氮及其化合物

1一、氮族元素1．氮族元素：包括氮（N）磷（P）砷（As）锑（Sb）铋（Bi）五种元素，最外层有个电子，电子层数不同，是元素。2．氮族元素性质比较：在周期表中从上到下性质相似，最高价态为，负价为，Sb、Bi无负价；最高价氧化物水化物（HRO3或H3RO4）呈酸性。但非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，从非金属元素逐渐过渡过金属元素。二、氮元素单质及其重要化合物的主要性质、制法及应用氮元素是一种典型的变价元素，掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识，应抓住以下线索（N元素化合价为线索）化合价-30+2+4+5物质NH3N2NONO2HNO3（铵盐）（硝酸盐）1．氨气（NH3）：（1）分子结构：由极性键形成的三角锥形的极性分子，N原子有一孤对电子；N-3价，为N元素的最低价态（2）物理性质：无色、气味的气体，密度比空气，溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气，易液化（可作致冷剂）（3）化学性质：①溶于水并与H2O反应：，溶液呈性，氨水的成份为：，浓氨水易挥发；②与酸反应：、（有生成）；③还原性（催化氧化）：（4）实验室制法：药品和方程式，工业制法用和检验方法：或2与浓氨水接近,能产生白烟现象的物质(1)挥发性的酸,如浓HCl(2)Cl2:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2（5）用途：化工原料，制硝酸、氮肥等，作致冷剂例题1：某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是__________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：_____________________________________。例题2．制取氨气并完成喷泉实验。（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：_________________________________________________。（2）收集氨气应使用_________________法，要得到干燥的氨气可选用_________________做干燥剂。（3）用图9-2（Ⅰ）装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是______________________________。（4）如果只提供如图9-2（Ⅱ）的装置，请说明引发喷泉的方法。_______________________________________________________________________。2．铵盐（1）物理性质：白色晶体，易溶于水（2）化学性质：①受热分解：，（30℃以上碳酸氢铵可分解），，（氯化铵分解），②与碱反应：，铵盐与碱溶液反应离子方程式：（可制取氨气和铵根离子的检验）例题：下列关于铵盐的叙述：①铵盐中氮元素化合价都为—3价②铵盐都易溶于水③铵盐与碱共热放出氨气④铵盐都不能与酸反应⑤所有铵盐均能分解⑥铵态氮肥不宜与草木灰混合施用。其中叙述正确的是()A．①②③B．②③④C．③④⑤D．②③⑤⑥3．氮气（N2）气球3（1）分子结构：电子式为，结构式为，氮氮叁键键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，溶于水，空气中约占总体积的。（3）化学性质：常温下化学性质，可作；但在高温、放电、点燃等条件下能与H2、O2、IIA族的Mg、Ca等发生化学反应，即发生氮的固定。N2中N元素0价，为N的中间价态，既有又有①与H2反应：，②与O2反应：，③与活泼金属反应：，（4）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。例题：下列反应起了氮的固定作用的是A．氨经催化氧化生成NOB．NO与O2反应生成NO2C．N2在一定条件下与Mg反应生成Mg3N2D．NH3与硝酸反应生成NH4NO3（*由氮单质变为含氮的化合物，是氮的固定）4．氮的氧化物（1）氮的氧化物简介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态，对应有六种氧化物种类色态化学性质NO无色气体活泼，不溶于水NO2气体较活泼，与水反应N2O4无色气体较活泼，受热易分解（2）NO和NO2的重要性质和制法①性质：NO+O2＝（易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色）；2NO2（红棕色）N2O4（无色）（平衡体系）；NO2+H2O＝（工业制硝酸）；NO+NO2+NaOH＝（尾气吸收）；NO2有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。②制法：NO：（必须_________法收集NO）；NO2：（必须_________法收集NO2）（3）氮的氧化物溶于水的计算：4①NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水可依据3NO2+H2O＝2HNO3+NO利用气体体积变化差值进行计算。②NO2和O2的混合气体溶于水时由进行计算，当体积比V（NO2）：V（O2）=4：1时，恰好反应；>4：1时，NO2过