7.1.1 氮的固定 -【考点精准练】2021-2022学年高一化学同步精品讲义（苏教2019必修第二册）

7.1.1 氮的固定 核心素养 1、 能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定。 2、 能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化 考点1 氮气与氮的固定 一、氮气 1、N2的物理性质 通常情况下，氮气是无色、无味的气体，密度比空气的稍小，难溶于水。 2、氮分子的结构 氮气分子的电子式和结构式分别为N⋮⋮N、N≡N。 3、N2的化学性质 氮气分子是由两个氮原子通过共用三对电子结合而成的，氮气分子中存在氮氮三键。破坏氮气分子中氮原子之间的共价键需要很大的能量，所以氮气分子很稳定，通常情况下氮气与大多数物质很难发生化学反应，但在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。氮气和下列物质反应的化学方程式。 ①金属镁：N2＋3MgMg3N2，氮气表现氧化性； ②氢气：N2＋3H22NH3，氮气表现氧化性； ③氧气：N2＋O22NO，氮气表现还原性。 二、氮的固定 1、含义：将空气中游离态的氮转化成含氮化合物，简称固氮。 2、分类 （1）自然固氮 高能固氮：N2＋O22NO（雷雨发庄稼） 生物固氮：豆科植物根瘤菌可以将空气中的氮气转化为氨气。 （2）人工固氮 合成氨：N2＋3H22NH3 注意： 1、氮的固定必须为将游离态的N2转化为化合态含氮物质的过程，为氧化还原反应。 2、氮气性质的“一惰性、两反应”。氮气化学性质很稳定，通常状况下，很难与其他物质反应，但是在一定条件下也能与氢气、氧气等反应。 3、氮元素是多价态元素，氮气中氮元素呈0价，处于中间价态，故氮气既有氧化性（与H2反应），又有还原性（与O2反应）。 考点2 一氧化氮和二氧化氮 一、氮气、一氧化氮、二氧化氮物理性质的比较 氧化物 颜色 状态 气味 水溶性 毒性 NO 无色 气态 无味 微溶 有毒 NO2 红棕色 气态 刺激性气味 易溶 有毒 N2 无色 气态 无味 不溶于水 无毒 二、一氧化氮、二氧化氮的化学性质 1、 一氧化氮： 生成：N2+O22NO（不能用排气法收集） 不是酸性氧化物 与氧反应：2NO+O22NO2 体现还原性（一氧化氮是无色气体，遇到氧气会迅速变为红棕色气体，可用此来检验有无NO的存在） 制取硝酸：4NO+3O2+H2O4HNO3 弱氧化性：6NO+4NH35N2+6H2O 2、 二氧化氮 （1） 工业制硝酸：3NO2+H2O4HNO3+2NO（既体现氧化性，又体现还原性） （2）不是酸性氧化物 4NO2+O2+2H2O4HNO3（二氧化氮与水反应会制取硝酸会有一氧化氮生成，所以在水充足的情况下，调整氧气的用量抵消一氧化氮） 反应式1：3NO2+H2O4HNO3+2NO 反应式2：2NO+O22NO2 总反应式：4NO2+O2+2H2O4HNO3 （3）氧化性： ①NO2+SO2NO+SO3 ②可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 （4）自身二聚 NO2N2O4（无色气体） 3、NO、NO2的其他性质 ① ② 4、氮的氧化物溶于水的三种类型 （1）只有NO2溶于水剩余气体为NO。 （2）NO2与O2的混合气体 X= 0<X<4 X=4 X>4 反应情况 O2过量剩余气体为O2 恰好完全反应，无气体剩余 NO2过量，发生3NO2+H2O4HNO3+2NO反应，剩余气体为NO。 （3）NO与O2混合气体 X= 0<X< X= X> 反应情况 O2过量剩余气体为O2。 恰好完全反应，无气体剩余 NO过量，剩余气体为NO。 题型剖析 考点1 氮气与氮的固定 1、大气固氮过程中，不会产生    A. B. C. D. 2、我国谚语与古籍中，有许多关于化学变化的记载。例如，谚语“雷雨发庄稼”；淮南万毕术中记载“曾青得铁则化为铜”。以上例子不涉及的反应是 A. B. C. D.    3、下列关于氮及其化合物的说法正确的是    A. 实验中常用排水法收集气体 B. 久置的浓硝酸会变为稀硝酸 C. 与空气中的氧气反应生成属于氮的固定 D. 稀硝酸与铁反应而浓硝酸不与铁反应 4、判断正误正确的打“”，错误的打“” 食品袋中充氮气可用来防腐 与氧气反应制从而制硝酸 豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化 氮元素有负化合价、正化合价和零价，因而常温下，既能与氧气反应，又能与反应 通过灼热的镁粉，可除中的少量氧气 考点2 一氧化氮和二氧化氮 考向1 一氧化氮的理化性质 1、部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是 A. 可经催化氧化生成 B. 为红棕色，可转化为 C. 密闭体系中，存在 D. 的溶液与反应可生成或 2、上世纪年代后期人们逐渐认识到，在人体内起