高考化学知识清单13 氮及其重要化合物- 高考化学 复习知识清单.docVIP

知识清单13 氮及其重要化合物 思 维 导 图 O O? , 催 化 剂 H?N; 2 Cu 2C NH?∵H?O=NHZ+OH 知 识 梳 理 NaOH 浓硫酸 △ NaNO? NE,CI H?O HNO? Cu N 知识点02氮氧化物的性质和应用 知识点01氮气的性质及应用 知识点04硝酸的性质 知识点03氨和铵盐的性质 知识点01 知识点01 氮气的性质及应用 知 识 解 读 1. 氮原子结构 (1)原子结构示意图： (2)在周期表中位置：第二周期第YA族 (3)原子的轨道表示式： Is 2s 2p 单电子数：3 (4)第一电离能： I?(N)≥I?(O) 2. 氮气的结构 (1)结构式N=N, 电子式：N#N: ①化学键：1个σ 键 2 个 π键 ②稳定性：σ键≤π 键 (2)分子极性：非极性分子 3. 氮元素的自然存在 氮元素 4. 自然界中氮的循环 游离态 氮 的 固定 化合态 —N?(大气中，体积分数约为0.78) _分为自然固氮和人工固氨 一动植物体内、土壤和水体中 NHf NHf、NO; 和NH? 土壤和水体 硝酸盐 等含氮 化合物 氮的氧 化物 大气中的氣气 微生物 分解 生物 转化 蛋 白 质 氣 基 酸 放电 根瘤菌 降水 5. 氮气的物理性质 (1)色味态：无色无味气体 (2)密度：在标准状况下p 比空气的小(极为接近) (3)溶解性：难溶于水 (4)收集方法：只能用排水法(密度与空气接近，不能用排空气法) 6. 氮气的化学性质 (1)稳定性： N=N 键能很大，通常情况下很难发生反应 (2)氧化性： (工业固氮反应) (3)还原性 ①除去中 H? 的 N?: 3Mg+N? 点燃 Ag?N? ②高能固氮反应： 7. 氮化镁 1) 中乙-4 (2)与水反应： Mg?N?+6H?O=3Mg(OH)zL+2NH?t (3)与过量盐酸反应：Mg? N?+8HCl=3MgCL+2NH?C 8、氮气的用途 (1)工业上合成氨，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 (3)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)高科技利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能 易 混 易 错 (1)氮元素在自然界中主要以N?的形式存在于大气中，在空气中占体积分数约为0.78, N? 的相对分 子质量与空气接近，故N?的密度与空气接近，实验室只能用排水法收集。 (2)N? 化学性质不活泼，在一般条件下不与氧气反应，经常作为食品包装袋的填充剂隔绝空气，避免 食品被氧化变质。在一定条件下能与部分活泼金属、非金属反应，表现出氧化性或还原性。 (3)氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态，如NH? 转化为NO 就不是氮的固定。 典 例 分 析 【典例01】(2023·湖北省选择性考试，1)2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天 事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是( ) A. 液氮-液氢 B. 液氧-液氢 C. 液态NO?-肼 D. 液氧-煤油 【答案】A 【解析】A 项，虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于N=N 键能很 大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此， 液氮-液氢不能作为火箭推进剂， A 符合题意； B 项，氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的 热、生成大量气体，因此，液氧-液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；C项，肼和NO?在一定的条件下可 以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态NO?-肼能作为火箭推进剂， C 不符合 题意；D 项，煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-煤油能 作为火箭推进剂，D不符合题意；故选A。 【典例02】(20 23.浙江宁波·镇海中学校考模拟预测)氮及其化合物的转化具有重要应用，下列说法不正确 的是 A. 工业上模拟自然界“雷雨发庄稼”的过程生产HNO? B. 自然固氮、人工固氮都是将N? 转化为含氮化合物 C. 氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品 D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 【答案】A 【解析】A. 自然界“雷雨发庄稼”的第一步是将空气中的氮气转化为 NO, 工业生产硝酸的第一步是将 氮气和氢气反应生成氨气，氨气催化氧化得到