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氮气及氮的氧化物的性质 Word版含解析

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高中化学 氮气氮的氧化物大气污染 新人教版必修优品文档

高中化学 氮气氮的氧化物大气污染 新人教版必修优品文档

④白色污染
D．NOx 和碳氢化合物
答案 ①－B ②－D ③－A ④－C
02课堂合作探究
要点一 氮的氧化物溶于水的计算规律
[探究导引]
1．请写出 NO2 气体溶于水的反应方程式，分析产生的 NO 气体与通入的 NO2 气体的体积关系。
记录：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，由反应可知生成的
NO
1.一氧化氮是无色无味不溶于水的有毒气体，易与空 气中的氧气反应生成二氧化氮，即 2NO＋ O2===2NO2。 2．二氧化氮是红棕色有刺激性气味的有毒气体，易 溶于水生成 HNO3 和 NO，方程式为 3NO2＋ H2O===2HNO3＋NO。 3．氮的氧化物溶于水的总反应为 4NO＋3O2＋ 2H2O===4HNO3,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。 4．pH<5.6 的降雨称为酸雨，酸雨分为硫酸型和硝 酸型。前者由 SO2 引起，后者由 NOx 引起。
4改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放。
2．酸雨 (1)概念： pH<5.6 的降雨。 (2)成因：主要是大气中的 SO2 与 NO2
溶于水形成的。
(3)类型(写出化学反应方程式)
①硫酸型：SO2→H2SO3→H2SO4
化学方程式： SO2＋H2O H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4
；
②硝酸型：NO2→HNO3
化学方程式： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
。
(4)危害
①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
请将下列污染现象与主要成因物质连接起来。
①酸雨 ②光化学烟雾 ③温室效应
A．CO2 的大量增加 B．SO2 和 NO2 C．塑料制品

传一氮气、氮的氧化物性质

传一氮气、氮的氧化物性质
知识应用： 液态氮沸点较低， 因此液氮在高科技 冷冻技术中有广泛 的用途。
2． 氮气的性质
• 化学性质: 通常情况下，N2化学性质很稳定，
只在高温、放电、催化剂等条件下才能发
生一些化学反应。
练一练
下列推断正确的是( ) A. N2、NO、NO2都是大气污染气体，在空 气中都能稳定存在 B．用N2和H2合成氨是氮的固定 C. 化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物 D．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化 学变化
A .当X 是强酸时, A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素, F 可能是H2SO4 B .当X 是强碱时, A 、B、C 、D 、E 、F 中均含同一种元 素, F 是HNO3 C .B 和Cl2 的反应是氧化还原反应 D .当X 是强酸时, C 在常温下是气态单质
二、氮的氧化物
1． NO 和NO2的比较 注意： (1)氮的氧化物都是大气污染物。 (2)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃 烧、汽车尾气、硝酸工厂等。 (3) NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性 为主。NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
练一练
下列关系图中, A 是一种正盐, B 是气态氢化物, C 是单质, F是强酸.当X 无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其 他反应产物及反应所需条件均已略去), 当X 是强碱时, 过量 的B 跟Cl2 反应除生成C 外, 另一产物是盐酸盐.下列说法中 不正确的是( ).
二、氮的氧化物
• 1． NO 和NO2的比较 • 氮和氧可形成多种不同的化合物，其中氮 的化合价可以从+1价到+5价，相应的氧化 物有N2O、 N2O3、NO2、N2O4、N2O5等， 其中最重要的是NO和NO2
二、氮的氧化物

高中化学-氮及其氧化物

高中化学-氮及其氧化物

氮的循环闪电：人工固氮：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 都是大气污染物N2O3是HNO2 的酸酐②氧化反应：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 6 NO + 4 NH3 = 5N2 + 6H2O (催化剂) NO2+ 2KI + H2O = NO + 2KOH+I2（使KI碘化钾淀粉试纸变蓝，可用于NO2 的检验）歧化反应：3NO2+H2O = 2HNO3+NO 4NO2+O2 +2H2O = 4HNO32NO2+2NaOH = NaNO2+NaNO3+H2O（尾气吸收）③NO2和溴蒸气在性质上的相似之处： A ．均有氧化性 B ．溶于水后溶液呈酸性C ．能与碱溶液反应，颜色消失鉴别两者不能用淀粉 KI 试纸、碱溶液等。

NO2和溴蒸气在性质上的差异之处：A ．通入水中，NO2溶于水发生反应后溶液无色而溴蒸气溶于水溶液呈橙色B ．通入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气C ．通入CCl4有机溶剂中， 溶于CCl4而且CCl4溶液呈橙红色的为Br2(g)D ．将盛有溴蒸气和 NO2 气体试管放入冷水中冷却，气体颜色变浅的为 NO2②氨水中含有三种分子（H2O 、NH3•H2O 、NH3）和三种离子（OH —、NH4+、H+），含量最多的是NH3•H2O ，但计算其浓度时要将所有的含氨微粒换算为NH3 ③氨水是一种弱碱，当反应物时，在离子方程式中用分子式表示。

4.氨的制备 ① 反应原理 2NH4Cl+Ca(OH)2==2NH3↑+2H2O+CaCl2 反应装置 固固加热装置 净化 用碱石灰干燥 收集 向下排空气法验满方法 ①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色 ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生尾气处理 收集时，一般在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花，可减少NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3△棉花的作用：防止空气对流不能用氢氧化钠代替氢氧化钙：氢氧化钠易吸水，易结块，不易产生NH3；热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用。

N2及其氧化物

N2及其氧化物

即NO2全反应， 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 O2剩余
学案54页 3、区别Na2CO3和NaHCO3的最好的方法 A、加热。产生能使澄清 石灰水变浑浊的气体 B、两者分别与同浓度的盐酸反应。对。 C、溶于水，比较二者的溶解性。 二者均易溶于水，不好。 D、
4、 2NaHCO3
CO2↑+H2O+Na2CO3
4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4 3 1 0.75 再用排水法收集气体，有以上反应O2过量， 剩余的气体为O2 V（O2）=1v-0.75v=0.25v
书写化学方程式及离子方程式（写在演草本上
37、Fe+H2O(g)= （无离子方程式） 38、NaOH+CO2（足） 39、NaOH+CO2（少）= 40、NaHCO3+HCl= 41、NaHCO3+NaOH= 42、NaHCO3受热分解 (无离子方程式) 43、Na2CO3溶液中通入足量CO2
10、
提升3： 某混合气体中可能含有Cl2、O2、 SO2、NO、NO2中的两种或多种，现将此无色 透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液 褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红 棕色。则混合气体中 SO2 NO 一定有_______. 一定没有___________.2 Cl2 NO2 O
8、把3体积NO2气体依次通过足量的饱和NaHCO3溶液、 浓H2SO4、Na2O2之后，用排水法把残留气体收集到集气 瓶中，集气瓶内的气体是 ，其体积为 ___。
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
书写化学方程式及离子方程式（写在演草本上

氮的氧化物

氮的氧化物

二氧化氮和氧气混合气体： 二氧化氮和氧气的混合气体溶于水时涉及什么反应
根据特殊现象找突破口 1） 有颜色的气体， 2） 有漂白作用的气体 3） 在空气中迅速有无色变成红棕色的气体 4） 能与盐酸作用产生无色无味的气体， 且将气体通入澄清石灰水中能产生白色 沉淀的物质必然含碳酸根离子和 碳酸氢根离子
从得失氧 的角度
得到氧的物质发生氧化反应， 失去氧的物质发生还原反应， 过程中有 得失氧的反应叫做氧化还原反应。 从电子转移的角度 物质失去电子的反应较氧化反应， 物质得到电子的反应叫还原反应，
反应中凡有电子转移的反应叫做氧化还原反应。
氮气 物理性质： 无色 无味 难溶于水， 密度与空气相近， 越占空气体积的4/5
化学性质： 通常情况下， 比较稳定 与其他物质不反应 放电或高温下 能与氧气反应生成一氧化氮
化学性质： 常温下， 一氧化氮不稳定， 溶于与氧气化合 2） 二氧化氮溶于水时能与水发生反应： 化学方式是为：
氮的氧化物溶于水的三种类型 1） 二氧化氮气体 ， 二氧化氮气体溶于水时 涉及的反应时

氮气氮的氧化物20141205

氮气氮的氧化物20141205

493KJ/mol
247KJ/mol
N2分子的形成

N
N
N N



三.氮气的化学性质
1.氮气跟氢气的反应（合成氨）
N2（气）+ 3H2（气）
高温、高压
催化剂
2 NH3（气）+ 92.4KJ
2.氮气跟氧气的反应
N2+O2==2NO
2NO+O2==2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO 3.氮气跟某些金属的反应
【自主解答】整个过程中NO和NO2失电子生成HNO3， O2得电子从0价降低 到-2价，设NO和NO2的体积分别是x、y 由得失电子数相等列式： 3x+y=100 mL×4 又：x+y=200 mL 解得，x=100 mL 答案：NO：100 mL y=100 mL NO2：100 mL
习题 1
析：
(2)若是NO、NO2、O2三种气体溶于水时，可先由反应 3NO2+H2O====2HNO3+NO求出生成的NO的体积，再加上原气体中的NO的体 积即为NO的总体积，再按4NO+3O2+2H2O ====4HNO3进行计算。
【典例】标准状况下，一烧瓶中盛有200 mL NO和NO2的混合气体，现将 烧瓶倒扣于水槽中并缓慢通入O2，当通入 100 mL O2充分反应后，烧瓶内无气体剩余，NO和NO2的体积分别是多少？ 【思路点拨】
“魔鬼谷”。经常电闪雷鸣，狂风暴雨， 把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛， 四季常青。这是为什么？ N2+O2==2NO 2NO+O2==2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO
放电

沪科版,高一化学,第五章.5.4,氮气和氮的氧化物doc

沪科版,高一化学,第五章.5.4,氮气和氮的氧化物doc

第五章：评说硫、氮的“功”与“过”第4讲 5.4 化学肥料中的主角——氮气和氮的氧化物【教学目标】认识氮气的性质、用途，了解氮的固定原理和方法，了解氮分子的结构对氮气性质的影响。

课前自学1.空气中的主要成分为_______________________，它们的体积分数分别为_________________________。

2.氮的元素符号是_____，原子结构示意图是_______________，属于________元素（填“金属”或“非金属”）。

氮气的电子式________，结构式_________，因为分子中氮原子间叁键的存在，故而化学性质__________(填“稳定”或“活泼”)。

与氢气反应时生成___________（填化学式），表现出_________性（填“氧化”或“还原”）；氮气与氧气反应时生成__________（化学式），表现出________性（填“氧化”或“还原”）。

课堂探究知识点一、空气中的主要角色——氮气：[引入]：化学肥料是农作物生长必需的养分，合理施肥能使农作物增产增收，可以说化肥在为人类提供粮食方面功不可没。

那么，谁是化学肥料中的主角？请看一组资料。

（略）让学生感受化学肥料中的主角（-）——氮肥。

[思考]：如果暂时不考虑反应所需的条件，根据一般的化学原理及规律，如何能实现氮的固定？NH4+(NH3) N2 NO3-从氧化还原反应原理及元素质量守恒原理的角度，分析固氮的原理。

____________________________________________________。

氮的固定需要怎样的条件？请同学们在具体的固氮方法中去了解。

1、氮气的分子结构：电子式：结构式：氮气分子为非极性分子。

两个氮原子通过三对共用电子对结合起来，键能比一般双原子大，结构稳定，所以N2在常温下性质不活泼。

2、氮气的物理性质：纯净的N2是一种无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，在空气中约占总体积的______%。

氮气及氮的氧化物

氮气及氮的氧化物

课题氮气及氮的氧化物备课时间上课时间主备教师组内意见级部审核课时第课时总课时考纲要求考纲解读了解氮元素单质及其化合物的主要性质及应用。

了解氮单质及其氧化物对环境质量的影响。

1.氮气的稳定性、氮的氧化物的性质及对环境的危害。

2.氨气的性质及制法、铵盐的性质及NH4+的检验。

3.硝酸及硝酸盐的性质、NO3-的检验。

教学过程教（学）反思过关活动一、氮气1.物理性质N2是无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔沸点低。

2.化学性质氮分子结构很稳定，氮气的电子式：结构式：，在通常情况下，氮气性质很不活泼，很难与其他物质发生化学反应；在或情况下，氮气也能与氢气、氧气和活泼金属等物质发生化学反应。

写出下列反应的化学方程式①放电条件下与氧气反应：②点燃条件下与镁化合：③工业合成氨：氮的固定：将空气中态的氮转化为态的氮的过程叫氮的固定。

包括:生物固氮（）、自然固氮（）和人工固氮（化学固氮）。

活动巩固1.氮气与其他单质化合一般需高温，有时还需高压等条件，但金属锂在常温常压下能与氮气化合生成氮化锂。

这是因为：①此反应可能是吸热反应；②此反应可能是放热反应；③此反应前可能氮分子不必先分解为原子；④此反应前可能氮分子先分解成原子。

其中正确的组合是()A．①②B．②④C．②③D．①④2.下列反应表示氮的固定作用的是()A．N2与H2在一定条件下合成NH3B．NH3经催化氧化生成NOC．NO和O2反应生成NO2D．由NH3制碳酸氢铵和尿素过关活动二、氮的氧化物NO x氮的氧化物从+1价→+5价都有，它们的化学式分别是：（按价态由低到高顺序）22一氧化氮在常温下很容易与空气中的氧气反应，化学方程式为NO2与水反应化学方程式为（标出电子转移的方向和数目）用化学方程式解释标况下体积为22.4LNO2气体含有的N原子数>N ANO、NO2溶于水的计算①NO2及NO、NO2混合气体溶于水的计算方程式：②NO2和O2混合气体溶于水的计算方程式：③NO和O2同时通入水中的计算光化学烟雾：汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（CH）和氮氧化物（NO x）等一次污染物，在阳光的作用下发生化学反应，生成臭氧（O3）、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。

氮和氮的氧化物

氮和氮的氧化物
2H2O2 = 2H2O+O2↑
3 向试管中慢 慢通入氧气
液体充满 整个试管
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
NO2 和 O2 混和气体溶于水的反应
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2
① ×2 ＋ ② 总反应：4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
2、一氧化氮（NO）： 1)、NO的物理性质：
无色、不溶于水、有毒气体 是大气的污染物
2)、NO的化学性质： 2NO + O2 = 2NO2 （红棕色）
（工业制硝酸的第二步）
3、二氧化氮（NO2）：
1)、NO2的物理性质： 红棕色、有刺激性气味的有毒气体 密度比空气大 易液化（20℃）易溶于水并与水反应
氮和氮的氧化物
二、二氧化氮和一氧化氮
1、氮气(N2)
1)、氮气的物理性质：
无色无味无毒气体 不溶于水
比空气稍轻
收集氮气时用排水法不用排空法
2)、氮气的化学性质： N2 + O2 ===== 2NO
N2 + 3H2
催化剂 高温高压
点燃
放电或高温
2NH3
N2 + 3Mg
Mg3N2
3)、氮气的用途：
保护气：填充灯泡，焊接金属等
①
②
NO 和 O2 混和气体溶于水的反应
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
① ×3 ＋ ②×2
① ②
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3

高二化学第二册教师用书：氮气与氮的氧化物含解析

高二化学第二册教师用书：氮气与氮的氧化物含解析

第二节氮及其化合物第1课时氮气与氮的氧化物课前自主预习1．氮元素的存在与氮的固定2．N2的物理性质无色、无味气体,密度比空气略小，难溶于水。

3．N2的化学性质写出有关反应的化学方程式：①3Mg＋N2错误!Mg3N2；②N2＋3H2错误!2NH3；③N 2＋O 2=====，放电2NO.4．氮的氧化物课堂互动探究氮氧化物的转化及有关计算1．NO→NO2NO具有还原性，能与氧气反应生成二氧化氮，反应方程式为2NO＋O2===2NO2，将盛有一氧化氮气体的试剂瓶的瓶塞打开，会发现瓶口变红棕色。

2．NO2→NO二氧化氮易溶于水且能与水反应生成一氧化氮。

（1）反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(2）反应现象：反应后气体体积减少为原来的三分之一,气体颜色由红棕色变为无色。

（3）反应特点:反应中的二氧化氮既是氧化剂又是还原剂,每3 mol二氧化氮参加反应转移2 mol电子。

二氧化氮不是酸性氧化物。

(4)有关计算：NO2（NO2与N2的混合气体)溶于水时，可根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，利用气体体积的变化差值进行计算。

例：氮气和二氧化氮混合气体20 mL通入水中，气体的体积缩小为16 mL，则原混合气体中二氧化氮的体积V可通过以下关系求得：氮的氧化物溶于水的有关计算氮的氧化物溶于水的几种情况（1)NO2或NO2与N2（非O2)的混合气体溶于水根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ①利用气体体积变化差值进行计算.（2）NO2和O2的混合气体溶于水根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3②可知：当体积比(3）NO和O2的混合气体溶于水根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3③可知：当体积比（4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中可先按①式求出NO2和H2O反应后生成的NO的体积，再加上原混合气体中NO的体积，即为NO的总体积，再按③式进行计算.（5)无论是4NO2＋O2混合，还是4NO＋3O2混合，均可看成是2N2O5,这是实质，即利用N、O原子个数比进行分析推断.（6）电子守恒法当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子，若上述两种气体与O2混合，O2得电子，且得失电子总数必然相等,这是解题的依据.典例题组训练题组一氮在自然界中的循环1．（双选）下列关于自然界中氮循环(如图所示）的说法不正确的是( AD )A．氮元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．只有碳、氢二种元素参与了氮循环解析：人工固氮中氮气转化为氨气，N化合价由0→－3价，化合价降低，被还原,故A错误；工业合成氨是典型的人工固氮方法，故B正确；根据图像知，通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化，实现了含氮的无机物和有机物的转化，故C正确；生物体合成蛋白质的过程有碳、氢、氧三种元素的参与,故D错误。

氮气和氮的氧化物

氮气和氮的氧化物

氮气和氮的氧化物的性质一、氮气1．氮气的化学性质N2分子中，氮原子与氮原子之间存在着“N≡N”，键长短，键能大，破坏此键需较高的能量，所以氮气分子的结构很稳定。

在通常情况下，氮气的性质不活泼，但在高温或放电条件下也可以与其它物质反应。

（1）非金属的通性：①氮气的O2反应N2+O22NO（无色气体）②与氢气反应N2+3H22NH3③氮气和某些金属反应N2+3Mg Mg3N22．氮的固定（1）将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法称为氮的固定。

（2）氮的固定分为自然固氮和人工固氮两大类。

二、一氧化氮：1、物理性质：NO通常为色、味的体。

溶于水，有毒。

2、NO的化学性质：（1）NO不与水反应。

（2）NO与O2的反应：在常温下很容易与空气中的氧气氧化成为NO2。

化学方程式：（NO2的生成）3、NO的收集方法—排水法：实验室常用的气体收集方法有、，由于NO易与O2反应，不溶于水也不与水反应，因此，NO (填“能”或“不能”)与氧气大量共存；实验室中收集NO只能用法，而不用法。

三、二氧化氮：1、NO2的物理性质：二氧化氮是色、味的有气体。

密度比空气的，易液化，溶于水。

2、NO2的化学性质：（1）NO2与水的反应：二氧化氮溶于水生成硝酸和NO。

化学方程式：应用：利用二氧化氮与水反应生成硝酸，这是工业上生产硝酸的主要方式。

（2）在通常情况下，二氧化氮还能自身化合生成无色的四氧化二氮气体。

N2O 42NO2 N2O4由于二氧化氮和四氧化二氮易相互转化，故通常它们均无纯净可言。

（3）二氧化氮有较强的氧化性，可使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。

（4）NO2不与O2反应，难被氧气氧化。

3、NO2的收集方法—向上排空气法：由于NO2易与水反应，难被O2氧化，因此，NO2(填“能”或“不能”)与氧气大量共存；实验室中收集NO2用法，而不可用法。

四、实验室中干燥NO和NO2气体的干燥剂：在实验室中干燥NO和NO2气体，可用浓硫酸、氯化钙、五氧化二磷等作干燥剂。

氮气及氮的氧化物

氮气及氮的氧化物

知识梳理
一、自然界中氮的存在
1.列举含氮元素的物质 单质：氮气（N2） 化合态 气态氢化物：氨气（NH3） 氧化物：一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2） 酸：硝酸（HNO3）、亚硝酸（HNO2） 碱：一水和氨（NH3·H2O） 盐：氯化铵（NH4Cl）、硝酸铵（NH4NO3）等 自然界中氮以游离态和化合态的形式存在。
①氮气物理性质
颜色 无色
气味 无味
状态 气态
溶解性
密度
难溶于水 比空气略小
②氮气化学性质 氮气在常温下化学性质不活泼，很难与其他物质反应。
放电
N2+O2 ==== NO ↓↓
还原剂 氧化剂
2. 一氧化氮性质
①物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
②化学性质 一氧化氮与氧气反应的方程式及现象
2NO+O2===2NO2
N2+3H2 催化剂 2NH3
氮气、氢气→氨→化肥→粮食增产
仿生固氮是当前科学界最为关注的研究课题之一。
四、氮气、一氧化氮、二氧化氮的性质
1. 氮气性质 （1）氮气物理性质
颜色
气味
状态
溶解性
密度
（2）氮气化学性质 ①常温下，氮气与氧气反应吗 ②放电条件下，氮气与氧气反应生成了什么物质？该反应 化学方程式是什么？哪一种物质做氧化剂？哪一种物质做 还原剂？
2. 求出上述物质中的氮元素化合价，将上述物质标注在价----类二维图中
HNO3 NO2
NO
N2
NO3−
NH3
NH3·H2O NH4+
二、自然界中氮的循环
氮的循环涉及地球上生物圈的方方面面。
在自然界中，大豆、蚕豆等豆科植物根部的根瘤菌能把空气中的氮气转变为硝酸盐等 含氮化合物。植物的根从土壤中吸收的铵根、硝酸根，经过复杂的生物转化过程形成 各种氨基酸，氨基酸最后转化成蛋白质。动物以植物为食物而获得植物蛋白，并将其 转化为动物蛋白。动植物遗体中的蛋白质被微生物分解成铵根、硝酸根、氨气，又回 到土壤、大气和水体中，被植物再次吸收利用。另外，在放电条件下，空气中少量的 氮气与氧气化合生成氮氧化物，这些氮氧化物随降水转化成硝酸等进入土壤和水体中。

氮及其氧化物

氮及其氧化物

氮及其氧化物一、氮气⑴物理性质无色无味的气体，难溶于水⑵结构电子式为：N-N:,结构式为N三N对比:氮原键能去，分子结构稳定，常温下N?性质不活泼。

氮原子较活泼，因而氮元素是活泼的非金属元素, 氮气常温下性质稳定，高温下活泼-2NH 3 （工业合成氨） 2N③与活泼金属反应：N 2+3Mg⑶化学性质 常N?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 ,N?能与电、。

2、Mg 等发生化学反应。

① 与巧反应：N 2+3H 2咼書 放电② 与反应:N 2 + O2或高温Mg 3N 2+6H 2O=3Mg （OH ） 2；+2NH 3T 镁在空气中燃烧产物？氮分子的结构与性质例题1氮气能大量存在于空气中的根本原因是（C）A•氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其它物质发生反应B.氮气比空气轻，且不溶于水C.氮分子中存在三个共价键，它的键能很大，分子结构稳定D.氮气无氧化性，也无还原性，不跟其它物质反应(4) 氮的固定将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定. 包括：人工固氮和自然固氮(5) 氮气的用途］、保护气2、作原料：合成氨，制硝酸(6) 氮气的工业制法由空气液化，然后低温蒸发二、氮的氧化物N2O NO N2O3NO2（N2O4） N2O5其中N2O3和N2O5分别为HN02和HNO B的酸酹N2 + 02 豐2NO（无色）2N0 + 02 === 2NO2（红棕色）3NO2 + H20 === 2HNO3 + NO2NO2二N2O4（无色）N 2O 4实验室 帝J 备*特别注意:u + 8HNO 3 (稀)= C u + 4HNO 3 (浓)= 3C U (NO 3)2+2NO r +4H 2O C ：U (NO 3)2 + 2NO 2 ? + 2H 2O通常"纯净"的NO?或孔。

4并不纯,因为在常温、常压下能发生反应:2NO2一N2O4 o由于此可逆反应的发生, 通常实验测得NO?的相对分子质量大于它的实际值。

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氮气及氮的氧化物的性质1．氮元素在自然界中的存在形态及氮的固定2．氮气（1）物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。

（2）化学性质：①与氧气反应：N 2＋O 2=====放电2NO(导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)②与氢气反应：N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3(工业合成氨的反应原理)3．氮的氧化物（1）氮有多种价态的氧化物，如N 2O 、NO 、NO 2、N 2O 4、N 2O 3、N 2O 5等，其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。

（2）NO 和NO 2的比较NO NO 2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒有毒 溶解性 不溶于水易溶于水与O 2反应 2NO ＋O 2===2NO 2与H 2O 反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO对人体、环境的影响（1）与血红蛋白结合，使人中毒（2）转化成NO 2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾【重难点指数】★★★【重难点考向一】NO 、NO 2的性质及对环境的影响【典型例题1】汽车尾气主要含有CO 2、CO 、SO 2、NO x 等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。

（1）汽车尾气中的CO 来自于________________，NO 来自于________________。

汽车尾气对环境的危害主要有________________(至少填两种)。

（2）NO x 能形成酸雨，写出NO 2转化为HNO 3的化学方程式：_________________________________。

（3）汽车尾气中的CO 、NO x 在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。

写出NO 被CO 还原的化学方程式：________________________________。

【答案】（1）汽油的不完全燃烧 N 2与O 2在汽车汽缸内的高温环境下的反应 形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可) （2）3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO （3）2CO ＋2NO =====催化剂N 2＋2CO 2【名师点睛】氮氧化物对环境的污染及防治（1）常见的污染类型①光化学烟雾：NO x 在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。

②酸雨：NO x 排入大气中后，与水反应生成HNO 3和HNO 2，随雨雪降到地面。

③破坏臭氧层：NO 2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

（2）常见的NO x 尾气处理方法①碱液吸收法2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2ONO 2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n (NO 2)≥n (NO)。

一般适合工业尾气中NO x 的处理。

②催化转化在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N 2)或NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。

一般适用于汽车尾气的处理。

【重难点考向二】有关氮的氧化物的简单计算【典型例题2】氮氧化合物(用NO x 表示)是大气污染的重要因素，根据NO x 的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。

（1）用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。

已知：4NH 3＋6NO =====催化剂△5N 2＋6H 2O,8NH 3＋6NO 2=====催化剂△7N 2＋12H 2O 。

同温同压下，3.5 L NH 3恰好将3.0 L NO 和NO 2的混合气体完全转化为N 2，则原混合气体中NO 和NO 2的体积之比是________。

（2）工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。

①NO 2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②NO 与NO 2按物质的量之比1∶1被足量NaOH 溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是________________________________________________________________________。

（3）纯碱溶液也能用于处理氮氧化合物废气，反应原理与上述（2）类似，同时产生CO 2。

①请写出纯碱溶液吸收NO 2的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。

②现有一定量的某工业废气，其中含有3.36 L NO 2、1.12 L NO(已换算为标准状况，假设不含N 2O 4)，恰好被200 mL 碳酸钠溶液吸收，所得盐的物质的量分别为________、____________，该碳酸钠溶液的物质的量浓度为________mol·L －1。

【答案】（1）1∶3（2）①2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O②NaNO 2（3）①Na 2CO 3＋2NO 2===NaNO 3＋NaNO 2＋CO 2②NaNO 3：0.05 mol NaNO 2：0.15 mol 0.5【解析】（1）设NO 的体积为V (NO)，NO 2的体积为V (NO 2)，依据方程式知，处理NO 需NH 3：23V (NO)，处理NO 2需NH 3：43V (NO 2)，则 ⎩⎪⎨⎪⎧V NO ＋V NO 2＝3.0 L 23V NO ＋43V NO 2＝3.5 L 解得V (NO)＝0.75 L ，V (NO 2)＝2.25 L V (NO)∶V (NO 2)＝1∶3。

（2）①生成两种钠盐，必然是NO 2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为NaNO 3和NaNO 2。

②NO 中氮的化合价为＋2价，NO 2中氮的化合价为＋4 价，二者以1∶1混合时与NaOH 反应生成一种钠盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为＋3，即为NaNO 2。

（3）②n (NO 2)＝0.15 mol ，n (NO)＝0.05 mol Na 2CO 30.05 mol ＋NO 20.05 mol ＋NO 0.05 mol ===2NaNO 20.1 mol ＋CO 2 则单独与Na 2CO 3反应的NO 2为0.15 mol －0.05 mol ＝0.1 mol Na 2CO 30.05 mol ＋2NO 20.1 mol ===NaNO 30.05 mol ＋NaNO 20.05 mol ＋CO 2 所以共生成NaNO 3：0.05 mol ，NaNO 2：0.15 mol c (Na 2CO 3)＝0.1 mol0.2 L ＝0.5 mol·L －1。

【名师点睛】（1）解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。

①若NO和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。

②若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。

（2）注意原子守恒和得失电子守恒的运用有关氮的氧化物的计算，从反应实质看都是氧化还原反应。

可以从得失电子数相等或原子守恒的角度分析，简化计算过程。

如NO x与O2、H2O转化为硝酸的计算，则反应中O2得到的电子数与NO x失去的电子数相等。

1．如图所示，集气瓶内充满某气体，置于明亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，则集气瓶内的气体可能是()①NH3②N2、H2③NO2、O2④SO2⑤CH4、Cl2A．①②③④⑤B．①②④C．①③④⑤D．②③④【答案】C【解析】将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，说明气体极易溶于水，或气体发生化学反应而使集气瓶内压强降低；①氨气极易溶于水，符合实验现象，故正确；②氮气和氢气在光照条件下不反应，压强不变，所以不符合实验现象，故错误；③二氧化氮和氧气、水反应生成硝酸，将滴管内的水挤入集气瓶后，集气瓶内压强减小，烧杯内的水进入集气瓶，符合实验现象，故正确；④二氧化硫易溶于水，符合实验现象，故正确；⑤氯气和甲烷在光照条件下发生取代反应生成氯化氢气体，氯化氢易溶于水，将滴管内的水挤入集气瓶后，集气瓶内压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，符合实验现象，故正确；故选C。

2．不属于氮的固定的变化是()A．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为氨B．氮气和氢气在适宜条件下合成氨C．氮气和氧气在放电条件下生成NOD．工业上用氨和二氧化碳合成尿素【答案】D3．通常情况下，氮气性质不活泼，其原因是()A．氮分子是双原子分子B．氮元素的非金属性很强C．氮原子的半径较小D．氮分子中的化学键很难破坏【答案】D【解析】氮气分子中存在N≡N键，氮氮三键性质稳定，破坏时需要吸收很高的能量，所以氮气性质不活泼，故选D。

4．SCR法(选择性催化还原技术)是一种以NH3作为还原剂，将烟气中NO x，分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术，反应原理为：①6NO+4NH3═5N2+6H2O；②6NO2+8NH3═7N2+12H2O；③NO+NO2+2NH3═2N2+3H2O，下列说法正确的是()A．NO2为酸性氧化物B．H2O很稳定是因为水分子之间存在氢键C．反应③中每生成22.4 LN2，转移电子数1.5N AD．NH3的沸点比PH3的沸点高【答案】D5．如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同．打开活塞，使NO与O2充分反应．(不考虑NO2与N2O4的转化)（1）开始时左右两室分子数_____________(填“相同”或“不相同”)；（2）反应前后NO室压强_____________(填“增大”或“减小”)；（3）最终容器内密度与原来_____________(填“相同”或“不相同”)；（4）最终容器内_____________(填“有”或“无”)O2存在。

【答案】（1）不相同（2）减小（3）相同（4）有【解析】（1）由左右两室体积相同，两容器内气体密度相同可知，两容器中气体的质量相等，但NO和O2的摩尔质量不相等，故其物质的量不相等，开始时左右两室分子数不相同；（2）由于反应前后NO室的气体物质的量减小，故压强减小；（3）体系的体积和气体的质量均未变化，密度不变；（4）由于NO和O2反应，O2过量，故最终容器内有O2存在。