鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液

先加硝酸酸化，再加硝酸鋇溶液是否為純金或者真金，可取樣品與一種試劑進(jìn)展反響，依據(jù)現(xiàn)象即可推斷，所取的試劑是硫酸 “王水” ．鹽酸 ．硝酸對(duì)于硫酸和硝酸的比較中，以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是中 〔 A．冷的濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁、鐵的容器盛裝B．濃硫酸和濃硝酸都具有很強(qiáng)的腐蝕性、脫水性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．有關(guān)氨氣的試驗(yàn)較多，下面對(duì)這些試驗(yàn)的試驗(yàn)原理的分析中，正確的選項(xiàng)是 〔 B．氨氣的復(fù)原性可以解釋氨氣與氯化氫的反響試驗(yàn)NHClCa(OH)的混合物制取氨氣的緣由4 2D．NH·HO的熱不穩(wěn)定性可以解釋試驗(yàn)室中用加熱氨水的方法制取氨氣3 2將潮濕的紅色石蕊試紙放在進(jìn)展以下試驗(yàn)的試管口，試紙變藍(lán)色的有 〔 〕A．加熱濃氨水 B．加熱NHCl固體4加熱NHCl和Ca(OH)的混合物 D．加熱飽和NHCl溶液4 2 4三、填空題〔42分〕17〔10分〕某學(xué)生課外活動(dòng)小組利用右圖所示裝置分別做如下試驗(yàn)：在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色漸漸變淺，冷卻后6/8恢復(fù)紅色，則原溶液可能是 加熱時(shí)溶液由紅色漸漸變淺的緣由是： 。在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變?yōu)榧t色，冷卻后恢復(fù)無色，則此溶液可能是 溶液；加熱時(shí)溶液由無色變?yōu)榧t色的緣由是： 。18〔12分〕硫酸的性質(zhì)有：．高沸點(diǎn)；．強(qiáng)酸性；．吸水性；．脫水性；E反響中，硫酸可能表現(xiàn)上述的一個(gè)或者多共性質(zhì)，試用字母填空：試驗(yàn)室制取氫氣 ；試驗(yàn)室枯燥氫氣 ；濃硫酸與金屬銅的反響 ；實(shí)際生產(chǎn)中，濃硫酸可用鋼瓶貯運(yùn) ；濃硫酸使蔗糖變黑，且有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生 。ba c d e19〔10分、b、、d、e是含有一種一樣元素的五種物質(zhì)，可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：a是單質(zhì)；b是氣體；c、d是氧化物；e是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物。假設(shè)a是一種淡黃色粉末固體，試推斷這五種物質(zhì)〔用名稱表示a ；b ；c ；d ；e 。假設(shè)a是一種常見氣體，試推斷這五種物質(zhì)〔用化學(xué)式表示a ；b ；c ；d ；e 。2010分32.64g140mLNO和NO11.2。2NO的體積為多少？NO的體積為多少？2參考答案一、選擇題1．D 2．C 3．B 4．B 5．C 6．A二、選擇題7．D 8．BC 9．B 10．BD 11．C 12．C 13．D 14．B 15．AD16．AC三、填空題17〔1〕稀氨水和酚酞；稀氨水中的NH氣逸出，所以溶液的顏色變淺3〔2〕SOSO氣體逸出，品紅溶液恢復(fù)紅色2 218．〔1〕B；〔2〕C ；〔3〕BE〔4〕E〔5〕DE〔提示：濃硫酸使蔗糖脫水炭化的同時(shí)，生成的單質(zhì)碳在該環(huán)境下，與濃硫酸連續(xù)發(fā)生氧化復(fù)原反響，生成具有刺激性氣味的SO氣體〕219〔1〕硫；硫化氫；二氧化硫；三氧化硫；硫酸〔2〕N；NH；NO；NO；HNO2 3 2 320NO的物質(zhì)的量為a，NOb。2〔濃〕＋Cu＝Cu〔NO〕2NO↑＋2HO3 3 2 2 2隨著反響的進(jìn)展，硝酸的濃度漸漸減小，進(jìn)展以下的反響〔稀〕＋3Cu＝3Cu〔NO〕2NO↑＋4HO3 3 2 2NOCu，NOCu的計(jì)量關(guān)系，及數(shù)據(jù)可列方程組：2＋b11.2L/22.4·mo－1 ①3a/2b/232.64g/64g·mo－1 ②a＝0.26molb＝0.24molNO的體積為：0.26mol×22.4NO0.24mol×22.4·mo－1＝5.4L2【總復(fù)習(xí)】7/8以下反響表示氮的固定作用的是 ( )在肯定條件下合成NH B．NH經(jīng)催化氧化生成NO2 2 3 3和O反響生成NO 由NH制碳酸氫銨和尿素2 2 33 2 4的顏色是 ( )A．白、紅、白 B．紅、黑、紅 C．紅、紅、紅 D．白、黑、白化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、日常生活等方面有廣泛聯(lián)系，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是純潔水幾乎不含任何雜質(zhì)，喝純潔水比喝礦泉水對(duì)人體更有養(yǎng)分二氧化硫的大量排放是造成光化學(xué)煙霧的主要緣由C．某雨水樣品放置一段時(shí)間后，pH4.684.28，是由于雨水中溶解了較多的CO2D．光纜在信息產(chǎn)業(yè)中有廣泛應(yīng)用，制造光纜