2015年高中化学竞赛辅导无机化学13.1氮及其化合物知识点素材
氮及其化合物高中化学必修一知识点
氮及其化合物高中化学必修一知识点有时间多做题绝对是好事，但是重要的不是题目做的多少，而是做过后你从这些题中收获了多少。
小偏整理了氮及其化合物高中化学必修一知识点，感谢您的每一次阅读。
氮及其化合物高中化学必修一知识点1、氮的氧化物：NO2和NON2+O2========高温或放电2NO，生成的一氧化氮很不稳定：2NO+O2==2NO2一氧化氮：无色气体，有毒，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒(与CO中毒原理相同)，不溶于水。
是空气中的污染物。
二氧化氮：红棕色气体(与溴蒸气颜色相同)、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应。
3NO2+H2O=2HNO3+NO，此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。
以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”的反应。
2、硝酸(HNO3)：(1)硝酸物理性质：纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。
低沸点(83℃)、易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状。
98%以上的硝酸叫“发烟硝酸”，常用浓硝酸的质量分数为69%。
(2)硝酸的化学性质：具有一般酸的通性，稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色，浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H+作用)后褪色(浓硝酸的强氧化性)。
用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。
浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，能氧化大多数金属，但不放出氢气，通常浓硝酸产生NO2，稀硝酸产生NO，如：①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰2;反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为3︰2。
常温下，Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化，(说成不反应是不妥的)，加热时能发生反应：当溶液中有H+和NO3-时，相当于溶液中含HNO3，此时，因为硝酸具有强氧化性，使得在酸性条件下NO3-与具有强还原性的离子如S2-、Fe2+、SO32-、I-、Br-(通常是这几种)因发生氧化还原反应而不能大量共存。
高中化学知识点：氮及其化合物
高中化学知识点：氮及其化合物氮及其氧化物1．自然界中氮的存在和氮的固定2．N2的性质无色无味的气体，占空气体积的__45__左右。
3．一氧化氮、二氧化氮NO NO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性难溶于水易溶于水化学性质与O2反应2NO＋O2===2NO2与H2O反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO与人体、环境的关系①与血红蛋白结合，使人中毒②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾氨、铵盐1．氨的性质无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。
极易溶于水(1∶700)。
(1)与水反应：NH 3＋H 2ONH 3·H 2O NH ＋4＋OH －，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。
(2)还原性与氧气反应：4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O 。
(工业制HNO 3的基础反应) (3)与酸反应与氯化氢反应：NH 3＋HCl===NH 4Cl ，现象：产生白烟。
应用：用于NH 3与挥发性酸的互相检验。
2．铵盐的性质铵盐都是白色或无色晶体，都易溶于水，属于离子化合物(1)不稳定性：NH 4Cl=====△NH 3↑＋HCl ↑，NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O 。
(2)与强碱反应：NH 4Cl ＋NaOH=====△NH 3↑＋NaCl ＋H 2O 。
应用于NH ＋4的检验和NH 3的制取。
3．NH 3的制取原理(1)工业制法：N 2＋3H 2高温高压催化剂2NH 3。
(2)实验室制法：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 。
硝酸硝酸是易挥发的有刺激性气味的液体，与水互溶。
1．强氧化性(1)与金属反应：①与除Au 、Pt 外大部分金属反应(如Cu)：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ；3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 。
氮及其化合物知识归纳总结
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：N 2+3H 22NH 3，N 2+3Mg=Mg 3N 2其产物的双水解反应：（2）还原性：与O 2的化合（放电或高温条件下）NO O N 222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 NO O N 222放电+ （3） 工业固氮：工业合成氨N 2+3H 22NH 33、氮氧化物种类 物理性质 稳定性 N 2O 笑气NO 无色气体，溶于水中等活泼NO 2红棕色色气体，易溶于水，有毒较活泼，易发生二聚反应N 2O 4 无色气体 较活泼，受热易分解 N 2O 无色气体较不活泼N 2O 3 （亚硝酸酸酐） 蓝色气体（—20°C ）常温不易分解为NO 、NO 2N 2O 5（硝酸酸酐）无色固体 气态不稳定，常温易分解（1） NO 2与水反应：NOHNO O H NO +=+32223（2） NO 、NO 2的尾气吸收：OH NaNO NaOH NO NO O H NaNO NaNO NaOH NO 22222322222+=++++=+（3） NO 的检验：2222NO O NO =+ 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+3O 2+2H 2O=4HNO 34NO 2+O 2+ 2H 2O =4HNO 3氮的氧化物溶于水的计算（1）NO 2或NO 2与N 2（非O 2）的混合气体溶于水时可依据：3NO 2+H 2O ✂2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行汁算。
（2）NO 2与O 2的混合气体溶于水时．由4 NO 2＋O 2十2 H 2O ✂4HNO 3，可知，当体积比：=4：1，恰好完全反应V(NO 2)：V(O 2) >4：1，NO 2过量，剩余气体为NO <4：1，O 2过量，剩余气体为O 2(3) NO 与O 2同时通如水中时．由4 NO ＋3O 2十2 H 2O ✂4HNO 3，可知，当体积比： =4：3，恰好完全反应 V(NO)：V(O 2) >4：3，剩余气体为NO <4：3，剩余气体为O 2（4）NO 、NO 2、O 2三种混合气体通人水中，可先按（1）求出NO 2与H 2O 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。
高中化学氮及化合物知识梳理
高中化学氮及化合物知识梳理好嘞，今天我们来聊聊氮和它的化合物。
这可是个很有趣的话题，大家可以想象一下，氮就像一个隐形的朋友，虽然我们看不见，但它其实无处不在。
空气中大约有78%都是氮，听上去是不是有点神奇？想想看，我们每天呼吸的空气，里面那么多氮，真的让人觉得挺神秘的。
就像生活中那些默默无闻的英雄一样，氮也是个大角色。
氮这个元素在化学里可是个重要人物。
它的原子符号是N，跟我们平常看到的很多东西都有关系。
比如说，氮气（N₂）就是氮的主要存在形式，基本上就是两个氮原子手拉手，组成了一个稳定的分子。
就像朋友间的默契，这种结合让它在空气中显得非常稳定，不容易反应。
所以说，氮气在化学反应中可不爱出风头，倒是其他的氮化合物就很活跃了。
说到氮的化合物，咱们得提到氨（NH₃）。
氨可不是什么高大上的东西，其实它就是一种气体，闻起来有点刺鼻，像是大葱的味道。
大家可能知道，氨水就是氨溶于水，常被用来清洁家里的油污。
想想看，家里厨房的油腻腻，碰上氨水，那可真是“水到渠成”，一擦就净。
但要小心哦，氨的气味可不是开玩笑的，弄不好会让你眼泪汪汪。
再往下说说硝酸（HNO₃），这可是个强力的酸。
很多人一听到酸，就觉得“哎呀，不好惹”，其实这也是有道理的。
硝酸常用于化肥和炸药的制造，虽然听上去很牛，但在实验室里可得小心使用哦。
想象一下，硝酸就像个有点脾气的孩子，一不小心就会惹麻烦。
还有个重要的化合物叫做硝酸盐，像硝酸钠（NaNO₃）和硝酸钾（KNO₃）。
这些小家伙在农业上可大有作为，是植物生长的“营养师”。
缺了它们，植物就跟没吃饱饭似的，长得慢，结果也少。
想想看，农民伯伯为了种出更好的庄稼，得费多少心思呀，真的是一分耕耘一分收获。
再来聊聊氮氧化物。
这些化合物可就复杂多了，像一位变幻莫测的魔术师。
二氧化氮（NO₂）是一种棕红色气体，它可不是随便好惹的，和水反应会产生酸雨。
大家可能听说过“雨露均沾”，可这酸雨可就没那么温柔，来得猛，损害可大了。
高一氮及其化合物笔记
高一氮及其化合物笔记
氮及其化合物是高中化学中的重要知识点之一，以下是关于氮及其化合物的笔记：
1. 氮气的性质：
氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体，在空气中占约78%的体积。
氮气是惰性气体，化学性质不活泼，通常不与其他物质发生反应。
2. 氮的氧化物：
一氧化氮（NO）：无色气体，有毒，易与氧气反应生成二氧化氮。
二氧化氮（NO2）：红棕色气体，有毒，与水反应生成硝酸和一氧化氮。
3. 氨气（NH3）：
氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水。
氨气是碱性气体，可以与酸反应生成铵盐。
氨气的制备：氮气和氢气在高温高压和催化剂条件下合成氨气。
4. 硝酸（HNO3）：
硝酸是无色、易挥发的强酸，具有强氧化性。
硝酸可以与金属反应生成硝酸盐和氢气，也可以与硫化物反应生成硫和氮气。
硝酸的制备：氨气与氧气和水的反应生成硝酸。
5. 铵盐：
铵盐是由铵离子（NH4+）和酸根离子组成的盐类，是氮元素的重要化合物。
铵盐的性质：易溶于水，水溶液呈碱性，加热时易分解。
6. 硝态氮肥：
硝态氮肥是指含有硝酸根离子的氮肥，如硝酸铵、硝酸钙等。
硝态氮肥易溶于水，植物吸收快，是重要的氮肥之一。
7. 腈纶（合成纤维）：
腈纶是由丙烯腈聚合而成的合成纤维，具有柔软、保暖、耐腐蚀等特点。
腈纶广泛应用于纺织、服装等领域。
这些是关于氮及其化合物的简要笔记，要深入了解和学习这些知识，建议参考化学教材和相关资料。
氮及其化合物知识点总结
氮及其化合物知识点总结氮及其化合物是化学领域中非常重要的一类物质,其存在于自然界中并为人类的生活和发展做出了重要贡献。
在这篇文章中,我们将总结氮及其化合物的知识,包括氮的化学性质、氮的化合物类型、氮的利用和氮的环境保护等方面。
一、氮的化学性质氮是人体必需的营养元素之一,其化学性质非常重要。
氮的化学式为N2,是一种无色、无味、无臭的气体。
氮分子由两个氮原子通过共价键连接而成,其化学性质稳定,不易被化学反应氧化或破坏。
氮的化学性质包括:1. 化学键:氮分子由两个氮原子通过共价键连接而成,共价键的化学性质稳定,不易被化学反应氧化或破坏。
2. 物理性质:氮分子无色、无味、无臭,不易被光照或加热分解,因此氮在常温常压下是一个稳定的分子。
3. 化学反应:氮分子可以与许多物质发生化学反应,包括与碳、氢、氧、硫等元素反应生成相应的化合物。
二、氮的化合物类型氮的化合物类型很多,其中一些重要的化合物包括:1. 氨(NH3):氨是一种无色、有刺激性气味的气体,是氮的常见化合物之一。
氨的化学式为NH3,可以与水、碱金属反应。
2. 硝酸(HNO3):硝酸是一种无色、有刺激性气味的气体,是氮的常见化合物之一。
硝酸可以与酸反应,也可以与碱金属反应。
3. 硝酸铵(NH4NO3):硝酸铵是一种固态的肥料,由氨和水混合而成。
硝酸铵可以储存和使用,但需要注意安全。
4. 尿素(C2H5NH2):尿素是一种无色、有刺激性气味的气体,是氮的常见化合物之一。
尿素可以用于生产肥料、合成橡胶、塑料等。
三、氮的利用氮在自然界中广泛存在,是人类生产和生活的重要营养元素。
氮的利用包括农业、工业和能源等领域。
1. 农业:氮素肥料是农业生产中的重要肥料,主要用于支持植物的生长。
氮的利用包括氮素肥料的使用、追肥和营养循环等。
2. 工业:氮的利用包括氨化、硝酸化、硝化等过程,这些过程可以生产各种氮的化合物,如氨、硝酸、硝酸铵等。
3. 能源:氮的利用还涉及一些能源领域,如天然气化工、氨化等。
高中化学氮及其化合物的性质的知识点介绍
高中化学氮及其化合物的性质的知识点介绍氮及其化合物的性质是高中化学学习的知识点，也是高考中的考点，下面店铺的小编将为大家带来高中化学氮及其化合物的性质的知识点的具体介绍，希望能够帮助到大家。
高中化学氮及其化合物的性质的知识点氨及铵盐的性质：1、氨是没有颜色、有刺激性气味的气体;密度比空气小;氨极易溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解700体积氨，氨很容易液化，液氨气化时要吸收热量，故液氨常用作致冷剂。
2、氨分子中氮的化合价为-3价，分子中含有极性键，键角为105.5℃，分子构型为三角锥形，属于极性分子。
3、氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合，形成NH3•H2O。
NH3•H2O可以部分电离生成NH4+和OH-，NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH-所以氨水显碱性，它能使酚酞试液变红。
4、氨具有还原性：能被Cl2、O2等物质氧化：2NH3+3Cl2=6HCl+N2(当NH3过量时，也可生成NH4Cl);4NH3+5O2=4NO+6H2O5、铵盐：常见的铵盐有：NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4NO3、NH4Cl等。
铵盐均为易溶于水的白色晶体，都能与碱反应，NH4++OH-=NH3•H2O，受热时产生NH3;铵盐受热均易分解。
6、NH3的实验室制法：实验室一般用生石灰或Ca(OH)2与NH4Cl混合加热来制取氨气，Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O;反应属于“固+固”反应，故装置与实验室制取氧气的装置相同，但氨气必须用向下排气法收集，并用湿润的红色石蕊试纸检验氨所是否收集满。
7、化学氮肥：化学氮肥主要包括铵态氮肥(主要成分为NH4+)、硝态氮肥(主要成分为NO3-)和有机态氮肥?D?D尿素(CO(NH2)2)。
[说明]1、喷泉形成的原理：容器内外存在较大的压强差。
在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，形成喷泉。
形成压强差的两类情况：⑴容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。
高中化学氮元素及其化合物重点知识
高中化学氮元素及其化合物重点知识（一）氮气1. 氮元素的存在既有游离态又有化合态。
它以双原子分子（N2）存在于大气中，约占空气总体积的78%或总质量的75%。
氮是生命物质中的重要组成元素，是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。
是农作物生长所必需的元素.充足的氮肥使植物枝叶茂盛.叶片增大，从而提高农作物的产量和质量。
2. 氮气的结构和性质（1）物理性质纯净的氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小的气体，熔点为－209.86℃。
沸点为－195.8℃，难溶于水。
（思考N2的收集方法?）（2）结构：电子式为：______________ 结构式为___________，氮氮叁键的键能高达946kJ·mol－1，键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。
（3）化学性质常温下，N2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，N2能与H2、O2等发生化学反应。
①N2+3H2 2NH3（可逆反应）是工业上合成氨的反应原理。
②与O2反应：③与Mg反应：N2+3 Mg Mg3N2；Mg3N2+ 6H2O=3Mg（OH）2↓+ 2NH3↑3. 氮气的用途与工业制法（1）氮气的用途：合成氨；制硝酸；用作保护气；保护农副产品；液氮可作冷冻剂。
（2）氮气的工业制法工业上从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气。
4. 氮的固定将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。
氮的固定有三种途径：（1）生物固氮：豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮。
（2）自然固氮：天空中打雷闪电时，N2转化为NO。
（3）工业固氮：在一定的条件下，N2和H2人工合成氨。
（二）氮的氧化物（1）物理性质NO：无色、无味的气体，难溶于水，有毒。
NO2：红棕色、有刺激性气味的气体，有毒。
（2）化学性质NO：不与水反应，易被氧气氧化为NO2。
2NO+ O2=== 2NO2NO2：①易与水反应生成硝酸和NO，在工业上利用这一反应制取硝酸。
高中化学知识点详解大全——《氮及氮的化合物氮族元素》
高中化学知识点详解大全——《氮及氮的化合物氮族元素》氮及氮的化合物是高中化学中的重要知识点之一，下面将详细介绍氮的性质、氮的化合物以及氮族元素的一些特点。
1.氮的性质：氮是化学元素周期表中的第七元素，原子序数为7，原子符号为N。
氮气是大气的主要成分之一，占约78%。
氮气是一种无色、无味、不可燃的气体，密度较空气略大。
在高温和高压条件下，氮气可以与氢反应生成氨气。
2.氮的化合物：氮主要以N2分子形式存在于大气中，但在化学反应中，氮通常以离子形式存在。
氮的最常见的化合物是氨（NH3）和氧化亚氮（NO）。
氨是一种气体，有强烈的刺激性气味；氧化亚氮是一种无色气体，对人体有毒。
此外，氮还可以与氧形成一系列的氮氧化物，如二氧化氮（NO2）和三氧化二氮（N2O3）等。
3.氮的化合物的制备和应用：氨的制备通常是通过哈伯–博帕法制取，即将氮气与氢气通过催化剂（通常是铁）的作用下，在高温和高压条件下反应生成氨气。
氨被广泛用于制造化肥、合成纤维和塑料等工业生产中。
氧化亚氮通常是通过氧化铵制备，氧化亚氮可以用作氧化剂、爆炸药以及用于治疗心血管疾病的药物。
4.氮族元素的特点：氮族元素是位于元素周期表第15族的元素，包括氮、磷、砷、锑和铋。
这些元素的原子结构具有相似的电子排布，因此它们有一些共同的化学特性。
例如，氮族元素通常形成负电荷的离子，因为它们的原子有5个价电子。
这些元素的化合物通常具有共有键和离子键的性质。
总结：本文介绍了高中化学中关于氮及氮的化合物和氮族元素的知识点。
氮是一种常见的元素，主要以氮气的形式存在于大气中。
氮的化合物包括氨、氧化亚氮等，这些化合物有广泛的应用。
氮族元素具有一些共同的特点，包括原子结构和化学性质的相似性。
对于理解氮及氮化合物和氮族元素的特性，有助于学生进一步学习高中化学相关知识。
氮及其化合物考点归纳
为 SO2 +2NaOH Na2SO3 +H2O。
当 NaOH 不 足 量 时,反 应 的 化 学 方 程
b.
式为 SO2 +NaOH NaHSO3 。
②SO2 逐渐通入少量澄清石灰水中。
离 子 方 程 式:
SO2 + Ca2+ +2OH-
Ca
SO3 ↓ + H2O,
Ca
SO3 +SO2 + H2O
6.
0×1
0-4 mo
l×
8
=1.
6×1
0-3 mo
l。事 实 上
3
铜先与浓硝酸反应,
浓硝 酸 变 稀 后,
又与稀硝
NH3 ,
A 为 NH4HCO3 ,
E 为 MgO,
F 为 C。
应生成 H,
H 为 NO,
I为 NO2 ,
J为 HNO3 。
(
答案:
1)
NH4HCO3
催化剂
(
2)
4NH3 +5O2 4NO+6H2O
生二次污染,
吸收后尾气中 NOx 的 去 除 率 高
达9
9.
9
5% 。其 主 要 的 反 应 为 氮 氧 化 物 混 合
请回答下列问题:
(
1)
A 的化学式为
气与水反 应 生 成 亚 硝 酸,亚 硝 酸 再 与 尿 素 反
B 的电子式为
(
2)
D+G→H 的化学方程式为
42
。
,
F+
应生成 CO2 和 N2 ,
请写出 有 关 反 应 的 化 学 方
程式:
氮元素及其化合物知识点总结
氮元素及其化合物知识点总结《氮元素及其化合物知识点总结，那点事儿》嘿呀，氮元素及其化合物，这可真是化学世界里的一个大板块啊！今天咱就来唠唠关于它们的那些事儿。
首先啊，氮气，那可是空气中的“大佬”。
占了空气那么大的比例，它就像个沉稳的大哥，平时不言不语，但关键时刻很顶用。
氮气这玩意儿稳定得很，不咋容易和其他东西发生反应，但在一些特殊条件下，它也会“爆发”一下。
氨气，那股独特的味道，真是让人印象深刻啊！就像一个调皮的小孩子，有些时候还真让人又爱又恨。
它能和水玩得特别好，形成氨水，那是一些化工反应里的常客呢。
上课的时候，老师总会说：“注意啦，氨气要出来啦！”然后大家就紧张地捂着鼻子，看着它在实验里“捣腾”。
硝酸，这家伙可厉害了，腐蚀性超强，就像是个厉害的“剑客”。
一不小心沾上它，可不得了啦，所以处理硝酸可得特别小心。
它在工业上的用途很多，什么制造化肥啦，做炸药啦，可都是它的拿手好戏。
氮氧化物也是不能不提的。
它们就像是一群调皮捣蛋的“小精灵”，一会儿捣蛋，一会儿又能发挥大作用。
二氧化氮那个颜色，红棕色，特别显眼，就像在大声喊着：“嘿，我在这里！”说到这里，我就想起当年学习氮元素及其化合物的时候，那真是被它们弄得又头疼又好笑。
做实验的时候，那个氨气的味道真的是让人永生难忘。
还有一次，老师讲到硝酸的腐蚀性，说有个同学不小心把硝酸滴到了手上，那场面，吓得我们一愣一愣的。
不过，学习这些知识点其实也挺有趣的。
每次理解了一个新的反应，就像解开了一个谜题一样，特别有成就感。
氮元素及其化合物虽然有时候让人觉得复杂繁琐，但它们也是化学世界里非常重要的一部分。
总之呢，氮元素及其化合物就是这么一群各具特色的“家伙”，它们在我们的生活和工业中都有着重要的地位。
学习它们的时候，虽然有时候会遇到困难，但只要我们用心去理解，就能发现它们的有趣之处。
下次再看到氮气、氨气这些“伙计”的时候，咱就能笑着说：“嘿，我可认识你们哦！”希望大家都能和氮元素及其化合物成为好朋友，在化学世界里尽情地探索和发现吧！。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十三章 氮族元素Chapter 13 The Nitrogen Family ElementsNitrogen (N) Phosphorus (P) Arsenic (As) Antimony (Sb) Bismuth (Bi)Electron configuration: n s 2n p3§13-1 氮及其化合物 Nitrogen and its Compounds一、General properties1．其电负性（electronegativity ）仅次于氟（4.0）、氧（3.5） 2．N 的三重键键能大于P 、C 的三重键键能：NN 945kJ ·mol -1，PP 481kJ ·mol -1 ，－CC － 8355kJ ·mol -1；而N 的单键键能很弱：N N200 kJ ·mol -1，C C346kJ ·mol -13．氮的氧化数为-3、-1、+1、+3、+5也有-2、+2、+4 4．氮为植物和动物机体蛋白质（proteins ）的成份 5．存在：智利硝石(Chile saltpeter)：NaNO 3印度硝石(Indian saltpeter)：KNO 3 也存在于星云和太阳大气中，天王星，海王星 二、Simple Substance1．N 2的MO 表示式：2z 4y ,x 2*s 222s )()()()KK(σπσσ，所以键级为3，显得格外稳定。
N 2(g)2N(g) ∆d H m = 945kJ ·mol -1K =10-120，当T = 3000℃时，N 2的离解度仅为0.1%，但植物根瘤上生活的一些固氮细菌能够在常温常压下把空气中的N 2变成氮化物。
2．许多氮化物的∆f H m ＞0（吸热），而∆S ＜0（因为N 2为气体），所以∆r G f 总是大于零，因此氮化物在热力学上不稳定，易分解。
3．在通常条件下，N 2是化学惰性的，在一定条件下，N 2与金属、非金属反应 6Li + N22Li 3N Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热温度与N 2直接化合 N 2 + O 2放电2NO N 2 + 3H 22NH 3 （中温，高压，催化剂）4．Preparation:(1) Industry ：液态空气分馏(2) Laboratory ：NH 4Cl + NaNO 2NaCl + NH 4NO 2 NH 4NO 2N 2 + 2H 2O 三、Compounds1．[ -3 ] O.S. NH 3及其氮化物（nitride ）Na 3N Mg 3N 2 AlN Si 3N 4 P 3N 5 S 4N 4 Cl 3Nbasic amphoteric acidic(1) hydrolysis ： Li 3N + 3H 3O 3LiOH + NH 3↑Cl 3N + 3H 3O3HClO + NH 3↑(2) reduction ： 2NH 3 + 3CuON 2↑+ 3Cu + 3H 2O8NH 3 + 3Br 2(aq)N 2↑+ 6NH 4Br(3) 大分子晶体：AlN 、Si 3N 4、BN 、Ge 3N 4具有高熔点，高强度材料(4) liquid ammonia: 强的离子化溶剂a ．氨的分子轨道式 2non z 2y 2x 2s )()()()(σσσσb ．自偶电离 2NH 3-++24NH NHacidbaseNH 4Cl 、NH 4NO 3在液氨中为强酸， KNH 2、Ba(NH 2)2在液氨中为强碱 Zn(NH 2)2、Al(NH 2)3为amphotericc ．能溶解碱金属（Na 、K 、Ca ）生成蓝色溶液，这是由于氨合电子的存在引起的蓝色Na + (x + y )NH3+x )Na(NH 3 + e -y )(NH 3 d ．several types of reactions in liquid ammonia(i) neutralization reaction KNH 2 + NH 4NO 3KNO 3 + 2NH 3 ， KOH + HNO 3K NO 3+ H 2O(ii) ammonolysis PCl 5 + 8NH 3PN(NH 2)2 + 5NH 4Cl PCl 5 + 9H 2O(HO)3PO + 5H 3OClSO 2Cl 2 + 4NH 3SO 2(NH)2 + 2NH 4Cl SO 2Cl 2 + 4H 2O SO 2(OH)2 + 2H 3OCl (iii) substitution 2K + 2NH 32KNH 2 + H 2 ， 2K + 2H 2O2KOH +H 2(iv) coordination reaction Zn(NH 2)2 + 2NH 4Cl [Zn(NH 3)4]Cl 2 Zn(OH)2 + 2H 3OCl [Zn(H 2O)4]Cl 2 2KNH 2 + Zn(NH 2)2K 2[Zn(NH 2)4] 2KOH + Zn(OH)2K 2[Zn(OH)4](5) 铵盐（ammonium salts ）a ．铵盐中酸根的酸性越强，铵盐的稳定性越大，即NH 4I ＞NH 4Br ＞NH 4Cl ＞NH 4Fb ．因为+4NH r 约等于+K r ，铵盐的性质与钾盐相似，绝大多数铵盐溶于水且完全电离c ．NH 4Cl 可除去金属表面的氧化物，所以NH 4Cl 称为硇砂(sal ammoniac)NH4Cl + 3CuO3Cu + N 2 + 3H 2O + 2HCld ．铵盐的热分解(i) 酸是不挥发的 (NH 4)2SO4NH 3↑+ NH 4HSO 4 (NH 4)3PO43NH 3↑+ H 3PO 4(ii) 酸是挥发性的 NH 4Cl NH 3↑+ HCl ↑ (iii) 酸根离子有强氧化性 NH 4NO3N 2O + 2H 2O N 2O N 2 +21O 2 NH 4NO2N 2 + 2H 2O(NH 4)2Cr 2O7Cr 2O 3 + N 2 + 4H 2O 2NH 4ClO4N 2 + Cl 2 + 2O 2 + 4H 2O2．[ -2 ] O.S.氮像氧形成过氧化物那样，形成过氮化物，最简单的为N 2H 4肼或联氨（hydrazine或diamide ）(1) structure ：μ ≠ 0，说明结构不对称 (2) autodissociation 2N 2H4-++3252H N H NK = 2×10-25 (3) 是二元弱碱 N 2H 4 + H 2O+52H N +OH －K b1 = 3.0×10-6+52H N + H 2O +262H N +OH －K b2 = 3.0×10-6 (4) unstable ：过渡金属离子的存在会加速N 2H 4的分解，加明胶可以吸附或螯合金属离子N 2H 4N 2 + 2H 2 3N 2H 4N 2 + 4NH 3(5) 是强还原剂，特别是在OH －介质中 N 2H 4N 2 + 4H ++ 4e φ= -0.23VN 2H 4 + 4OH－N 2 + 4H 2O + 4e φ =-1.16V+-++12HH N 5MnO 4424O 16H 4Mn 5N 222+++ 它与空气混合，可燃烧并放出大量的热，(CH 3)2NNH 2（偏二甲肼）作为火箭燃料N 2H 4(l) + O 2(g)N 2(g) + 2H 2O(l) ∆c H m = -622kJ ·mol -1N 2H 4 + HNO 2HN 3 (azidic acid) + 2H 2O (6) preparation: 2NH 3 + NaClO N 2H 4 + NaCl + H 2O该反应相当复杂，主要分两步：NH 3 + ClO－NH 2Cl + OH －(快)NH 3 + NH 2Cl + OH －N 2H 4 + Cl － + H 2O (慢)还有副反应：422H N Cl 2NH +-+++Cl 22NH N 42N H HN HH11.2o147 pm3．[ -1 ] O.S. NH 2OH 羟氨 (hydroxylamine) (1) structure ：H O N H H......(2) preparation ： HNO 3 + 6[H]NH 2OH + 2H 2O ，即电解中产生的[H]来还原HNO 3(3) properties ：a ．羟氨是不稳定的白色固体，在15℃左右发生热分解：3NH 2OHNH 3 + N 2 + 3H 2Ob ．羟氨是一元碱，碱性小于氨 ( K b = 9.1×10-9)，其水溶液稳定NH 2OH(aq) + H 2ONH 3OH + + OH －c ．在H +、OH －中，都是强还原剂，其氧化产物可以脱离反应体系 N 2 + 2H 2O + 2H ++ 2e2NH 2OH A ϕ = -1.87VN 2 + 4H 2O + 2e 2NH 2OH + OH －B ϕ= -3.04V如：NH 2OH + HNO 32NO + 2H 2O2NH 2OH + 2AgBr N 2 + 2Ag + 2HBr + 2H 2O2NH 2OH + I 2 + 2KOHN 2 + 2KI + 4H 2O在OH －条件下，NH 2OH 也可作为氧化剂，而在H +条件下，几乎不可能成为氧化剂。
NH 2OH + 2H 2O + 2e 2NH 3·H 2O + 2OH －B ϕ = 0.42VNH 3OH ++ 2H ++ 2e+4NH + H 2OA ϕ = -1.35V如：Na 3AsO 3 + NH 2OH NH 3 + Na 3AsO 4 NH 2OH + H 2O + 2Fe(OH)2NH 3 + 2Fe(OH)34．氮的氧化物（The oxides of nitrogen ）N 2O (dinitrogen oxide) NO (nitrogen monoxide) N 2O 3 (dinitrogen trioxide) NO 2 (nitrogen dioxide) N 2O 5 (dinitrogen pentoxide) (1) structure ：a ．(laughing gas)：Lewis 结构两个σ键，两个43∏b ．NO 一个σ键，一个π键，一个三电子π键 NO ....... 是单电子分子，其分子轨道式为：(1σ)2 (2σ)2 (3σ)2 (4σ)2(1π)4(5σ)2(2π)1反应时较易失去此电子，形成NO +（亚硝酰离子 nitrosyl ）c ．N 2O 3：Lewis 结构： （不稳定）N N O N N O N O N O（不稳定）（不稳定）实际结构：四个σ键，一个65∏，或者4Πd．NO2：V 型两个σ键，一个43∏，∠ONO = 134°N2O4：五个σ键，一个86∏，或者两个43Πe．N25：六个σ键，两个43∏(2) properties：a．N2O3 NO + NO2N2O3，是HNO2的酸酐，极易分解为NO、NO2b．NO2易聚合成无色N2O4，即NO2的单电子占有σ轨道，低于21.15℃完全转化成N2O42C15042NOON−−→−︒c．N2O5其固体由+2NO、-3NO构成。