高三化学一轮复习——氮气及其氧化物知识梳理

高三化学一轮复习——氮气及其氧化物知识梳理

[学在课内]

1．自然界中氮的存在和氮的固定

(1)自然固氮{雷雨天产生NO 气体豆科植物根瘤菌固氮 (2)人工固氮：合成氨工业。 2．N 2的性质

N 2的电子式∶N ⋮⋮N ∶，结构式为N ≡N 。

写出有关化学方程式：

①3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2；②N 2＋3H 2高温、高压

催化剂2NH 3； ③N 2＋O 2=====放电或高温

2NO 。 3．氮的氧化物

(1)氮有多种氧化物：N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5。其中 ①N 2O 3、N 2O 5分别为HNO 2、HNO 3相应的酸性氧化物(酸酐)。 ②NO 2与N 2O 4可相互转化2NO 2N 2O 4。(对气体体积、分子数目及产物相

对分子质量的影响)。 (2)NO 和NO 2的比较

NO NO 2 颜色 无色 红棕色 毒性

有毒

有毒

4.氮的氧化物对环境的污染

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HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。

③破坏臭氧层：NO x可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

④NO与血红蛋白结合使人中毒。

[考在课外]

教材延伸

判断正误

(1)食品袋中充氮气可用来防腐(√)

(2)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化(√)

(3)氮元素有负化合价、正化合价和零价，因而常温下，N2既能与氧气反应，又能与H2反应(×)

(4)在实验室里，NO和NO2均用排水法收集(×)

(5)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物(×)

(6)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气(×)

(7)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1N A(×)

(8)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2N A(×)

拓展应用

下图为自然界中氮的循环图示

写出“雷雨发庄稼”三反应

①__________________________________________________________________ ②_______________________________________________________________ ③_________________________________________________________________ 答案 ①N 2＋O 2=====放电或高温

2NO ②2NO ＋O 2===2NO 2

③3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 思维探究

(1)氮元素的非金属性很强，为什么N 2的性质却稳定？

答案 氮元素的非金属性很强，氮原子得电子能力强。但N 2分子中存在N ≡N ，键能大，破坏难，故N 2性质稳定。故非金属性强的元素其单质氧化性不一定强。 (2)如何鉴别NO 2、溴蒸气两种红棕色气体？

答案 可充分利用Br 2及其化合物有色这一特点进行鉴别 ①H 2O 溴水呈橙黄色，NO 2溶于水所得溶液无色 ②CCl 4 Br 2的CCl 4溶液呈橙红色，NO 2无此现象

③AgNO 3 气体通入AgNO 3溶液中，AgBr 为浅黄色沉淀，NO 2无此现象 注意：不能用湿润的淀粉KI 试纸鉴别二者。因为二者均有强氧化性，均可使湿润的淀粉KI 试纸变蓝。

[基础点巩固]

1．下列叙述与氮元素的循环无关的是( ) A ．工业合成氨的过程是固氮的过程

B ．自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物

C ．为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气