第19讲 氮及其化合物—2025年高考化学大一轮复习讲义（新教材新高考）

—2025年高考化学大一轮复习讲义（新教材新高考） 第19讲 氮及其化合物 ( 知识体系 ) ( 知识梳理一 ) 1. 氮气的结构和性质 （1）物理性质 纯净的氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小的气体，熔点为－209.86℃。沸点为－195.8℃，难溶于水。（思考N2的收集方法?） （2）结构：电子式为：______________ 结构式为___________，氮氮叁键的键能高达946kJ·mol－1，键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。 （3）化学性质 常温下，N2的化学性质很不活泼，可代替稀有气体做保护气，但在高温、放电、点燃等条件下，N2能与H2、O2等发生化学反应。 ①N2+3H2  2NH3（可逆反应） 是工业上合成氨的反应原理。 ②与O2反应： ③与Mg反应： N2 +3 Mg Mg3N2；Mg3N2 + 6H2O=3Mg（OH）2↓+ 2NH3↑ 3. 氮气的用途与工业制法 （1）氮气的用途： 合成氨；制硝酸；用作保护气；保护农副产品；液氮可作冷冻剂。 （2）氮气的工业制法 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. 氮的固定 将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。氮的固定有三种途径： （1）生物固氮：豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮。 （2）自然固氮：天空中打雷闪电时，N2转化为NO。 （3）工业固氮：在一定的条件下，N2和H2人工合成氨。 ( 知识梳理二 ) 二、氮的氧化物 （1）物理性质 NO：无色、无味的气体，难溶于水，有毒。 NO2：红棕色、有刺激性气味的气体，有毒。 （2）化学性质 NO：不与水反应，易被氧气氧化为NO2。 2NO+ O2=== 2NO2 NO2：①易与水反应生成硝酸和NO，在工业上利用这一反应制取硝酸。 3NO2+ H2O=2HNO3+NO ②有较强的氧化性，可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 ( 知识梳理三 ) 三、氨 1. 结构和性质 （1）物理性质 氨是无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易液化.极易溶于水，常温常压下，1体积水能溶解约700体积的氨. （2）分子结构 化学式NH3；电子式 ___________；结构式：__________________ 氨分子为三角锥形 （3）化学性质 ①与水反应 氨溶于水的水溶液称为氨水，其中大部分NH3与水结合成一水合氨（NH3·H2O），但氨水的溶质仍然为NH3.一水合氨可以部分电离成NH4+和 OH－，故氨水显弱碱性，能使酚酞试液变红。NH3·H2O受热又容易分解为NH3和H2O。氨水的密度小于1g·mL－1，且溶质的质量分数越大，溶液的密度越小。NH3是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH3的存在。 NH3 +H2O  NH3·H2ONH4+ + OH－ ②与酸反应 NH3 +HCl=NH4Cl（产生白烟，可用于检验NH3） NH3 +CO2+ H2O =NH4HCO3（俗称碳氨） 2NH3 +H2SO4 =（NH4）2SO4；NH3 + HNO3 =NH4NO3 ③具有还原性 4NH3 + 5O2  6 H2O + 4NO （氨的催化氧化，是工业上制硝酸的基础，也是工业上制NO的方法） 2 NH3 +3Cl2=N2 + 6HCl；8 NH3 +3Cl2=N2 + 6NH4Cl 2 NH3 +3CuO  N2 +3Cu+3H2O 2. 氨的用途与保存 （1）用途： ①氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料。 ②氨也是有机合成工业的常用原料（如制尿素合成纤维、染料等）。 ③氨还可用作制冷剂。 （2）保存： 氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶内。 3. 氨的实验室制法 （1）实验原理：用铵盐与碱共热。 2NH4Cl+ Ca（OH）2CaCl2+ 2NH3↑+2H2O （2）装置：（见下图） （3）收集：向下排空气法。 （4）检验： ①用红色的石蕊试纸检验是否变蓝。 ②用粘有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。 （5）干燥：用碱石灰干燥。 注意：也可用浓氨水与强碱混合；或向浓氨水中加生石灰： 2NH3·H2O+CaO=Ca（OH）2+2NH3↑+ H2O ( 知识梳理四 ) 四、铵盐 1. 定义 由铵根离子（NH4+）和酸根离子构成的化合物叫做铵盐。 2. 铵盐的性质 铵盐都是晶体，均溶于水。 （1）铵盐受热分解 NH4Cl NH3↑+HCl；NH4HCO3 NH3↑+ H2O+ CO2↑ （2）铵盐与碱的反应 固态：NH4NO3+ NaOH NaNO3+NH3↑+ H2O （NH4）2SO4+ 2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O 液态：NH4+ + OH－  NH3↑+ H2O （3）NH4+的检