Trắc nghiệm Hóa học 11 Chân trời sáng tạo Bài 3: Đơn chất nitrogen - Đề 02 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Nitrogen (N₂) là một phân tử diatomic bền vững do liên kết ba giữa hai nguyên tử nitrogen. Dựa vào cấu trúc electron của nitrogen, hãy giải thích tại sao liên kết ba này lại rất bền và ảnh hưởng đến tính chất hóa học của đơn chất nitrogen như thế nào?
- A. Liên kết ba kém bền vì có nhiều electron tham gia liên kết, làm tăng lực đẩy giữa các electron.
- B. Liên kết ba bền vững do kích thước nguyên tử nitrogen nhỏ, làm tăng khoảng cách giữa các hạt nhân.
- C. Liên kết ba kém bền vì năng lượng liên kết của N-N thấp, dễ bị phá vỡ ở nhiệt độ thường.
- D. Liên kết ba bền vững do sự xen phủ mạnh của các orbital p tạo thành ba cặp electron dùng chung, cần năng lượng lớn để phá vỡ, khiến N₂ trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường.
Câu 2: Xét phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH < 0. Phản ứng này là một quá trình Haber-Bosch. Để tăng hiệu suất phản ứng tạo ammonia trong công nghiệp, yếu tố nào sau đây KHÔNG phù hợp?
- A. Tăng áp suất của hệ phản ứng.
- B. Giảm nhiệt độ của hệ phản ứng.
- C. Sử dụng chất xúc tác là iron (Fe) mịn.
- D. Tăng nồng độ của nitrogen và hydrogen.
Câu 3: Trong tự nhiên, nitrogen tuần hoàn qua chu trình nitrogen. Giai đoạn nào sau đây trong chu trình nitrogen chuyển đổi nitrogen vô cơ trong không khí thành dạng nitrogen hữu cơ trong sinh vật?
- A. Quá trình nitrat hóa (Nitrat hóa)
- B. Quá trình cố định nitrogen (Nitrogen fixation)
- C. Quá trình phản nitrat hóa (Denitrification)
- D. Quá trình amoni hóa (Ammonification)
Câu 4: Cho sơ đồ phản ứng: N₂ → X → NO₂ → Y → HNO₃. Biết X và Y là các hợp chất của nitrogen. Xác định X và Y lần lượt là:
- A. NO và N₂O₅
- B. NH₃ và N₂O
- C. N₂O và NO
- D. NH₃ và NO₂
Câu 5: Một bình kín chứa hỗn hợp khí gồm N₂ và O₂ với tỉ lệ mol tương ứng là 4:1. Thực hiện phản ứng nhiệt phân để tạo thành nitrogen monoxide (NO). Sau phản ứng, thu được hỗn hợp khí mới. Biết rằng hiệu suất phản ứng đạt 80% (tính theo chất phản ứng hết). Tính tỉ lệ mol giữa NO và O₂ còn dư trong hỗn hợp khí sau phản ứng.
- A. 1:4
- B. 2:1
- C. 4:1
- D. 1:2
Câu 6: Trong các ứng dụng sau đây, ứng dụng nào KHÔNG tận dụng tính trơ của khí nitrogen?
- A. Tạo môi trường khí quyển trơ trong bảo quản thực phẩm.
- B. Sử dụng trong luyện kim để ngăn chặn quá trình oxi hóa kim loại nóng chảy.
- C. Bơm lốp xe ô tô, máy bay để giảm nguy cơ cháy nổ.
- D. Sản xuất phân đạm ure (CO(NH₂)₂).
Câu 7: Cho các phát biểu sau về đơn chất nitrogen:
(a) Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí.
(b) Phân tử nitrogen có liên kết ba rất bền vững.
(c) Nitrogen có tính khử mạnh hơn tính oxi hóa.
(d) Trong tự nhiên, nitrogen tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất.
(e) Nitrogen lỏng được dùng để bảo quản mẫu vật sinh học.
Số phát biểu đúng là:
Câu 8: Xét phản ứng đốt cháy nitrogen trong oxygen: N₂(g) + O₂(g) ⇌ 2NO(g). Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (ΔH°₂₉∡) là +180 kJ/mol. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về phản ứng này?
- A. Phản ứng tỏa nhiệt và xảy ra dễ dàng ở điều kiện thường.
- B. Phản ứng thu nhiệt và xảy ra dễ dàng ở điều kiện thường.
- C. Phản ứng thu nhiệt và cần cung cấp năng lượng để xảy ra.
- D. Phản ứng tỏa nhiệt và cần chất xúc tác để xảy ra.
Câu 9: Cho 2,8 gam nitrogen phản ứng hoàn toàn với magnesium dư, thu được magnesium nitride (Mg₃N₂). Khối lượng magnesium nitride thu được là:
- A. 5,0 gam
- B. 10,0 gam
- C. 15,0 gam
- D. 20,0 gam
Câu 10: Trong phản ứng giữa nitrogen và hydrogen để tạo thành ammonia, nitrogen đóng vai trò là:
- A. Chất oxi hóa
- B. Chất khử
- C. Vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử
- D. Chất xúc tác
Câu 11: So sánh tính chất hóa học của nitrogen với phosphorus (P), nguyên tố cùng nhóm VA. Nhận xét nào sau đây KHÔNG đúng?
- A. Nitrogen tồn tại ở dạng phân tử diatomic (N₂), còn phosphorus tồn tại ở nhiều dạng thù hình (P₄, P đỏ, P trắng...).
- B. Nitrogen ít hoạt động hóa học hơn phosphorus ở điều kiện thường.
- C. Cả nitrogen và phosphorus đều có khả năng tạo hợp chất với hydrogen.
- D. Oxide cao nhất của nitrogen (N₂O₅) và phosphorus (P₂O₅) đều là oxide acid mạnh có khả năng hút ẩm mạnh như nhau.
Câu 12: Cho phương trình phản ứng: aN₂ + bO₂ → cNO₂. a, b, c là các hệ số nguyên tối giản. Tổng (a + b + c) là:
Câu 13: Tại sao trong điều kiện thường, nitrogen lại được xem là một khí trơ về mặt hóa học?
- A. Vì nitrogen có độ âm điện lớn nên khó tham gia phản ứng.
- B. Vì phân tử nitrogen có liên kết ba rất bền, cần năng lượng hoạt hóa cao để phá vỡ.
- C. Vì nitrogen có bán kính nguyên tử lớn, cản trở sự tiếp xúc với chất phản ứng khác.
- D. Vì nitrogen là phi kim mạnh, chỉ phản ứng với kim loại mạnh.
Câu 14: Trong công nghiệp, nitrogen được điều chế chủ yếu từ nguồn nào sau đây?
- A. Các mỏ muối nitrate tự nhiên.
- B. Phân hủy các hợp chất ammonium.
- C. Không khí.
- D. Nước biển.
Câu 15: Cho phản ứng: N₂(g) + 3Mg(s) → Mg₃N₂(s). Trong phản ứng này, nitrogen thể hiện tính chất nào?
- A. Tính oxi hóa
- B. Tính khử
- C. Vừa oxi hóa, vừa khử
- D. Tính acid
Câu 16: Một học sinh làm thí nghiệm đốt cháy nitrogen trong không khí nhưng phản ứng xảy ra rất chậm và khó khăn. Giải thích nào sau đây phù hợp nhất?
- A. Do oxygen trong không khí không đủ để phản ứng hoàn toàn với nitrogen.
- B. Do nitrogen là chất khí nên khó phản ứng với chất rắn.
- C. Do phản ứng này là phản ứng tỏa nhiệt nên cần nhiệt độ thấp để xảy ra.
- D. Do liên kết ba trong phân tử nitrogen rất bền, cần năng lượng hoạt hóa cao để phản ứng xảy ra.
Câu 17: Trong phòng thí nghiệm, nitrogen có thể được tạo ra bằng cách nhiệt phân muối ammonium nitrite (NH₄NO₂). Phương trình hóa học của phản ứng là:
- A. NH₄NO₃ → N₂ + 2H₂O + O₂
- B. NH₄NO₂ → N₂ + 2H₂O
- C. 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O
- D. 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂
Câu 18: Nhận xét nào sau đây đúng về vai trò của nitrogen trong đời sống và công nghiệp?
- A. Nitrogen chủ yếu được sử dụng để sản xuất oxygen trong công nghiệp.
- B. Nitrogen là thành phần chính gây mưa acid và ô nhiễm môi trường.
- C. Nitrogen là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng và được dùng để sản xuất phân đạm.
- D. Nitrogen lỏng được sử dụng rộng rãi làm chất làm lạnh trong đời sống hàng ngày.
Câu 19: Cho sơ đồ chuyển hóa: N₂ → NH₃ → (NH₄)₂SO₄ → NH₄Cl. Để thực hiện chuyển hóa từ (NH₄)₂SO₄ thành NH₄Cl, có thể dùng chất nào sau đây?
- A. H₂SO₄
- B. NaOH
- C. AgNO₃
- D. BaCl₂
Câu 20: Tính chất vật lý nào sau đây KHÔNG phải là của đơn chất nitrogen?
- A. Chất khí không màu, không mùi.
- B. Nặng hơn không khí.
- C. Khó hóa lỏng.
- D. Ít tan trong nước.
Câu 21: Trong phản ứng giữa nitrogen và calcium, sản phẩm tạo thành là calcium nitride (Ca₃N₂). Viết phương trình hóa học của phản ứng và xác định số oxi hóa của nitrogen trước và sau phản ứng.
- A. 3Ca + N₂ → Ca₃N₂; Số oxi hóa của N từ +2 xuống -3.
- B. Ca + N₂ → CaN₂; Số oxi hóa của N từ 0 xuống -1.
- C. 3Ca + N₂ → Ca₃N₂; Số oxi hóa của N từ 0 xuống -3.
- D. Ca + N₂ → CaN₂; Số oxi hóa của N từ 0 xuống +2.
Câu 22: Cho 10 lít khí nitrogen và 30 lít khí hydrogen vào bình phản ứng. Sau khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, thể tích khí trong bình giảm đi 20% so với ban đầu (các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Tính thể tích khí ammonia tạo thành.
- A. 4 lít
- B. 8 lít
- C. 12 lít
- D. 16 lít
Câu 23: Trong khí quyển, nitrogen chiếm khoảng 78% thể tích. Vai trò chính của nitrogen trong khí quyển là gì?
- A. Duy trì sự cháy.
- B. Tham gia vào quá trình quang hợp của cây xanh.
- C. Pha loãng oxygen, làm giảm tốc độ các phản ứng cháy và oxi hóa.
- D. Ngăn chặn tia cực tím từ mặt trời.
Câu 24: Xét phản ứng: N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g). Để phản ứng xảy ra thuận lợi, cần điều kiện nào sau đây?
- A. Nhiệt độ cao hoặc tia lửa điện.
- B. Nhiệt độ thấp và áp suất cao.
- C. Xúc tác kim loại.
- D. Môi trường acid.
Câu 25: Cho biết năng lượng liên kết (kJ/mol) của N≡N là 945, O=O là 498, và N=O là 631. Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g) theo năng lượng liên kết.
- A. -180 kJ/mol
- B. +180 kJ/mol
- C. +90 kJ/mol
- D. -90 kJ/mol
Câu 26: Ứng dụng nào sau đây của nitrogen lỏng là quan trọng nhất trong y học?
- A. Sản xuất thuốc gây mê.
- B. Làm sạch vết thương.
- C. Khử trùng dụng cụ y tế.
- D. Bảo quản mẫu sinh học và tế bào sống.
Câu 27: Trong quá trình sản xuất phân đạm, ammonia (NH₃) được tổng hợp từ nitrogen và hydrogen. Sau đó, ammonia được chuyển hóa thành phân đạm nào phổ biến nhất?
- A. Phân lân (Ca₃(PO₄)₂)
- B. Phân kali (KCl)
- C. Phân ure (CO(NH₂)₂)
- D. Phân NPK
Câu 28: Cho phản ứng: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g). Ở điều kiện xác định, nồng độ cân bằng của N₂ là 0.5M, H₂ là 1.5M, và NH₃ là 0.2M. Tính hằng số cân bằng Kc của phản ứng.
- A. 0.0356
- B. 28.09
- C. 0.133
- D. 7.5
Câu 29: Để vận chuyển nitrogen lỏng trong công nghiệp, người ta thường sử dụng loại bình chứa đặc biệt nào?
- A. Bình thủy tinh chịu áp suất.
- B. Bình Dewar (bình chân không cách nhiệt).
- C. Bình thép không gỉ thông thường.
- D. Bình nhựa đặc biệt.
Câu 30: Xét quá trình oxi hóa nitrogen trong không khí tạo thành nitrogen dioxide (NO₂): N₂ → NO → NO₂. Số oxi hóa của nitrogen thay đổi như thế nào trong quá trình này?
- A. Từ 0 xuống +2 rồi xuống +4.
- B. Từ 0 lên +4 rồi xuống +2.
- C. Từ -3 lên 0 rồi lên +2.
- D. Từ 0 lên +2 rồi lên +4.
