第四节 氮及其化合物
考纲定位 要点网络 1.掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。 2．掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。 3．了解氮及其重要化合物的制备方法。
氮气及其氧化物
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1．自然界中氮的存在和氮的固定
2．N2的性质及应用
(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点比O2的低。 (2)化学性质 N2的电子式为
N??N
，结构式为N≡N。
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点燃
①与Mg反应的化学方程式：N2＋3Mg=====Mg3N2，N2表现氧化性。 ②与H2反应的化学方程式：N2＋3H2
高温、高压催化剂
2NH3，N2表现氧化性。
放电或高温
③与O2反应的化学方程式：N2＋O2==========2NO，N2表现还原性。 3．氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5；NO2与N2O4能相互转化2NO2
(2)NO、NO2的比较
颜色 毒性 溶解性 与O2或 与H2O反应 收集方法 与人体、环境的关系 NO 无色 有毒 难溶于水 2NO＋O2===2NO2 排水法 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 NO2 红棕色 有毒 易溶于水 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 向上排空气法 形成酸雨、光化学烟雾 N2O4(写化学方程式)。
(3)常见NOx的尾气处理方法 ①碱液吸收法
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O； NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。 注意：NO不能被碱液吸收。
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②催化转化：在催化剂、加热条件下，氨将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
[基础判断]
(1)NH3的催化氧化和合成氨均为氮的固定。( ) (2)NO、NO2均可用排空气法收集。( )
(3)NO2与H2O反应可以生成HNO3，故NO2为酸性氧化物。( ) (4)NO2与H2O反应中，H2O为还原剂。( )
(5)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA。( ) [答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× [知识应用]
用化学方程式表示“雷雨发庄稼”这句谚语的化学原理。 放电
[答案] N2＋O2=====2NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
命题点1 N2及氮的氧化物的基本性质 1．下列说法正确的是( )
A．N2与O2、Mg反应中均体现了N2的氧化性 B．N2很稳定的原因是氮的非金属性较弱 C．N2→NO2与N2→NH3均能一步完成
D．NO不能用排空气法收集的原因是NO易被O2氧化
D [A项，N2与O2反应中，N2体现了还原性；B项，N2稳定的原因是NN的键很牢固，难断键；C项，N2→NO2不能一步完成。]
2．下列化学事实及其解释都正确的是 ( ) A．NO2与水反应，NO2作还原剂，水作氧化剂
B．某溶液中含有大量的NO3，该溶液中一定不存在大量的
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