氮及其化合物1(一)氮气21．氮元素存在形态3空气中含大量N2，是工业生产中N2的主要来源。
42．N2的物理性质5氮气难溶于水，难液化，密度比空气略小（与空气密度相近），只能用排水法收集N2。
63．N2的化学性质7由于氮分子的键能很大，所以氮气的性质很稳定，只有在高温条件下才能发生一些化学变化。
8(1)与H2的反应：N2+ 3H22NH39(2)与O2的反应：N2+ O22NO10(3)与Mg的反应：3Mg + N2Mg3N2114．氮的固定12(1)定义：把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。
13(2)氮的同定的途径14①生物固氮15豆科植物的根部常附有小根瘤，其中含有固氮菌，能把空气中游离的氮变成氨（铵态氮肥）16作为养分吸收，所以这些植物可以少施肥，甚至不施肥。
17②大气同氮18闪电时，大气中的氮转化为氮的氧化物，经降水生成极稀的硝酸（硝态氮肥），渗入土壤被19植物根系吸收。
20N2 + O22NO212NO + O2 = 2NO2223NO2 + H2O = 2HNO3+ NO23【注意】生物固氮和大气固氮统称自然固氮。
24③工业固氮25氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下，可以直接化合生成氨(NH3)。
26N2 + 3H22NH327工业上就是利用这个原理来合成氨的。
2829（二）一氧化氮和二氧化氮301、一氧化氮：无色气体，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→312NO2322、二氧化氮：有刺激性气味的红棕色气体，溶于水生成硝酸和一氧化氮。
333NO2＋H2O = 2HNO3＋NO 2NO2O4（无色）34注意：关于氮的氧化物溶于水的几种情况的计算方法。
35①NO2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36体积变化差值进行计算。
37②NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2＋2H2O＋O2= 4HNO3可知，当体积比为38＝4：1，恰好完全反应39V(NO2)：V(O2) ＞4：1，NO2过量，剩余气体为NO40＜4：1，O2过量，乘余气体为O241③NO和O2同时通入水中时，其反应是：2NO＋O2→2NO2，3NO2＋H2O→ 2HNO3＋NO ，总反应42式为：4NO＋2H2O＋3O2→4HNO3当体积比为43＝4：3，恰好完全反应44V(NO)：V(O2) ＞4：3，NO过量，剩余气体为NO45＜4：3，O2过量，乘余气体为O246④NO、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47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。
48（三）硝酸的化学性质491、HNO3具有酸的通性。
502、HNO3具有强氧化性，表现在能与多数金属、非金属、某些还原性化合物起反应。
51【注意】由于硝酸氧化性很强，任何金属与硝酸反应都不能放出氢气，在与不活泼金属如Cu、Ag 52等反应时，浓硝酸还原产物为NO2，稀硝酸还原产物为NO，（但不能认为稀硝酸的氧化性比浓硝酸强）；53这类反应中硝酸只有一部分体现氧化性被还原，另一部分体现酸性生成硝酸盐。
54铁、铝常温下遇浓硝酸，由于浓硝酸具有强氧化性，所以在金属的表面形成一层致密55的氧化膜，阻止反应继续进行，这个过程叫钝化。
所以可用铁、铝容器装运浓硝酸（或56浓硫酸）。
573、在溶液中NO3—几乎与所有离子能大量共存，但注意，当溶液的酸性较强可形成硝酸溶液，具58有还原性的某些离子则不能与其大量共存，如NO3—、H＋、Fe2＋中任意两者能大量共存，但三者则不59能大量共存。
60即：NO3—在中性或碱性溶液中不表现氧化性，而在酸性溶液中表现强氧化性。
6162（四）氨气631、氨的物理性质64氨气为无色、有刺激性气味的气体，比空气轻，易液化，极易溶于水（喷泉实验），65氨水的密度小于水的密度，氨水的浓度越高，密度越小。
662、氨的化学性质；67（1）与水反应，溶液呈碱性：NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH68氨水中所含有微粒： NH3·H2O分子，NH4+，OH，氨水中溶质通常看作为NH3，而不是NH3·H2O。
69（2）与酸反应70NH3+HNO3= NH4NO3HCl+NH3=NH4Cl H2SO4+2NH3= (NH4)2SO471氨气与氯化氢相遇便产生，可用于NH3与HCl的相互检验。
72（3）还原性73NH3分子中氮元素呈－3价，具有还原性，能在一定条件下与O2、Cl2、CuO等反应，被它们氧化：74NH3＋ Cl2= NH3＋ CuO =75NH3＋ O2= NH3＋ O2=763、氨气的实验室制法77（1）原理：固态铵盐与碱加热反应： 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O78（2）发生装置：固+固+加热型，与制备氧气相似；79（3）收集：向下排空气法。
80（4）干燥：在干燥管中盛放碱石灰作干燥剂。
不能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙作干燥剂，81因CaCl2吸收氨气生成CaCl2·8NH3。
82（5）验满：a．用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若变蓝，则满；b．蘸有浓盐酸的玻璃棒接83近瓶口，若产生白烟，则满。
84[特别提醒]：①制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵。
因加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而碳铵受热极易分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多的CO2杂质。
②消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是：a、NaOH、KOH具有吸湿性、易结块，不利于产生NH3；b、在高温下能腐蚀大试管。
③因氨气比空气轻，易与空气发生对流，所以收集时，导气管应插入收集气体的试管底部附近，管口塞一团干燥的棉花团，来防止NH3与空气对流，确保收集到纯净的氨气。
④制备NH3也可以通过加热浓氨水的方法，利用NH3·H2O∆−−→NH3↑+H2O原理制备。
也可以利用往浓氨水中加入烧碱制备，原理：烧碱溶于水为放热反应，促进NH3·H2O的分解，增大c(OH)使上述可逆反应向左移动，而产生NH3。
85课堂练习：861、将8 mL NO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒，充分反应后，剩余气体为1 mL，87则原混合气体中NO2和O2的体积比可能为( )88A．7∶5 B．3∶7 C．7∶1 D．1∶78990919293942、同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2；95②NO2和O2；③NH3和N2。
现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别96为V1、V2、V3，则下列关系正确的是( )97A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1D．V3>V1>V29899100101 102 1033、在相同状况下，将下列四种混合气体：①体积比为3 ∶1的NH3和N2'②体积比为1 ∶1的NO2104和N2③体积比为1 ∶1的NO2和O2'④体积比为4 ∶1的NO2和O2，分别置于相同的四支试管中并105倒置于水槽中，充分反应后液面上升高度分别为h1、h2、h3、h4，下列关系正确的是( ) 106A．h1>h2>h3>h4 B．h4>h3>h2>h1 C．h4>h1>h3>h2 D．h2>h3>h1>h41071081091101111124、在常温下向盛满水并倒置于水槽中的试管里先后通入4 mL NO2、4 mL NO、5 mL O2，经过一段113时间后，试管里剩余的气体有( ) 114A．NO B．O2 C．NO2和O2D．NO和O2115116 117 118 1195、NO、NO2均可与NH3反应转化为无害的N2和H2O，现有3L NO、NO2的混合气体，，当耗用3L NH3120时，可全部转化为N2和H2O，则NO和NO2的体积之比为（）121A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．任意比1221231241251261276、把盛有48mLNO、NO2混合气体的容器，倒置于水中（同温、同压），待液面稳定后，容器内气128体体积变为24mL。
则：129⑴原混合气体中，NO是 mL，NO2是 mL。
130⑵若在剩余24mL气体中，通入6mLO2，待液面稳定后，容器内气体体积为 mL。
131⑶若在剩余24mL气体中，通入24mLO2，待液面稳定后，容器内气体体积为 mL。
⑷若在原13248mLNO、NO2混合气体中，通入 mL O2，倒置在水面上，气体会全部吸收。
1337、常温下，将NO和O2两种气体按物质的量1：3混合，则其平均相对分子质量（）134A．40.7 B．46 C．36 D．44 1351361371381391408、现有10mLNO和NO2混合气体，其平均相对分子量为36.4，通入一定量的O2后，还是10mLNO141和NO2混合气体，但平均相对分子量为39.6，通入O2的体积是（）142A.1mLB.3mLC.5mLD.10mL 1431441451461471489、反应NO+O2+NO2+H2O→HNO3（未配平）是多组化学计量数的化学方程式，当氧气有1/3被NO还149原时，此反应各物质化学计量数之比是15015115215315415510、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物，当参加反应的单质与被还156原硝酸的物质的量之比为2∶1 时，还原产物是( )157A．NO2 B．NO C．N2O D．N2158 159160 161 162 16311、物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩164余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )165A．1∶4 B．1∶5166C．2∶3 D．2∶516716816917017117212、某稀硝酸能与5.4g铝恰好反应，当这份酸在与铁反应时，最多消耗铁的量为（）173A. 16.8gB. 0.4molC. 11.2gD. 0.2mol17417517617717817913、已知镁和稀硝酸反应时，每有1mol HNO3反应，就有0.8mol电子转移，此时硝酸的还原产物180可能是181A．NO2B．N2O C．NH4NO3D．NO182183 184 185 186 187 188 18914、Al 可以与稀硝酸反应，已知 HNO3被还原为 NO。