SKKN Phân loại và phương pháp giải bài tập nitơ và hợp chất của nitơ dùng trong ôn thi Trung học phổ thông Quốc gia

 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC
 TRƯỜNG THPT BÌNH XUYÊN
 BÁO CÁO KẾT QUẢ
 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
Tên sáng kiến:
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NITƠ VÀ 
HỢP CHẤT CỦA NITƠ DÙNG TRONG ÔN THI TRUNG 
HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA
Tác giả sáng kiến: Nguyễn Thị Thu Nga
 Bình Xuyên, năm 2019 BÁO CÁO KẾT QUẢ
 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
 I. LỜI GIỚI THIỆU 
 Tại hội nghị Trung ương Đảng lần thứ 8 khóa XI, Ban chấp hành Trung 
ương Đảng đã ban hành Nghị quyết số 29: “Đổi mới căn bản, toàn diên Giáo 
dục và Đào tạo”, trong đó có các nhiệm vụ, giải pháp là : 
 “a- Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, 
đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học.
 b- Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết 
quả giáo dục, đào tạo bảo đảm trung thực khách quan; 
 c- Hoàn thiện hệ thống giáo dục quốc dân theo hướng hệ thống giáo dục 
mở, học tập suốt đời và xây dựng xã hội học tập.
 d- Đổi mới căn bản công tác quản lý giáo dục, đào tạo, đảm bảo dân chủ, 
thống nhất; tăng quyền tự chủ và trách nhiệm xã hội cho các cơ sở giáo dục, 
đào tạo; coi trọng quản lý chất lượng.
 e- Phát triển đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lý, đáp ứng yêu cầu đổi mới 
giáo dục, đào tạo.
 g- Nâng cao chất lượng, hiệu quả nghiên cứu và ứng dụng khoa học công 
nghệ, đặc biệt là khoa học giáo dục và khoa học quản lý”.
 Trong những năm gần đây, với hình thức thi trắc nghiệm yêu cầu học sinh 
trong một khoảng thời gian ngắn các em phải giải quyết một số lượng bài tập 
tương đối lớn. Hầu như với khoảng thời gian đó các em chỉ đủ để phân tích đề 
phân loại bài toán. Do vậy, giáo viên phải có những hình thức phân chia các 
dạng bài để các em nhạy bén hơn trong việc nhận dạng và cách xử sự đối với 
mỗi dạng bài toán đó, đặc biệt là những bài toán hoá khá phức tạp có nhiều phản 
ứng xảy ra, hoặc có nhiều giai đoạn phản ứng. 
 Để giải quyết tốt các bài toán trắc nghiệm trong hoá học, chúng ta phải biết 
vận dụng linh hoạt các định luật bảo toàn, có các mẹo thay thế chất để có thể 
chuyển đổi từ hỗn hợp phức tạp thành dạng đơn giản hơn, một trong số dạng bài 
toán hoá phức tạp hay gặp trong các đề thi trung học phổ thông quốc gia hay thi 
học sinh giỏi là các bài tập về Nitơ và hợp chất của Nitơ.
 1 A. LÝ THUYẾT
 I. KHÁI QUÁT VỀ NHÓM NITƠ
 - Nhóm nitơ (nhóm VA) gồm các nguyên tố: N, P, As, Sb, Bi.
 Phot 
 Nitơ Asen Antimon Bitmut
 pho
 Số hiệu nguyên tử 7 15 33 51 83
 Nguyên tử khối 14,01 30,97 74,92 121,75 208,98
 Cấu hình electron lớp ngoài 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3
 cùng
 Bán kính nguyên tử (nm) 0,070 0,110 0,121 0,140 0,146
 Độ âm điện 3,04 2,19 2,18 2,05 2,02
 Năng lượng ion hóa khử ion thứ 1402 1012 947 834 703
 nhất
 - Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np3.
 - Trong các hợp chất, các nguyên tố nhóm nitơ có mức oxi hóa cao nhất là 
+5, ngoài ra còn có các mức -3 và +3. Riêng N còn có thêm các mức oxi hóa +1, 
+2 và +4.
 - Từ N đến Bi: tính phi kim của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính kim 
loại tăng dần; tính axit của các oxit và hidroxit giảm dần đồng thời tính bazơ của 
chúng tăng dần.
 - Hợp chất với H của các nguyên tố nhóm VA đều có dạng RH 3. Độ bền 
nhiệt giảm dần từ NH3 đến BiH3. Dung dịch của chúng không có tính axit.
 II. NITƠ
 1. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí
 - Cấu tạo phân tử: N2 (N ≡ N).
 Liên kết ba trong phân tử N 2 có năng lượng lớn, lớn gấp 6 lần liên kết đơn 
 0
N – N (EN – N = 169 kJ/mol), nên là liên kết rất bền. Ở 3000 C nó mới bắt đầu bị 
phân huỷ thành nguyên tử nitơ, do đó ở nhiệt độ thường nitơ phân tử là một 
trong những chất trơ nhất. Còn ở nhiệt độ cao, nitơ trở nên hoạt động hơn, nhất 
là khi có mặt chất xúc tác.
 N ≡ N
 109,76pm
 Cấu tạo phân tử N2
 - Chất khí, không màu, không mùi, không vị, không duy trì sự sống, sự cháy.
 2. Tính chất hóa học
 - Các mức oxi hóa có thể có của N: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
 3 luyện kim; nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và các các mẫu sinh học 
khác....
 Nitơ lỏng
 6. Bài tập vận dụng.
 6.1. bài tập trắc nghiệm
 Câu 1. Chọn cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tố nhóm VA:
A. ns2np5 B. ns 2np3 C. ns 2np2 D. ns 2np4
 Câu 2. Nitơ phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây để 
tạo ra hợp chất khí.
A. Li, Mg, AlC. Li, H 2, Al B. H 2 ,O2 D. O2 
,Ca,Mg
 Câu 3. Trong phòng thí nghiệm, Nitơ tinh khiết được điều chế từ .
A. Không khíB. NH 3 ,O2 C. NH4NO2 D. Zn và 
HNO3
 Câu 4. N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với : 
A. H2 B. O2 C. LiD. Mg
 Câu 5. Một oxit Nitơ có CT NOx trong đó N chiếm 30,43% về khối lượng. 
Công thức của oxit Nitơ đó là :
A. NOB. NO 2 C. N 2O2 D. N 2O5
 Câu 6. Thể tích khí N2 (đkc) thu được khi nhiệt phân 10g NH4NO2 là
A. 11,2 l B. 5,6 l C. 3,56 l D. 2,8 l
 Câu 7. Một nguyên tố R có hợp chất với Hidrô là RH3 oxit cao nhất của R 
chứa 43,66 % khối lượng R .Nguyên tố R đó là : 
A. Nitơ B. Photpho C. Vanadi D. Một kết 
quả khác
 Câu 8. Dãy chất nào sau đây trong đó nitơ có số oxi hóa tăng dần:
A. NH3, N2, NO, N2O, AlN B. NH 4Cl, N2O5, HNO3, Ca3N2, 
NO
 5 III. AMONIAC
 1. Cấu tạo và tính chất vật lí
 - Công thức phân tử: NH3. 
 - Là chất khí không màu, mùi khai và xốc. Tan nhiều trong nước.
 2. Tính chất hóa học
 a. Tính bazơ yếu (do cặp e chưa tham gia liên kết ở nguyên tử N)
 Ba(OH)2 > NaOH > NH3 > Mg(OH)2 > Al(OH)3
 - Các phản ứng minh họa:
 + -
 + Phản ứng với nước: NH3 + H2O ↔ NH4 + OH
 Đây là phản ứng thuận nghịch, ở lạnh nó chuyển dịch từ trái sang phải, khi 
đun nóng trong bình hở nó chuyển sang dịch từ phải sang trái.
 Hằng số phân li bazơ của amoniac trong dung dịch ở 250C:
 + - -5
 Kb = [NH 4 ] [OH ] / [ NH3] = 1,8.10 
 → Dung dịch NH3 làm cho quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphtalein không 
màu chuyển màu hồng.
 Trước đây, người ta cho rằng tính bazơ là do NH3 kết hợp với H2O tạo thành 
phân tử NH4OH, nhưng thực tế không có những bằng chứng minh sự tồn tại của 
 7 3. Điều chế
 - Trong công nghiệp: tổng hợp từ N2 và H2 
 0
 N2 + 3H2 ↔ 2NH3 (450 C; Fe, p)
 - Trong phòng thí nghiệm:
 + Cho muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm cho khí có mùi khai: 
 NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O
 + Nhiệt phân muối amoni 
 0
 NH4Cl → NH3 + HCl (t )
 0
 NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2 (t )
 4. Nhận biết
 - Khí không màu có mùi khai.
 - Khí làm cho quỳ tím chuyển màu xanh hoặc làm cho phenolphtalein không 
màu chuyển màu hồng.
 - Tạo khói trắng với HCl đặc.
 IV. MUỐI AMONI
 1. Khái niệm và công thức tổng quát
 - Muối amoni là muối của NH3 với axit.
 - Công thức tổng quát: (NH4)xA.
 2. Tính chất vật lí
 - Tất cả các muối amoni đều tan và là những chất điện li mạnh.
 + x-
 (NH4)xA → xNH4 + A
 - Nếu muối amoni của axit mạnh (A là gốc axit của một axit mạnh) thì thủy 
phân tạo môi trường axit.
 + +
 NH4 + H2O ↔ NH3 + H3O
 3. Tính chất hóa học
 - Tác dụng với dung dịch axit → muối mới và bazơ mới 
 NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + H2O + CO2
 - Tác dụng với dung dịch bazơ → muối mới + NH3 + H2O 
 NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl
 - Tác dụng với dung dịch muối → 2 muối mới 
 (NH4)2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NH4Cl
 - Muối amoni còn dễ bị phân hủy bởi nhiệt → NH3 và axit tương ứng.
 NH4Cl → NH3 + HCl
 NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2
 Nếu axit tạo ra có tính oxi hóa mạnh thì axit đó sẽ oxi hóa NH 3 để tạo thành 
các sản phẩm khác:
 NH4NO2 → N2 + 2H2O NH4NO3 → N2O + 2H2O
 9 A. NH4H2PO4. B. (NH 4)2HPO4 C. (NH 4)3PO4 D. 
NH4H2PO4và(NH4)2HPO4
 Câu 9. NH3 có những tính chất đặc trưng nào trong số các tính chất sau:
 1) Hòa tan tốt trong nước. 2) Nặng hơn không khí. 
 3) Tác dụng với axit. 4) Khử được một số oxit kim lọai.
 5) Khử được hidro. 6) Dung dịch NH3 làm xanh quỳ 
tím.
 Những câu đúng: 
A. 1, 2, 3 B. 1, 4, 6 C. 1, 3, 4, 6 D. 2, 4, 5
 Câu 10. Thêm 10ml dung dịch NaOH 0.1M vào 10ml dung dịch NH4Cl 
0.1M vài giọt quỳ tím, sau đó đun sôi. Dung dịch sẽ có màu gì trước sau khi đun 
sôi ?
A. Đỏ thành tímB. Xanh thành đỏC. Xanh thành tímD. Chỉ có 
màu xanh
 b. bài tập tự luận
 Câu 1. Thực hiện chuỗi phản ứng sau (ghi đk nếu có).
 a) N2 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → KNO3
 b) NH3 → HCl → NH4Cl → NH3 → Cu → 
Cu(NO3)2
 c) Khí A → dd A → B → Khí A → C → D + H2O
 Câu 2. Hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học sau đây
 - t0 
 a) ? + OH NH3 + ?
 t0 
 b) (NH4)3PO4 NH3 + ?
 t0 
 c) NH4Cl + NaNO2 ? + ? + ?
 t0 
 d) ? N2O + H2O
 t0 
 e) (NH4)2SO4 ? + Na2SO4 + H2O
 t0 
 f) ? NH3 + CO2 + H2O
 Câu 3. Cho lượng dư khí NH 3 đi từ từ qua ống sứ chứa 3,2g CuO nung 
nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn ,thu được chất rắn A và hỗn hợp khí 
.Chất A phản ứng vừa đủ với 20 ml dd HCl 1 M.
 a) Viết phương trình hóa học của phản ứng?
 b) Tính thể tích khí nitơ (đkc) được tạo thành sau phản ứng?
 Câu 4. Dẫn 1,344 lít NH3 vào bình chứa 0,672 lít khí Clo (các khí đo ở 
đktc). 
 a) Tính % V hỗn hợp khí sau phản ứng ?
 b) tính khối lượng muối amoni clorua thu được?
 11