氨气的电子式-氮气的电子式

氮元素在元素周期表中的位置为：第二周期第ⅤA族。

氮原子的结构特点为最外层拥有5个电子，由于其不易失去电子，因此常通过获得3个电子来达到稳定结构。

预测氮元素的性质：氮原子倾向于通过形成共用电子对（即共价键）与其它原子结合，构成物质。

氮元素的存在形式：

氮气是游离态氮元素的主要形式，以分子状态广泛存在于空气中，约占空气体积的78%。

而化合态的氮元素则存在于动植物体内的蛋白质中，以及土壤和海洋里的硝酸盐和铵盐中，如硝酸钾和硫酸铵等。

氮元素的重要性：它是构成蛋白质的必需元素，对于自然界各种生物的生命活动具有不可替代的重要作用。在农业生产中，大量使用氮肥是必不可少的。

关于氮气的特性：氮气是一种无色无味的气体，不溶于水，是空气的主要组成部分。

根据氮原子的电子排布及氮气分子的结构，可推测氮气分子的化学键需要较多的能量来断开，因此氮气的化学性质相对稳定，通常不易与其他物质发生化学反应。氮气也不能被生物体直接吸收，但在工业上常被用作保护气。

氮气的化学反应：在特定条件下如高温、放电等，氮气获得足够能量后，其N≡N键会断裂，进而与金属或非金属物质如镁、氢气、氧气等发生化合反应。

氮元素的化合价变化及其反应：上述反应中涉及到氮气与其它物质间的化合价变化。当氮气与金属反应时，表现出氧化性；而与氧气反应时，则表现出还原性。所有的这些反应都能将空气中游离态的氮元素转化为含氮的化合物，这个过程被称为“氮的固定”。

氮的固定方式：除了自然固氮如雷电和豆科植物固氮外，人类还通过控制反应条件来实现人工固氮。工业上最重要的固氮过程是合成氨，即用氢气将氮气转化为氨。

关于NO和NO2的性质：

NO在通常情况下容易被氧气氧化成NO2，气体由无色变为红棕色。这一现象常用于NO的检验。

NO2溶于水时会发生自身的氧化还原反应，生成硝酸和一氧化氮。

收集方法建议：一氧化氮一般用排水法收集，不宜用排空气法；而二氧化氮则不能用排水法收集，一般采用瓶口向上的排空气法。

实验操作与观察：在一支注射器中充入一氧化氮并吸入水后，无明显现象；但再吸入空气后，无色气体变为红棕色；再振荡注射器，红棕色气体逐渐变为无色且气体体积缩小。

实验结论：NO不溶于水也不与水反应，但能与氧气反应生成红棕色的NO2；而NO2则能与水反应生成无色的NO并导致气体体积减小。

进一步思考与措施：若要将注射器中的NO充分转化为硝酸，可继续通入过量的空气以氧化一氧化氮并使二氧化氮溶于水。这样的循环过程在工业上对生产硝酸具有启示意义。

工业生产硝酸的要点：在工业上，只要提供充足的氧气，便能实现NO或NO2的完全吸收并全部转化为硝酸。