Với tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 11 Bài 4: Nitrogen sách Kết nối tri thức hay, chi tiết cùng với bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa học 11.

Lý thuyết Hóa học lớp 11 Bài 4: Nitrogen

A. Lý thuyết Nitrogen

1. Trạng thái tự nhiên

Trong khí quyển Trái Đất, nitrogen là nguyên tố phổ biến nhất, chiếm 75,5% khối lượng (hoặc 78,1% thể tích ) và tập trung chủ yếu ở tầng đối lưu và trong vỏ Trái Đất thì nó tồn tại tập trung ở một số mỏ khoáng dưới dạng sodium nitrate.

Nguyên tố nitrogen có trong tất cả cơ thể động vật và thực vật và trong cả cơ thể người.

Nguyên tố nitrogen tồn tại trong tự nhiên với hai đồng vị bền là ¹⁴N (99,63%) và ¹⁵N (0.37%).

2. Cấu tạo nguyên tử, phân tử 

a. Cấu tạo nguyên tử 

Nguyên tố nitrogen ở ô số 7, nhóm VA, chu kì 2 trong bảng tuần hoàn. Nguyên tử nitrogen có độ âm điện lớn (3,04). Nitrogen là phi kim điển hình. 

b. Cấu tạo phân tử 

Phân tử nitrogen gồm hai nguyên tử, liên kết với nhau bằng liên kết ba (1 liên kết Ϭ và 2 liên kết π). Phân tử nitrogen có năng lượng liên kết lớn (945 kJ/mol) và không có cực.

3. Tính chất vật lí 

Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí, không màu, không mùi, không vị, khó hoá lỏng (hoá lỏng ở –196 °C), tan rất ít trong nước (1 lít nước hoà tan được 0,012 lit khí nitrogen). Khi nitrogen không duy trì sự chảy và sự hô hấp.

4. Tính chất hoá học 

Nitrogen khá trơ ở nhiệt độ thường, ở nhiệt độ cao, nitrogen trở nên hoạt động hơn. Nitrogen thể hiện cả tính oxi hoá và tính khử.

a. Tác dụng với hydrogen 

Quy trì Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác, nitrogen hóa hợp trực tiếp với hydrogen, tạo thành ammonia. 

Phản ứng tổng hợp ammonia là quá trình trung gian quan trọng để sản xuất nitric acid, thuốc nổ, đạm nitrate, urea, ammophos.... 

b. Tác dụng với oxygen

Ở nhiệt độ cao trên 3000°C hoặc có tia lửa điện, nitrogen kết hợp với oxygen, tạo ra nitrogen monoxide (NO) 

N₂(g) + O₂(g) ⇌ 2NO(g) (điều kiện nhiệt độ)

Trong thực tế, phản ứng hoá hợp giữa nitrogen với oxygen thường xảy ra đồng thời với quá trình đốt cháy nhiên liệu ở nhiệt độ cao bằng không khi. Các hoạt động giao thông vận tải và sản xuất công nghiệp là nguyên nhân chính gây phát thải các oxide của nitrogen vào khí quyển. 

5. Ứng dụng

- Tác nhân làm lạnh.

- Tổng hợp ammoniac.

- Tạo khí quyển trơ.

- Bảo quản thực phẩm.

Sơ đồ tư duy Nitrogen

B. Trắc nghiệm Nitrogen

Câu 1: Trong phản ứng: N₂(g) + 3H₂(g) $\stackrel{xt,t^o,p}{\rightleftharpoons }$2NH₃(g). N₂ thể hiện

A. tính khử.

B. tính oxi hóa.

C. tính base.

D. tính acid.

Câu 2: Trong phản ứng: N₂(g) + O₂(g)$\underset{}{\overset{{3000}^{o}C}{\rightleftharpoons }}$2NO(g). N₂ thể hiện

A. tính khử.

B. tính oxi hóa.

C. tính base.

D. tính acid.

Câu 3: Ứng dụng nào sau đây không phải của N₂?

A. Tổng hợp NH₃.

B. Bảo quản máu.

C. Diệt khuẩn, khử trùng.

D. Bảo quản thực phẩm.

Câu 4: Diêu tiêu Chile (hay diêm tiêu natri) là tên gọi khác của hợp chất nào sau đây?

A. Sodium chloride.

B. Potassium sulfate.

C. Sodium nitrate.

D. Potassium nitrate.

Câu 5: Ở nhiệt độ thường, nitrogen khá trơ về mặt hoạt động hóa học là do

A. nitrogen có bán kính nguyên tử nhỏ.

B. nitrogen có độ âm điện lớn.

C. phân tử nitrogen có liên kết ba bền vững.

D. phân tử nitrogen không phân cực.

Câu 11: Trong phòng thí nghiệm, người ta thu khí nitrogen bằng phương pháp dời nước vì

A. N₂ nhẹ hơn không khí.

B. N₂ ít tan trong nước.

C. N₂ không duy trì sự sống, sự cháy.

D. N₂ hoá lỏng, hóa rắn ở nhiệt độ rất thấp.

Câu 12: Trong các phản ứng, N₂ vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử là do trong N₂ nguyên tử N có

A. số oxi hóa trung gian.

B. số oxi hóa cao nhất.

C. số oxi hóa thấp nhất

D. hóa trị trung gian.

Câu 13: Tìm các tính chất không thuộc về khí nitrogen?

(a) Hóa lỏng ở nhiệt độ rất thấp (-196^oC)

(b) Cấu tạo phân tử nitrogen là

(c) Tan nhiều trong nước

(d) Nặng hơn khí oxygen

(e) Kém bền, dễ bị phân hủy thành nitrogen nguyên tử.

A. (a), (c), (d).

B. (a), (b).

C. (c), (d), (e).

D. (b), (c), (e).

Câu 14: Cho các phát biểu sau:

(a) Trong không khí, N₂ chiếm khoảng 78% về thể tích.

(b) Phân tử N₂ có chứa liên kết ba bền vững nên N₂ trơ về mặt hóa học ngay cả khi đun nóng.

(c) Trong phản ứng giữa N₂ và H₂ thì N₂ vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

(d) N₂ lỏng có nhiệt độ thấp nên thường được sử dụng để bảo quản thực phẩm.

(e) Phần lớn N₂ được sử dụng để tổng hợp NH₃ từ đó sản xuất nitric acid, phân bón, ...

Số phát biểu đúng là

A. 2

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Câu 15: Cho cân bằng hoá học: N₂(g) + 3H₂(g) $\stackrel{xt,t^o,p}{\rightleftharpoons }$2NH₃(g). Phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt. Cân bằng hoá học không bị chuyển dịch khi

A. thay đổi áp suất của hệ.

B. thay đổi nồng độ N₂.

C. thay đổi nhiệt độ.

D. thêm chất xúc tác Fe.

Xem thêm các bài tóm tắt Hóa học lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 2: Cân bằng trong dung dịch nước

Lý thuyết Bài 4: Nitrogen

Lý thuyết Bài 5: Ammonia. Muối ammonium

Lý thuyết Bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen

Lý thuyết Bài 7: Sulfur và sulfur dioxide