氮及其化合物(一).doc

三十五、氮及其化合物（一）
一、氮气
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1、组成：分子式：N2
2、结构：电子式：：N：：N： 结构式：N N 晶体类型：分子晶体
化学键：非极性键 结构微粒的作用力：范德华力
3、物理性质：一种无色无味比空气略轻难溶于水的气体
4、化学性质：非金属性、氧化性、还原性、不活泼性
（1）氮气和镁在加热条件下反应：3Mg＋N2Mg3N2
（2）氮气和氧气在放电下反应：N2＋O22NO
（3）工业上利用氮气合成氨：N2＋3H22NH3
5、制法：工业上采用液化空气法制备。
实验室制取用饱和的氯化铵溶液和饱和的亚硝酸钠溶液共热：
NH4Cl＋NaNO2NaCl＋N2↑＋2H2O
6、用途：合成氨、作保护气、
二、氨气
1、组成：分子式：NH3
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H
H
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H
H

2、结构：电子式： H：N： 结构式： H—N 晶体类型：分子晶体

几何构型：三角锥形 化学键：极性键 结构微粒的作用力：范德华力
3、物理性质：一种无色有刺激性气味比空气轻极易溶于水的气体。
4、化学性质：溶于水呈碱性、还原性、络合性
（1）氨气与水反应：NH3＋H2ONH3·H2O
（2）氨气通入硫酸中：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
（3）氨气通入二氧化碳的水溶液中：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
（4）少量的氨气通入硝酸银溶液中：AgNO3＋NH3＋H2O===AgOH↓＋NH4NO3
（5）过量氨气通入硝酸银溶液中：AgNO3＋2NH3===Ag(NH3)2NO3
（6）氨气通入氯化镁溶液中：MgCl2＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4Cl
（7）氨气通入氯化铁溶液中：FeCl3＋3NH3＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4Cl
（8）少量氨气通入硫酸铜溶液中：CuSO4＋2NH3＋2H2O===CuOH)2↓＋(NH4)2SO4
（9）氨气通入硫酸铝溶液中：Al2(SO4)3＋6NH3＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4
（10）氨气在纯氧中燃烧：4NH3＋3O22N2＋6H2O
（11）氨气和氧气的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O
（12）少量的氨气和氯气反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl
（13）过量的氨气和氯气反应：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
（14）氨气通入灼热的氧化铜：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O
（15）氨气在催化剂、加热的条件下和一氧化氮反应：4NH3＋6NO5N2＋6H2O
（16）氨气在催化剂、加热的条件下和二氧化氮反应：8NH3＋6NO27N2＋12H2O
5、制法：（17）工业上利用氮气和氢气合成氨：N2＋3H22NH3
（18）实验室用氯化铵固体和消石灰共热制备氨：
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2
（19）浓氨水加入氧化钙中制备氨气：NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑
6、用途：用于制备铵态氮肥；制备氨水、制备银氨溶液、还原氮的氧化物。作制冷剂。
三、氯化铵
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H
H
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1、组成：化学式：
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2、结构：电子式：[H：N：H]＋[：Cl：]－ 晶体类型：离子晶体 化学键：离子键极性键

3、物理性质：白色固体、易溶于水
4、化学性质：盐、水溶液呈酸性、还原性、不稳定性
（1）氯化铵溶液与硝酸银溶液反应：NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3
（2）氯化铵溶于水：NH4Cl＋H2ONH3·H2O＋HCl
（3）氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热：NH4Cl＋NaOHNH3↑＋H2O＋NaCl
（4）氢氧化镁溶于氯化铵溶液：Mg(OH)2＋2NH4Cl===2NH3↑＋MgCl2＋2H2O
（5）氯化铵溶液和偏铝酸钠溶液混合：NH4Cl＋NaAlO2＋H2O===Al(OH)3↓＋NH3↑＋NaCl
（6）氯化铵溶液和硅酸钠溶液混合：2NH4Cl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl＋2NH3↑
（7）饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热：NH4Cl＋NaNO2NaCl＋N2↑＋2H2O
（8）加热氯化铵固体：NH4ClNH3↑＋HCl↑
5、制法：（8）氨气和氯化氢气体反应：NH3＋HCl===NH4Cl
6、用途：作氮肥；实验室用于制备氨气、氮气；
7、铵离子的检验：加入氢氧化钠溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，变蓝色，证明含
有铵离子。
四、强化训练
1、氮气不活泼，常用于作保护气。其原因是（ ）
A、氮原子最外层有5个电子，容易得到3个电子。
B、氮分子存N N，共价键很牢固，很难打开
C、在氮分子中每个氮原子都满足了8电子构型，比较稳定。
D、组成的氮气的分子之间存在范德华力，是一种很强的作用力
2、下列有关氮气的说法正确的是（ ）
A、氮气和氢气在一定的条件下合成氨，实现了氮的人工固定
B、1molN2中含有0.3NA个N N
C、氮气参加反应，只能作氧化剂
D、工业上采用液化空气法制备氮气，首先被液化的是氮气
3、已知PCl3分子具有和NH3分子一样的几何构型，则PCl3的空间构型是（ ）
A、正三角形 B、角形 B、直线形 D、三角锥形
4、下列有关氨的说法正确的是（ ）
A、实验室是利用氯化铵溶液和氢氧化钙溶液共热制备氨气
B、在常温常压条件下，22.4L氨气中含有10NA个电子
C、氮气通过灼热的氧化铜，氮原子被还原是还原剂
D、氨气因为极易溶于水，所以可以做喷泉实验
5、氨气和二氧化氮气体在一定条件下反应生成氮气和水，氧化产物和还原产物的质量比是
（ ）
A、1：1 B、4：3 C、3：4 D、2：3
6、在反应5NH4NO3

△
4N2↑＋2HNO3＋9H2O中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为

（ ）
A、5：3 B、3：5 C、1：1 D、2：1
7、有一种氮的化合物NH5结构和NH4Cl相似，又知NH5与水反应有H2生成，下列叙述不
正确的是（ ）
A、NH5是离子化合物 B、NH5溶于水，所形成的溶液呈酸性
C、NH5与水反应时，NH5是还原剂 D、NH5固体投入水中有两种气体产生
8、实验室可以用浓氨水和生石灰制备氨气，下列说法不正确的是（ ）
A、反应原理是CaO＋NH3 •H2O===Ca(OH)2＋NH3↑
B、反应放出大量的热，并且生成了碱，促进了反应朝着生成氨的方向发展
C、可以用启普发生器制备氨气
D、只能用向下排空气法收集氨气
9、某温度下，在体积一定的密闭容器中适量的NH3(气)和Cl2(气)恰好完全反应。若反应产物
只有N2(气)和NH4Cl(固),则反应前后容器中压强比应接近于（ ）
A、1:11 B、11:1 C、7:11 D、11:7
10、硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水.反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是（ ）
A、1:3 B、2:3 C、1:1 D、4:3
11、下列反应起了氮的固定作用的是（ ）
A、N2与H2在一定条件下反应生成NH3 B、NO与O2反应生成NO2
C、NH3经催化氧化生成NO D、由NH3制碳铵和硫铵
12、制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。

图1 图2
（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1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 。该实验的原理是
。
（4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。

13、如图所示，已知：
①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。
②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质
量之比l：3反应，分别生成X和Y，在产
物中元素甲呈负价。
③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质
的量之比1：2反应，分别生成Z和W，
在产物中元素乙呈负价。
请填空：
(1)甲是_______________________，乙是_______________________。
(2)甲与丙反应生成X的化学方程式是
________________________________________________________________。
(3)乙与丁反应生成W的化学方程式是
_________
14、合理施肥、养护管理是城市绿化建设的一个重要方面。在下列氮肥中，含氮量最高的是（ ）。
A、CO(NH2)2 B、NH4NO3 C、NH4HCO3 D、(NH4)2SO4
15、下列分子的几何构型不相同一组的是（ ）
A、SO2与CO2 B、NH3与PCl3 C、CH4与CCl4 D、H2O与H2S
16、致冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂，但它们不是有毒，就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。
据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
（1）氢化物的易燃性：第二周期 ＞ ＞H2O、HF；
第三周期 SiH4＞PH3＞ ＞ 。
（2）化合物的毒性：PH3＞NH3 H2S H2O；
CS2 CO2 CCl4 CF4 （选填“＞”或“＜”“＝”。）
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
（3）已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为－128℃，新致冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验，一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了，其它类似的还可以是 。
（4）然而，这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是 。
但求助于周期表中元素及其化合物的 变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。（填写字母，多选扣分）
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
A、①②③ B、②④⑤ C、②③④