（一） 氨和铵盐
1、 氨的制备
工业制备：ຫໍສະໝຸດ 催化剂N2 + 3 H2 高温、高压 2 NH3
300×105~700×105 Pa，约400~450 ℃
实验室制备: 2 NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s) △ CaCl2(s) + 2 NH3↑+ 2 H2O
Mg3N2 + 6 H2O ＝ 3 Mg(OH)2 + 2 NH3↑
氮元素
（二）联氨（肼）
2、 联氨的制备
2 NH3 + C1O－ ＝ N2H4 + C1－ + H2O (NH2)2CO + NaClO + 2 NaOH ＝ N2H4 + NaCl +
高温高压 与氢气反应： N2 + 3 H2 催 化 剂 2 NH3
与氧气反应： 与金属反应：
放电
N2 + O2
2 NO
250℃ 6 Li + N2 △ 2 Li3N
（IA 族）
3 Ca + N2 ＝ Ca3N2 （IIA 族）
氮元素
（三）N2 的制备
1、工业制备 液体空气分馏，氮气先逸出
150×105 Pa 左右压强下钢瓶运输和使用
氮元素
2 、 氨分子的结构
不等性 sp3 杂化，有一对孤电子对 ， 分子呈三角锥形结构，键角变小至 10718’ 。
3、 氨的物理性质
气态：常温常压下是具有刺激性气味的无色气体 溶液：在 20℃ 时 l dm3 水可溶解 700 dm3 氨 液态：2NH3 NH4+ + NH2-
KӨ = 1.9 10-33（－55 ℃)
⑴ 铵盐都有一定程度的水解
NH4+ + H2O
NH3 ·H2O +H+
⑵ 铵盐溶液加入强碱并加热释放出氨（检验铵盐） NH4+ + OH－ △ NH3 ↑ +H2O
氮元素
5、 铵盐
⑶ 固体铵盐受热易分解
（NH4）2CO3 △ 2NH3↑ + CO2↑ + H2O
NH4C1
NH3↑ + HCl ↑
挥发性酸的铵盐受热后，氨气和酸都会逸出。
子团，类似于水解反应。
4 NH3 + COCl2 ＝ CO(NH2)2 + 2 NH4Cl 4 NH3 + SOCl2 ＝ SO(NH2)2 + 2NH4Cl 2 NH3 + HgCl2 ＝ Hg(NH2)Cl↓ + NH4Cl
氮元素
4、 氨的化学性质
（5） 氧化还原反应 ：体现氨气的还原性
4 NH3 + 3 O2
2、实验室制备
NH4Cl + NaNO2 ＝ NaCl + 2 H2O + N2↑ (NH4)2Cr2O7(s) 加热 N2↑ + Cr2O3 + 4H2O
8 NH3 + 3 Br2(aq) ＝ N2↑ + 6 NH4Br
2 NH3 + 3 CuO 加热 N2↑ + 3 H2O + 3 Cu
氮元素
氮元素
4、 氨的化学性质
（1） 配位反应
氨中氮原子上的孤对电子能与其它离子或分子形
成配位键(如：Cu2+、Co2+、Co3+、Ni2+ …) 。
Ag+ + 2 NH3 = [Ag(NH3)2]+ （2） 具有弱碱性
实质是氨做为Lewis碱和水所提供的质子以配位键结合
NH3 + H2O
NH4+ + OH-
化学竞赛辅导之
氮族元素
氮元素
一、氮单质
（一）N2的分子结构
1、 N N 键能 946kJ/mol
一个 键：px-px ； 两个 键：py-py 和 pz-pz，相互垂直。
氮元素
2、分子轨道式为 [KK(σ2s)2(σ*2s)2 (π2p)4(σ2p)2]
键级为 3，分解 N2 能量 941.69 kJ·mol-1
NO2 分子的轨道杂化和成键示意图
氮元素
二、氮的成键特征
3、配位键 氮的化合物作为电子对给予体向金属
离子配位； N2 分子的孤电子对也可 以向金属离子配位。
Cu(NH3)42+
Pt(NH3)2(N2H4)2 2+
[(N H 3 )5 R u (N 2)R u (N H 3)5]4 +
氮元素
三、 氮的氢化物
如果铵盐相应的酸具有氧化性，则分解出来的氨 气立即被氧化。有时如果这个反应在密闭容器中进行 ，并产生大量气体，就会爆炸。
氮元素
（二）联氨（肼）
1、 联氨的结构
顺式
反式
N 原子氧化数为 -2，N－N 键长为 145 pm，N－H键长 为 102 pm，∠HNH 为 108，∠NNH 为 102，顺式结构 。纯净的肼是无色可燃性液体，燃烧时放出大量的热。
对比氧分子的分子轨道： [KK(σ2s)2(σ*2s)2 (σ2p)2 (π2p)4(π*2Py )1 (π*2Pz )1]
键级为2。键级越大，键越稳定。
氮原子的 2s 和 2p 轨道能量比较接近，形成分子时，
2s 和
2p
轨道相互作用使σ轨道能量比π 和π
2py
2pz
高
。
氮元素
（二） N2 的化学性质
6 H2O + 2 N2
4 NH3 + 5 O2
4 NO + 6 H2O
2 NH3 + 3 Br2 ＝ 6 HBr + N2
2 NH3 + 3 CuO ＝ N2 + 3 Cu + 3 H2O
2 NH4NO3
2 N2 + O2 + 4 H2O
氮元素
5、 铵盐
无色晶体，易溶于水。类似于碱金属的盐类，与钾 盐、铷盐同晶，并有相似的溶解度。
二、氮的成键特征
1、离子键 同电负性较小的金属 Li，Ca，Mg 等 形成氮化物。
2、共价键 同非金属形成化合物时，总是以共价键同 其它原子相结合。
氮元素
二、氮的成键特征
3、大 键：杂化的 2p 轨道的电子对可以参与成 大 键参与形成大键的几个原子尽 可能共平面电子不再限定于某个原子 的轨道中运动。
KӨ = [NH4+][OH-] = 1.8 10-5 [NH3]
氮元素
4、 氨的化学性质
（3） 取代反应：氨分子中的氢原子被其它原子或基团
取代而形成氨基衍生物、亚氨基衍生物或氮化物。
2 Na + 2 NH3 ＝2 NaNH2 + H2 3 Mg + 2 NH3 ＝ Mg3N2 + 3 H2 NH4C1 + 3 C12 ＝ 4 HCl + NCl3 （4） 氨解反应 ：以氨基取代其它化合物中的原子或原
△
(NH4)2SO4
2 NH3 ↑ + NH4HSO4
(NH4)3PO4
3 NH3 ↑ + H3PO4
难挥发性酸的铵盐受热后，氨气逸出，酸或酸式盐
则残留在容器中。
氮元素
5、 铵盐
⑶ 固体铵盐受热易分解
NH4NO3 ＝△ N2O ↑ + 2H2O ↑ 2NH4NO3 ＝△ 2N2 ↑ + O2 ↑ + 4H2O