5.2 氮及其化合物 讲义-2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

5.2 氮及其化合物（讲练） 考点一 氮的固定 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。 【例1】（2023·江苏盐城）下列变化属于氮的固定的是 A．工业上用氨气和硝酸合成硝酸铵 B．氮气和氧气在放电条件下生成NO C．氨气与氯气反应生成氮气 D．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢 【变式】 1．（2023·四川南充）氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，下列过程不属于氮的固定的是 A．在一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素 B．雷雨闪电时，大气中产生了一氧化氮 C．豆科农作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨 D．工业合成氨 2．（2023·四川南充）氮及其化合物的转化具有重要应用，下列说法错误的是 A．在雷雨天，空气中的N2与O2可反应生成NO B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl C．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3 D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 3．（2023下·四川遂宁）下列说法正确的是 A．氮气化学性质不活泼，原因是N的非金属性较弱 B．“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐 C．氮气与氧气直接在汽车内燃机中高温下反应，氧气少量生成NO，过量生成NO2 D．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 考点二 氮气 1.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等反应)，又有还原性(与O2等反应)。 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.氮气的制法 (1)实验室制法：加热NH4Cl饱和溶液和NaNO2晶体的混合物：NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O (2)工业制法：工业上从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气 4.氮气的化学性质 常温下氮气很稳定，N2的化学性质很不活泼，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条件下(如：高温、放电、点燃)，也能跟某些物质(如：H2、O2、Mg等)发生反应 (1)与氢气反应生成NH3：N2＋3H22NH3 (2)与氧气在放电或高温条件下生成NO：N2＋O22NO (在闪电时会发生反应) N2＋O22NO (在汽车引擎中会发生反应) (3)与活泼金属(Mg、Li)反应：3Mg＋N2Mg3N2 6Li＋N22Li3N 氮化镁与水的反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ (金属氮化物易水解，生成氨气和相应的碱) 【例2-1】（2023·四川成都）关于氮气的下列说法不正确的是 A．氮气稳定是因为其分子中存在氮氮三键，键能大 B．氮气在一定条件下可与某些物质反应，生成的产物都是共价化合物 C．工业上采用将空气液化、蒸发方法分离制得氮气 D．利用液氮制造低温环境，可使某些超导材料获得超导性能 【例2-2】（2023·福建福州）下列关于氮气的说法中正确的是 A．通常情况下氮气性质很稳定，所以氮气可以在电焊时作保护气 B．N2+3H22NH3，该反应用于工业合成氨 C．氮气在空气中约占质量比的 D．在反应3Mg+N2Mg3N2中，氮气作还原剂 【变式】 1．（2023上·高一课时练习）下列有关氮气的说法正确的是 A．氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼 B．医学上常用液氮作冷冻剂，在冷冻麻醉条件下做手术，是利用氮气化学性质的不活泼性 C．H2与N2在一定条件下反应生成NH3，反应中H2体现还原性 D．电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中可能发生的反应有N2+2O22NO2 2．（2023·广东）氮是生命活动不可缺少的重要元素。下列叙述错误的是 A．氮气和氧气在放电条件下直接生成NO2 B．氮气既可作氧化剂又可作还原剂 C．氮气是工业合成氨的原料之一 D．豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨属于自然固氮 3．（2022秋·浙江台州·高一校联考期中）下列关于N2的叙述错误的是 A．N2既可作氧化剂又可作还原剂 B．在雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NO C．氮的固定是将N2转化成含氮的化合物 D．氮气性质稳定，不能和金属发生反应 考点三 一氧化氮与二氧化氮 1. NO、NO2的性质 NO NO2 物理性质 无色、无味的气体，密度比空气略大，难溶于水 红棕色有剌激性气味的气体，易溶于水 化学性质 毒性 有毒（与血红蛋白结合） 有毒 与水反应 不反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 不反应 实验制取原理 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)