Các dạng bài tập nito lớp 11
|
Các dạng bài tập Nito Hóa 11 Bài viết hôm nay Cunghocvui xin giới thiệu với các bạn về lý thuyết và các bài tập về Nito lớp 11!  I. Định nghĩa1. Định nghĩa Nito được biết là một phi kim mạnh với độ âm điện là 3.04. Cấu tạo của nito gồm có 5 lớp điện tử vậy nên nguyên tố nito có hóa trị III và tác dụng với các chất tạo ra các hợp chất có liên kết khá bền. 2. Tính chất vật lí Một số đặc tính vật lý ở Nito: - Tồn tại dang lỏng ở nhiệt độ 77 K (tương ứng -196 °C) và tồn tại ở dạng đóng băng ở 63 K (tương ứng -210 °C). - Có hình dạng giống tinh thể lục phương khép kín. - Dưới 35,4 K (tướng ứng −237.6 °C) lại tồn tại ở dạng lập phương alpha. - Tồn tại ở dạng lỏng, có dạng giống như nước, nhưng có tỷ trọng chỉ bằng 80,8% (tỷ trọng nitơ lỏng ở điểm sôi là 0,808 g/mL). 3. Tính chất hóa học Các phản ứng trung gian sinh học (ví dụ: đồng hóa, nitrat hóa và khử nitrat) kiểm soát chặt chẽ cân bằng động của nitơ trong đất. Các phản ứng này gần như là tạo ra sự làm giàu 15N trong chất nền và làm suy kiệt sản phẩm. Mặc dù nước mưa chứa các lượng tương đương amônium và nitrat, nhưng do amônium là tương đối khó chuyển hóa/hấp thụ hơn so với nitrat khí quyển nên phần lớn nitơ trong khí quyển chỉ có thể đi vào trong đất dưới dạng nitrat. Nitrat trong đất được các loại rễ cây hấp thụ tốt hơn so với khi nitơ ở dưới dạng amônium. II. Các dạng phổ biến thường gặpDạng 1: Hoàn thành sơ đồ phản ứng Yêu cầu phải năm bắt các tính chất hóa học và các phản ứng liên quan của Nito và các hợp chất như \(N_2,N_2O, NO_2, HNO_3, NH_3\). Cần lưu ý các mũi tên liên quan đến chất tham gia và chất phản ứng trong sơ đồ hóa học phản ứng. Ví dụ: Cho sơ đồ phản ứng như sau. Viết các phản ứng hóa học liên quan? \(N_2\rightarrow NO \rightarrow NO_2 \rightarrow Y \rightarrow Ca(NO_3)_2\) (1) \(N_2+O_2\rightarrow 2NO\) (2) \(2NO+O_2\rightarrow 2NO_2\) (3) \(4NO_2+O_2+2H_2O \rightarrow 4HNO_3\) (4) \(2HNO_3+Ca(OH)_2 \rightarrow Ca(NO_3)_2+2H_2O\) Dạng 2: Nhận biết phản ứng liên quan đến Nito Lưu ý các đặc trưng tiêu biểu (sự biến đổi màu hay xảy ra hiện tượng kết tủa,...) - \(NH_3\) làm quỳ tím đổi sang màu xanh - \(NH_4^+\) tác động tạo ra khí amoniac có mùi khai. - \(HNO_3\) tác động với Cu tạo ra chất kết tủa có màu xanh và hóa nâu khi để trong không khí. - \(NO_3^-\) tác dụng với Cu và axit Sunfuric tạo ra kết tủa màu xanh ngọc và hóa nâu khi để trong không khí.
Dạng 3: Cân bằng phản ứng hóa học thuộc dạng oxi hóa khử và các phản ứng có sự liên quan đến ion \(NO_3^-\) Ví dụ: Cân bằng phản ứng ion như sau: \(Cu+HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2+NO+H_2O\) Với dạng ion: \(Cu^o+H^++NO_3^{+5} \rightarrow Cu^{+2}+NO^{+2}+H_2O\) Quá trình oxi hóa: \(Cu^o\rightarrow Cu^{+2}+2e\) III. Bài tập trắc nghiệm NitoCâu 1: Cấu hình electron nguyên tử của nitơ là A. \(1s^22s^22p^1.\) B. \(1s^22s^22p^5.\) C. \(1s^22s^22p^63s^23p^2.\) D. \(1s^22s^22p^3.\) Câu 2: Chọn phản ứng mà tại đó nito thể hiện tính khử ? A. \(N_2 + 3H_2 → 2NH_3\) B. \(N_2 + 6Li → 2Li_3N\) C. \(N_2 + O_2 → 2NO\) D. \(N_2 + 3Mg → Mg_3N_2\) Câu 3: Tìm chất mà khi phản ứng cùng, nito thể hiện là chất khử ? A. \(H_2.\) B. \(O_2.\) C. Mg. D. Al. Trên đây là toàn bộ kiến thức mà Cunghocvui muốn chia sẻ về bài tập Nito Hóa học 11! Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn
Dạng 1 Bài tập lý thuyết về nitơ * Một số lưu ý cần nhớ:
* Một số ví dụ điển hình: Ví dụ 1: Dãy nào dưới đây gồm các chất mà nguyên tố nitơ có khả năng vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa khi tham gia phản ứng ? A. NH3, N2O5, N2, NO2 B. N2, NO, N2O, N2O5 C. NH3, NO, HNO3, N2O5 D. NO2, N2, NO, N2O3 Hướng dẫn giải chi tiết: Nguyên tố N có các số oxi hóa: -3, 0, +1, + 2, +3, +4, +5 Những nguyên tố N mang số oxi hóa trung gian có khả năng vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử khi tham gia phản ứng Trong NH3, Nitơ có số oxi hóa -3, là số oxi hóa thấp nhất nên chỉ thể hiện tính khử. Trong HNO3 và N2O5, N có số oxi hóa +5, là số oxi hóa cao nhất nên chỉ thể hiện tính oxi hóa. Đáp án D Ví dụ 2: Nitơ có nhiều trong khoáng vật diêm tiêu, diêm tiêu có thành phần chính là A. NaNO2 B. NH4NO3 C. NaNO3 D. NH4NO2 Hướng dẫn giải chi tiết: Nitơ có nhiều trong khoáng vật diêm tiêu, diêm tiêu có thành phần chính là: NaNO3 Đáp án C Ví dụ 3: Ở điều kiện thường, nitơ phản ứng được với A. Mg B. K C. Li D. F2 Hướng dẫn giải chi tiết Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua. 6Li + N2 → 2Li3N Đáp án C. Ví dụ 4: Mệnh đề nào dưới đây đúng? A. Nitơ không duy trì sự hô hấp vì nitơ là một khí độc. B. Vì có liên kết ba nên phân tử nitơ rất bền, ở nhiệt độ thường khá trơ về mặt hóa học.\ C. Khi tác dụng với kim loại hoạt động, nitơ thể hiện tính khử. D. Số oxi hóa của nitơ trong các hợp chất và ion AlN, N2O4, NH4+, NO3-, NO2- lần lượt là: -3; -4; -3; +5; +3. Hướng dẫn giải chi tiết: A sai, nitơ không duy trì sự hô hấp vì nitơ là khí trơ, không phải là khí độc. B đúng C sai vì trong phản ứng của nitơ với kim loại thì nitơ thể hiện tính oxi hóa, kim loại thể hiện tính khử D sai vì trong N2O4 nguyên tử N có số oxi hóa +4 \(\overset{+3}{\mathop{Al}}\,\overset{-3}{\mathop{N}}\,,\text{ }{{\overset{+4}{\mathop{N}}\,}_{2}}{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{4}},\text{ }\overset{-3}{\mathop{N}}\,{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{4}}^{+},\text{ }\overset{+5}{\mathop{N}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{3}}^{-},\text{ }\overset{+4}{\mathop{N}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{2}}\) Đáp án B
Dạng 2 Bài toán về phản ứng tổng hợp và phân hủy NH3 * Một số lưu ý cần nhớ: Ta có phương trình phản ứng:
* Một số ví dụ điển hình: Ví dụ 1: Trong một bình kín chứa 10 lít nitơ và 10 lít hiđro ở nhiệt độ 0oC và 10 atm. Sau phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 0oC. Biết rằng có 60% hiđro tham gia phản ứng, áp suất trong bình sau phản ứng là : A. 10 atm. B. 8 atm. C. 9 atm. D. 8,5 atm. Hướng dẫn giải chi tiết: Ta có phương trình phản ứng: N2 + 3H2 \(\rightleftharpoons \) 2NH3 (1) bđ: 10 10 0 : lít pư: 2 6 4 : lít spư: 8 4 4 : lít => Tổng thể tích hỗn hợp khí sau phản ứng là: 8 + 4 + 4 = 16 (lít) Theo đề bài, trước và sau phản ứng, nhiệt độ đều không đổi => Ta có: \(\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{p_1}}}{{p{}_2}} \Rightarrow \frac{{20}}{{16}} = \frac{{10}}{{{p_2}}} \Rightarrow {p_2} = 8\,\,atm.\) Đáp án B Ví dụ 2: Sau quá trình tổng hợp NH3 từ H2 và N2, áp suất trong bình giảm đi 10% so với áp suất lúc đầu. Biết nhiệt độ của phản ứng giữ không đổi trước và sau phản ứng. Phần trăm theo thể tích của N2, H2, NH3 trong hỗn hợp khí thu được sau phản ứng lần lượt là : A. 25% ; 25% ; 50%. B. 30% ; 25% ; 45%. C. 22,22% ; 66,67% ; 11,11%. D. 20% ; 40% ; 40% . Hướng dẫn giải chi tiết: Trong một bình kín có nhiệt độ không đổi thì áp suất tỉ lệ thuận với số mol hỗn hợp khí : \(\frac{{{n}_{1}}}{{{n}_{2}}}=\frac{{{p}_{1}}}{{{p}_{2}}}=\frac{{{p}_{1}}}{90%{{p}_{1}}}\) nhỗn hợp khí sau phản ứng = = \(4.\frac{90}{100}=3,6\,\,mol\) Ta có phương trình phản ứng: N2 + 3H2 \(\rightleftharpoons \) 2NH3 (1) bđ: 1 3 0 : mol pư: x 3x 2x : mol spư: 1–x 3–3x 2x : mol Theo (1) ta thấy : nhỗn hợp khí sau phản ứng = (1–x) + (3–3x) + 2x = 4 – 2x = 3,6 x = 0,2 \(\% {V_{{N_2}}} = \frac{{1 - 0,2}}{{3,6}}.100 = 22,22\% \) \(\% {V_{{H_2}}} = \frac{{3 - 3.0,2}}{{3,6}}.100 = 66,67\% \) % V NH3 = 11,11% Đáp án C Ví dụ 3: Từ 10 m3 hỗn hợp N2 và H2 lấy theo tỉ lệ 1:3 về thể tích, biết hiệu suất phản ứng tổng hợp thực tế là 95%. Có thể sản xuất được lượng amoniac là A. 5 m3 B. 4,25 m3 C. 4,75 m3 D. 7,5 m3 Hướng dẫn giải chi tiết: Ta có V N2 : V H2 = 1 : 3 V N2 + V H2 = 10 m3 => V N2 = 2,5 m3 ; V H2 = 7,5 m3 Ta có phương trình phản ứng: N2 + 3H2 \(\rightleftharpoons \) 2NH3 (1) (1) V NH3 lý thuyết = 2 . n N2 = 2 . 2,5 = 5 m3 Theo đề bài, hiệu suất của phản ứng là 95%. => V NH3 thực tế thu được sau phản ứng là: 5 . 95% = 4,75 m3 Đáp án C Loigiaihay.com |
