课程13氮及其化合物 【寒假辅导班】 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

课程13 氮及其化合物 课时1 氮气和氮的氧化物 1.说明氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。 2.认识氮氧化物的性质与转化，熟知工业制硝酸的反应原理。 一、氮气与氮的固定 1.氮——重要的非金属元素 （1）氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族，氮元素的非金属性比氧元素弱，比碳元素强，硝酸的酸性比磷酸强。 （2）氮元素原子最外层有5个电子，氮原子很难得失电子形成离子键，一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。 （3）氮元素在自然界中的存在 ①游离态：主要以氮分子的形式存在于空气中。 ②化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 2.氮气 （1）氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应。 （2）写出氮气与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。 3.氮的固定 氮的固定— 二、一氧化氮和二氧化氮 1.不同价态的氮的氧化物 氮的氧化物 N2O(笑气) NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 氮元素化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋4 ＋5 2.一氧化氮、二氧化氮性质探究 （1）在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色：无色，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象：注射器内无明显变化，结论：NO难溶于水。 （2）打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，现象：注射器内气体变为红棕色；振荡注射器。现象：气体的红棕色消失。 结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化。 写出下列转化的化学方程式： ①NO→NO2：2NO＋O2===2NO2； ②NO2→NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 3.二氧化氮的性质 （1）红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大。 （2）易溶于水且与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 （3）具有强氧化性：能与SO2、KI等反应。 （4）自身二聚：2NO2N2O4(无色气体)。 【总结归纳】NO和NO2性质比较 氮氧化物 NO NO2 色、味、态 无色无味气体 红棕色、有刺激性气味气体 溶解性 不溶于水 易溶于水且与水反应 氧化物类别 非酸性氧化物(不成盐氧化物) 非酸性氧化物(不成盐氧化物) 氧化性或还原性 具有氧化性、还原性，主要表现强还原性 具有氧化性、还原性，主要表现强氧化性，能氧化SO2、KI等物质 毒性 有毒(易结合血红蛋白使人中毒) 有毒(刺激腐蚀呼吸道黏膜) 相互转化 NONO2 三、NO2和O2的混合气体通入水中的计算 由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO和2NO＋O2===2NO2可得总反应式4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，由此可知： V(NO2)∶V(O2) 一、单选题 1．自然界的氮循环如图所示。下列说法中，不正确的是 A．植物的根瘤菌可起固氮作用 B．雷电作用下实现了人工固氮 C．在氮循环过程中涉及了多个氧化还原反应 D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化 2．下列关于N2的叙述错误的是（ ） A．N2既可作氧化剂又可做还原剂 B．雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NO C．氮的固定是将N2转化成含氮化合物 D．１molN2可与3molH2完全反应生成2molNH3 3．在NO2与水的反应中，下列说法错误的是 A．H2O中各元素的化合价不发生变化 B．反应生成的气体在空气中能稳定存在 C．3molNO2完全反应转移电子的物质的量为2mol D．NO2既是氧化剂，又是还原剂 4．如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水面继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，对原试管中盛装的气体的说法正确的是 A．可能是与的混合气体 B．可能是气体 C．可能是NO与的混合气体 D．只可能是一种气体 5．一定条件下，将等体积的NO和的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的 A． B． C． D． 6．一氧化氮是一种大气污染物，是吸烟、汽车尾气及垃圾燃烧等释放出的有害气体，但是这种气体小分子在生物体内却是一种重要的信使分子，具有保护心血管、降低血压以及提高性能力的作用。下列关于NO的说法中正确的是 A．NO是无色气体，易溶于水，是酸性氧化物 B．NO在空气中可以转为NO2，二者都是大气污染物 C．