高考化学复习学案
第28课 氮及其化合物(上)
氮元素的存在与转化
氮的固定:即将游离态的氮气转化为含氮的化合物,这一过程对于自然界中氮的循环至关重要。
氮原子的结构和氮气分子的性质
氮原子的结构示意图展示了其电子排布。氮气分子由两个氮原子组成,每个氮原子贡献三个电子形成三个共用电子对,即N≡N,构成非极性分子。
氮气的物理与化学性质
氮气通常是无色无味的气体,密度略小于空气。由于其非极性分子的特性,氮气难溶于水,沸点较低。在工业或实验室中,液氮常被用作致冷剂。
化学上,氮是非金属元素,具有强的非金属性,倾向于获得三个电子。尽管N≡N的键能很大,使得氮气分子在通常情况下很稳定,但在一定条件下仍可与金属、氢气、氧气等发生反应,展示出其氧化性或还原性。
由于氮气性质稳定,它在工业上常被用作保护气。
常见的氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物,从+1、+2、+3、+4、+5价都有对应的氧化物。这些氧化物包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4和N2O5。
这些氮的氧化物大多有毒,是重要的大气污染物。
一氧化氮和二氧化氮的特性与转化
NO在氧气中会被氧化成二氧化氮,这一反应可用于检验一氧化氮的存在。
二氧化氮的存在化学平衡,因此很难得到纯净的二氧化氮,其相对分子质量总是大于46。
一氧化氮和二氧化氮在一定条件下可以相互转化,同时它们与水作用可以生成硝酸。这一特性在工业生产硝酸时被利用。
氮的氧化物与环境污染及治理
(1)氮的氧化物对环境的污染包括光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成、臭氧层的以及毒性的影响等。
(2)为了治理氮的氧化物污染,可以采取用碱性物质如NaOH溶液进行吸收,或者采用催化还原法等方法。
练习题
[练习题1]
(2022·江苏)关于氮及其化合物的说法中不正确的是...
[练习题2]
[2019·江苏] NO和NO2的尾气处理...