Chuyên đề dạy thêm Hóa học 11 Kết nối tri thức (có lời giải)

Tài liệu chuyên đề dạy thêm Hóa 11 Kết nối tri thức gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Hóa học 11.

Chuyên đề dạy thêm Hóa học 11 Kết nối tri thức (có lời giải)

Xem thử Chuyên đề dạy thêm Hóa 11 Xem thử Các dạng bài tập Hóa 11

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Hóa 11; Các dạng bài tập Hóa 11 (sách mới) bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

Chuyên đề dạy thêm Hóa học 11 Kết nối tri thức gồm 6 Chương với nhiều dạng bài đa dạng và bài tập đầy đủ các mức độ:

• Chuyên đề Cân bằng hoá học

• Chuyên đề Nitrogen – sulfur

• Chuyên đề Đại cương về hoá học hữu cơ

• Chuyên đề Hydrocarbon

• Chuyên đề Dẫn xuất halogen - alcohol - phenol

• Chuyên đề Hợp chất carbonyl - carboxylic acid

Xem thử

Chuyên đề Nitrogen – sulfur lớp 11

Chủ đề 1: Nitrogen

I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN CỦA NITROGEN

- Dạng đơn chất: Nitrogen chiếm khoảng 78% thể tích không khí. Nitrogen trong tự nhiên có 2 đồng vị bền: ${}_7{}^{14}N(99,63\%) và {}_7{}^{15}N (0,37\%)$.

- Dạng hợp chất: Có nhiều trong sodium nitrate (NaNO₃), diêm tiêu natri. Trong cơ thể người và động vật, là thành phần cấu tạo nên nucleic acid, protein,…

II. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ

1) Cấu tạo nguyên tử

- Nguyên tố N thuộc ô số 7, nhóm VA, chu kì 2 trong bảng tuần hoàn.

- Độ âm điện lớn (3,04); là phi kim điển hình.

- Nitrogen tạo ra nhiều hợp chất với các số oxi hóa khác nhau từ - 3 đến +5.

2) Cấu tạo phân tử

- Công thức cấu tạo: $N\equiv N$

- Phân tử nitrogen (N₂) có năng lượng liên kết lớn (945 kJ/mol) và không có cực.

→ Liên kết ba trong phân tử N₂ có năng lượng liên kết rất lớn (khó bị phá vỡ) nên ở nhiệt độ và áp suất thường, nitrogen rất khó tham gia phản ứng (tính trơ của đơn chất nitrogen).

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Ở điều kiện thường, nitrogen (N2) là chất khí, không màu, không mùi, không vị - Khó hóa lỏng (hóa lỏng ở -196o­C); hóa rắn -210oC. - Tan rất ít trong nước. - Không duy trì sự cháy và sự hô hấp.
- Ở dạng đơn chất, tương tác van der Waals giữa các phân tử nitrogen rất yếu nên nhiệt độ sôi thấp. - Tương tác van der Waals giữa các phân tử nitrogen nước phân tử nước rất yếu nên nitrogen rất ít tan trong nước.

IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

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

1) Tác dụng với hydrogen

Ở nhiệt độ cao (380^oC – 450^oC), áp suất cao khoảng 200 bar, xúc tác Fe.

$N_2\left(g\right) + 3 H_2\left(g\right)\underset{}{\overset{xt, t^0, P}{\rightleftharpoons }} 2N{H}_3\left(g\right)$ ${∆}_r{H}_{298}^0 = -91,8 kJ/mol$

2) Tác dụng với oxygen

- Ở nhiệt độ khoảng 3000^oC hoặc có tia lửa điện, nitrogen tác dụng với oxygen tạo thành nitrogen monoxide

$N_2\left(g\right) + O_2\left(g\right)\underset{}{\overset{t^0}{\rightleftharpoons }} 2NO\left(g\right)$ ${∆}_r{H}_{298}^0 = 180 kJ$ - Khi có sấm sét: $2NO\left(g\right) + O_2\left(g\right)\to 2N{O}_2\left(g\right)$ ${∆}_r{H}_{298}^0 = -116,2 kJ$ - Trong nước mưa, nitrogen dioxide (NO2) chuyển thành acid: $4N{O}_2\left(g\right) + 2H_{2}O\left(l\right) + O_2\left(g\right) \to 4HN{O}_3\left(aq\right)$ → Quá trình tạo và cung cấp đạm nitrate cho đất từ nước mưa: $N_2 \stackrel{+O_2}{\to }NO\stackrel{+O_2}{\to }N{O}_2\stackrel{+O_2+H_{2}O}{\to }HN{O}_3\to H^{+}+N{O}_3^{-}$

V. ỨNG DỤNG

- Nitrogen hóa lỏng ở nhiệt độ thấp (-196^oC) nên ứng dụng làm lạnh nhanh.

- Trong lĩnh vực sinh học và y học, các mẫu sinh vật học (máu, mô, tế bào, bộ phận cơ thể,…) được bảo quản trong bình nitrogen lỏng.

- Tổng hợp ammonia (NH₃), từ đó sản xuất phân đạm, nitric acid.

- Bảo quản thực phẩm.

PHẦN A. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

 

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

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

Câu 3:      Trong phương trình hóa học của phản ứng giữa nitrogen và oxygen:

a) Hãy các định các nguyên tử có sự thay đối số oxi hóa.

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

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

Câu 5:      Dựa vào giá trị năng lượng liên kết (E_b), hãy dự đoán ở điều kiện thường, chất nào (nitrogen, hydrogen, oxygen, chlorine) khó và dễ tham gia phản ứng hóa học nhất. Vì sao?

a) N₂ (g) $\to$  2N (g) E_b = 945 kJ/mol; b) H₂ (g)$\to$ 2H (g) E_b = 432 kJ/mol

c) O₂ (g) $\to$  2O (g) E_b = 498 kJ/mol; d) Cl₂ (g)$\to$  2Cl (g) E_b = 243 kJ/mol.

Câu 6:      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?

Câu 7:      Dựa vào các giá trị năng lượng liên kết, hãy dự đoán ở nhiệt độ thường thì đơn chất nitrogen hay chlorine dễ phản ứng với hydrogen hơn. Cho biết năng lượng liên kết Cl−Cl trong phân tử chlorine là 243 kJ/mol; năng lượng liên kết N ≡ N trong phân tử nitrogen là 946 kJ/mol.

Câu 8:      Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa nitrogen với hydrogen và với oxygen. Nêu ứng dụng của mỗi phản ứng này trong thực tế.

Câu 9:      Trong công nghiệp, ammonia được sản xuất dựa vào phản ứng thuận nghịch giữa nitrogen và hydrogen trong thiết bị kín.

a) Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì trong thiết bị sẽ có các khí nào?

b) Hãy tìm hiểu về nhiệt độ hoá lỏng của mỗi khí có trong thiết bị. Từ đó cho biết, nếu giữ nguyên áp suất và làm lạnh thiết bị thì khí nào sẽ hoá lỏng đầu tiên.

Câu 10:    Tính phân tử khối trung bình của không khí, giả thiết thành phần không khí: 78% nitrogen, 21% oxygen và  1% argon.

Câu 11:    Một bình kín có dung tích là 0,5 L chứa 1,5 mol H₂ và 0,5 mol N₂ ở nhiệt độ xác định. Ở trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH₃ tạo thành. Tính hằng số cân bằng K_C của phản ứng xảy ra trong bình.

DẠNG 1: BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG

Cho phản ứng: aA + bB $\to$  mM + nN ${∆}_r{H}_{298}^0$

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, tính theo nhiệt tạo thành ${∆}_r{H}_{298}^0$ :

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, tính theo năng lượng liên kết:

Trong đó: E_b (A), E_b (B), E_b (M), E_b (N) lần lượt là tổng năng lượng liên kết của tất cả các liên kết trong phân tử A, B, M, N.

Câu 12:    Cho phản ứng: 3H_{2­ (g)} + N₂ (g)⇌ 2NH₃. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành ammonia (NH₃), biết năng lượng liên kết E_b (H – H) = 432 kJ/mol; E_b (N≡N) = 945 kJ/mol; E_b (N – H) = 391 kJ/mol. Cho biết phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt.

Câu 13:    Tính biến thiên enthapy theo các phương trình phản ứng sau, biết nhiệt sinh của NH₃ bằng -46 kJ/mol.

N₂(g) + 3H₂(g) $\to$  2NH₃(g) (1)

$\frac{1}{2}{N}_2\left(g\right) + \frac{3}{2}{H}_2\left(g\right)\to N{H}_3\left(g\right)$ (2)

So sánh ${∆}_r{H}_{298}^0$  (1) và  ${∆}_r{H}_{298}^0$ (2). Khi tổng hợp được 1 tấn NH₃ thì nhiệt lượng toả ra hay thu vào là bao nhiêu? Tính theo hai phương trình phản ứng trên thì kết quả thu được giống nhau hay khác nhau.

Câu 14:    Dựa vào năng lượng liên kết ở bảng:

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng và giải thích vì sao nitrogen (N≡N) chỉ phản ứng với oxygen (O=O) ở nhiệt độ cao hoặc có tia lửa điện để tạo thành nitrogen monoxide (N=O).

N₂(g) + O₂(g) $\stackrel{t^0, tia lửa điện}{\to }$  2NO(g)

Câu 15:    Cho hai phương trình hoá học sau:

N₂(g) + O₂(g) $\to$  2NO(g) ${∆}_r{H}_{298}^0 = 180 kJ$ (1)

2NO(g) + O₂(g) $\to$  2NO₂(g) ${∆}_r{H}_{298}^0 = -114 kJ$ (2)

Những phát biểu nào sau đây về hai phương trình hoá học trên là đúng?

a) Xác định phản ứng nào là phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt?

b) Trong 2 phản ứng trên, phản ứng nào thuận lợi về mặt năng lượng, phản ứng nào không thuận lợi về mặt năng lượng?

c) Xác định enthalpy tạo thành chuẩn của NO₂.

d) Từ giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) và năng lượng liên kết trong phân tử O₂, N₂ lần lượt là 498 kJ/mol và 946 kJ/mol, tính được năng lượng liên kết trong phân tử NO ở cùng điều kiện.

Câu 16:    Cho bảng giá trị năng lượng của một số liên kết ở điều kiện chuẩn sau:

Liên kết	H – H	N – H	N ≡ N
Năng lượng liên kết (kJ/mol)	436	389	946

a) Tính giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng sau theo năng lượng liên kết: N₂(g) + 3H₂(g) $\stackrel{xt, t^0, P}{\to }$  2NH₃(g)

b) Từ kết quả tính ở a) thì có thể suy ra giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí ammonia là bao nhiêu kJ/mol?

c) Kết quả thực nghiệm xác nhận giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí ammonia là -45,9 kJ/mol. Hãy cho biết vì sao có sự khác biệt về giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí ammonia theo kết quả tính ở b) và kết quả thực nghiệm.

Chủ đề 2: Ammonia muối ammonium

I. AMMONIA

1) Cấu tạo phân tử

- Phân tử ammonia (NH₃) có dạng hình chóp tam giác

- Nguyên tử N còn một cặp electron không liên kết, tạo ra vùng có mật độ điện tích âm trên nguyên tử N.

- Liên kết N – H tương đối bền với mặt năng lượng liên kết là 386 kJ/mol.

2) Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, ammonia tồn tại ở thể khí, không màu, nhẹ hơn không khí, mùi khai và xốc và độc.

- Ammonia tan nhiều trong nước (ở điều kiện thường, 1 lít nước hòa tan được 700 lít khí ammonia.

3) Tính chất hóa học

a) Tính base

- Cặp electron hóa trị riêng trên nguyên tử nitrogen (N) gây nên tính base của ammonia (NH₃).

- Khi tan trong nước NH₃ nhận H⁺ của nước tạo uon ammonium (NH₃)

→ Theo brønted – Lowry, NH₃ là một base (nhận H⁺): $N{H}_3 + H^{+}\to N{H}_4^{+}$

- Dung dịch NH₃ có tính base yếu, làm quỳ tím hóa xanh.

- Ammonia (dạng khí cũng như dung dịch) tác dụng với acid tạo thành muối ammonium.

- Ammonia tác dụng với dung dịch muối

Ví dụ: 2NH₃ (aq) + 2H₂O (l) + MgCl₂ (aq)  $\to$Mg(OH)₂ (s) + 2NH₄Cl (aq)

b) Tính khử

Trong phân tử ammonia (NH₃), nguyên tử nitrogen (N) có số oxi hóa -3 (số oxi hóa thấp nhất của N) nên NH₃ thể hiện tính khử

- Ammonia cháy với ngọn lửa màu vàng:

- Trong công nghiệp, khi có xúc tác Pt, ở nhiệt độ 800 – 900^oC:

4) Ứng dụng

5) Tổng hợp ammonia

- Tổng hợp NH₃ thường thực hiện ở nhiệt độ 380 – 450^oC

$N_2\left(g\right) + 3H_2\left(g\right)\underset{P}{\overset{xt, t^0}{\rightleftharpoons }} 2N{H}_3\left(g\right)$ ${∆}_r{H}_{298}^0 = -91,8 kJ$

II. MUỐI AMMONIUM

1) Tính tan, sự điện li

- Các muối ammonium: NH₄Cl, NH₄NO₃, NH₄ClO₄, (NH₄)₂SO₄, NH₄H₂PO₄, (NH₄)₂HPO₄, NH₄HCO₃, (NH₄)₂CO₃,…

- Hầu hết các muối ammonium đều dễ tan trong nước và phân li hoàn toàn.

Ví dụ: $N{H}_{4}Cl \to N{H}_4^{+} + C{l}^{-}$; ${\left(N{H}_4\right)}_{2}S{O}_4\to 2N{H}_4^{+}+ S{O}_4^{2-}$

2) Tác dụng với dung dịch kiềm – nhận biết ion ammonium ($N{H}_4^{+}$)

- Muối ammonium tác dụng với dung dịch kiềm (khi đun nóng), tạo khí ammonia (NH₃) có mùi khai.

- Ví dụ: ${\left(N{H}_4\right)}_{2}S{O}_4\left(aq\right) + 2NaOH\left(aq\right)\to N{a}_{2}S{O}_4\left(aq\right) + 2N{H}_3\left(g\right) + H_{2}O\left(l\right)$

3) Tính chất kém bền nhiệt

Các muối ammonium dễ bị nhiệt phân hủy khi đun nóng tạo khí ammonia (NH₃)

$N{H}_{4}Cl\left(s\right) \stackrel{t^0}{\to } N{H}_3\left(g\right) + HCl\left(g\right)$ ${∆}_r{H}_{298}^0 = 176 kJ$

Nhận xét: 2 khí khi bay lên gặp nhiệt độ thấp hơn, chúng lại kết hợp với nhau tạo lại tinh thể NH₄Cl dạng khói trắng.

${\left(N{H}_4\right)}_{2}C{O}_3\stackrel{t0}{\to } 2N{H}_3 + C{O}_2 + H_{2}O$

4) Ứng dụng của muối ammonium

- Làm phân bón hóa học, chất phụ gia thực phẩm, thuốc long đờm, thuốc bổ sung chất điện giải, chất đánh sạch bề mặt kim loại,…

PHẦN A. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

Câu 1:      Hoàn thành các phương trình hóa học sau:

Câu 2:      a) Viết cấu hình electron của các nguyên tử H (Z = 1) và N (Z = 7).

b) Trình bày các bước lập công thức Lewis của phân tử ammonia.

Câu 3:      Trong công nghiệp, phản ứng giữa ammonia với acid được dùng để sản xuất phân bón:

Xác định chất cho, chất nhận proton trong mỗi phản ứng trên. Dùng mũi tên để biểu diễn sự cho, nhận đó.

Câu 4:      Hãy giải thích tại sao ammonia tan tốt trong nước.

Câu 5:      Trong hai phản ứng oxi hóa ammonia bằng oxygen:

a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa.

b) Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.

Câu 6:      Vận dụng kiến thức về cân bằng hóa học, tốc độ phản ứng, biến thiên enthalpy để giải thích các điều kiện của phản ứng sản xuất ammonia:

$N_2\left(g\right) + 3H_2\left(g\right)\underset{P}{\overset{xt, t^0}{\rightleftharpoons }} 2N{H}_3\left(g\right)$ ${∆}_r{H}_{298}^0 = -91,8 kJ$

a) Nếu tăng hoặc giảm nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng và tốc độ phản ứng như thế nào?

b) Nếu giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Tại sao không thực hiện ở áp suất cao hơn?

c) Vai trò của chất xúc tác trong phản ứng là gì?

Câu 7:      Từ đặc điểm cấu tạo của phân tử ammonia, hãy giải thích tại sao các phân tử ammonia có khả năng tạo liên kết hydrogen mạnh với nhau.

................................

................................

................................

Trên đây tóm tắt nội dung có trong Chuyên đề dạy thêm Hóa 11, để mua tài liệu mời Thầy/Cô xem thử:

Xem thử

Xem thêm đề thi, giáo án lớp 11 các môn học hay khác:

---