高三化学知识点之氮及其化合物

精品小班课程辅导讲义

讲义编号 2014暑假12HX01

一、考纲要求

二、知识梳理

（一）氮气

(1)氮元素在自然界中的：既有游离态又有化合态．空气中含N2 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)氮气的：纯净的氮气是无色气体，密度比空气略小．氮气在水中的溶解度很小．在常压下，经降温后，氮气变成无色液体，再变成雪花状固体． (3)氮气的：氮分子(N2)的电子式为

，结构式为N≡N．由于N2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：

①N2与H2化合生成NH3 N2 +3H2

2NH3

说明 该反应是一个可逆反应，是工业合成氨的原理． ②N2与O2化合生成NO： N2 + O2 放电 2NO

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： ①合成氨，制硝酸；

②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； ⑧在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发； ④保存粮食、水果等食品，以防止腐烂；

⑤医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术； ⑥利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能．

（二）一氧化氮和二氧化氮

1、一氧化氮：无色无味气体，难溶于水，有很大毒性，在常温下极易被氧化成二氧化氮。2NO＋O2→2NO2 2、二氧化氮：红棕色有刺激性气味气体，溶于水生成硝酸和一氧化氮。

3NO2＋H2O→2HNO3＋NO 2NO2O4（无色）

【光化学烟雾】 NO、NO2有毒，是大气的污染物．空气中的NO、NO2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气．NO2在紫外线照射下，发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾——光化学烟雾．因此，NO2是造成光化学烟雾的主要因素．光化学烟雾刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡．

注意：关于氮的氧化物溶于水的几种情况的计算方法。

① NO2或NO2与N2（或非O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2＋H2O→ 2HNO3＋NO 利用气体体积

变化差值进行计算。

② NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2＋2H2O＋O2→4HNO3 可知，当体积比为

＝4：1，恰好完全反应 V(NO2)：V(O2 ＞4：1，NO2过量，剩余气体为NO ＜4：1，O2过量，乘余气体为O2

③ NO和O2同时通入水中时，其反应是：2NO＋O2→2NO2 ，3NO2＋H2O→ 2HNO3＋NO ，总反应式为：

4NO＋2H2O＋3O2→4HNO3 当体积比为

＝4：3，恰好完全反应 V(NO)：V(O2) ＞4：3，NO过量，剩余气体为NO ＜4：3，O2过量，乘余气体为O2

④NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按①求出NO2与H2O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。

（三）硝酸 (1) ①纯硝酸是无色、易挥发(沸点为83℃)、有刺激性气味的液体．打开盛浓硝酸的试剂瓶盖，有白雾产生．(与盐酸相同)

②质量分数为98％以上的浓硝酸挥发出来的HNO3蒸气遇空气中的水蒸气形成的极微小的硝酸液滴而产生“发烟现象”．因此，质量分数为98％以上的浓硝酸通常叫做发烟硝酸．

(2)

①具有酸的通性．例如： CaCO3 + 2HNO3(稀) →Ca(NO3)2 + CO2↑+ H2O (实验室制CO2气体时，若无稀盐酸可用稀硝酸代替)

②不稳定性．HNO3见光或受热发生分解，HNO3越浓，越易分解．硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色．有关反应的化学方程式为：