氮及其化合物知识归纳总结
- 格式：docx
- 大小：127.64 KB
- 文档页数：7
氮及其化合物知识归纳总结
1 / 7 氮及其化合物知识点归纳总结
一、氮气、氮的氧化物
1、氮气：无色无味的气体，难溶于水。氮的分子结构：电子式_______
结构式______________。
（1） 氧化性：N2+3H22NH3，N2+3Mg=Mg3N2
其产物的双水解反应：
（2）还原性：与O2的化合（放电或高温条件下）NOON222放电
2、氮的固定
将空气中游离的氮气转化为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。
氮的固定的三种途径：
（1） 生物固氮：豆科植物根瘤菌将氮气转化为化合态氮
（2） 自然固氮：打雷闪电时，大气中的氮气转化为NO NOON222放电
（3） 工业固氮：工业合成氨N2+3H22NH3
3、氮氧化物
氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种化合价，五种化合价对应六种化合物。
种类 物理性质 稳定性
N2O 笑气
NO 无色气体，溶于水 中等活泼
NO2 红棕色色气体，易溶于水，有毒 较活泼，易发生二聚反应
N2O4 无色气体 较活泼，受热易分解
N2O 无色气体 较不活泼
N2O3
（亚硝酸酸酐） 蓝色气体（—20°C） 常温不易分解为NO、NO2
N2O5
（硝酸酸酐） 无色固体 气态不稳定，常温易分解
（1） NO2与水反应：NOHNOOHNO32223
（2） NO、NO2的尾气吸收：OHNaNONaOHNONOOHNaNONaNONaOHNO22222322222 氮及其化合物知识归纳总结
2 / 7 （3） NO的检验：2222NOONO 现象无色气体和空气接触后变为红棕色。
（4） 两个计算所用的方程式： 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4NO2+O2+ 2H2O =4HNO3
氮的氧化物溶于水的计算
（1）NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2+H2O2HNO3+NO利用气体体积变化差值进行汁算。
（2）NO2与O2的混合气体溶于水时．由4 NO2＋O2十2 H2O4HNO3，可知，当体积比： =4：1，恰好完全反应
V(NO2)：V(O2) >4：1，NO2过量，剩余气体为NO
<4：1，O2过量，剩余气体为O2
(3) NO与O2同时通如水中时．由4 NO＋3O2十2 H2O4HNO3，可知，当体积比：
=4：3，恰好完全反应
V(NO)：V(O2) >4：3，剩余气体为NO
<4：3，剩余气体为O2
（4）NO、NO2、O2三种混合气体通人水中，可先按（1）求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按（3）方法进行计算。
二、氨及其化合物
1、氨气：
（1）氨分子的结构
写出氨的化学式、电子式和结构式，_________________________。分子中含有________（极性、非极性）键，分子构型为______，氨分子为_________（极性、非极性）分子。
（2）氨的物理性质
氨是没有颜色、有______气味的气体；密度比空气____；______溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解____体积氨。氨水密度随质量分数的增大而下降。
（3）氨气的合成 N2+3H22NH3
（4）氨气的化学性质
①与水反应 NH3·H2ONH4＋＋OH－
氨水是混合物，溶液中含有H2O、NH3·H2O、NH3等分子和NH4＋、OH－（还含有极少量的H+）等离子（氨在水中大部分以NH3·H2O形式存在），所以，溶液呈弱碱性，能使无色的酚酞试液变红色。
氨水易挥发，受热时容易逸出氨气（NH3·H2O NH3↑+ H2O），不易运输保存等，所以常将氨转化成各种铵盐。
②与酸反应 NH3+HCl=NH4Cl
呈现冒白烟现象，白烟是生成的NH4Cl小颗粒，这可以检验氨气的存在。 氮及其化合物知识归纳总结
3 / 7 ③与一些氧化剂的反应 4NH3+5O24NO+6H2O
NH3与Cl2的反应：
（5）氨气的实验室制备：
①原理：固态铵盐与碱加热反应：
Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
②发生装置：固+固+加热型，与制备O2相似。
③收集：收集NH3用向下排空气法；
④检验：用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）或用蘸有浓盐酸的玻璃棒（冒白烟）；
⑤干燥用盛碱石灰（CaO和NaOH的混合物）的干燥管。不可用酸性干燥剂。
2、铵盐
由铵根离子（NH4＋）和酸根离子构成的化合物叫铵盐，铵盐都是晶体、易溶于水。
（1）不稳定性
一般．．铵盐受热分解出氨气和相应的酸。
NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+ H2O （NH4）2SO42NH3↑+H2SO4
NH4Cl NH3↑+HCl↑
NH4Cl受热分解有类似“升华”现象（ClNHHClNH43冷），可用于物质的提纯，如NaCl混入NH4Cl中可加热提纯。
（2）与碱的反应
NH4Cl+NaOHNaCl+ NH3↑+ H2O
铵盐与碱共热都能产生氨气，这是铵盐的特征反应。可据此检验铵盐的存在，即取样品与NaOH溶液共热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明样品含铵盐。
三、硝酸
1、硝酸的工业制法
4NH3+5O24NO+6H2O
2222NOONO
NOHNOOHNO32223
2、硝酸的性质
硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶解于水。69%的硝酸被称为浓硝酸，98%的浓硝酸通常叫“发烟硝酸”，浓硝酸常带有黄色。
（1）不稳定性 氮及其化合物知识归纳总结
4 / 7 222342HNO 4ONOOH光或热
硝酸应贮存在避光、低温处。
（2）强氧化性
3Cu＋8HNO3（稀）=3 Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3（浓）= Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
浓HNO3还能使铁、铝等发生钝化现象。所以可用铝制容器装运浓硝酸。
浓硝酸与C反应：
硝酸能氧化很多低价态的化合物,所以在酸性条件下NO3--与S2- SO32- I- Fe2+不能共存于同一溶液中.
3、硝酸的相关计算
（1）从硝酸在反应中的作用——酸性和氧化性：参加反应的硝酸一部分显酸性，生成硝酸盐，另一部分作氧化剂，一般转化为氮的氧化物(NO或NO2)，根据物料守恒——氮元素守恒解题。
（2）从氧化还原反应的规律——得失电子守恒：一般情况下：金属失去的电子被+5价的氮得到，转化为 NO 或 NO2 ，根据得失电子解题。
（3）从离子反应角度——化学反应的本质：金属与硝酸反应的本质是金属与H+和NO3-共同作用。
四、规律总结
氮及其化合物知识归纳总结
5 / 7 对应练习
1、把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是 )
A．氧气 B．二氧化氮 C．二氧化氮和氧气 D．二氧化氮和一氧化氮
2、足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 ( )
A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL
3、同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是 ( )
A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2
4、将22.4 g铁粉逐渐加入到含HNO3 0.8 mol的稀HNO3中，反应生成气体的物质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)的变化关系如图所示，其中正确的是
5、 为了除去NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余)，则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为
( )
A.a＋b＋cV mol·L－1 B.2(a＋b＋c)3V mol·L－1
C.a＋b＋2cV mol·L－1 D.b＋2cV mol·L－1
6、将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述中正确的是
A．加入合金的质量可能为6.4g
B．参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C．沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150mL
D．溶解合金时收集到NO气体的体积为2.24L 氮及其化合物知识归纳总结
6 / 7 7、把盛有48mL NO和NO2的混合气体的容器倒立于水中（保持同温同压下），液面稳定后，容器内气体体积变为24mL，则：
①原混合气体中，NO是_______mL，NO2是_______mL；
②若在剩余的24mL气体中通入6mL O2，液面稳定后，容器内剩余气体是_______，体积为________mL。
③若在剩余的24mL气体中通入24mL O2，液面稳定后，容器内剩余气体是______，体积为________mL。
④若在原48mL NO和NO2的混合气体中，通入_____mL O2再倒置于水中，水可充满容器。
8、在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始反应的化学方程式为_____________________，实验现象为_______________________。
(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为______________________________。
(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，原因是_____ __。
(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，得NO、NO2混合气体5.6
L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是________。
9、将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：
(1)NO的体积为______ L，NO2的体积为______ L。
(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。
