7.1氮的固定 同步习题 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

7.1氮的固定 同步习题 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册 一、单选题 1．下列说法正确的是 A．氯化氢的电子式为 B．Cl的原子结构示意图为 C．等质量的D216O和H218O具有相同的质子数 D．次氯酸分子电子式： 2．下列有关卤族元素及其化合物的表示正确的是 A．氟离子的结构示意图： B．CCl4的电子式： C．溴化铵的电子式： D．质子数为53，中子数为78的原子： 3．化学需要借助专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是（    ） A．硫离子电子式：S2- B．硼原子的结构示意图： C．用于考古测定年代的碳同位素：C D．次氯酸钙的化学式：CaClO 4．下列有关化学用语表示正确的是（　　） A．黄铁矿主要成分的化学式：FeS B．一氧化碳分子的比例模型： C．氯离子的结构示意图： D．氢氧化钡的电子式： 5．下列有关化学用语表示不正确的是 A．氯离子的结构示意图： B．质子数为6、中子数为8的核素： C．的分子结构模型： D．的电子式： 6．下列化学用语中，正确的是（    ） A．氯化钠的电子式为 B．镁的原子结构示意图为 C．氯化氢分子的形成过程可用电子式表示为： D．重水的化学式为H2O(或D2O) 7．下列有关化学用语表示正确的是 A．甲烷分子的比例模型： B．S2-的结构示意图 C．中子数比质子数多1的磷原子： D．H2O2的电子式为： 8．下列化学用语的表示中，正确的是 A．氢负离子（H-）结构示意图 B．HF的电式 C．氮气的结构式： D．NH3的电子式 9．下列有关化学用语表示正确的是 A．质量数为18的氧原子： B．氟离子的结构示意图： C．HCl的电子式： D．HClO的结构式H-Cl-O 10．下列化学用语正确的是 A．F-的结构示意图： B．12C和14C的原子结构示意图均为 C．二氧化碳的电子式是： D．6个中子的碳原子的核素符号： 11．下列各项表达正确的是 A．的电子式： B．电子式表示的形成过程： C．质量数为18的氧原子： D．的电子式： 12．巴西奥运会期间，工作人员误将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用，发生反应：，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。下列叙述正确的是 A．次氯酸钠的电离方程式为 B．的空间填充模型为 C．可表示，也可表示 D．过氧化氢的电子式为 13．水体中部分含氮物质的循环过程如图所示。其中属于氮的固定的是 A．① B．② C．③ D．④ 14．氮是各种生物体生命活动中不可缺少的重要元素。自然界中的氮循环为生物体提供了氮元素。下列有关氮元素说法不正确的是 A．铵态氮肥被植物吸收的过程属于氮的固定 B．雷雨发庄稼的起因是打雷时空气中与化合成NO C．城市空气中的氮氧化物主要来源是燃油汽车产生的尾气 D．工业利用和合成，其中的来源是空气 15．某科学家开发的常压旋转滑行弧可以实现高效固氮，具有广阔的应用前景。如图所示： 下列叙述正确的是 A．该过程为生物固氮 B．上述过程发生的均是氧化还原反应 C．N2和O2在光照或风能作用下直接生成NO D．人体蛋白质中氮的最初来源为植物从土壤中提取的硝酸盐、亚硝酸盐 16．下列有关化学用语表示正确的是 A．Cl-的离子结构示意图： B．的电子式： C．间二甲苯的结构简式： D．水分子的比例模型： 17．下列有关化学用语正确的是 (　　) A．NaOH的电子式： B．I4O9(碘酸碘)中碘的化合价为＋1、＋5 C．NH5的结构与NH4Cl相似，NH5的结构式为 D．离子结构示意图可以表示35Cl－，也可以表示37Cl－ 18．下列化学用语表达正确的是 A．CaCl2的电子式:    B．Cl－的结构示意图：   C．乙烯的分子式：C2H4 D．纯碱溶液呈碱性的原因：CO32－+2H2OH2CO3+2OH－ 19．下图为元素周期表短周期的一部分，Z原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+l。下列叙述错误的是 R W X Y Z A．氢和R、W三种元素形成的阴离子有3种以上 B．RY2分子中每个原子的最外层均为8电子结构 C．X、Z的简单氢化物的热稳定性和还原性都是X的强 D．R、Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强 20．实验室检验氨气的原理之一为。下列说法正确的是 A．HCl的电子式为 B．的比例模型为 C．晶体中存在离子键和共价键 D．非金属性：O>N，所以沸点： 21．下列表示不正确的是 A．硫离子的结构示意图： B．次氯酸的电子式： C．的分子结构模型： D．的结构式： 22．氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，如下图所示，下列说法中不正确的是 A．人类活动对氮的循环起到了主导作用 B．硝化和反硝化过程都属于氧化还原反应 C．有机氮与无机氮可相互转化 D．反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量 23．工业用镁还原制备金属Ti，工艺流程如图。下列说法不正确的是 A．工业上可通过电解熔融制取金属Mg B．用金属Mg还原过程中需要通入作保护气 C．“真空蒸馏”的目的是使Mg、气化，实现与Ti的分离 D．制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg 24．下列化学用语表述正确的是 A．N2分子的结构式：N≡N B．CH4的比例模型： C．18O2- 的结构示意图： D．CO2的球棍模型： 25．下列物质的电子式书写正确的是 ①Ca（OH）2     ②H2S ③ OH﹣  ④Al3+ Al3+⑤N2    ⑥CO2   A．①②③④ B．⑤⑥ C．②③⑤⑥⑦ D．①④ 二、填空题 26．氮的固定的定义、分类 (1)定义： 的过程叫氮的固定，简称固氮。 (2)氮的固定的分类： 氮的固定可分为自然固氮和 。自然固氮可分为 和 。 高能固氮：通过闪电等高能量途径把N2固定的方式为高能固氮，约占自然固氮的10%。 生物固氮：大豆、蚕豆等豆科植物的根部含有根瘤菌，能把空气中的N2转变为硝酸盐，被植物吸收。故豆类植物不需要施用氮肥，这种固氮方式占整个自然固氮的90%。 27．回答下列问题。 (1)酸雨是指的降水。下列气体中，与形成酸雨无关的是 。 A．        B．        C． (2)下列变化属于“氮的固定”的是 。 A．植物从土壤中吸收氮肥 B．将空气中的氮气转变为氮的化合物 C．大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质 (3)从硫元素的化合价看，下列物质不具有氧化性的是___________。 A． B． C． D． (4)下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是___________。 A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰 (5)实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞，是因为玻璃中含有 ，NaOH与其发生反应的化学方程式为 。 28．用电子式表示下列物质的形成过程： （1）CO2 ； （2）NaCl 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．氯化氢为共价化合物，电子式为：，故A错误； B．Cl的核电荷数为17，其原子结构示意图为：，故B错误； C．D216O和H218O的相对原子量均为20，等质量的两种分子的物质的量相同，且每个分子中均含10个质子，所以等质量的两种分子具有相同的质子数，故C正确； D．次氯酸分子电子式：，故D错误； 故选：C。 2．D 【详解】A．氟离子的核电荷数为+9，结构示意图为 ，A错误； B．CCl4分子中Cl原子最外层有8个电子，电子式为 ，B错误； C．溴离子最外层有8个电子，溴化铵的电子式为 ，C错误； D．质子数为53，中子数为78的原子为碘原子，其质量数为53+78=131，符号为，D正确； 综上所述答案为D。 3．C 【详解】A．硫离子电子式为 ，故A错误； B．硼原子的结构示意图为 ，故B错误； C．用于考古测定年代的碳同位素为C，故C正确； D．次氯酸钙的化学式为Ca(ClO)2，故D错误。 综上所述，答案为C。 4．D 【详解】A. 黄铁矿主要成分的化学式：FeS2故A错；B. 一氧化碳分子是双原子分子，其比例模型：是错的；C.氯原子分三个电子层，2，8，7 ，核内共有17个质子，所以氯离子的结构示意图：是错的，故C错；D. 氢氧化钡的既又离子键又有共价键，所以电子式：是对的。故D正确。本题正确答案：D.。 点睛：考查的是化学用语知识。要求弄清常见化学用语的表达方式，如原子和离子的结构示意图的区别，离子化合物和共价化合物电子式的书写，比例模型和球棍模型的区别等。 5．D 【详解】A．氯元素是17号元素，氯离子核外有18个电子，其离子的结构示意图：，故A正确； B．质子数为6、中子数为8的核素，其质量数为14，其符号为：，故B正确； C．分子中一个碳原子与四个氢原子形成4个极性共价键，其分子结构模型：，故C正确； D．是碳原子分别和氧原子形成2对共用电子对，其电子式：，故D错误。 综上所述，答案为D。 6．D 【详解】A.氯化钠是离子化合物，电子式是，错误； B.镁的原子结构示意图为，是镁的离子结构示意图，错误； C.氯化氢是共价化合物，形成过程可用电子式表示为：，错误； D.重水是重氢和氧结合成的水，重氢可以表示为H或D，所以重水的化学式为H2O(或D2O)，正确； 故选D。 【点睛】书写一个化合物的电子式时，首先判断此化合物是离子化合物还是共价化合物，若为离子化合物，需要写出阴阳离子的电子式，简单阳离子的电子式即为离子符号，复杂阳离子和阴离子的电子式需要使用中括号，还要在中括号的右上角写出离子所带的电荷，然后按照对称原则把阴阳离子的电子式组合成离子化合物的电子式。若为共价化合物，则不需要写电荷，也不需要用中括号，只需表示出最外层电子的排布的情况，但需注意的是，不共用的电子也需要写出。 7．C 【详解】A．甲烷分子的球棍模型为，A错误； B．S2－的结构示意图为，B错误； C．中子数比质子数多1的磷原子，其质量数为15+16＝31，可表示为，C正确； D．H2O2是共价化合物，电子式为：，D错误； 答案选C。 8．A 【详解】A．氢负离子有1个电子层，核外电子数为2，离子结构示意图为，故A正确； B．氟化氢为共价化合物，氟化氢正确的电子式为，故B错误； C．氮气分子中含有氮氮三键，氮气正确的结构式为：N≡N，故C错误； D．NH3属于共价化合物，不存在离子键，分子中存在3对共用电子对，氮原子最外层为8个电子，氨气的电子式为，故D错误； 故选A。 9．B 【详解】A．质量数为18的氧原子，其质子数是8，表示为：，A错误； B．氟离子的核外电子数是10，其结构示意图：，B正确； C．HCl是共价化合物，电子式：，C错误； D．HClO的结构式为H－O－Cl，D错误； 答案选B。 10．B 【详解】A．F-的结构示意图为，A项错误； B．所有C原子的结构示意图都为，B项正确； C．CO2的电子式为，C项错误； D．6个中子的碳原子的质子数为6、质量数为12，核素符号为，D项错误； 答案选B。 11．A 【详解】A．的电子式：，A正确； B．用电子式表示的形成过程：，B错误； C．质量数为18的氧原子：，C错误； D．的电子式：，D错误； 故选A。 12．C 【详解】A．次氯酸钠为强电解质，电离方程式为，故A错误； B．分子的空间构型为折线（或V）形，故B错误； C．表示氯离子，故可表示，也可表示，故C正确； D．过氧化氢为共价化合物，其电子式为，故D错误； 故选C。 13．C 【详解】氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮，根据反应过程，①②④均为化合物转化为其他物质，只有③为氮气转化为，属于氮的固定，C项符合题意。 答案选C。 14．A 【详解】A．氮的固定是将游离态的氮，即氮单质，转化为化合态的过程，而铵态氮肥中氮元素本就以化合态形式存在，不属于氮的固定，A项错误； B．氮气和氧气可以在放电的条件下生成一氧化氮，一氧化氮与空气中氧气化合成二氧化氮，二氧化氮溶于雨水下落，最终以氮肥的形式被庄稼吸收，故称雷雨发庄稼，B项正确； C．燃油汽车发动机内，空气中氮气与氧气在放电或高温条件下发生反应生成NO，C项正确； D．工业制取气体需要考虑原料成本，空气中含有大量氮气且容易分离出来，故工业利用N2和H2合成NH3，的来源是空气，D项正确； 故选：A。 15．D 【详解】A．该固氮过程利用了科学家开发的常压旋转滑行弧，有人为因素参与，不属于生物固氮，故A错误； B．图中转化中，硝酸与氨反应：HNO3+NH3=NH4NO3，反应前后元素化合价未发生改变，为非氧化还原反应，故B错误； C．由图可知，N2和O2是在常压旋转滑行弧的作用下，利用太阳能或风能生成NO，故C错误； D．人体蛋白质中氮的最初来源为植物从土壤中提取的硝酸盐、亚硝酸盐，故D正确。 答案选D。 16．A 【详解】A．Cl-的离子结构示意图：，A项正确； B．的电子式：，B项错误； C．间二甲苯的结构简式：，C项错误； D．水分子的比例模型： ，D项错误； 答案选A。 17．D 【分析】A．氢氧化钠是由钠离子和氢氧根构成的； B．根据名称可知，I4O9中含碘酸根（IO3-），且根据氧原子个数可知，含有的碘酸根的为3个； C．NH5为离子化合物，由铵根离子和H-构成； D．氯离子的质子数是17，核外电子数是18。 【详解】A．氢氧化钠属于离子化合物，电子式中需要标出阴阳离子所带电荷，钠离子直接用离子符号表示，氢氧根离子需要标出最外层电子，氢氧化钠的电子式为，A错误； B．根据名称可知，I4O9中含碘酸根（IO3-），且根据氧原子个数可知，含有的碘酸根的为3个，故I4O9可以写成I(IO3)3的形式，故碘元素的价态有+3价和+5价，B错误； C．NH5为离子化合物，由铵根离子和H-构成，故无结构式，C错误； D．根据离子结构示意图可知质子数是17，核外电子数是18，为氯离子，可以表示35Cl－，也可以表示37Cl－，D正确。 答案选D。 【点睛】本题考查常用化学用语，难度不大，注意加强基础知识的掌握理解，易错选项为C，容易受化学式的书写影响，注意从物质的名称去分析。 18．C 【详解】A．CaCl2是离子化合物，其电子式应为  ，故A错误；B．Cl－的核外最外层电子数为8，其离子结构示意图为  ，故B错误；C．乙烯是最简单的燃烧，其分子式为C2H4，故C正确；D．碳酸根离子为多元弱酸根离子，分步水解，以第一步为主。则纯碱溶液呈碱性的原因是CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，故D错误；故答案为C。 【点睛】解决这类问题过程中需要重点关注的有：①书写电子式时应特别注意如下几个方面：阴离子及多核阳离子均要加“[  ]”并注明电荷，书写共价化合物电子式时，不得使用“[  ]”，没有成键的价电子也要写出来。②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合顺序（如HClO应是H—O—Cl，而不是H—Cl—O），其次是书写结构简式时，碳碳双键、碳碳三键应该写出来。③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。 19．C 【分析】Z原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+l，则Z为Cl，根据图示依次推出R、W、X、Y分别为C、O、F、S。 【详解】A．氢和C、O三种元素形成的阴离子有3种以上，绝大多数为有机酸酸根离子，故A正确； B．CS2的结构类似于CO2，每个原子都达到了最外层8电子结构，故B正确； C．F的非金属性强于Cl，HCl的还原性强于HF，故C错误； D．C、S、Cl的非金属性依次增强，对应最高价氧化物水化物的酸性依次增强，故D正确； 故选C。 20．C 【详解】A．HCl为共价化合物，电子式为：，A项错误； B．氮原子半径大于氢原子，表示的球棍模型，B项错误； C．晶体中存在离子键和共价键，C项正确； D．非金属性强弱与氢化物的沸点高低无因果关系，D项错误； 故选C。 21．B 【详解】A．硫离子核外有18个电子，结构示意图为，故A正确； B．次氯酸的电子式为，故B错误； C．的分子的空间构型为“V形”，结构模型为，故C正确； D．分子中氯原子之间通过共价单键连接，结构式为，故D正确； 选B。 22．A 【详解】A．对氮的循环起到主导作用的是自然因素，人类活动只是在一定程度上影响氮的循环，故A错误； B．图可知，硝化和反硝化过程都涉及到了化合价的变化，故都属于策化还原反应，故B正确； C．氮化过程是动植物蛋白转化为氨气或铵根离子，即有机氮转化为无机氮的过程，故C正确； D．固氮过程消耗了大气中的氮气，反硝化过程中生成了氮气，故反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量，故D正确。 故选：A。 23．B 【分析】工业生产一般采用电解熔融的方法制镁，所得Mg通过“高温还原”、发生反应制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。 【详解】A．由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融的方法制镁，故A正确； B．点燃下金属镁和能反应，则用金属镁还原过程中不能用作保护气，可通入Ar作保护气，故B错误； C．真空蒸馏时，需要将金属Mg、分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了降低单质Mg和的沸点，使Mg、气化，实现与Ti的分离，故C正确； D．制得海绵钛中含有少量金属Mg，Ti常温下不与稀盐酸反应，Mg反应，因此可以用稀盐酸浸泡除Mg，故D正确； 故选B。 24．A 【详解】A．N2 分子含有氮氮三键，其结构式为N≡N，故A正确； B．是甲烷的球棍模型，故B错误； C．O的核电荷数为8而不是10，故C错误； D．用小球和小棍表示的模型为球棍模型，二氧化碳分子是直线形分子，其中的碳原子在中间，因为氧原子的半径小于碳原子的半径，故不是表示二氧化碳分子的球棍模型，故D错误。 答案选A。 25．D 【详解】①氢氧化钙为离子化合物，电子式：    ，故①正确；②硫化氢为共价化合物，其电子式为：  ，故②错误；③氢氧根离子为阴离子，电子式中需要标出电荷及原子的最外层电子，氢氧根离子的电子式为：  ，故③错误；④铝离子电子式为：Al3+，故④正确；⑤氮气中存在三对共用电子对，为三键，但每个氮原子还有两个孤对电子，故氮气的电子式为  ，故⑤错误；⑥二氧化碳为共价化合物，分子中存在2个碳氧双键，二氧化碳的电子式为  ，故⑥错误；故答案为D。 26．(1)将大气中游离态的氮转化为氮的化合物 (2) 人工固氮 高能固氮 生物固氮 【详解】（1）自然界中的氮气结构稳定，化学性质不活泼，但在高温、放电条件下，可与氧气反应，一定条件下也可与镁、氢气等发生化合反应，像这种，将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定； （2）大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程叫做高能固氮，通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨，从而实现生物固氮，这两种固氮方法均为自然固氮，人们通过氮气和氢气合成氨的方法叫做人工固氮，以上均属于氮的固定。 27．(1)A (2)B (3)A (4)D (5) SiO2(二氧化硅) SiO2 + 2NaOH=Na2SiO3 + H2O 【分析】酸雨是指 pH<5.6 的降水；酸雨的形成与二氧化硫和氮氧化合物有关；氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮； 【详解】（1）酸雨是指 pH<5.6 的降水；酸雨的形成与二氧化硫和氮氧化合物有关，故答案为A； （2）A．植物从土壤中吸收氮肥的过程不是游离态氮变为化合态氮，故A不符合题意； B．将空气中的氮气转变为氮的化合物，是氮的固定，故B符合题意； C．大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质是化合物间的转变，不是氮的固定，故C不符合题意；     故答案为：B； （3）A．Na2S中S为-2价，处于最低价，不具有氧化性，A符合题意； B．S单质中S元素为0，，处于中间价态，S具有氧化性、还原性，B不符合题意； C．SO2中S元素为+4价，处于中间价态，SO2具有氧化性、还原性，C不符合题意； D．H2SO4中S元素为+6价，处于最高价态，H2SO4具有氧化性，D不符合题意； 故答案为：A； （4）陶瓷、水泥和玻璃都是硅酸盐产品，生石灰为氧化钙，故选D； （5）实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞，是因为玻璃中含有SiO2，SiO2可与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，反应的化学方程式为：。 28． 【详解】（1）CO2是共价化合物，其形成过程可表示为。 （2）氯化钠是离子化合物，其形成过程可表示为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$