ĐỀ ÔN TẬP HOÁ HỌC 11 - CHƯƠNG NITROGEN

PHẦN I. TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 10. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1 (0,3 điểm). Ở điều kiện thường, đơn chất nitrogen khá trơ về mặt hoá học do nguyên nhân nào sau đây?

A. Phân tử nitrogen có liên kết ba bền vững với năng lượng liên kết rất lớn.

B. Phân tử nitrogen không phân cực và có bán kính nguyên tử nhỏ.

C. Nitrogen có độ âm điện lớn nên khó bị các chất khác oxi hoá.

D. Nitrogen có thể tích phân tử nhỏ, khó tiếp xúc với các chất phản ứng.

Câu 2 (0,3 điểm). Dung dịch ammonia ( $\ce{NH3}$ ) trong nước làm giấy quỳ tím chuyển sang màu gì?

A. Đỏ.

B. Xanh.

C. Vàng.

D. Hồng.

Câu 3 (0,3 điểm). Trong phản ứng: $\ce{4NH3 + 3O2 ->[t^\circ] 2N2 + 6H2O}$ , ammonia đóng vai trò là

A. chất khử.

B. chất oxi hoá.

C. acid.

D. môi trường phản ứng.

Câu 4 (0,3 điểm). Để nhận biết sự có mặt của ion ammonium ( $\ce{NH4+}$ ) trong dung dịch, người ta thường dùng dung dịch nào sau đây kèm hiện tượng tương ứng?

A. Dung dịch $\ce{NaOH}$ đun nhẹ, thấy có khí mùi khai bay ra làm xanh quỳ tím ẩm.

B. Dung dịch $\ce{BaCl2}$ , thấy xuất hiện kết tủa trắng không tan trong acid.

C. Dung dịch $\ce{AgNO3}$ , thấy xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt.

D. Dung dịch $\ce{HCl}$ , thấy có khí không màu, không mùi thoát ra.

Câu 5 (0,3 điểm). Kim loại nào sau đây bị thụ động hoá trong dung dịch $\ce{HNO3}$ đặc, nguội?

A. $\ce{Cu}$ .

B. $\ce{Mg}$ .

C. $\ce{Fe}$ .

D. $\ce{Zn}$ .

Câu 6 (0,3 điểm). Hiện tượng phú dưỡng (eutrophication) trong các ao, hồ thường xảy ra do sự dư thừa quá mức của các nguyên tố dinh dưỡng nào sau đây?

A. Carbon và hydrogen.

B. Nitrogen và phosphorus.

C. Potassium và calcium.

D. Sulfur và chlorine.

Câu 7 (0,3 điểm). Phản ứng hoá học giữa $\ce{N2}$ và $\ce{O2}$ tạo thành $\ce{NO}$ trong khí quyển thường xảy ra trong điều kiện nào sau đây?

A. Ở nhiệt độ thường khi có ánh sáng mặt trời chiếu vào.

B. Khi có mặt chất xúc tác kim loại $\ce{Pt}$ ở nhiệt độ khoảng $200^\circ\text{C}$ .

C. Khi có tia lửa điện hoặc nhiệt độ rất cao (trên $2000^\circ\text{C}$ ) do sấm sét.

D. Trong điều kiện độ ẩm cao và có gió bão lớn.

Câu 8 (0,3 điểm). Cho $0,1\text{ mol}$ $\ce{NH4Cl}$ tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa $m\text{ gam}$ $\ce{NaOH}$ đun nóng. Giá trị của $m$ là

A. $4,0\text{ gam}$ .

B. $8,0\text{ gam}$ .

C. $2,0\text{ gam}$ .

D. $6,0\text{ gam}$ .

Câu 9 (0,3 điểm). Cho $1,92\text{ gam}$ kim loại $\ce{Cu}$ tan hoàn toàn trong dung dịch $\ce{HNO3}$ loãng dư, thu được $V\text{ lít}$ khí $\ce{NO}$ (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đkc: $25^\circ\text{C}$ , $1\text{ bar}$ , $1\text{ mol} = 24,79\text{ lít}$ ). Giá trị của $V$ là

A. $0,4958\text{ lít}$ .

B. $0,7437\text{ lít}$ .

C. $0,2479\text{ lít}$ .

D. $0,9916\text{ lít}$ .

Câu 10 (0,3 điểm). Cho cân bằng hóa học sau trong bình kín:

$\ce{N2 (g) + 3H2 (g) <=> 2NH3 (g)} \quad \Delta_r H^\circ_{298} = -92\text{ kJ}$

Để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (tăng hiệu suất tạo $\ce{NH3}$ ), biện pháp nào sau đây là phù hợp?

A. Tăng áp suất chung và giảm nhiệt độ của hệ.

B. Giảm áp suất chung và tăng nhiệt độ của hệ.

C. Tăng thể tích bình phản ứng và tăng nhiệt độ.

D. Thêm chất xúc tác $\ce{Fe}$ vào bình phản ứng.

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG/SAI (2,0 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 5. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1 (0,4 điểm). Cho các phát biểu sau về đơn chất nitrogen và ứng dụng của nó:
a) Trong phân tử $\ce{N2}$ , hai nguyên tử liên kết với nhau bằng một liên kết ba gồm một liên kết $\sigma$ và hai liên kết $\pi$ .
b) Do có tính oxi hóa mạnh ở nhiệt độ thường, khí nitrogen được dùng để duy trì sự cháy trong lò luyện kim.
c) Khí nitrogen được ứng dụng để đóng gói bảo quản thực phẩm nhằm hạn chế sự oxi hóa thức ăn.
d) Liquid nitrogen (nitrogen lỏng) được ứng dụng rộng rãi trong y tế và công nghệ sinh học để bảo quản mẫu máu, mô, tế bào sống.

Câu 2 (0,4 điểm). Tiến hành thí nghiệm về tính tan của khí ammonia trong nước (thí nghiệm phun nước):
Một bình cầu chứa đầy khí $\ce{NH3}$ khô được đậy bằng nút cao su có ống thủy tinh vuốt nhọn xuyên qua, nhúng ống vào chậu nước có pha vài giọt phenolphthalein.
a) Hiện tượng quan sát được là nước từ chậu phun mạnh vào bình thành các tia có màu hồng.
b) Nước phun vào bình là do khí $\ce{NH3}$ tan rất ít trong nước làm tăng áp suất bên trong bình cầu.
c) Nước phun vào bình có màu hồng chứng minh dung dịch $\ce{NH3}$ có môi trường base.
d) Có thể thay thế dung dịch phenolphthalein bằng dung dịch quỳ tím, khi đó các tia nước phun vào bình sẽ có màu xanh.

Câu 3 (0,4 điểm). Xét các tính chất và ứng dụng của muối ammonium:
a) Hầu hết các muối ammonium đều dễ tan trong nước và khi tan phân li hoàn toàn thành các ion.
b) Khi đun nóng muối $\ce{NH4HCO3}$ , muối phân hủy hoàn toàn sinh ra các chất khí không để lại cặn nên $\ce{NH4HCO3}$ được dùng làm bột nở trong làm bánh.
c) Muối $\ce{NH4NO3}$ khi đun nóng nhẹ sẽ phân huỷ thành khí $\ce{NH3}$ và $\ce{HNO3}$ .
d) Cho dung dịch $\ce{(NH4)2SO4}$ tác dụng với lượng dư dung dịch $\ce{Ba(OH)2}$ đun nóng thu được cả kết tủa trắng và khí có mùi khai.

Câu 4 (0,4 điểm). Tiến hành thí nghiệm cho mảnh đồng ( $\ce{Cu}$ ) vào hai ống nghiệm:
- Ống nghiệm 1: Chứa dung dịch $\ce{HNO3}$ đặc.
- Ống nghiệm 2: Chứa dung dịch $\ce{HNO3}$ loãng.
a) Ở cả hai ống nghiệm, mảnh $\ce{Cu}$ đều tan dần và dung dịch đều chuyển sang màu xanh lam.
b) Ở ống nghiệm 1, sinh ra khí không màu hoá nâu trong không khí.
c) Ở ống nghiệm 2, sinh ra khí màu nâu đỏ có mùi xốc đặc trưng.
d) Cả hai phản ứng trên đều chứng minh $\ce{HNO3}$ vừa thể hiện tính acid mạnh vừa thể hiện tính oxi hoá mạnh.

Câu 5 (0,4 điểm). Trong công nghiệp, ammonia được tổng hợp theo quá trình Haber – Bosch:

$\ce{N2 (g) + 3H2 (g) <=> 2NH3 (g)} \quad \Delta_r H^\circ_{298} = -92\text{ kJ}$

a) Phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt, do đó nếu hạ nhiệt độ của hệ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch.
b) Việc tăng áp suất của hệ phản ứng làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, làm tăng hiệu suất tạo thành $\ce{NH3}$ .
c) Chất xúc tác bột sắt ( $\ce{Fe}$ ) được thêm vào có tác dụng làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận tạo nhiều $\ce{NH3}$ hơn.
d) Trong thực tế, phản ứng thường được thực hiện ở nhiệt độ khoảng $400 - 450^\circ\text{C}$ và áp suất khoảng $150 - 200\text{ bar}$ để đảm bảo tốc độ phản ứng và hiệu suất kinh tế tối ưu.

PHẦN III. TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN

Câu 1 (0,5 điểm). Trong các hợp chất sau: $\ce{NH3}$ , $\ce{N2O}$ , $\ce{NO2}$ , $\ce{HNO3}$ , $\ce{NH4Cl}$ , có bao nhiêu hợp chất mà trong đó nguyên tử nitrogen có số oxi hóa mang dấu dương?

Câu 2 (0,5 điểm). Hòa tan hoàn toàn $4,8\text{ gam}$ kim loại $\ce{Mg}$ bằng lượng dư dung dịch $\ce{HNO3}$ loãng, thu được dung dịch $X$ và $V\text{ lít}$ khí $\ce{N2}$ (ở đkc: $25^\circ\text{C}$ , $1\text{ bar}$ , sản phẩm khử duy nhất). Tính giá trị của $V$ theo lít. (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Câu 3 (0,5 điểm). Để trung hoà hoàn toàn $200\text{ mL}$ dung dịch $\ce{HNO3}$ $0,15\text{ M}$ cần dùng vừa đủ bao nhiêu mililít dung dịch $\ce{KOH}$ $0,1\text{ M}$ ?

Câu 4 (0,5 điểm). Cho các chất sau: $\ce{Cu}$ , $\ce{CuO}$ , $\ce{Cu(OH)2}$ , $\ce{Fe2O3}$ , $\ce{FeO}$ , $\ce{Fe(OH)2}$ , $\ce{CaCO3}$ . Có bao nhiêu chất phản ứng được với dung dịch $\ce{HNO3}$ loãng mà kèm theo sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố (phản ứng oxi hoá - khử)?

Câu 5 (0,5 điểm). Hỗn hợp khí gồm $1\text{ mol } \ce{N2}$ và $3\text{ mol } \ce{H2}$ được đưa vào một bình kín có dung tích không đổi ở nhiệt độ thích hợp với xúc tác $\ce{Fe}$ . Sau khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, thu được $0,4\text{ mol } \ce{NH3}$ . Tính hiệu suất ( $H\%$ ) của phản ứng tổng hợp ammonia.

Câu 6 (0,5 điểm). Nhiệt phân hoàn toàn $16\text{ gam}$ muối $\ce{NH4NO3}$ ở nhiệt độ cao theo phản ứng:

$\ce{NH4NO3 ->[t^\circ] N2O + 2H2O}$

Tính khối lượng nước ( $\ce{H2O}$ ) thu được sau phản ứng theo gam.

Câu 7 (0,5 điểm). Hòa tan hoàn toàn $8,0\text{ gam}$ oxide kim loại $\ce{Fe2O3}$ cần vừa đủ $V\text{ mL}$ dung dịch $\ce{HNO3}$ $1,5\text{ M}$ . Tính giá trị của $V$ . (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Câu 8 (0,5 điểm). Phân đạm urea $\ce{(NH2)2CO}$ là loại phân đạm phổ biến nhất hiện nay. Hàm lượng phần trăm theo khối lượng của nguyên tố nitrogen trong phân urea nguyên chất bằng bao nhiêu phần trăm? (Làm tròn kết quả đến một chữ số sau dấu phẩy thập phân).

Câu 9 (0,5 điểm). Cho $11,2\text{ gam}$ kim loại sắt ( $\ce{Fe}$ ) phản ứng hết với dung dịch $\ce{HNO3}$ đặc, nóng dư, thu được $V\text{ lít}$ khí $\ce{NO2}$ (sản phẩm khử duy nhất, ở đkc: $25^\circ\text{C}$ , $1\text{ bar}$ ). Tính giá trị của $V$ theo lít. (Làm tròn kết quả đến hai chữ số sau dấu phẩy thập phân).

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT

A. ĐÁP ÁN PHẦN I (10 câu – 3,0 điểm)

Mỗi câu trả lời đúng được 0,3 điểm.

Câu	Đáp án	Câu	Đáp án
1	A	6	B
2	B	7	C
3	A	8	A
4	A	9	A
5	C	10	A

B. ĐÁP ÁN PHẦN II (5 câu – 2,0 điểm)

Điểm từng câu: Đúng 1 ý: 0,1 điểm; đúng 2 ý: 0,25 điểm; đúng 3 ý: 0,5 điểm; đúng cả 4 ý: 1,0 điểm.

Câu	Ý	Lệnh hỏi	Đáp án	Hướng dẫn giải thích vắn tắt
1	a)	Cấu tạo liên kết phân tử $\ce{N2}$	ĐÚNG	Công thức cấu tạo $\ce{N \equiv N}$ gồm 1 liên kết $\sigma$ và 2 liên kết $\pi$ .
	b)	Tính oxi hoá duy trì sự cháy	SAI	$\ce{N2}$ rất trơ ở nhiệt độ thường và không duy trì sự cháy.
	c)	Bảo quản thực phẩm	ĐÚNG	Do trơ hoá học, $\ce{N2}$ hạn chế quá trình ôi thiu, oxi hoá thức ăn.
	d)	Ứng dụng nitrogen lỏng	ĐÚNG	Nitrogen lỏng sôi ở $-196^\circ\text{C}$ , dùng làm lạnh sâu bảo quản mẫu sinh học.
2	a)	Hiện tượng tia nước màu hồng	ĐÚNG	$\ce{NH3}$ tan tạo môi trường base làm phenolphthalein chuyển màu hồng.
	b)	Nguyên nhân tạo tia nước phun	SAI	$\ce{NH3}$ tan rất nhiều làm áp suất trong bình giảm mạnh, hút nước vào.
	c)	Nước có màu hồng do tính base	ĐÚNG	Môi trường base làm phenolphthalein hoá hồng: $\ce{NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-}$ .
	d)	Thay thế bằng quỳ tím	ĐÚNG	Dung dịch base của $\ce{NH3}$ làm quỳ tím chuyển sang màu xanh.
3	a)	Độ tan và phân li muối ammonium	ĐÚNG	Muối ammonium đều dễ tan trong nước và là chất điện li mạnh.
	b)	Nhiệt phân $\ce{NH4HCO3}$ làm bột nở	ĐÚNG	$\ce{NH4HCO3 ->[t^\circ] NH3 + CO2 + H2O}$ hoàn toàn tạo khí xốp bánh.
	c)	Sản phẩm nhiệt phân $\ce{NH4NO3}$	SAI	$\ce{NH4NO3}$ nhiệt phân tạo $\ce{N2O}$ và $\ce{H2O}$ (hoặc $\ce{N2}$ ở nhiệt độ cao), không sinh $\ce{HNO3}$ .
	d)	Tác dụng với $\ce{Ba(OH)2}$ đun nóng	ĐÚNG	Tạo kết tủa $\ce{BaSO4}$ và khí $\ce{NH3}$ mùi khai.
4	a)	$\ce{Cu}$ tan tạo dung dịch màu xanh	ĐÚNG	Đều tạo muối $\ce{Cu(NO3)2}$ có dung dịch màu xanh lam đặc trưng.
	b)	Khí thoát ra ở ống 1 ( $\ce{HNO3}$ đặc)	SAI	Ống 1 sinh ra khí $\ce{NO2}$ có màu nâu đỏ.
	c)	Khí thoát ra ở ống 2 ( $\ce{HNO3}$ loãng)	SAI	Ống 2 sinh ra khí $\ce{NO}$ không màu, hoá nâu ngoài không khí.
	d)	Vai trò của $\ce{HNO3}$	ĐÚNG	Vừa là môi trường (tạo gốc $\ce{NO3-}$ trong muối) vừa là chất oxi hoá.
5	a)	Ảnh hưởng của nhiệt độ	SAI	Phản ứng toả nhiệt ( $\Delta_r H < 0$ ), hạ nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
	b)	Ảnh hưởng của áp suất	ĐÚNG	Chiều thuận giảm số mol khí (từ $4\text{ mol}$ còn $2\text{ mol}$ ), tăng $P$ chuyển dịch theo chiều thuận.
	c)	Vai trò của chất xúc tác	SAI	Xúc tác chỉ làm tăng tốc độ đạt cân bằng, không làm chuyển dịch cân bằng.
	d)	Điều kiện tối ưu thực tế	ĐÚNG	Chọn nhiệt độ và áp suất vừa phải đảm bảo tốc độ phản ứng, cân bằng và kinh tế.

C. ĐÁP ÁN PHẦN III (10 câu – 5,0 điểm)

Mỗi câu trả lời đúng được 0,5 điểm.

Câu	Đáp án	Hướng dẫn giải chi tiết
1	3	Các hợp chất có số oxi hoá dương: $\ce{\overset{+1}{N}2O}$ , $\ce{\overset{+4}{N}O2}$ , $\ce{H\overset{+5}{N}O3}$ . $\ce{\overset{-3}{N}H3}$ và $\ce{\overset{-3}{N}H4Cl}$ có số oxi hoá âm (-3). Có 3 hợp chất thoả mãn.
2	0,99	$n_{\ce{Mg}} = \dfrac{4,8}{24} = 0,2\text{ mol}$ . Quá trình cho - nhận electron: $\ce{Mg -> Mg^2+ + 2e}$ ; $\ce{2N^{+5} + 10e -> N2}$ . Bảo toàn electron: $10 \cdot n_{\ce{N2}} = 2 \cdot n_{\ce{Mg}} \Rightarrow n_{\ce{N2}} = \dfrac{0,2 \cdot 2}{10} = 0,04\text{ mol}$ . $V = 0,04 \cdot 24,79 = 0,9916 \approx 0,99\text{ lít}$ .
3	300	$n_{\ce{HNO3}} = 0,2 \cdot 0,15 = 0,03\text{ mol}$ . Phản ứng trung hoà: $\ce{HNO3 + KOH -> KNO3 + H2O}$ . $n_{\ce{KOH}} = n_{\ce{HNO3}} = 0,03\text{ mol} \Rightarrow V_{\text{dd }\ce{KOH}} = \dfrac{0,03}{0,1} = 0,3\text{ lít} = 300\text{ mL}$ .
4	3	Các chất có tính khử bị $\ce{HNO3}$ oxi hoá lên số oxi hoá cao hơn gồm: $\ce{Cu}$ , $\ce{FeO}$ , $\ce{Fe(OH)2}$ (3 chất). Các chất $\ce{CuO}$ , $\ce{Cu(OH)2}$ , $\ce{Fe2O3}$ , $\ce{CaCO3}$ nguyên tố kim loại đã đạt số oxi hoá cao nhất (+2, +3), phản ứng chỉ là phản ứng trao đổi acid - base thông thường.
5	20	Phản ứng: $\ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3}$ . Theo phương trình: $n_{\ce{NH3}} = 0,4\text{ mol} \Rightarrow n_{\ce{N2}\text{ pư}} = 0,2\text{ mol}$ ; $n_{\ce{H2}\text{ pư}} = 0,6\text{ mol}$ . So sánh tỉ lệ: $\dfrac{n_{\ce{N2}}}{1} = 1 > \dfrac{n_{\ce{H2}}}{3} = 1 \Rightarrow$ hiệu suất tính theo $\ce{N2}$ hay $\ce{H2}$ đều như nhau. $H\% = \dfrac{0,2}{1} \cdot 100\% = 20\%$ .
6	7,2	$n_{\ce{NH4NO3}} = \dfrac{16}{80} = 0,2\text{ mol}$ . Theo phương trình phản ứng: $n_{\ce{H2O}} = 2 \cdot n_{\ce{NH4NO3}} = 2 \cdot 0,2 = 0,4\text{ mol}$ . Khối lượng nước thu được: $m_{\ce{H2O}} = 0,4 \cdot 18 = 7,2\text{ gam}$ .
7	200	$n_{\ce{Fe2O3}} = \dfrac{8,0}{160} = 0,05\text{ mol}$ . Phương trình phản ứng: $\ce{Fe2O3 + 6HNO3 -> 2Fe(NO3)3 + 3H2O}$ . $n_{\ce{HNO3}} = 6 \cdot n_{\ce{Fe2O3}} = 6 \cdot 0,05 = 0,3\text{ mol}$ . $V_{\text{dd }\ce{HNO3}} = \dfrac{0,3}{1,5} = 0,2\text{ lít} = 200\text{ mL}$ .
8	46,7	Khối lượng mol phân tử urea $\ce{(NH2)2CO}$ : $M = 14 \cdot 2 + 1 \cdot 4 + 12 + 16 = 60\text{ g/mol}$ . Hàm lượng phần trăm của $\ce{N}$ : $\%N = \dfrac{2 \cdot 14}{60} \cdot 100\% \approx 46,67\% \approx 46,7\%$ .
9	14,87	$n_{\ce{Fe}} = \dfrac{11,2}{56} = 0,2\text{ mol}$ . Phản ứng: $\ce{Fe + 6HNO3 -> Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O}$ . $n_{\ce{NO2}} = 3 \cdot n_{\ce{Fe}} = 3 \cdot 0,2 = 0,6\text{ mol}$ . Thể tích khí: $V = 0,6 \cdot 24,79 = 14,874 \approx 14,87\text{ lít}$ .
10	3,2	Xét phản ứng: $\ce{N2 (g) + 3H2 (g) <=> 2NH3 (g)}$ . Cứ tạo thành $2\text{ lít } \ce{NH3}$ thì có $1\text{ lít } \ce{N2}$ và $3\text{ lít } \ce{H2}$ phản ứng (tổng thể tích trước phản ứng là $4\text{ lít}$ ). Độ giảm thể tích: $\Delta V = (1 + 3) - 2 = 2\text{ lít} \Rightarrow \Delta V = V_{\ce{NH3 sinh ra}}$ . Vậy thể tích khí $\ce{NH3}$ sinh ra $= 2 \times \dfrac{\Delta V}{2 - 1} \Rightarrow V_{\ce{NH3}} = 2 \cdot \Delta V_{\text{giảm}} / 2 = 2 \cdot 1,6 = 3,2\text{ lít}$ .