氮及其化合物

氮及其化合物氮元素是一种典型的变价元素，掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识，应抓住以 下线索（N 元素化合价为线索）化合价 -3 0 +2 +4 +5 物 质 NH3 N 2 NO NO 2 HNO 3 （铵盐） （硝酸盐） 而对其中每种物质都从结构、性质（物理、化学）、制法、用途四方面来认识理解记忆，最后在各物质（不同价态间）间形成相互转化的知识网络。

一、氮气及氮的氧化物 1．氮气（N 2）（1）分子结构：电子式为∶N ┇┇N ∶，结构式为N≡N ，氮氮叁键键能大，分子结构稳 定，化学性质不活泼。

（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，难溶于水，空气中约占总体积的78%。

（3）化学性质：常温下性质稳定，可作保护气；但在高温、放电、点燃等条件下能与H 2、O 2、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应，即发生氮的固定（将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程，有自然固氮和人工固氮两种形式）N 2中N 元素0价，为N 的中间价态，既有氧化性又有还原性 ①与H 2反应：N 2 +3H 22NH 3 ②与O 2反应：N 2+O 2＝2NO③与活泼金属反应： N 2 +3Mg ＝ Mg 3N 2（4）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。

二、氮的氧化物（2）NO 和NO 2的重要性质和制法 ①物理性质：NO ：无色无味气体，有毒，密度比空气大，不溶于水；NO 2：红棕色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水； ②化学性质：2NO+O 2＝2NO 2（易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色）； 2NO 2 (红棕色)N 2O 4(无色）（平衡体系）； 3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO （工业制硝酸）； NO+NO 2+2NaOH ＝2NaNO 2+H 2O （尾气吸收）；注：NO 2有较强的氧化性,能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝。

高温、高压 催化剂放电 点燃③制法： NO ：3Cu+8HNO 3(稀)＝3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O （必须用排水法收集NO ）； NO 2：Cu+4HNO 3(浓)＝Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O （必须用向上排空气法收集NO 2） （3）氮的氧化物溶于水的计算：①NO 2或NO 2与N 2（非O 2）的混合气体溶于水可依据3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。

氮及其化合物知识点总结氮及其化合物是生物学和化学领域中非常重要的元素和分子。

以下是氮及其化合物的一些知识点总结。

1. 氮的化学性质氮是人体必需的元素之一,也是地球上最常见的元素之一。

氮的化学式为N2,是一种无色、无味的气体。

氮的化学性质比较活泼,可以与许多其他元素形成化合物。

2. 氮的化合物氮的化合物种类繁多,包括氨(NH3)、硝酸(HNO3)、呼气(H2SO4)和硝酸铵(NH4NO3)等。

其中氨和呼气是常见的有机合成原料,而硝酸铵则是常见的肥料。

3. 氨的化学性质氨(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,化学式为NH3。

氨是一种强碱性化合物,可以用于制备氨气和氨水等。

氨气是一种重要的无色气体,广泛用于工业和生活中。

4. 呼气的化学性质呼气(H2SO4)是一种无色、有刺激性气味的气体,化学式为H2SO4。

呼气主要用于医疗领域,用于呼气式核酸检测等。

5. 硝酸铵的化学性质硝酸铵(NH4NO3)是一种白色的晶体,化学式为NH4NO3。

硝酸铵是一种强肥料,可以用于种植植物和土壤改良。

硝酸铵也可以用于工业上,用于制造肥料和染料等。

6. 氮的现代应用氮的现代应用非常广泛,包括用于制造氨气和氨水、用于制备肥料和药物、用于制造蛋白质和核酸等。

此外,氮还被用于制造氮素肥料,用于改善土壤质量和促进植物生长。

拓展:氮素肥料是农业生产中非常重要的肥料之一,可以提高土壤肥力,促进植物生长。

氮素肥料一般包括尿素、硝酸铵等。

此外,氮素肥料还可以用于制造氮素蛋白,用于饲料和工业用途。

氮及其化合物知识点整理一、氮气(N2)1.基本性质：-纯净的氮气是无色、无味、无毒的气体，密度小于空气。

-在常温常压下，氮气稳定性高，不与其他物质发生反应。

-液态氮的沸点为-195.8℃，常用于冷冻、传递低温等应用。

2.制备方法：-利用空气蒸馏法，将空气经过压缩、冷却等步骤分离出氮气。

-利用分子筛吸附法，将空气中的水和氧气通过吸附剂去除，得到纯净的氮气。

3.应用领域：-工业中，氮气常用于惰性气氛的维持，防止可燃物质的燃烧。

-化学实验中，氮气用作惰性气氛，防止一些物质与空气中的氧反应。

-食品工业中，氮气常用于食品包装，起到保鲜、防腐的作用。

二、氮氧化物1.一氧化氮（NO）-是一种无色无味的气体，属于温室气体。

-在自然界中，NO主要由闪电和常温排烟等过程释放。

-在大气中，NO容易与氧反应生成二氧化氮（NO2），进而与水反应形成硝酸。

2.二氧化氮（NO2）-是一种有刺激性气味的深黄色气体，属于温室气体。

-二氧化氮可引起空气污染和酸雨的形成，对人体健康有害。

3.氮的氧化态-氮氧化态包括氮的五种氧化态：+5、+4、+3、+2、-3-在一些化合物中，氮以正离子形式存在（+5态），如硝酸根离子（NO3-）。

-氮还可以形成低氧化态的化合物，如氨（NH3）和亚氨基根离子（NH2-）。

三、氨（NH3）1.物理性质：-氨是一种无色气体，有刺激性气味。

-氨的沸点为-33.4℃，密度小于空气。

2.化学性质：-氨能与酸反应生成盐，具有碱性。

-氨能与酸性氧化物反应生成相应的盐，例如氨与二氧化硫反应生成亚硫酸铵。

3.应用领域：-氨是化肥生产的原料之一，用于制备尿素等氮肥。

-氨是合成纤维和塑料的重要原料。

-氨水（氨溶液）可以用作清洁剂、去污剂。

四、硝化作用和反硝化作用1.硝化作用：-硝化作用是由一些特定细菌（硝化细菌）完成的，其过程是将氨氧化为亚硝酸和硝酸的过程。

-亚硝酸和硝酸是植物的重要营养物质，可供植物吸收利用。

2.反硝化作用：-反硝化作用是由一些特定细菌（反硝化细菌）完成的，其过程是将硝酸还原为氮气或一氧化氮的过程。

一、氮气（N 2）：1．氮元素在自然界中的存在形式：既有游离态又有化合态。

空气中含N 2 占78％（体积分数）或75％（质量分数）；化合态氮存在于多种无机物和有机物中，氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。

2．物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。

3．氮气的分子结构：由于N 2分子中的N ≡N 键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定、不活泼。

4．氮气的化学性质：常温下氮气很稳定，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条件下（如高温、放电等），也能跟某些物质（如氧气、氢气等）发生反应。

⑴ N 2的氧化性：① 与H 2化合生成NH 3 N 2 +3H 22NH 3 〖说明〗 该反应是一个可逆反应，是工业合成氨的原理。

② 镁条能在N 2中燃烧 N 2 + 3Mg ==== Mg 3N 2（金属镁、锂均能与氮气反应）Mg 3N 2易与水反应：Mg 3N 2 + 6H 2O === 3Mg(OH)2 + 2NH 3↑〖拓展延伸〗镁条在空气中点燃发生的反应有：2Mg + O 2 ==== 2MgO N 2 + 3Mg ==== Mg 3N 2 2Mg + CO 2 ==== 2MgO + C ⑵ N 2与O 2化合生成NO ： N 2 + O 22NO 〖说明〗 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。

5．氮气的用途：⑴ 合成氨，制硝酸； ⑵ 代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化； ⑶ 在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发； ⑷ 保存粮食、水果等食品，以防止腐烂；⑸ 医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术； ⑹ 利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。

6．制法：⑴ 实验室制法：加热NH 4Cl 饱和溶液和NaNO 2晶体的混合物。

NaNO 2 + NH 4Cl === NaCl + N 2↑+ 2H 2O⑵ 工业制法： 液氮（沸点-195.8℃） N 2空气 ────→ ───→液氧（沸点-183℃） O 2 7．氮的固定：游离态氮转变为化合态氮的方法。

氮与其化合物的性质与应用一、氮的性质氮是地球上最常见的元素之一，占空气的78%。

它是一种无色、无味、无毒的气体，化学性质相对稳定。

氮的原子结构使其具有较高的离子化能和较稳定的电子排布，因此氮对大多数化学反应不活泼。

二、氮的化合物1. 氨气 (NH3)氨气是由氮和氢原子组成的化合物，广泛应用于农业、医药、化工等领域。

它是一种无色气体，在标准温度和压力下，氨气有刺激性气味。

氨气是氮肥的重要组成部分，通过提供植物所需的氮元素来促进植物的生长。

此外，氨气还可以用作冷却剂、清洁剂和消毒剂。

2. 硝酸 (HNO3)硝酸是一种强酸，也是氮的重要化合物之一。

它被广泛应用于农业、制药和化工工业。

硝酸是制造肥料的关键原料之一，也是许多爆炸物和炸药的重要成分。

同时，硝酸还被广泛用于电子行业中的金属蚀刻和铜板的处理。

3. 氮氧化物 (NOx)氮氧化物是由氮和氧原子组成的化合物，包括一氧化氮 (NO) 和二氧化氮 (NO2)。

它们是空气污染物的重要来源之一，主要由汽车尾气和工业废气排放产生。

氮氧化物在大气中的长时间积累会对环境和人体健康造成严重影响，如臭氧层破坏和呼吸系统疾病。

因此，减少氮氧化物的排放对于环境保护至关重要。

4. 氨基酸和蛋白质氨基酸是构成蛋白质的基本单元，由氮、碳、氢和氧原子组成。

蛋白质是生物体内最重要的有机化合物之一，在生命活动中起着重要作用。

蛋白质不仅是身体组织和器官的主要组成部分，还参与酶的催化、免疫系统的功能和遗传信息的传递等。

三、氮化合物的应用1. 农业领域氮化合物是农业中重要的肥料来源之一。

氨气和硝酸作为氮肥的主要组成部分，被广泛用于提供植物所需的氮元素。

氮肥的施用可以促进植物生长，提高农作物的产量和质量。

2. 化工工业氨气和硝酸在化工工业中具有广泛的应用。

氨气被用于合成化学品，如塑料、纤维和染料。

硝酸则被用于制造爆炸物、肥料和染料等。

氮氧化物中的氮二氧化物还用于脱氧化和氧化反应。

3. 药物制造氮化合物在医药领域中被广泛应用于药物合成和研发。