【文档说明】20222023学年高一化学 苏教版2019必修第二册 核心考点归纳与测试 考点6 氮的固定（核心考点测试） Word版含解析.docx，共(14)页，1.101 MB，由小赞的店铺上传

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考点6氮的固定【合格考达标练】1．（2022春·上海长宁·高一上海市延安中学校考阶段练习）关于自然界中的氮循环相关过程说法正确的是A．32NON−⎯⎯⎯⎯⎯→土壤中的细菌：反硝化作用B．22OHO3NOHNO:⎯⎯⎯⎯

→、硝化作用C．43NHNO+−⎯⎯⎯⎯⎯→土壤中的细菌：生物固氮D．23NNH:⎯⎯⎯→固氮酶人工固氮【答案】A【解析】A．反硝化作用，是指在缺氧条件下，微生物将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气的过程，A正确；B．硝化作用是指氨在微生物作用下氧化为

硝酸的过程，B错误；C．生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程，C错误；D．人工固氮是人工通过化学的方法来合成氨气，如工业合成氨，D错误；故选A。2．（2022春·江苏连云港·高一连云港高中校考期中）氮是各种生物体生

命活动不可缺少的重要元素，下列过程不属于氮的固定的是A．豆科农作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨B．雷雨闪电时，大气中产生了一氧化氮C．在一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素D．工业合成氨【答案】C【解析】A．空气中的氮转化为氨，游离态氮转化为化合态氮，属于氮

的固定，A错误；B．雷雨闪电时，大气中的氮气与氧气反应生成一氧化氮，游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，B错误；C．一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素，化合态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，C正确；D．工业合成氨，氮气和氢

气高温高压、催化剂的条件下反应生成氨气，游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，D错误；答案选C。3．（2022春·江苏淮安·高一江苏省郑梁梅高级中学校考阶段练习）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能一步实现的是A．()()

()222OgNgNOg→放电B．()()()2HOl3NOgHNOaq⎯⎯⎯→C．()()⎯⎯⎯⎯⎯→3HNO浓2CusNOgD．()()()⎯⎯⎯⎯⎯→2点g燃O3SgSOg【答案】C【解析】A．氮

气与氧气在放电条件下反应生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应生成二氧化氮，转化不能一步实现，A错误；B．一氧化氮和水不反应，不能一步转化为硝酸，B错误；C．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，可一步实

现转化，C正确；D．硫与氧气点燃条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，转化不能一步实现，D错误；答案选C。4．（2022春·江苏连云港·高一校联考期中）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【答案】D【解析】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。5．（2022春·江苏淮安·高一马坝高中校考期中）下列反应属于氮的固定的是A．3NO2+H2O=2HNO3+NOB．2NO+O2=2NO2C．4NH

3+5O2Δ催化剂4NO+6H2OD．N2+O2放电2NO【答案】D【解析】氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，即由单质变为化合物，综上所述，答案为D。6．（2022春·江苏宿迁·高一泗阳县实验高级中学校考阶段练习）下列各项属于自然固氮的是A．植物从土

壤中吸收含氮肥料B．由合成氨制取氮肥C．豆科植物的根瘤菌将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物D．仿生固氮【答案】C【解析】A．是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，A不选；B．是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，B不选；C．属于自然固氮，C选；

D．属于人工固氮，D不选；故选C。7．（2022·上海·高一专题练习）下列关于氮及其化合物的说法正确的是A．氮的固定一定是有氮气参加的化学反应B．N2化学性质稳定，故液氮常用于医疗手术C．NO和NO2均可以用向上排空气法收集D

．无水CaCl2或碱石灰均可以用于干燥氨气【答案】A【解析】A．将游离态的氮转化为化合态氮的过程叫氮的固定，可见一定是有氮气参与的化学反应，A正确；B．液氮汽化时会吸收大量热，可以用于低温麻醉，故液氮常用于医疗手术，B错误；C．NO会与空气中的O2发生反应，2NO+O2=2NO2，故不能用排空

气法收集，C错误；D．氨气会与CaCl2发生反应，CaCl2+8NH3=23CaCl8NH，因此不能用CaCl2干燥NH3，D错误；故选A。8．（2022春·重庆长寿·高一统考期末）下列关于N2的叙述中正确的是A．N

2是一种无色、无味且易溶于水的气体B．在雷雨天，空气中的N2和O2可直接反应生成NO2C．在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，N2作还原剂D．一定条件下，N2与H2合成NH3属于氮的固定【答案】D【解析】A．N2是一种无色、无味且难

溶于水的气体，故A错误；B．放电条件下氮气和氧气发生氧化还原反应生成NO，反应方程式为N2+O2放电2NO，故B错误；C．在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，氮元素的化合价降低，N2做氧化剂，故C错误；D．N2与H2合成NH3，是

将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故D正确；故选D。9．（2022春·江苏常州·高一统考期中）下列反应中，不属于氮的固定的是A．空气中的N2与O2放电时生成NOB．NO遇空气中的O2生成NO2C．N2和H2在一定条件下合成NH3D．豆科植物把N2转

化为化合态的氮【答案】B【分析】将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，叫做氮的固定，据此分析作答。【解析】A．雷雨闪电时空气中的N2与O2化合生成NO，是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，A项正确；B．NO和O2生成NO2是氮的化合物之间的转化过程，

不属于氮的固定，B项错误；C．N2和H2在一定条件下合成NH3，是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，C项正确；D．豆科植物把N2转化为化合态的氮，是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，D项正

确；答案选B。10．（2022春·辽宁葫芦岛·高一葫芦岛第一高级中学校考阶段练习）下列关于氮及其化合物的说法正确的是A．2N的化学性质稳定，但在一定条件下，可与2O、2H等发生反应B．NO、2NO均为大气污染气体，在大气中可稳定存在C．NO、2N

O均易溶于水D．NO、2NO均能与水发生反应【答案】A【解析】A．2N的化学性质稳定，但在一定条件下，可与2O、2H等发生反应生成一氧化氮、氨气等，故A正确；B．NO、2NO均为大气污染气体，在大气中不能稳定存在，NO易氧

化成NO2，NO2易与水反应生成硝酸，故B错误；C．NO难溶于水、2NO易与水反应，故C错误；D．NO不与水反应、2NO能与水发生反应，故D错误；故选A。【等级考提升练】11．（2022春·江苏连云港·高一统考期中）氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成

部分。下列有关氮循环说法不正确的是A．雷雨天气容易发生转化②的过程B．图中转化②③④都属于氮的固定C．动植物蛋白质中一定含有氮元素D．转化⑥说明有机物可以转化为无机物【答案】B【解析】A．雷雨天气空气中的氮气和氧气可以化合成NO，NO与空气中的氧气反应

生成NO2，NO2和水反应生成硝酸和NO，硝酸跟土壤中的矿物质结合成硝酸盐，所以在雷雨天气容易发生转化②的过程，故A正确；B．氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮的过程，图中④转化不属于氮的固定，故B错误；C．蛋白质的基本结构单元是氨基酸，氨基酸一定含氮元素，因此蛋白质一定都含有氮

元素，故C正确；D．转化⑥是动植物蛋白质转化为氨和铵盐，说明有机物可以转化为无机物，故D正确；故选B。12．（2022春·江苏南京·高一金陵中学校考阶段练习）认识和研究自然界的元素循环有重要意义，海洋中无机物循环的过程如图所示，下列说

法正确的是A．海洋中不存在游离态的氮B．在反硝化细菌作用下，2NO−发生还原反应生成2NC．②④中含氮物质的转化属于氮的固定D．向海洋中排放含2NO−的废水不会影响4NH+的含量【答案】B【解析】A．根据图示可知，海洋中存在氮气，

即含游离态的氮，A错误；B．在反硝化细菌作用下，2NO−转化生成2N，N元素化合价降低，被还原，B正确；C．氮的固定是指游离态氮转化为化合态氮元素，图示中，②属于氮的固定，但④只是化合态氮元素转化为化合态氮元素，不属于氮的固定，C错误；D．向海洋中排放含2NO−的废水后，经过反硝化细菌作用可

转化为氮气，氮气再经过反应②转化为4NH+，会影响4NH+的含量，D错误；故选B。13．（2022春·广东广州·高一广东实验中学校考期中）下图为有关分子在催化剂作用下发生转化的示意图，下列叙述正确的是A．23NNH→，3NHNO→均属于氮的固定B．催化剂a、b表面均有极性共价

键形成C．如果向容器中放入1mol2N和3mol2H，最终可以生成2mol3NHD．在催化剂b表面2.24L3NH反应生成NO转移电子数目为0.5NA【答案】B【解析】A．氮的固定是游离态氮，变为化合态氮，3NHNO→不

是氮的固定，A错误；B．由图可知，催化剂a表面形成了N—H键，催化加b表面形成了N—键，都是极性键，B正确；C．氮气和氢气的反应为可逆反应，故如果向容器中放入1mol2N和3mol2H，最终可以生成3NH的物质的量小于2mol，C错误；D．没有指出气体的压强和温度，故无法计算，D错误；故选B。14

．（2022春·四川遂宁·高一遂宁中学校考期中）中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是A．氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1B．该过程属于氮的固定C．工业中，氮气经过一系列反应可以制得硝酸D．该过程涉

及极性键和非极性键的断裂和形成【答案】A【分析】根据图示可知，氮气和水在常温常压和可见光下，及基于LDH催化下，生成氨气和水，化学方程式为：2232LDH2N6HO4NH3O++光照，据此分析作答。【解析】A．2232LDH2

N6HO4NH3O++光照中，氮气为氧化剂，水为还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3，A项错误；B．该过程将氮气转化为氨气，属于氮的固定，B项正确；C．工业中，氮气转化为氨气，氨气经过催化氧化，生成NO，NO与氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮与水反应制得硝酸，C项正确；D．氮气和水

在常温常压和可见光下，及基于LDH催化下，生成氨气和水，涉及极性键和非极性键的断裂和形成，D项正确；答案选A。15．（2022春·北京顺义·高一北京市顺义区第一中学校考期中）我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH

)，在常温常压和可见光条件下合成了氨，其过程如图所示。下列说法中，不正．．确．的是A．该过程实现了常温下氮的固定B．催化剂(LDH)不参加反应C．该反应属于氧化还原反应D．该反应的化学方程式为22322N+6HO4NH+3OLDH光照【答案】B【解析】A．氮的固定是指游离态变为化合态，因此该过程实

现了常温下氮的固定，故A正确；B．催化剂(LDH)参加反应，但反应前后质量不变，故B错误；C．N化合价降低，O化合价升高，因此该反应属于氧化还原反应，故C正确；D．根据反应前后物质的关系得到该反应的化学方程式为22322N+6HO4NH+3OLDH光照，故

D正确。综上所述，答案为B。16．用如图所示装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应，若通入适当比例的Cl2和NO2，即发生反应Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2O。下列叙述正确的是（）A．实验室中用二氧化锰与1mol·L

-1的盐酸共热制备氯气B．装置Ⅰ中盛放的试剂是浓硫酸，作用是干燥氯气C．装置Ⅲ的作用是便于控制通入NO2的量D．若制备的NO2中含有NO，应将混合气体通入水中以除去NO【答案】C【详解】A．实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，而1mol·L-1的盐酸是稀盐酸

，因此不能发生反应制取氯气，故A错误；B．该实验不需要保证氯气是干燥的，所以装置Ⅰ中盛放的试剂是饱和NaCl溶液，作用是除去氯气中的杂质HCl气体，故B错误；C．由于NO2气体不能再CCl4中溶解，气体通过装置Ⅲ，可根据导气管口气泡的多少，观察气体流速，因此其作

用是便于控制通入NO2的量，故C正确；D．若制备的NO2中含有NO，将混合气体通入水中，会发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，最后导致气体完全变为NO，故D错误；答案选C。17．（2022春·江苏·高一统考期末）合成氨反应为人类解决粮食短缺

问题作出了巨大贡献，其反应为223N+3H2NH高温、高压催化剂。反应的微观过程如下：下列说法不正确的是A．2N和2H在催化剂表面发生反应B．3NH的电子式可表示C．反应过程中有“NH”“2NH”原子团生成D．合成时，非极性和极性共价键发生断裂，并生成氨分子【答

案】D【解析】A．由图可知，2N和2H在催化剂表面发生旧键断裂新键形成，发生化学反应生成氨气，A正确；B．3NH中N和H共用1对电子对，N满足8电子结构，电子式为，B正确；C．由第3个图可知有“NH”原子团生成，由第4个图可知有“2NH”原子团生成，C正确；

D．氮气断裂N≡N非极性共价键，氢气断裂H-H非极性共价键，无极性共价键断裂，D错误；故选：D。18．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH

===2NaNO2＋H2O①2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O②在反应①中，氧化剂是________________，还原剂是________________，在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________________________

__________。(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为____________________________。(3)由反应②判断二氧化氮是否为酸性氧化物(填“是”或“

不是”)________，原因是________________________________________________________________________。(4)目前有一种治理方法是在一定条件下，用氨气将氮氧化物转化为

无污染的物质，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________，该反应中，氧化剂是________，氧化产物是________，生成1.4mol氮气时，转移电子的物质的量为_

______________________________________________。(5)为了保护环境，工业上常通入NH3使氮的氧化物和氨转化为无毒的N2。现有NO2和NO的混合气体3L，通入3L(同温同压下)NH3，恰好使其完全转化

为N2，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为______。【答案】NO2NO1∶12NO＋2CO催化剂N2＋2CO2不是因为二氧化氮与碱反应生成两种盐，且氮元素化合价发生变化6NO2＋8NH3一定条件7N2＋12H2ONO2N24.8mol1∶1【详解】(1)在反应①中NO2中的氮元素化合

价降低做氧化剂，NO中氮元素化合价升高做还原剂；在反应②中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为1∶1，故答案为：NO2；NO；1：1；(2)根据原子守恒定律结合题目信息可知，一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染的物质应为氮气和二氧化碳，根据电子守恒和元素守恒可得方程

式为：2NO＋2CO催化剂N2＋2CO2，故答案为：2NO＋2CO催化剂N2＋2CO2；(3)二氧化氮与碱反应生成两种盐，且氮元素化合价发生变化，二氧化氮不是酸性氧化物，故答案为：不是；因为二氧化氮与碱反应生成两种盐，且氮元素化

合价发生变化；(4)根据原子守恒定律结合题目信息可知，氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质为氮气和水。NO2中＋4价的N被NH3中－3价的N还原为N2中0价的N，剩下的氢、氧元素结合成水，因而氧化剂是NO2，氧化产物、还原产物均为N

2；生成7molN2时，转移电子24mol；则生成1.4molN2时，转移电子4.8mol，故答案为：6NO2＋8NH3一定条件7N2＋12H2O；NO2；N2；4.8mol；(5)设NO2的体积为x，则NO的体积为

(3L－x)。NO2-4e⎯⎯⎯→得12N2，NO-2e⎯⎯⎯→得12N2，NH3-3e⎯⎯⎯→失12N2。根据得失电子守恒原理得：mmmx3L-x3L4+2=3VVV，解得x＝1.5L。因为同温下气体的物质的量之比等于其体积之比，所以n(N

O2)∶n(NO)＝1∶1，故答案为：1:1；19．（2022·全国·高一假期作业）人类可以主动参与氮循环，合成氨工业就是参与的手段之一。以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，它具有污染小、成本低等诸多优点，其过程大体如图所示：(

1)写出用天然气制备氢气的化学方程式：____。(2)写出合成尿素反应的化学方程式：_____。(3)写出O2与NH3反应生成NH4NO3和H2O的化学方程式：____。(4)每生产1molNH4NO3最少需要NH3_____mol，而要生产这些NH3

又最少需要CH4____mol。【答案】(1)4222CH+2HOCO+4H=催化剂(2)()23222CO2NHCONH+HO+=一定条件(3)324322NH+2ONHNOHO=+(4)20.75【解析】（1）甲烷和水蒸气在催化剂作用下生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为4

222CH+2HOCO+4H=催化剂；（2）根据流程图，二氧化碳和氨气在一定条件下生成尿素和水，反应的化学方程式为()23222CO2NHCONH+HO+=一定条件。（3）O2与NH3反应生成NH4NO3和H2O，氧元素化合价由0降低为-2、N元

素化合价由-3升高为+5，根据得失电子守恒，反应的化学方程式324322NH+2ONHNOHO=+；（4）根据反应方程式324322NH+2ONHNOHO=+，每生产1molNH4NO3最少需要2molNH3；

根据氢元素守恒，要生产2molNH3，需要3mol氢气，根据4222CH+2HOCO+4H=催化剂，生产3mol氢气，最少需要0.75molCH4。【新情境创新练】20．（2022春·黑龙江鸡西·高一统考期末）如图为雷雨时节，雨水中硝酸的形成过程。回答下列有关问题：(1)图中物质X

为____(填化学式)，转化①、②、③中属于氮的固定的是____。(2)NO2与水蒸气反应生成稀硝酸的化学方程式为____；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。(3)俗话说“雷雨发庄稼”，一些植物的根可以将空气中的

N2转化为NH3，与雨水中的HNO3反应，形成氮肥。这种氮肥加热至230℃分解，产生两种常温下无污染的气体，该反应的化学方程式为____。(4)将容积为50mL，充满O2和NO2气体的试管倒扣在装满水的水槽中，试管内液面上升，最终有5mL气体剩余，假设反应前后试管内气体压强

和温度均不变，则反应前试管内O2和NO2的体积比可能为____(写出所有可能的答案)。【答案】(1)O2①(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO1：2(3)2NH4NO3230℃O2↑+2N2↑+4H2O(4)7：18或7：43【解析】（1）氮气和氧气放电条件下合成一氧化氮

，故X为O2；氮的固定为游离态的氮变为化合态的氮的过程，故属于氮的固定的为①。（2）二氧化氮和水生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；该反应中3mol二氧化氮中有2mol生成硝酸，作还原剂，有1mol

生成一氧化氮，作氧化剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2。（3）氨气和硝酸生成氮肥硝酸铵，加热分解生成两种无污染的气体氮气和氧气，故化学方程式为2NH4NO3230℃O2↑+2N2↑+4H2O。（4）NO剩余，则首先发生反

应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，然后剩余的二氧化氮继续反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，最终NO是5mL，则剩余的NO2是15mL。所以另外35mL气体是NO2和O2按照体积比4：1进行反应，其中28mL是二氧化氮，7mL是氧气，所以二氧化氮共计43mL，

氧气7mL，则O2和NO2的体积比为7：43；O2剩余，剩余O25mL，则另外45mL气体是NO2和O2按照体积比4：1进行反应，其中36mL是二氧化氮，9mL是氧气，所以二氧化氮共计36mL，氧气14mL，则O2和NO2的体积比为7：18。21．（2023秋·北京昌平·高一统考期末）自

然界的氮循环如图所示，回答下列问题。(1)①、②、③中，属于氮的固定的是______。(2)如图为N2转化为HNO3的流程。N22O⎯⎯→NO2O⎯⎯→NO22HO⎯⎯⎯→HNO3①N2转化为NO的化学方程式是______。②NO2转化为HNO3的反应中，NO2体现______性。(3)N2也

可以转化为NH3，写出工业合成氨的化学方程式______。(4)任意写出一个以稀硝酸为原料，制备KNO3的反应的化学方程式______。【答案】(1)①、②(2)22N+O2NO放电氧化和还原(3)223N+3H2NH高温、高压催化剂(4)332

HNO+KOH=KNO+HO或其他合理答案也可【分析】氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤，为动植物所利用，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反复循环，以至无穷。转化关系中大气中的氮气通过雷电作用生成

一氧化氮，实现单质变化为化合物，属于氮的固定，空气中的氮气在根瘤菌等微生物的作用下会形成硝酸盐作为肥料被植物吸收。【解析】（1）①、②、③中，属于氮的固定的是①和②属于非生物固氮，故答案为①、②。（2）①N

2和O2生成NO，化学方程式为22N+O2NO放电；故答案为22N+O2NO放电。②NO2转化为HNO3，反应方程式为2232NO+HO=2HNO+NO，N元素化合价从+4价变为+2价和+5价；即表现出氧化性也表现出还原性；故答案为氧化和还原。（3）N2也可以转

化为NH3，工业合成氨的化学方程式为223N+3H2NH高温、高压催化剂；（4）稀硝酸为原料，制备KNO3；可用稀硝酸与氢氧化钾反应；化学方程式为332HNO+KOH=KNO+HO；故答案为332HNO+KOH=

KNO+HO。