5.2 氮及其化合物 知识清单 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学知识清单系统梳理了氮及其化合物的核心知识体系。从氮气的结构与性质出发，通过氮的固定引入氮的氧化物，进而学习氨气的制备、性质及铵盐的特性，最终掌握硝酸的化学性质，形成完整的氮元素转化学习支架。 知识链路按“结构-性质-转化-应用”逻辑清晰呈现，填空版引导主动建构知识，背诵版强化核心概念。通过对比表格、反应方程式梳理等科学思维方法，帮助学生建立物质转化观念，提升对氮元素及其化合物的系统认知与应用能力。

必修二核心知识清单 填空版 第五章第二节氮及其化合物 一、氮气 1．氮气的结构与化学性质 （1）N2的结构：N2的结构式为 ，氮氮键很难断裂，化学性质很 。 （2）化学性质： a.通常情况下，氮气较稳定，与其他物质不反应； b.在放电或高温下，能与氧气反应生成NO： N2体现 。 c.在一定条件下与活泼金属反应： N2体现 。 d.在高温、高压条件下，能与氢气化合（工业上合成氨）： N2体现 。 【小结】： 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 (与H2等反应)，又有 (与O2等反应)。 ②用途：氮气常用作 ，如焊接金属、填充灯泡、保存食品等；氮气是 的重要原料；液氮可用作制冷剂，应用于医学、科技等领域 2． 氮的固定:将大气中 转化为 的过程。 （1）自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为氮的 ，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。 （2）人工固氮：人类通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮的 ，最重要的人工固氮途径就是工业合成氨 。 特别提醒：氮的固定为 。 二、氮的氧化物 1．NO与NO2的性质比较 物质 NO NO2 色、态、味、毒性 色、无臭、 毒气体，密度比空气略大 色、有刺激性气味、 毒气体，密度比空气大，易液化 水溶性 不溶于水 易溶于水 与氧气反应 不反应 与水反应 不反应 与氧气、水同时作用 氧化性 NO2能使湿润的淀粉碘化钾试纸 氮的氧化物都是大气污染物，NO2是造成光化学烟雾的主要物质，实验中产生的NO2尾气可用NaOH溶液吸收，发生反应： 3、 氨气 1．氨的物理性质 氨是 色、 气味的气体，密度比空气的小，很容易液化。氨 于水，在常温常压下，1体积水大约可溶解700体积氨。 氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨作为制冷剂，是利用了氨气 ，且液氨 2．氨的化学性质 （1）氨气与水的反应 ①氨极易溶于水，但氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合形成一水合氨(NH3·H2O)。而一小部分NH3·H2O电离成NH和OH－，所以氨水显 性，NH3＋H2O NH3·H2O不稳定，受热时分解为NH3和H2O，NH3·H2O 。 ②氨水的成分：在氨水中的微粒有三种分子（ ）和三种离子（ ）。 ③一水合氨(NH3·H2O)是一种弱碱，具有碱的通性，是很好的沉淀剂，可使多种金属阳离子如Fe3＋、Al3＋等生成沉淀。例如：Al3＋＋3NH3·H2O=== 。 （2）NH3与酸反应生成铵盐 ①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成 ：NH3＋HCl===NH4Cl ②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为 。 （3）氨气的还原性 性质 化学方程式 催化氧化 被氯气氧化 被氧化铜氧化 3．氨气的实验室制法 （1）原理： 。 （2）装置 ① 发生装置：固体＋固体气体，与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同。 ② 净化装置：通常用 干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。 （3）收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。 （4）验满方法 ① 方法一：用镊子夹住一片 试纸放在试管口，若试纸变 ，说明已经收集满。 ② 方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有 生成，说明已经收集满。 （5）尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或 稀硫酸 浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸 ，常采用的装置如图所示： 4．氨气的快速制法 （1）加热浓氨水法：NH3·H2O不稳定，受热易分解生成NH3：NH3·H2ONH3↑＋H2O，故可直接加热浓氨水制备NH3。 （2）浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应放热，也会促使氨水分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备NH3。 四、铵盐 1．铵盐的不稳定性 大部分铵盐受热分解均有NH3生成，如NH4Cl、NH4HCO3受热分解：NH4Cl 、 NH4HCO3 但NH4NO3、(NH4)2SO4等铵盐受热分解不生成NH3，其分解产物较复杂且加热时可能发生爆炸。 2．与碱的反应 （1）固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为：NH4Cl＋NaOH （2）稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)：NH4+＋OH－ （3）稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：NH4+＋OH－=== 3．NH4+的检验 检验方法：待测液中加NaOH溶液并加热，用湿润的 试纸放置于试管口，若试纸变 ，说明溶液中含NH4+。也可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有 ，说明溶液中含NH4+。 五、硝酸 1．物理性质 硝酸是 色，易 ，有 气味的液体。 2．化学性质 （1）酸性：属于强酸，具有酸的通性 如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为： （2）不稳定性：4HNO3 （3）强氧化性 ①硝酸与金属的反应 除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 A、 与铜反应： Cu＋4HNO3(浓)=== 3Cu＋8HNO3(稀)=== B、 与铁反应 稀硝酸也具有强氧化性，能将Fe氧化成Fe3+，但若铁粉过量，会发生反应： 所以少量铁粉或过量铁粉与稀硝酸反应的化学方程式分别为： ②硝酸与非金属的反应 C＋4HNO3(浓) （4）王水 浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比 ) 叫做王水 ，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 注意： A、常温下浓硝酸、浓硫酸能使Fe、Al发生 (化学变化，在金属表面上生成一层致密氧化膜)。 B、活泼金属与硝酸反应不生成 ，硝酸与金属反应时，硝酸既表现 又表现 ，与非金属反应时，硝酸表现 ，硝酸的浓度不同，还原产物不同，且浓硝酸一般还原产物为 ，稀硝酸一般还原产物为 ，极稀硝酸可为N2O、N2、NH4NO3等。 C、NO3―在 件下，就相当于硝酸溶液，具有强氧化性，因此，在强酸性条件下NO3―与Fe2+等还原性离子不能大量共存。 必修二核心知识清单 背诵版 第二节氮及其化合物 一、氮气 1．氮气的结构与化学性质 （1）N2的结构：N2的结构式为N≡N ，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。 （2）化学性质 a.通常情况下，氮气较稳定，与其他物质不反应； b.在放电或高温下，能与氧气反应生成NO：N2＋O22NO，N2体现还原性。 c.在一定条件下与活泼金属反应：3Mg + N2 Mg3N2 ,N2体现氧化性。 d.在高温、高压条件下，能与氢气化合（工业上合成氨）：N2+3H22NH3，N2体现氧化性。 【小结】 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用途：氮气常用作保护气，如焊接金属、填充灯泡、保存食品等；氮气是合成氨、制硝酸的重要原料；液氮可用作制冷剂，应用于医学、科技等领域 2．氮的固定：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 （1）自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。 （2）人工固氮：人类通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮的化合物，最重要的人工固氮途径就是工业合成氨 。 特别提醒：氮的固定为氧化还原反应。 二、氮的氧化物 1．NO与NO2的性质比较 物质 NO NO2 色、态、味、毒性 无色、无臭、有毒气体，密度比空气略大 红棕色、有刺激性气味、有毒气体，密度比空气大，易液化 水溶性 不溶于水 易溶于水 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2(还原性) 不反应 与水反应 不反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(自身氧化还原) 与氧气、水同时作用 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 氧化性 6NO＋4NH35N2＋6H2O 6NO2＋8NH37N2＋12H2O NO2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 氮的氧化物都是大气污染物，NO2是造成光化学烟雾的主要物质，实验中产生的NO2尾气可用NaOH溶液吸收，发生反应：2NaOH＋2NO2===NaNO2＋NaNO3＋H2O。 三、氨气 1．氨的物理性质 氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的小，很容易液化。氨极易溶于水，在常温常压下，1体积水大约可溶解700体积氨。 氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨作为制冷剂，是利用了氨气易液化变为液体，且液氨变为气体时会吸收大量的热。 2．氨的化学性质 （1）氨气与水的反应 ①氨极易溶于水，但氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合形成一水合氨(NH3·H2O)。而一小部分NH3·H2O电离成NH和OH－，所以氨水显弱碱性。 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ NH3·H2O不稳定，受热时分解为NH3和H2O，NH3·H2ONH3↑＋H2O。 ②氨水的成分：在氨水中的微粒有三种分子（NH3·H2O、NH3、H2O）和三种离子（NH、OH－、H＋）。 ③一水合氨(NH3·H2O)是一种弱碱，具有碱的通性，是很好的沉淀剂，可使多种金属阳离子如Fe3＋、Al3＋等生成沉淀。例如：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 （2）NH3与酸反应生成铵盐 ①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成白烟：NH3＋HCl===NH4Cl ②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3＋H＋===NH4＋。 （3）氨气的还原性 性质 化学方程式 催化氧化 4NH3＋5O24NO＋6H2O 被氯气氧化 2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 被氧化铜氧化 3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O 3．氨气的实验室制法 （1）原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 （2）装置 ① 发生装置：固体＋固体气体，与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同。 ② 净化装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。 （3）收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。 （4）验满方法 ① 方法一：用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明已经收集满。 ② 方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。 （5）尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或 稀硫酸 浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸 ，常采用的装置如图所示： 4．氨气的快速制法 （1）加热浓氨水法：NH3·H2O不稳定，受热易分解生成NH3：NH3·H2ONH3↑＋H2O，故可直接加热浓氨水制备NH3。 （2）浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应放热，也会促使氨水分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备NH3。 四、铵盐 1．铵盐的不稳定性 大部分铵盐受热分解均有NH3生成，如NH4Cl、NH4HCO3受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑、 NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑ 但NH4NO3、(NH4)2SO4等铵盐受热分解不生成NH3，其分解产物较复杂且加热时可能发生爆炸。 2．与碱的反应 （1）固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为：NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O （2）稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)：NH4+＋OH－NH3↑＋H2O （3）稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：NH4+＋OH－===NH3·H2O 3．NH4+的检验 检验方法：待测液中加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含NH4+。也可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟，说明溶液中含NH4+。 五、硝酸 1．物理性质 硝酸是无色，易挥发，有刺激性气味的液体。 2．化学性质 （1）酸性：属于强酸，具有酸的通性 如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为： CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O （2）不稳定性：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O （3）强氧化性 ①硝酸与金属的反应 除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 C、 与铜反应： Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O D、 与铁反应 稀硝酸也具有强氧化性，能将Fe氧化成Fe3+，但若铁粉过量，会发生反应： Fe+2Fe3+==3Fe2+，所以少量铁粉或过量铁粉与稀硝酸反应的化学方程式分别为： Fe（少量）+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O、3Fe（过量）+8HNO3(稀)==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。 ②硝酸与非金属的反应 C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O （4）王水 浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 1∶3)叫做王水 ，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 注意： A、常温下浓硝酸、浓硫酸能使Fe、Al发生钝化(化学变化，在金属表面上生成一层致密氧化膜)。 B、活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸与金属反应时，硝酸既表现氧化性又表现酸性，与非金属反应时，硝酸表现氧化性，硝酸的浓度不同，还原产物不同，浓硝酸一般还原产物为NO2 ，稀硝酸一般还原产物为NO，极稀硝酸可为N2O、N2、NH4NO3等。 C、NO3―在酸性 条件下，就相当于硝酸溶液，具有强氧化性，因此，在强酸性条件下NO3―与Fe2+等还原性离子不能大量共存。 1 学科网（北京）股份有限公司 $