生产生活中的含氮化合物汇总
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③与某些还原性化合物(如 Fe2＋等)反应，离子方程式为：
3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 。
(4)参与有机反应 硝化反应、酯化反应以及与蛋白质发生的颜色反应等。
3．制备 工业制备过程
① 4NH3＋5O2催==化△==剂= 4NO＋6H2，O
② 2NO＋O2===2NO2 ，
③干燥剂： 碱石灰 。
④收集方法：向下排空气法 。
⑤验满：用湿润的红色石蕊试纸 。
（5）追根求源——喷泉实验的原理 中学教材中喷泉实验装置如右图所示。实验操作 是：打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，则 烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉。 (1)喷泉实验的原理 因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小， 形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。 (2)能形成喷泉的条件 从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大 的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪 器均要干燥，装置的气密性要好。
②方法自然固氮高生能物固固氮氮约约占占1900%% 人工固氮合仿成生氨固氮固氮
(2)氮气的结构和物理性质 电子式 结构式 颜色 气味 水溶性 密度
与空 :N⋮⋮N: N≡N 无色 无味 难溶于水
气接近
(3)氮气的化学性质 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。 写出相关反应方程式
三、硝酸
1．物理性质
气味
颜色
挥发性 溶解性
刺激性 无色，久置呈黄色 易挥发 易溶于水
2.化学性质
(1)强酸性：硝酸具有酸的通性。
(1)不稳定性
反应： 4HNO3或==△光==照= 2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。
按要求完成下列反应的方程式：
2.氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、 N2O4、N2O5 等。 完成 NO 和 NO2 的比较表：
NO
NO2
颜色 无色 物理
毒性 有毒 性质
红棕色 有毒
溶解性 不溶
能溶
化学 与 O2 反应 性质 与 H2O反应
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O ===2HNO3＋NO
必
考 部
专题四
分
硫、氮和可持续发展
第二单元 生产生活中的含氮化合物
高考导航
考纲要求 1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。 2．了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3．了解氮族元素在元素周期表中的位置及其性质递变的 规律。
知识梳理
一、氮气及氮氧化物的产生和转化 1．氮气 (1)氮的固定 ①含义：使空气中_游__离__态__的氮转化为_化__合__态__氮__的过程。
()
二、氮肥的生产及使用
1．NH3 的生产
Leabharlann Baidu
德国化学家哈伯 首次合成出了氨，反应方程式为 N2＋
高温、高压
3H2
催化剂
2NH3 。
2．NH3 的结构和物理性质
3.NH3 的化学性质
(4)氨气的实验室制法
(2)实验室制法 ①原理： 2NH4Cl＋Ca(OH)2==△===CaCl2＋2NH3↑＋2H2。O ②装置： 固＋固―△―→气 。
3.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混 合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面 上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后， 可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复 后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体是 A.可能是 N2 与 NO2 的混合气体 B.只能是 O2 与 NO2 的混合气体 C.可能是 NO 与 NO2 的混合气体 D.只能是 NO2 一种气体
(2)①氨水是混合物不是电解质，NH3 不能在 H2O 中电离， 不是电解质，而 NH3·H2O 是电解质。
②气态氢化物与最高价氧化物对应水化物水溶液酸碱性相 反能发生化合反应，是 N 元素区别于其他元素的特征。
③NH3 是中学阶段唯一遇水显碱性的气体，能使红色石蕊试 纸变蓝色，这是许多推断或鉴别题的突破口。
淀粉-KI 试纸变蓝。
归纳总结
氮氧化物对环境的影响
1.常见的污染类型 (1)光化学烟雾：NOx 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：NOx 排入大气中后，与水反应生成 HNO3 和 HNO2， 随雨雪降到地面。 (3)破坏臭氧层：NO2 可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫 外线辐射量增加。
与人体、环 境的关系
①与血红蛋白结合使人中毒 形成酸雨、光化学
②转化成 NO2 形成酸雨、光 烟雾 化学烟雾
特别提醒 (1)氮的氧化物都是大气污染物。 (2)空气中 NO2 是造成光化学烟雾的主要因素。 (3)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。 (4)NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2 能使湿润的
NH＋4 ＋OH－==△===NH3↑＋H2O。
(4)NH＋4 的检验 取少许样品(固体或溶液)与强碱(固体或溶液)共热，产生的
气体能够使 湿润的红色石蕊试纸变蓝 。
(5)自然界氮的循环
(1)因为 NH3 的还原性，NH3 在常温下较易与 Cl2 反应：2NH3 ＋3Cl2===N2＋6HCl 或 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，故 NH3、 Cl2 在常温下不能共存。
5．铵盐 (1)常见铵盐及氮肥
(2)物理性质：都是白色或无色晶体，都易 溶于水。
(3)化学性质
①不稳定性
写出 NH4Cl、NH4HCO3 受热分解的化学方程式： NH4Cl==△===NH3↑＋HCl↑；NH4HCO3==△===NH3↑ ＋H2O↑＋CO2↑。
②与强碱反应
写出 NH4Cl 与 NaOH 溶液加热反应的离子方程式：
①与金属反应：
稀硝酸与铜反应：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ；
浓硝酸与铜反应：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 。
b．铁、铝遇冷的浓硝酸能发生钝化 ，故可用铁、铝容器运
输冷的浓硝酸。 ②与非金属(如木炭)反应：
C＋4HNO3(浓)==△===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 。
3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 。
(4)参与有机反应 硝化反应、酯化反应以及与蛋白质发生的颜色反应等。
3．制备 工业制备过程
① 4NH3＋5O2催==化△==剂= 4NO＋6H2，O
② 2NO＋O2===2NO2 ，
③干燥剂： 碱石灰 。
④收集方法：向下排空气法 。
⑤验满：用湿润的红色石蕊试纸 。
（5）追根求源——喷泉实验的原理 中学教材中喷泉实验装置如右图所示。实验操作 是：打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，则 烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉。 (1)喷泉实验的原理 因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小， 形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。 (2)能形成喷泉的条件 从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大 的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪 器均要干燥，装置的气密性要好。
②方法自然固氮高生能物固固氮氮约约占占1900%% 人工固氮合仿成生氨固氮固氮
(2)氮气的结构和物理性质 电子式 结构式 颜色 气味 水溶性 密度
与空 :N⋮⋮N: N≡N 无色 无味 难溶于水
气接近
(3)氮气的化学性质 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。 写出相关反应方程式
三、硝酸
1．物理性质
气味
颜色
挥发性 溶解性
刺激性 无色，久置呈黄色 易挥发 易溶于水
2.化学性质
(1)强酸性：硝酸具有酸的通性。
(1)不稳定性
反应： 4HNO3或==△光==照= 2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。
按要求完成下列反应的方程式：
2.氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、 N2O4、N2O5 等。 完成 NO 和 NO2 的比较表：
NO
NO2
颜色 无色 物理
毒性 有毒 性质
红棕色 有毒
溶解性 不溶
能溶
化学 与 O2 反应 性质 与 H2O反应
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O ===2HNO3＋NO
必
考 部
专题四
分
硫、氮和可持续发展
第二单元 生产生活中的含氮化合物
高考导航
考纲要求 1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。 2．了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3．了解氮族元素在元素周期表中的位置及其性质递变的 规律。
知识梳理
一、氮气及氮氧化物的产生和转化 1．氮气 (1)氮的固定 ①含义：使空气中_游__离__态__的氮转化为_化__合__态__氮__的过程。
()
二、氮肥的生产及使用
1．NH3 的生产
Leabharlann Baidu
德国化学家哈伯 首次合成出了氨，反应方程式为 N2＋
高温、高压
3H2
催化剂
2NH3 。
2．NH3 的结构和物理性质
3.NH3 的化学性质
(4)氨气的实验室制法
(2)实验室制法 ①原理： 2NH4Cl＋Ca(OH)2==△===CaCl2＋2NH3↑＋2H2。O ②装置： 固＋固―△―→气 。
3.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混 合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面 上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后， 可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复 后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体是 A.可能是 N2 与 NO2 的混合气体 B.只能是 O2 与 NO2 的混合气体 C.可能是 NO 与 NO2 的混合气体 D.只能是 NO2 一种气体
(2)①氨水是混合物不是电解质，NH3 不能在 H2O 中电离， 不是电解质，而 NH3·H2O 是电解质。
②气态氢化物与最高价氧化物对应水化物水溶液酸碱性相 反能发生化合反应，是 N 元素区别于其他元素的特征。
③NH3 是中学阶段唯一遇水显碱性的气体，能使红色石蕊试 纸变蓝色，这是许多推断或鉴别题的突破口。
淀粉-KI 试纸变蓝。
归纳总结
氮氧化物对环境的影响
1.常见的污染类型 (1)光化学烟雾：NOx 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：NOx 排入大气中后，与水反应生成 HNO3 和 HNO2， 随雨雪降到地面。 (3)破坏臭氧层：NO2 可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫 外线辐射量增加。
与人体、环 境的关系
①与血红蛋白结合使人中毒 形成酸雨、光化学
②转化成 NO2 形成酸雨、光 烟雾 化学烟雾
特别提醒 (1)氮的氧化物都是大气污染物。 (2)空气中 NO2 是造成光化学烟雾的主要因素。 (3)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。 (4)NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2 能使湿润的
NH＋4 ＋OH－==△===NH3↑＋H2O。
(4)NH＋4 的检验 取少许样品(固体或溶液)与强碱(固体或溶液)共热，产生的
气体能够使 湿润的红色石蕊试纸变蓝 。
(5)自然界氮的循环
(1)因为 NH3 的还原性，NH3 在常温下较易与 Cl2 反应：2NH3 ＋3Cl2===N2＋6HCl 或 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，故 NH3、 Cl2 在常温下不能共存。
5．铵盐 (1)常见铵盐及氮肥
(2)物理性质：都是白色或无色晶体，都易 溶于水。
(3)化学性质
①不稳定性
写出 NH4Cl、NH4HCO3 受热分解的化学方程式： NH4Cl==△===NH3↑＋HCl↑；NH4HCO3==△===NH3↑ ＋H2O↑＋CO2↑。
②与强碱反应
写出 NH4Cl 与 NaOH 溶液加热反应的离子方程式：
①与金属反应：
稀硝酸与铜反应：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ；
浓硝酸与铜反应：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 。
b．铁、铝遇冷的浓硝酸能发生钝化 ，故可用铁、铝容器运
输冷的浓硝酸。 ②与非金属(如木炭)反应：
C＋4HNO3(浓)==△===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 。