专题7 第1单元 氮的固定（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）河北专版

第一单元　氮的固定

[对应学生用书P29]

知识点一　氮气分子的结构与性质

1．氮气的电子式，结构式__N≡N__。

2．氮气分子很稳定，通常情况下，化学性质__不活泼__，难与其他物质发生反应，但在一定条件下，也能与某些物质反应。

(1)与H2反应：__N2＋3H22NH3__；

(2)与O2反应：__N2＋O22NO__；

(3)与Mg反应：__N2＋3MgMg3N2__。

1．氮是活泼的非金属元素，为什么通常情况下氮气的化学性质稳定？

提示　氮气的结构式为N≡N，由于氮气分子内两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多的能量，所以N2在通常情况下的性质稳定，一般难以与其他物质发生化学反应。

2．如何体会N2的化学性质不活泼，比较稳定？

提示　从N2参与的化学反应看，反应条件高，反应困难。

N2分子中因含N≡N而稳定，通常在高温或高压条件下才能发生化学反应。

1．下列关于氮气的说法正确的是(　　)

A．氮气分子中有一个氮氮双键

B．氮气不能与其他物质发生反应

C．氮气中的共价键为极性共价键

D．在反应N2＋3MgMg3N2中，N2作氧化剂

解析　氮气分子的电子式为∶N⋮⋮N∶，氮气分子中有一个氮氮三键，A错误；氮气和氧气放电条件下反应生成一氧化氮，镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，B错误；氮气中的共价键为非极性共价键，C错误；在反应N2＋3MgMg3N2中，N元素化合价降低，N2作氧化剂，D正确。

答案　D

2．关于氮气的性质的说法中，错误的是(　　)

A．通常情况下，氮气性质很不活泼

B．可在氧气中燃烧生成一氧化氮

C．氮气的化学性质比较稳定，其原因是两原子间的结合比较牢固

D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂

解析　由于N2分子内两个氮原子间的共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多能量，故N2的性质很不活泼，选项A、C正确；N2与H2合成氨的反应中，N2作氧化剂，H2作还原剂，选项D正确；N2化学性质稳定，与O2在点燃的条件下不反应，在放电或高温条件下才与O2反应生成NO，B选项错误。

答案　B

知识点二　氮的固定

1．概念

将空气中游离态的氮转化成含氮化合物叫作氮的固定，简称固氮。

2．方法

3．自然界的氮循环

1．写出“雷雨发庄稼”涉及反应的化学方程式。

提示　N2＋O22NO、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

2．从N2的化学性质分析，为什么工业合成氨采取高温和高压条件？

提示　N2的化学性质稳定，不易断裂N≡N参与化学反应。

3．哈伯和伯施最初合成氨时仅得到8%的NH3，为什么不能使N2和H2全部转化为NH3?

提示　该反应为可逆反应。

4．从化学反应速率和化学平衡角度分析，合成氨工业的温度越高越好吗？

提示　不是，温度高、化学反应速率大，而N2＋3H2⥫⥬2NH3的平衡将向左移动，生成的NH3将减少，并且催化剂的活性也和温度有关。故要采取合适的温度。

现代工业合成氨的适宜条件

(1)温度550 ℃左右。

(2)压强20 MPa～50 MPa。

(3)催化剂：铁触媒。此外通常采用N2和H2的物质的量为1∶2.8的投料比，并不断地