高中化学氮及其化合物

高中化学氮及其化合物

高中化学中关于氮及其化合物的知识点主要包括氮气、氮的氧化物、硝酸、氨气等物质的基本性质和反应。以下是这些知识点的一个简要概述：

氮气 （N2）

物理性质：无色、无味、难溶于水，密度略小于空气。

化学性质：由于氮氮三键非常牢固，氮气化学性质非常稳定，但在高温或放电条件下能与氢气或氧气反应生成氨气或一氧化氮、二氧化氮。

反应方程式：

N2 + 3H2 → 2NH3 （高温高压催化剂）

N2 + O2 → 2NO （无色、不溶于水的气体，有毒）

2NO + O2 → 2NO2 （红棕色、有刺激性气味的气体，有毒）

氮的氧化物

一氧化氮 （NO）：无色、有毒气体，难溶于水，是空气污染物。

二氧化氮 （NO2）：红棕色、有刺激性气味的气体，有毒，易溶于水，与水反应生成硝酸和一氧化氮。

反应方程式：

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

硝酸 （HNO3）

物理性质：无色、有刺激性气味的油状液体，低沸点，易挥发，遇水蒸气呈白雾状。

化学性质：具有酸的通性，稀硝酸和浓硝酸都是强氧化剂，能氧化大多数金属，浓硝酸产生二氧化氮，稀硝酸产生一氧化氮。

反应方程式：

Cu + 4HNO3 （浓） → Cu（NO3）2 + 2NO2 + 2H2O

氨气 （NH3）

物理性质：无色、有刺激性气味，密度小于空气，极易溶于水，易液化，汽化时吸收大量热，常用作制冷剂。

化学性质：与水反应生成一水合氨，显碱性；与氯化氢反应生成氯化铵，产生白烟；氨气可由铵盐和碱共热产生。

反应方程式：

NH3 + H2O → NH3·H2O （一水合氨）

NH3 + HCl → NH4Cl （产生白烟）

氮循环

游离态氮：主要以氮分子的形式存在于空气中。

化合态氮：存在于动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。

氮元素的存在和固氮

氮元素的位置：第二周期第VA族。

原子结构：最高正化合价为+5，最低负化合价为-3。

氮气的稳定性：由于氮氮三键非常牢固，需要很大的能量才能破坏，所以氮气非常稳定。

复习目标

掌握氮气、氨气的电子式、结构式。

理解氮的固定和氮气的化学性质。

了解NO、NO2的物理和化学性质，以及氮氧化物对环境的影响。

认识NH3的碱性和还原性，理解氨的实验室制备原理及装置。

理解硝酸的酸性、不稳定性及强氧化性。

以上是高中化学中关于氮及其化合物的基本知识点。