一、氮的存在和氮的固定

氮元素的存在：

氮的固定：

将游离态的氮气转化成含氮的化合物。

二、氮气

1、氮原子的结构和氮气分子的结构

氮原子的结构示意图和电子排布式：

氮气分子是由两个氮原子各拿3个电子形成了3个共用电子对，即N≡N，是非极性分子。

2、氮气的性质

物理性质：

通常是无色无味气体，密度比空气略小，氮气分子是非极性分子，所以难溶于水，沸点很低，工业上或实验室中常用液氮作致冷剂。

化学性质：

N元素的电负性很大，是典型的非金属元素，有较强的非金属性，易得到3个电子。

但由于N≡N的键能很大，不易断裂所以氮气分子很稳定，不易发生化学变化。但在一定条件下，也可与金属、氢气、氧气等发生反应，表现出氧化性或还原性。

注：由于氮气性质稳定，在工业上常用作保护气。

三、氮的氧化物

1、常见的氮的氧化物

氮有多种价态的氧化物，氮元素从+1、+2、+3、+4、+5价都有对应的氧化物，包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，其中N2O3、N2O5是酸性氧化物，分别是亚硝酸和硝酸的酸酐。

氮的氧化物均有毒，是大气污染物。

2、一氧化氮和二氧化氮

注意：

①NO遇氧气被氧化成二氧化氮，可用于检验一氧化氮。

②二氧化氮存在化学平衡，所以很难得到纯净的二氧化氮，其相对分子质量总是大于46。

③一氧化氮、二氧化氮在一定条件下可以相互转化，并且与水作用可生成硝酸，工业生产上生产硝酸就可利用这一点，让氮的氧化物理论上可被水完全吸收。

3、氮的氧化物与环境污染

（1）氮的氧化物对环境的污染

①光化学烟雾：在紫外线作用下，氮的氧化物与碳氢化合物发生一系列光化学反应，生成了有毒的烟雾，包括多种有害的有机物。

②硝酸型酸雨：氮的氧化物在空气中，与水、氧气反应生成HNO3和HNO2，溶于雨水，形成硝酸型酸雨。

③臭氧层的破坏：氮的氧化物可作为臭氧分解的催化剂，形成臭氧空洞，导致地面紫外线辐射量增加。

④氮氧化物的毒性：氮的氧化物都有毒，如，NO与血红蛋白中的亚铁离子形成配位键，使之不能与氧气结合，使人中毒。

（2）氮的氧化物污染的治理

①用碱性物质吸收：如NaOH溶液

②催化还原法

练习：

1、(2022·江苏)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　)

A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3

B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl

C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3

D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”

答案：A。

2、[2019·江苏]NO和NO2的尾气处理。可用NaOH溶液吸收，主要反应：

吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体的主要杂质是__________(填化学式，下同)；吸收后排放的尾气含量较高的氮氧化物是__________。

答案：

NaNO3　NO