专题7第一单元氮的固定同步练习（含答案）2022——2023学年高一化学下学期苏教版（2019）必修第二册

专题7第一单元化学能与电能的转化同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是
A．葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用
B．工业上制硝酸过程中，氨气的催化氧化属于氮的固定
C．燃煤中加入可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D．常温下铝与浓硝酸不反应，可以用铝质容器储存浓硝酸
2．下列粒子的电子式书写正确的是
A．钙离子： B．氯离子：
C．氧化镁： D．
3．下列关于N2的说法中错误的是
A．豆科植物的根瘤菌将N2转换为氮的化合物不属于氮的固定
B．N2 + O2 =2NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C．N2在空气中约占空气总体积的78%
D．在反应：3Mg + N2 =Mg3N2中N2作氧化剂
4．下列化学用语正确的是
A．结构简式为(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷
B．乙烷的结构式：
C．甲烷分子的球棍模型
D．丙烷分子的空间充填模型：
5．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．的结构式： B．的结构示意图：
C．的分子结构模型： D．的电子式：
6．下列有关氮的固定的说法不正确的是
A．俗话说“雷雨发庄稼”说明雷雨天有NO生成
B．工业上用氢气与氮气合成氨，常常用来化肥的生成
C．自然固氮包括高能固氮与仿生固氮
D．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐
7．下列电子式书写不正确的是
A． B． C． D．
8．下列物质的电子式书写正确的是
A． B． C． D．
9．关于氮氧化物的说法正确的是
A．氮氧化物一定对人体有害 B．可以用排水集气法收集NO2气体
C．雷电多的地方容易形成酸雨 D．收集NO要用排水集气法
10．有关氮元素的说法不正确的是
A．氮元素是一种活泼的非金属元素，但N2性质稳定
B．人类从动植物中获得氮元素
C．植物能直接从空气中合成获得氮元素
D．氮元素能促进植物的生长
11．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是
①CO2 ②NO2 ③PCl3 ④PCl5 ⑤BeCl2 ⑥N2
A．②③④⑤ B．①⑤⑥ C．①③⑥ D．②④
12．下列分子中，原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构的是
A．CO2 B．Cl2 C．H2O D．PF3
13．下列过程不属于氮的固定的是
A．雷电时生成氮的氧化物
B．工业上用氢气与氮气合成氨
C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐
D．豆科植物的根瘤把空气中的氮气转化为硝酸盐
14．下列表示物质结构的化学用语正确的是
A．8个中子的碳原子的核素符号：12C B．HF的电子式：
C．CO2的结构式：O=C=O D．C1-离子的结构示意图：
15．下列关于NO的说法正确的是
A．NO是一种红棕色且难溶于水的气体
B．等物质的量的NO和CO所含电子数相等
C．NO只有氧化性，无还原性
D．NO易与人体血红蛋白结合，使人中毒
二、填空题
16．如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。
(1)下列说法不正确的是_____。
A．图中①和②的转化过程属于氮的固定
B．氮循环过程中含氮有机物和含氮无机物可以相互转化
C．③和④的转化一定属于氧化还原反应
D．⑥是在反硝化细菌作用下的反硝化过程，该过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
(2)⑤是在硝化细菌作用下的硝化过程，NH在有氧时发生硝化生成NO的离子方程式为_____。
17．下表是元素周期表的一部分，用化学用语回答下列有关问题：
族周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ① ②
3 ⑧ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
4 ⑩
(1)写出下列元素符号：①_______，画出原子的结构示意图：④_______。
(2)在①— 元素中，金属性最强的元素与⑦元素形成化合物中化学键是_______。
(3)元素⑦与元素⑧相比，非金属性较强的是_______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_______。
a.常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同
b.③的氢化物比⑦的氢化物稳定
c.一定条件下⑦和③的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)第三周期中原子半径最大的元素跟它同周期原子半径最小的元素可以形成_______(填“离子”或“共价”)化合物，用电子式表示其形成过程：_______。①的+4价氧化物被烧碱溶液吸收生成两种钠盐的离子方程是_______。
(5)已知某元素原子最外层电子数是其次外层电子数的2倍，它可与⑧形成一种型化合物，请写出该化合物的电子式：_______。
(6)在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成等，写出该反应的化学方程式_______。
三、元素或物质推断题
18．有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且均小于20，其中C、E是金属元素，A、E的最外层上都只有1个电子，B、D元素原子最外层电子数相同，且B元素L层电子数是K层的3倍，C元素最外层电子数是D最外层电子数的一半。回答下列问题：
(1)写出它们的元素符号：A___________、B___________、C___________、D___________、E___________。
(2)写出B原子的电子式：___________。
(3)画出C元素离子的结构示意图：___________。
(4)写出D元素各层上电子数目：___________。
(5)写出E元素离子具有相同电子层排布的两个微粒的符号：___________和___________。
19．X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图。
I.若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。
(1)W在周期表中的位置为_________________。
(2)Y和Z可组成的化合物的化学式为____________。
Ⅱ.若Y和Z的核外电子数之和为22。
(1)工业上生产Y的简单氢化物的化学方程式为_______________________________________________。
(2)将X的最高价氧化物通入硅酸钠溶液中，产生白色沉淀，发生反应的化学方程式是_____________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A．具有还原性，葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用，选项A正确；
B．氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮的过程，氨气的催化氧化过程，化合态的N变为另一种化合态，不属于氮的固定，选项B错误；
C．燃煤中含有S元素，燃烧是产生SO2，容易引起酸雨，加入CaO，发生CaO＋SO2=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4，虽然产生的CO2，也能与CaO反应，生成CaCO3，CaCO3受热易分解成CaO和CO2，因此CaO不能减少CO2的排放，即不能减少温室气体的排放，选项C错误；
D．常温下浓硝酸和铝反应生成致密的氧化膜，覆盖在铝的表面对铝有保护作用，这一过程称为“钝化”，“钝化”属于化学反应，不是不反应，选项D错误；
答案选A。
2．D
【详解】A．钙离子的电子式就是其离子符号，即为Ca2+，A错误；
B．氯离子电子式为，B错误；
C．氧化镁电子式为，C错误；
D．KF的电子式为，D正确；
故选：D。
3．A
【详解】A．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮转化为化合态的氮，N是游离态氮元素变化为化合态，A错误；
B．汽车中的火花塞在打火过程中能引发氮气和氧气反应生成NO，产生的NO会导致空气污染，B正确；
C．氧气约占空气体积的21%，氮气约占空气体积的78%，C正确；
D．在反应：3Mg + N2 =Mg3N2中，氮由0价变为-3价，氮气是氧化剂，D正确；
故选A。
4．B
【详解】A．(CH3)2CHCH3代表异丁烷，正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，选项A错误；
B．乙烷中C原子和C原子间，C原子和H原子之间均为单键，共用一对电子对，其结构式为，选项B正确；
C．甲烷的该模型，原子紧密连起的，反映原子相对大小，为比例模型，选项C错误；
D．丙烷的该模型，原子与原子之间用一根棍子表示共用电子对，为球棍模型，选项D错误；
答案选B。
5．D
【详解】A．氮气是双原子分子，结构式为，故A正确；
B．钠离子的核电荷数为11，核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故B正确；
C．水分子的空间构型为V形，分子结构模型为，故C正确；
D．二氧化碳是共价化合物，电子式为，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．“雷雨发庄稼”指的是在雷雨天气，空气中的氮气和氧气在闪电作用下生成NO，NO被空气中的氧气氧化为NO2，NO2和水反应生成硝酸和NO，生成的硝酸落到土壤里，和土壤里的矿物质结合成硝酸盐，可以为植物提供氮肥，故A正确；
B．工业上用氢气与氮气合成氨，氨和酸反应可以生成各种铵盐，很多铵盐都可以用来做氮肥，故B正确；
C．仿生固氮不是自然固氮，仿生固氮是模仿生物将大气中的氮固定，属于人工固氮，故C错误；
D．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐，故D正确；
故选C。
7．D
【详解】A．N原子最外层5个电子，氮氮原子间形成3个共用电子对，故电子式为，A项正确；
B．HCl属于共价化合物，不存在离子键，分子中氢原子与氯原子之间形成1对共用电子对，HCl电子式为，B项正确；
C．H2O为共价化合物，O与H之间形成1个共用电子对，故电子式为，C项正确；
D．氯化钠为离子化合物，电子式中需要标出阴阳离子所带的电荷，氯化钠的电子式为，D项错误；
答案选D。
8．D
【详解】A．氮气中N和N原子共用3对电子对，每个N原子需满足8电子稳定结构，电子式为，故A错误；
B．HCl是共价化合物，H和Cl含有共价键，电子式为，故B错误；
C．NaCl是离子化合物，钠离子和氯离子之间含有离子键，其电子式为 ，故C错误；
D．NH3中N和H共用一对电子对，N原子满足8电子稳定结构，电子式为，故D正确；
答案为D。
9．D
【详解】A．极稀的一氧化氮可调节血管紧张度，降低血压，调节血液循环，氮氧化物不一定都是害处，故A错误；
B．二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，不能选排水法收集，故B错误；
C．空气中的氮气和氧气在雷电作用下生成NO，而造成酸雨的主要气体是二氧化硫，故C错误；
D．NO能与氧气反应，而NO难溶于水，因此可用排水集气法收集NO，故D正确；
故选：D。
10．C
【详解】A．氮元素是一种活泼的非金属元素，氮气分子的结构式为N≡N，破坏氮氮三键需要很大的能量，所以氮气分子的性质稳定，故A正确；
B．氮元素是动植物生长不可缺少的元素，动植物中都含有蛋白质，蛋白质中含有的氮元素能被人类摄取，故B正确；
C．氮元素是构成蛋白质的主要成分，对茎叶的生长和果实的发育有重要作用，但植物不能直接从空气中合成获得氮元素，故C错误；
D．氮元素对茎叶的生长和果实的发育有重要作用，增施氮肥可加快植物的生长、延缓和防止植物器官衰老、延长蔬果保鲜期，故D正确；
故选C。
11．C
【详解】①CO2中C、O之间为碳氧双键，C原子最外层电子数是4，4+4=8，碳原子满足8电子结构，氧原子最外层电子数是6，2+6=8，所以氧原子满足8电子结构，正确；
②NO2中N、O之间为双键，N原子最外层电子数是5，4+5=9，氮原子不满足8电子结构，错误；
③PCl3中P、Cl之间为单键，P原子最外层电子数是5，3+5=8，则P原子满足8电子结构，Cl元素最外层电子数是7，1+7=8，则Cl原子满足8电子结构，正确；
④PCl5中P、Cl之间为单键，P原子最外层电子数是5，5+5=10，则P原子不满足8电子结构，错误；
⑤BeCl2中Be、Cl之间为单键，Be原子最外层电子数是2，2+2=4，Be原子不满足8电子结构，错误；
⑥N2中氮原子之间存在共价三键且每个原子含有1个孤电子对，满足8电子结构，正确；
综上，①③⑥正确，答案选C。
12．C
【详解】A．CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，A不符合题意；
B．Cl原子最外层有7个电子，在Cl2分子中2个Cl原子形成1对共用电子对，使分子中的2个原子都达到最外层8个电子稳定结构，B不符合题意；
C．H2O分子中O原子与H原子形成2对共用电子对，其中O原子满足最外层8个电子稳定结构，而H原子则满足2电子稳定结构，C符合题意；
D．P原子最外层有5个电子，F原子最外层有7个电子，在PF3分子中P原子与3个F原子形成3对共用电子对，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，D不符合题意；
选C。
13．C
【详解】A．雷电时生成氮的氧化物，即N2+O22NO，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，为自然固氮，故A不符合题意；
B．工业上用氢气与氮气合成氨，即N2+3H22NH3，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，为工业固氮，故B不符合题意；
C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐，不是将游离态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，故C符合题意；
D．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，为生物固氮，故D不符合题意；
答案为C。
14．C
【详解】A．碳原子的核电荷数为6，8个中子的碳原子的核素符号应是14C，故A错误；
B．HF是共价化合物，分子中不存在离子，电子式不用括号，不带电荷，故B错误；
C．CO2中碳与氧原子间是双键，结构式为O=C=O，故C正确；
D．Cl原子的核电荷数为17，Cl－的核外电子数为18，Cl－离子的结构示意图为，故D错误；
故选C。
15．D
【详解】A．一氧化氮是一种无色且难溶于水的气体，故A错误；
B．1个一氧化氮分子所含电子数为15，1个一氧化碳分子所含电子数为14，则等物质的量的一氧化氮和一氧化碳所含电子数不相等，故B错误；
C．一氧化氮中氮元素的化合价为，氮元素的最高化合价为，则氮元素处于中间价态的一氧化氮既具有还原性也具有氧化性，故C错误；
D．一氧化氮易与人体血红蛋白结合，使人中毒，故D正确；
故选D。
16．(1)C
(2)NH+2O2= NO+2H++H2O
【详解】（1）A．图中①和②的转化过程表示大气中的N2，转化为化合态，属于氮的固定，故A正确；
B．含氮无机物可以转化为动植物蛋白中的含氮有机物，动植物蛋白中的含氮有机物，也可以转化为含氮无机物，故B正确；
C．动植物蛋白中的含氮化合物中N元素的化合价有-3价，③中的N为-3价，④中N为+3价和+5价，③和④的转化不一定属于氧化还原反应，故C错误；
D．固氮的过程中，氮气可转化为氨气和硝酸根离子，反硝化过程中又将硝酸根离子转化为氮气，有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响，故D正确；
故选C；
（2）⑤是在硝化细菌作用下的硝化过程，NH在有氧时发生硝化生成NO，N元素化合价由-3价上升到+5价，O元素由0价下降到-2价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平方程式为：NH+2O2= NO+2H++H2O。
17．(1) N
(2)离子键
(3) Cl B
(4) 离子
(5)
(6)
【分析】根据元素在周期表中的位置知，①- 分别是N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br元素，
(1)
根据以上分析可知①是N，④是Mg，其原子结构示意图为：；
(2)
在①— 元素中，金属性最强的元素是K，⑦是S，二者形成硫化钠，属于离子化合物，存在的化学键是离子键；
(3)
元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强、其单质与氢气化合越容易、其最高价氧化物的水化物酸性越强、氢化物的稳定性越强，元素⑦与元素⑧相比，非金属性较强的是Cl；
A．常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同与非金属性强弱无关，故错误;
B．⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定，说明非金属性Cl > S，故正确；
C．一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应，与金属性强弱无关，故错误；
故选B；
(4)
第三周期从左向右原子半径在减小，则Na的原子半径最大，即选③，原子半径最小的为Cl，即选⑧，二者形成的化合物为NaCl，为离子化合物，其形成过程为，①是N，其+4价氧化物被烧碱溶液吸收生成两种钠盐的离子方程是：；
(5)
某元素原子最外层电子数是其次外层电子数的2倍，该元素为C，与⑧形成一种AB4型的化合物为CCl4，其电子式为：；
(6)
根据题目表述，三氯氢硅和水蒸气反应得到(HSiO)2O，方程式为：。
18．(1) H O Al S K
(2)
(3)
(4)2，8，6
(5) Ar Cl-
【分析】B元素L层电子数是K层的3倍，则B为氧；B、D元素原子最外层电子数相同，则D为硫；C为金属元素，且C元素最外层电子数是D最外层电子数的一半，则C为Al；E原子序数最大，且最外层电子数为1，则E为K；A原子序数最小，且最外层电子数为1，则A为氢。
【详解】（1）根据分析，A、B、C、D、E五种元素分别为H、O、Al、S、K；
（2）根据分析，B为O，最外层有6个电子，电子式为；
（3）根据分析，C为Al，Al3+核电荷数为13，核外有10个电子，离子的结构示意图为；
（4）根据分析，D为S，原子结构示意图为，各层上电子数目分别为2，8，6；
（5）根据分析，E为K，K+核外有18个电子，与K+具有相同电子层排布的两个微粒有Ar、Cl-、S2-、Ca2+等。
19． 第三周期第ⅦA族 、
【分析】由X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置，可知X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期；
Ⅰ．若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数为6，则Z为S元素，可推知X为N元素，Y为O元素，W为元素；
Ⅱ．若Y和Z的核外电子数之和为22，则Y为N元素，Z为P元素，可推知X为C元素，W为S元素，据此分析解答。
【详解】Ⅰ．若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数为6，则Z为S元素，可推知X为N元素，Y为O元素，W为元素；
(1)W为元素，位于第三周期第ⅦA族；
(2)Z为S元素，Y为O元素，O和S元素可组成、；
Ⅱ．若Y和Z的核外电子数之和为22，则Y为N元素，Z为P元素，可推知X为C元素，W为S元素；
(1)Y为N元素，其简单氢化物为，工业上生产的化学方程式为；
(2)X为C元素，其最高价氧化物为，将通入硅酸钠溶液中，有白色沉淀(硅酸)生成，反应的化学方程式为。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页