第五章 第二节 氮及其化合物-新教材高中化学必修第二册【新课程同步训练】学习手册（人教版）

第二册 （人教版） 学 高 中 化 学 必 修 知 识 梳 理 知识点 1 氮气与氮的固定 1. 氮元素在自然界中的存在 2. N 2 （ 1 ） 电子式 （ 2 ） 结构式 N≡N （ 3 ） 存在 氮气占大气总量的 78.08% （体积分数）， 是空 气的主要成分之一。 （ 4 ） 物理性质 纯净的氮气是一种无色无味的气体， 密度比空 气的稍小。 氮气在水中的溶解度很小， 通常状况 下， 1 体积水只能溶解大约 0.02 体积的氮气。 在标 准大气压下， 氮气冷却至 -195.8 ℃ 时， 变成无色 的液体， 冷却至 -209.8 ℃ 时， 液态氮变成雪花状 的固体。 （ 5 ） 化学性质 （氮的固定） N 2 +3Mg 点燃 Mg 3 N 2 N 2 +O 2 放电或高温 2NO N 2 +3H 2 高温、 高压 催化剂 2NH 3 知识点 2 一氧化氮 二氧化氮 1. 一氧化氮 一氧化氮是无色有毒气体， 不溶于水， 常温下 易与氧气化合生成二氧化氮。 2NO+O 2 2NO 2 2. 二氧化氮 二氧化氮是红棕色、 有刺激性气味的有毒气 体， 密度比空气的大， 易液化， 易溶于水。 溶于水 时生成硝酸和一氧化氮， 工业上利用这一原理生产 硝酸。 3NO 2 +H 2 O 2HNO 3 +NO 知识点 3 氨 1. 物理性质 无色、 有刺激性气味的气体， 密度比空气的 小， 易液化， 极易溶于水， 常温常压下， 1 体积水 大约可溶解 700 体积氨。 2. 化学性质 （ 1 ） 与水反应： NH 3 +H 2 O NH 3 · H 2 O NH + 4 +OH - 第二节 氮及其化合物 游离态 N 2 （大气中， 体积分数约为 78% ） 氮的 固定 分为自然固氮和人工固氮 化合态 动植物体内、 土壤和水体中 氮元素 氮气的化学性质不活泼， 常温下很难跟其 他物质发生反应， 所以常被用来制作防腐剂。 但在高温、 高能量条件下可与某些物质发生化 学变化， 用来制取对人类有用的新物质。 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的 过程叫做氮的固定。 大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮 气转化为含氮的化合物， 或者通过豆科植物的 根瘤菌将氮气转化成氨， 从而实现自然固氮。 人类通过控制条件， 将氮气氧化或还原 为氮的化合物， 实现人工固氮。 最重要的人工固氮途径就是工业合成氨， 它不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素， 而且为其他化工产品 （如炸药、 农药、 染料 等） 的生产提供了重要的原料。 氮有多种氧化物： N 2 O 、 NO 、 N 2 O 3 、 NO 2 、 N 2 O 4 、 N 2 O 5 等 ， 其 中 属 于 酸 性 氧 化 物 的 是 N 2 O 3 、 N 2 O 5 。 氨极易液化， 液化时放热， 液氨汽化时要 吸收大量的热， 使周围温度降低。 因此液氨可 用作制冷剂。 N N · · · · · · · · · · 温馨提示 教材拓展 温馨提示 教材拓展 8 第五章 化工生产中的重要非金属元素 学 （ 2 ） 与酸反应： 氨可以与酸反应生成铵盐。 NH 3 +HCl NH 4 Cl （ 3 ） 催化氧化： 4NH 3 +5O 2 催化剂 △ 4NO+6H 2 O 知识点 4 铵盐 1. 常见的铵盐 铵盐是农业上常用的化肥， 如硫酸铵、 碳酸氢 铵、 硝酸铵等。 2. 铵盐的性质 （ 1 ） 不稳定性 绝大多数铵盐易溶于水， 受热易分解， 与碱反 应会放出氨。 NH 4 Cl △ NH 3 ↑+HCl↑ NH 4 HCO 3 △ NH 3 ↑+H 2 O+CO 2 ↑ （ 2 ） 与碱反应 2NH 4 Cl+Ca （ OH ） 2 △ CaCl 2 +2H 2 O+2NH 3 ↑ NH + 4 +OH - △ NH 3 ↑+H 2 O 3. NH + 4 的检验 氨水的组成及性质： NH 3 、 H 2 O 、 NH 3 · H 2 O 、 NH + 4 、 OH - 、 H + 。 氨溶于水时， 会与水结合成一水合氨， 一 水合氨中有一小部分电离形成 NH + 4 和 OH - 。 氨 的水溶液， 俗称氨水， 显弱碱性， 能使酚酞溶 液变红或红色石蕊试纸变蓝。 氨具有还原性， 该反应是工业制备硝酸的 基础。 喷泉实验 ① 实验操作： 在干燥的圆 底烧瓶里充满氨气， 用 带有玻璃管和胶头滴管 （预先吸入水） 的塞子 塞紧瓶口， 立即倒置烧 瓶， 使玻璃管插入盛有 水的烧杯里 （水里预先滴入少量酚酞溶液）， 安装好装置， 打开橡皮管上的夹子， 挤压滴 管的胶头， 使少量水进入烧瓶。 ② 实验现象： 烧杯里的溶液由玻璃管进入烧 瓶， 形成喷泉， 烧瓶内液体呈红色。 ③ 实验结论： 氨极易溶于水， 其水溶