Bộ chuyên đề đầy đủ môn Hóa học 11 năm 2023 - Chương 2: Nitơ - Photpho

CHƯƠNG 2: NITƠ - PHOTPHO BÀI 5. NITƠ Mục tiêu  Kiến thức
+ Trình bày được vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu trúc electron nguyên tử của nguyên tố nitơ.
+ Mô tả được cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (trạng thái, màu, mùi, tỉ khối, tính tan), ứng dụng
chính, trạng thái tự nhiên; điều chế nitơ trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
+ Giải thích được phân tử nitơ rất bền do có liên kết ba, nên nitơ khá trơ ở nhiệt độ thường,
nhưng hoạt động hơn ở nhiệt độ cao.
+ Trình bày được tính chất hóa học đặc trưng của nitơ: tính oxi hóa (tác dụng với kim loại mạnh,
với hiđro), ngoài ra nitơ còn có tính khử (tác dụng với oxi)  Kĩ năng
+ Dự đoán được tính chất, kiểm tra dự đoán và kết luận về tính chất hóa học của nitơ.
+ Viết các phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học.
+ Giải được các bài tập: tính thể tích khí nitơ (ở đktc) trong phản ứng hóa học; tính phần trăm
thể tích nitơ trong hỗn hợp khí và một số bài tập có liên quan khác. Trang 1


I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Vị trí và cấu hình electron nguyên tử
Cấu hình electron của nitơ:
Nitơ có 5 electron ở lớp ngoài cùng.
Vị trí của nitơ trong bảng tuần hoàn: ô thứ 7, nhóm VA, chu kì 2.
Phân tử nitơ gồm 2 nguyên tử N, liên kết với nhau bằng ba liên kết cộng hóa trị không cực. Công thức cấu tạo:
Cách xác định vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn:
• Số thứ tự ô nguyên tố = tổng số electron của nguyên tử.
• Số thứ tự chu kì = số lớp electron.
• Số thứ tự nhóm:
+ Nếu cấu hình electron lớp ngoài cùng có dạng ( và : Nguyên tố thuộc nhóm .
+ Nếu cấu hình electron kết thúc ở dạng
: Nguyên tố thuộc nhóm B.
2. Tính chất vật lí
Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí , hóa lỏng ở .
Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp. Không duy trì sự cháy và sự hô hấp (không độc).
3. Tính chất hóa học Ở thường,
khá trơ về mặt hoá học. Ở cao,
trở nên hoạt động hơn.
Các trạng thái oxi hoá: -3; 0; +1; +2; +3; +4; +5. Tuỳ thuộc độ âm điện của chất phản ứng mà có thể
thể hiện tính khử hay tính oxi hoá.
Nitơ là phi kim khá hoạt động (độ âm điện là 3) nhưng ở thường khá trơ về mặt hoá học.
a. Tính oxi hoá
Tác dụng với kim loại mạnh (Li, Ca, Mg, Al... tạo nitrua kim loại)
Tác dụng với hiđro: cao, p cao, có xúc tác. b. Tính khử Tác dụng với oxi: ở hoặc hồ quang điện. Ví dụ: Trang 2


NO dễ dàng kết hợp với tạo (màu nâu đỏ):
Một số oxit khác của N:
chúng không điều chế trực tiếp từ và . 4. Điều chế
Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA NITƠ
1. Tính chất vật lý 
Chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí hóa lỏng ở . 
Không duy trì sự cháy và sự hô hấp (không độc).
2. Tính chất hóa học  Các trạng thái oxi hóa: .  Tính oxi hóa
o Tác dụng với kim loại: Ví dụ:
o Tác dụng với hiđro: 
Tính khử: Tác dụng với oxi: 3. Ứng dụng  Tổng hợp  Làm môi trường trơ. 
Bảo quản máu, mẫu vật sinh học.
4. Trạng thái tự nhiên: 
Tồn tại ở dạng hợp chất và đơn chất  Có hai đồng vị và
5. Điều chế: Trong công nghiệp, nitơ được sản xuất bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Câu hỏi lí thuyết
Kiểu hỏi 1: Câu hỏi về cấu tạo phân tử của Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: ở nhiệt độ thường, khí nitơ khá trơ về mặt hóa học. Nguyên nhân là do A. trong phân tử
có liên kết ba rất bền. B. trong phân tử
, mỗi nguyên tử nitơ còn một cặp electron chưa tham gia liên kết.
C. nguyên tử nitơ có độ âm điện nhỏ hơn oxi. Trang 3


D. nguyên tử nitơ có bán kính nhỏ.
Hướng dẫn giải Công thức cấu tạo: ở nhiệt độ thường
khá trơ về mặt hoá học do trong phân tử
có liên kết ba rất bền vững. Chọn A.
Kiểu hỏi 2: Câu hỏi về tính chất vật lí, điều chế và ứng dụng của Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Trong công nghiệp,
được sản xuất bằng phương pháp A. nhiệt phân .
B. chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
C. đun nóng dung dịch bão hòa. D. nhiệt phân .
Hướng dẫn giải Trong công nghiệp,
được sản xuất bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Chọn B.
Ví dụ 2: ứng dụng nào sau đây không phải của ?
A. Tổng hợp amoniac.
B. Sử dụng làm môi trường trơ trong ngành luyện kim, thực phẩm,...
C. Nitơ lỏng dùng để bảo quản máu và mẫu vật khác.
D. Dùng làm chất gây lạnh trong máy lạnh.
Hướng dẫn giải
Trong công nghiệp, phần lớn nitơ được dùng để tổng hợp amoniac, từ đó sản xuất phân đạm, axit nitric,...
Nhiều ngành công nghiệp như luyện kim, thực phẩm, điện tử sử dụng nitơ làm môi trường trơ. Nitơ lỏng
được dùng để bảo quản máu và các mẫu sinh học khác. Chọn D.
Bài tập tự luyện dạng 1
Câu 1: Phát biểu nào sau đây sai? A. Phân tử rất bền.
B. Tính oxi hóa là tính chất đặc trưng của nitơ.
C. Nguyên tử nitơ là phi kim khá hoạt động.
D. Ở nhiệt độ thường, nitơ hoạt động hoá học và tác dụng được với nhiều chất. Câu 2: phản ứng với tạo thành NO ở
A. điều kiện thường.
B. nhiệt độ khoảng .
C. nhiệt độ khoảng .
D. nhiệt độ khoảng .
Câu 3: Nitơ thể hiện tính oxi hoá khi phản ứng với nhóm gồm các chất: Trang 4