1、學習必備歡迎下載高三化學一輪復習自主學習單氮的循環考綱要求1.了解氮族元素的相似性和遞變性2.了解氨氣銨鹽的性質，掌握氨氣的實驗室制法和銨根離子的檢驗，通過對氨氣的化學性質和實驗室制法的學習培養對實驗現象的觀察能力和完成實驗的基本操作能力3.掌握硝酸的性質和用途，了解硝酸的工業制法4.了解氮的氧化物及含磷洗滌劑對環境及人類健康的影響5.初步了解常見化肥的性質6.通過NH3、HNO3、NO、NO2等有關計算規律的探討，培養巧解計算的能力【命題預測】預計20XX年高考對本節內容的考查仍以氨氣、銨鹽、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物質的性質為重點，以化學實驗、化工生產工藝流程為載體，突出考查有關化學方程

2、式的書寫和有關氧化還原反應的計算。復習備考時，注重硝酸的氧化性及相關計算。考點一氮氣及其氧化物（一）知識體系：1.Ag(NH3)2+O2(高溫、催化劑)Cu、Fe2+、I-AgNO3Cl2、CuONH3.H2ONH3N2O2(放電)NOO2H2ONO2HNO3H2OSO2H2加熱加壓NH3CuHClNaOHNH4ClHClH2OMg3N2MgNaOHNaNO2N2O4不穩定性4HNO3(濃)=4NO2+2H2O+O22.氮的循環強氧化性有機物硝化反應：C6H6與金屬反應:Cu酯化反應：C3H5(OH)3與非金屬反應：C、SFe、Al在冷、濃HNO3鈍化Pt、Au能溶解于王水(濃HNO3:濃HC

3、l=1:3）與還原性化合物反應：Fe2+、SO2、H2S、HI學習必備歡迎下載3.氮及其化合物的衍變關系：NH3N2NONO2HNO3NH4NO3NH3NH3H2ONH4+、OH一、氮族元素氮族元素性質變化沒有鹵族元素性質變化明顯，最好通過核外電子排布分析其存在價態，每種價態所對應物質，這樣學習能夠起到事半功倍的效果。1氮族元素核外電子排布、性質的相似性和遞變規律氮（N）磷（P）砷（As）銻（Sb）鉍（Bi）（1）相似性最外層都有5個電子，化合價主要有3、+3和+5。氣態氫化物的通式：RH3最高價氧化物對應的水化物通式為HRO3或H3RO4（2）遞變性原子結構的遞變性：隨著核電荷數的增大，電子

4、層數增多，原子半徑增大。化學性質的遞變性：元素的非金屬性減弱，金屬性增強，N、P、As為非金屬，Sb、Bi為金屬。單質氧化性減弱，還原性增強。氫化物的穩定性減弱：NH3PH3AsH3最高價氧化物對應水化物的酸性減弱：HNO3H3PO4H3AsO4（3）氮族與同周期比較最高價氧化物對應水化物的酸性：H3PO4H2SO4HCIO4氣態氫化物的穩定性：PH3H2SHCI二、氮氣及氮的氧化物1.氮氣氮氣，常況下是一種無色無味的氣體，難溶于水，通常無毒。氮氣占空氣體積總量的78.12%，是空氣的主要成份。氮氣的電子式NN結構式為NN，的化學性質很不活潑，只在特殊條件下，才能以下反應。與氧氣反應：通常狀況

5、下氮氣和氧氣不反應，但在放電條件下，卻可以直接化合生成NO。反應的化學方程式為：N2+O2閃電2NO與氫氣反應：在高溫、高壓、催化劑作用下，氮氣和氫氣可以反應制得氨氣。2反應的化學方程式為：N2+3H高溫、高壓、催化劑2NH3此反應是工業合成氨的反應與金屬鎂反應：金屬鎂可以在氮氣中燃燒，生成氮化鎂。反應的化學方程式為：3Mg+N2點燃Mg3N2(氮化鎂)特別提示：N2能穩定存在于大氣中的原因：N2分子內氮氮叁鍵，鍵能大，共價鍵牢固，N2分子不易被破壞成原子，因而N分子不易與其他物質發生反應，所以經常用氮氣做保護氣。22、氮的氧化物（1）氮的氧化物簡介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五種正

6、價態，對應有六種氧化物氮的氧化物氮元素化合價N2O（笑氣）+1NO（一氧化氮）+2N2O3（亞硝酸酐）+3NO2（二氧化氮）+4N2O4（四氧化二氮）+4N2O5（硝酸酸酐）+5學習必備歡迎下載其中N2O3和N2O5分別是HNO2和HNO3的酸酐。氣態的氮氧化物幾乎都是劇毒性物質，在太陽輻射下還會與碳氫化物反應形成光化學煙霧（2）NO和NO2除NO2以外，其他氮氧化物均極不穩定，遇光、濕或熱都會變成NO或NO2，其中最終還是會變為NO2。因此，學習氮的氧化物應該重點關注NO和NO2。一氧化氮：是一種無色、無味的氣體，難溶于水，有毒。在常溫下與空氣中氧氣化合，生成二氧化氮，反應的化學方程式為：2

7、NO+O2=2NO2，一氧化氮結合血紅蛋白的能力比一氧化碳還強，更容易造成人體缺氧。二氧化氮：是一種紅棕色、有刺激性氣味的氣體，易溶于水，有毒。二氧化氮溶于水時，與水反應，生成硝酸和一氧化氮。反應的化學方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NONO2在17以下時，兩個NO2分子會結合在一起，轉化成N2O4(四氧化二氮)，N2O4是一種無色氣體，強氧化劑，劇毒，且有腐蝕性，反應的化學方程式為2NO2N2O43氮的氧化物以及與氧氣混合后溶于水的情況分析3(1)NO2或NO2與N2(非O2)的混合氣體溶于水時，可根據反應：3NO2H2O=2HNONO，利用氣體體積的變化差值進行計算。3(2)NO2和

8、O2的混合氣體溶于水時，根據反應：4NO2O22H2O=4HNO當V(NO2)V(O2)41時，恰好反應，無剩余氣體；當V(NO2)V(O2)41時，剩余氧氣；當V(NO2)V(O2)41時，NO2過量，剩余氣體為NO，且體積為過量NO2體積的1/3。3(3)NO和O2同時通入水中時，此時的反應為：4NO3O22H2O=4HNO當V(NO)V(O2)43時，恰好反應，無剩余氣體；當V(NO2)V(O2)43時，剩余氧氣；當V(NO2)V(O2)43時，剩余NO。特別提示：334NO3O22H2O=4HNO，4NO2O22H2O=4HNO，常用于守恒法解題。4.常見的NOx尾氣處理方法(1)堿液

9、吸收法32NO22NaOH=NaNONaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNOH2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是：n(NO2)n(NO)。一般適合工業尾氣中NOx的處理。(2)催化轉化：在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。二、氨和銨鹽1氨(NH3)(1)物理性質：無色，有刺激性氣味，密度比空氣小。物理特性：易液化，可做制冷劑。極易溶于水(在常溫、常壓下1體積水能溶解約700體積氨氣)。(2)分子結構學習必備歡迎下載電子式：，空間結構：三角錐形。(3)化學

10、性質：4a.與水反應：NH3H2ONH3H2ONHOHb.與酸反應：NH3HCl=NH4Cl反應現象為：生成大量的白煙。（此處白煙是氯化銨固體小顆粒）用途：可以用來檢驗氨氣的存在氨氣和硝酸反應可生成硝酸銨，該化學方程式為：NH3+HNO3=NH4NO3氨氣和硫酸反應可生成硫酸銨，該化學方程式為：2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4特別提示：氨溶于水，大部分與水結合成一水合氨(NH3H2O)，一水合氨少部分電離，因此，氨水顯弱堿性。氨氣是中學階段唯一的一種堿性氣體，利用這一點，可以檢驗NH3。NH與其他酸也能反應生成相應的銨鹽。其中，NH與鹽酸這樣的易揮發性酸反應時會33有白煙(銨鹽固體的小

11、顆粒)生成。利用這個現象，在某些場合也可以檢驗NH。344c.與CO2等酸性氧化物反應：NH3CO2H2O=NHHCO3或2NH3CO2H2O=(NH)2CO3。d.與鹽溶液反應將氨水加入下列溶液，完成下表：被滴試劑FeCl3溶液AlCl3溶液現象生成紅褐色沉淀生成白色沉淀離子方程式3434Fe33NH3H2O=Fe(OH)3NHAl33NH3H2O=Al(OH)3NHe.NH3的還原性氨的催化氧化催化劑化學方程式：4NH35O2=4NO6H2O。特別提示：a該反應是工業上生產硝酸的一個基礎反應。bNH3中的氮元素的價態為3價，因此，NH3不僅能被催化氧化生成NO，在純氧中燃燒能生成N2。在一

12、定條件下，NH3還能被Cl2、CuO等氧化。說明：液氨和氨水液氨是氨氣加壓或降溫得到的液態氨，是純凈物，即液氨由氨分子組成的液體。氨水的主要成分是NH3H2O。在氨水中以分子狀態存在的粒子有：NH3、H2O、NH3H2O；4以離子狀態存在的粒子主要有：NH、H、OH，極少量的是H。所以氨水是混合物。2氨水(1)組成4c(NH3H2O)c(NH3)c(OH)c(NH)c(H)。(2)存在平衡4NH3H2ONH3H2ONHOH；H2OHOH。(3)性質容易揮發，盛濃氨水的試劑瓶瓶口常有白霧產生，久置溶液質量減輕，濃度變小。氨水質量分數(密度小于1gcm3的溶液)越大，其密度越小，因此如果將質量分數

13、為x%的氨水與質量分數為3x%的氨水等體積混合后，所得氨水的質量分數小于2x%；而對于密度大于1gcm3的溶液(如硫酸溶液)，質量分數越大，其密度也越大，因此如果將質量分數為x%的硫酸溶液與質量分數為3x%的硫酸溶液等體積混合后，所得硫NH4OH=NH3H2O；CO2、Cl2、HClNH3NO2O2CH2=CH2學習必備歡迎下載酸溶液的質量分數大于2x%。氨水是很好的沉淀劑，能使Mg2、Al3、Fe2、Fe3、Cu2、Zn2等轉變為氫氧化物沉淀，其中AgOH、Cu(OH)2、Zn(OH)2等沉淀能溶于過量氨水，生成絡合物。(4)涉及氨水的離子方程式的書寫34氨水做反應物，用分子式NH3H2O表

14、示，如：Al33NH3H2O=Al(OH)3NH；生成氨水時，若反應物為濃溶液或在加熱條件下，用下面離子方程式表示：生成氨水時，若反應物為稀溶液且不加熱，用下面離子方程式表示：4NHOH=NH3H2O。3噴泉實驗(1)噴泉形成的原理容器內、外存在較大的壓強差，在這種壓強差的作用下，使液體通過尖嘴管噴涌。(2)分類負壓型：即接納噴起液體的空間壓強低于大氣壓，而待噴液體與大氣相通，通常是容器內氣體極易溶于水或容器內氣體易與溶液中的溶質發生化學反應。如氣體AH2S、SO2吸收水或NaOH水、鹽酸NaOH溶液水溴水劑B溶液正壓型：即接納噴起液體的空間與大氣相通，而待噴液體所受壓強高于大氣壓，通常是容器

15、內的液體由于受熱揮發(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)，或由于發生化學反應，容器內產生大量氣體，如噴霧器、人造噴泉、火山噴發等。特別提示：噴泉實驗成功的關鍵：(1)氣體在吸收液中被吸收的既快又多，如NH3、HCl用水吸收，CO2、SO2用NaOH溶液吸收等。(2)裝置的氣密性要好。(3)燒瓶內氣體純度要高。（4）常見的噴泉實驗裝置噴泉實驗的本質是形成壓強差而引發液體上噴，為此可設計多種不同的裝置和采用不同的操作(如使氣體溶于水、熱敷、生成氣體、發生氣體體積減小的反應等)來使噴泉產生。裝置：擠壓氣球，即可使少量的溶液沿導管進入燒瓶中，導致大量的NH3溶解，燒瓶內形成負壓而產生噴泉。裝置：去掉了膠頭滴管

16、。打開止水夾，用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶，氨氣受熱膨脹，使氨氣通過導管與水接觸，即產生噴泉。(開放性問題，或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進入燒瓶，燒瓶內氨氣溶于水)裝置：在錐形瓶中加入能產生氣體的物質，使錐形瓶內氣體的壓強明顯增大，將液體壓入燒瓶而產生噴泉。裝置：在水槽中加入使水溫度升高的物質，致使錐形瓶內酒精因升溫而揮發，錐形瓶內氣體壓強增大而產生噴泉。NH4Cl=NH3HClNH4HCO3=NH3CO2H2O氣。例如NHNO較復雜。2NH4NO3=2N2+O2+4H2ONH4ClNaOH=NaClNH3H2O(NH4)2SO4Ca(OH)2=CaSO42NH32H2O學習必備歡迎下載裝

17、置：燒瓶中通入H2S(或SO2)，然后通入SO2(或H2S)，現象為有淡黃色粉末狀物質生成，瓶內壁附有水珠，NaOH溶液噴到燒瓶內。4銨鹽銨鹽均為白色易溶于水的晶體(1)銨鹽受熱分解特別提醒：1.銨鹽受熱易分解，多數放出氨氣，生成相應的酸或酸酐但有的銨鹽受熱分解不放出氨432.推斷題中經常用到上述反應，NH4HCO3、NH4Cl分解后固體物質完全消失，尤其是NH4Cl分解生成的NH3和HCl又可以化合成NH4Cl，典型現象是加熱時固體消失，但又在試管口得到固體，現象類似于加熱碘固體，但加熱NH4Cl為化學變化，加熱碘為物理變化。(2)銨鹽與堿反應特別提醒：銨鹽均能與堿反應，加熱放出氨氣利用該性

18、質可以制取少量的氨氣，也可以檢驗銨鹽的存在。4（3）檢驗某白色固體是否為銨鹽的方法(即檢驗NH的存在)取少許樣品與堿混合于試管中共熱，將濕潤紅色石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍，4則證明樣品中含NH。取少量樣品于試管中，加入堿后加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗產生的氣體，若44有白煙產生，則證明樣品中含有NH。(4)檢驗無色溶液中是否存在NH的方法步驟：加濃堿溶液加熱檢驗NH3原理：NH4+OH-NH3+H2O特別提醒：銨鹽溶液與強堿溶液反應的離子方程式有三種寫法：a.濃溶液不加熱寫成：NH4+OH=NH3H2O；b.稀溶液不加熱寫成NH4+OH=NH3H2O；c.不論濃、稀，只要加熱則寫成：NH

19、4+OH-5.氨氣的實驗室制法NH3+H2O。學習必備歡迎下載特別提示：(1)制取NH宜用NHCl，不宜用(NH)SO、NHHCO、NHNO等。a：反應原理：NH3H2O=NH3H2O。344244343(2)消石灰不能用KOH或NaOH代替，因后兩者易吸濕、結塊，不利于產生NH3，且在高溫下易腐蝕試管。(3)干燥氨氣通常用堿石灰，而不能用P2O5和濃H2SO4，也不能用無水CaCl2(8NH32CaCl2=CaCl8NH3)。(4)收集時，一般在管口塞一團棉花球，作用是減少NH3與空氣的對流，確保收集到純凈的NH3.欲快速制NH，可加熱濃氨水，也可將濃氨水滴入NaOH固體或生石灰中，其裝置3

20、如下圖：加熱濃氨水b：裝置濃氨水中加固態堿性物質a：反應原理：濃氨水中存在以下平衡：NH3H2ONH3H2O4NHOHCaO、NaOH、堿石灰等)，使平衡向左移動，促進了NHHO，加入固態堿性物質(如的分解。b：裝置32(2)工業制法：N23H22NH3學習必備歡迎下載三、硝酸(HNO3)1物理性質氣味刺激性顏色無色、久置呈黃色揮發性易揮發溶解性與水互溶2化學性質4HNO3=4NO2O22H2O2.冷的濃硝酸在常溫下使鐵、鋁等活潑金屬發生鈍化(在其表面因氧化生成一層致密的氧硝酸無論濃、稀都有強氧化性，而且濃度越大氧化性越強。(1)強酸性：具有酸的通性。(2)不穩定性：硝酸見光或受熱易分解。光或

21、熱特別提示：硝酸越濃，越容易分解。長期存放的濃硝酸呈黃色，這是由于HNO分解產生的33NO2溶于硝酸的緣故(通足量空氣或氧氣除去NO2，4NO2O22H2O=4HNO)。也正因為硝酸見光或受熱易分解，一般將濃硝酸保存在棕色瓶里，放置在陰涼處。（3）強氧化性HNO3能與除Au、Pt、Ti外的絕大多數金屬反應：濃HNO3都生成NO2，稀HNO3生成NO金屬與HNO3反應的一般通式(1)金屬濃硝酸金屬硝酸鹽NO2H2O(2)金屬稀硝酸金屬硝酸鹽NOH2OCu4HNO3(濃)Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2OFe4HNO3(稀)Fe(NO3)3NO2

22、H2O3Fe（過量）8HNO3(稀)3Fe(NO3)22NO2H2O注意：1.金屬與硝酸反應一般不生成H2，與金屬反應時HNO3的還原產物規律是HNO3NO濃HNO3NO2,硝酸既表現氧化性也表現酸性。隨著金屬活動性的增強以及硝酸濃度的降低，硝酸的還原產物會發生變化，一般來說，硝酸越稀被還原的價態越低。化膜)。常溫時，常把濃硝酸存放在鐵質、鋁質密閉容器里。但若加熱，則會劇烈反應。3.在濃硝酸中滴加幾滴石蕊試液、微熱，先變紅、后褪色，說明濃硝酸的酸性及氧化性。4.鐵與稀硝酸反應量不同對應的產物不同，化學方程式亦不同。5.該部分會出現復雜題目，濃HNO3隨反應進行到一定程度，變為稀HNO3后，生成NO氣體甚至其他氣體比如N2O、N2，故得到混合氣體。6.王水：濃硝酸與濃鹽酸的混合物，其體積比為1:3。可溶解金、鉑、鈦等金屬。HNO3能與部分還原性較強的非金屬單質反應（如C、S、P等）反應，將其氧化成含氧酸或酸酐。C4HNO3(濃)P5HNO3(濃)4NO2CO22H2O