Giải bài tập hóa học lớp 11 kết nối tri thức bài 4 Nitrogen

MỞ ĐẦU

Trong công nghiệp, đơn chất nitrogen kết hợp với hydrogen tạo thành ammonia là một hợp chất quan trọng trong sản xuất phân bón, hoá chất.

Tại sao phản ứng trên cần thực hiện ở nhiệt độ cao? Đơn chất nitrogen đóng vai trò gì trong phản ứng đó?

I. TRANG THÁI THỰ NHIÊN

Hoạt động nghiên cứu: Nêu ứng dụng thực tiễn của khí nitrogen và diêm tiêu Chile mà em biết.

II. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ

1. Cấu tạo nguyên tử

Hoạt động nghiên cứu: 

1. Sắp xếp các hợp chất sau vào vị trí tương ứng trong trục biểu diễn số oxi hóa của nitrogen: NO, N₂O, NO₂, NH₃, HNO₂, HNO₃, NH₄CL, KNO₂, NaNO₃.

2. Dựa vào trục biểu diễn số oxi hóa của nitrogen để giải thích nitrogen có cả tính oxi hóa và tính khử. Viết một quá trình oxi hóa và một quá trình khử để mình họa.

2. Cấu tạo phân tử

Hoạt động nghiên cứu: 

1. Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của phân tử nitrogen.

2. Từ cấu tạo phân tử, hãy cho biết tại sao phân tử N₂ có năng lượng liên kết lớn. Dự đoán về khả năng hoạt động hoá học của nitrogen ở nhiệt độ thường.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Câu hỏi 1: Dựa vào tương tác van der Waals, hãy giải thích tại sao đơn chất N₂ khó hoá lỏng và ít tan trong nước.

IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Câu hỏi 2: Trong phương trình hoá học của phản ứng tổng hợp ammonia, hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá và vai trò của nitrogen.

Câu hỏi 3: Trong phương trình hoá học của phản ứng giữa nitrogen với oxygen:

a) Hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá.

b) Tại sao thực tế không sử dụng phản ứng này để tạo ra NO, một hợp chất trung gian quan trọng trong công nghiệp sản xuất nitric acid?

Câu hỏi 4: Viết các phương trình hoá học minh hoạ quá trình hình thành đạm nitrate trong tự nhiên xuất phát từ nitrogen.

V. ỨNG DỤNG

Hoạt động nghiên cứu: Sưu tầm một số hình ảnh để báo cáo, thuyết trình về ứng dụng của nitrogen trong thực tiễn. Sử dụng các tính chất vật lí và hoá học để giải thích cơ sở khoa học của các ứng dụng này.

Câu hỏi 5: a) Tại sao nitrogen lỏng được dùng để bảo quản mẫu vật phẩm trong y học?

b) Tại sao dùng khí nitrogen để làm căng vỏ bao bì thực phẩm mà không dùng không khí?