第五章 第二节 第1课时 氮气和氮氧化物（讲义及解析）-2023-2024学年高一化学必修第二册（人教版2019）

周星星·化学 第二节 氮及其化合物 第1课时 氮气和氮氧化合物 知识点一 氮气与氮的固定 1．氮元素的结构及存在 (1)氮元素位于元素周期表的第 周期、第 族。氮原子最外层有 个电子，既不容易 3个电子，也不容易 5个电子。一般通过 与其他原子相互结合成物质。 (2)氮元素在自然界中的存在 氮元素主要以 分子的形式存在于空气中，部分氮元素以化合物的形式存在于动植物体内的 中，还有部分存在于土壤、海洋里的 和 中。 2．氮气 (1)N2的物理性质 通常情况下，氮气是 、 的气体，密度比空气的 ， 于水。 (2)N2的化学性质 氮分子内两个氮原子间以 结合，断开该化学键需要 的能量，所以氮气的化学性质很 ，通常情况下 与其他物质发生化学反应，但在一定条件下氮气也可以和一些物质发生化学反应。写出氮气和下列物质反应的化学方程式。 ①金属镁： ，氮气表现 性； ②氢气： ，氮气表现 性； ③氧气： ，氮气表现 性。 3．氮的固定 (1)含义：将大气中 的氮转化为 的过程。 (2)分类：氮的固定 【预习自测】 4．氮元素有多种化合价，其最高正价为+5价。( ) 5．氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键。( ) 6．氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气。( ) 7．氮的固定中氮元素一定被氧化。( ) 8．豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮中的高能固氮。( ) 9．工业上将NH3转化为其他铵态化肥属于人工固氮。( ) 10．N2和O2在放电条件下会生成NO2。( ) 11．N2中N元素价态为0价，处于中间价态，因此既有氧化性，又有还原性。( ) 12．氮在自然界中的循环如图所示。 (1)过程①称为 ，写出合成氨反应的化学方程式： ，该反应中氮气显 性(填“氧化”或“还原”，下同)。 (2)过程②中能通过 的作用将空气中的氮气固定下来，写出③中固氮反应的化学方程式： ，该反应中氮气显 性。 (3)过程④中的亚硝酸盐有毒，工业上若直接排放将造成对环境的污染。已知NaNO2遇到还原性较强的NH会被还原为N2，在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害化排放的是 (填字母)。 a.H2O2      b.NH4Cl     c.KNO3      d.NaOH 知识点二 一氧化氮和二氧化氮 13．一氧化氮、二氧化氮的物理性质 氧化物 颜色 状态 气味 水溶性 NO 色 气态 味 溶 NO2 色 气态 气味 溶 14．一氧化氮、二氧化氮的性质探究 操作一：在一支50mL的注射器里充入20mLNO，观察颜色，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。 现象：一氧化氮为无色气体，注射器内无明显变化。 结论：NO难溶于水 操作二：打开弹簧夹，快速吸入10mL空气，夹上弹簧夹。 现象： 。 结论：NO和O2反应生成 。 操作三：振荡注射器 现象：气体红棕色 ，得到 溶液。 结论：NO2和H2O反应生成了 。 写出下列转化的化学方程式： (1)NO→NO2： 。 (2)NO2→NO： ，该反应中NO2既表现 ，又表现 。 【预习自测】 15．由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO只能用排水法。( ) 16．由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2只能用向上排空气法。(