Nằm trong dự thảo phổ cập kiến thức đến phần đa các bạn trong cả nước , tản mạn hóa học là một chuỗi series về bài tập hóa học gồm chủ yếu các phần chính trong kì thi học sinh giỏi quốc gia môn hóa học của Việt Nam . Các cuốn sách có thể cung cấp cho các bạn gần như đầy đủ các dạng bài từ hữu cơ đến vô cơ chứa đầy đủ kiến thức giúp các bạn chinh phục kì thi này. Quyển 7 của series này là các bài về nguyên tố. Dạng bài nguyên tố gần đây được đưa vào phong phú hơn . nhưng nhìn chung vẫn nằm ở mức cơ bản so với lượng kiến thức cần nhớ của nó. Đây là dạng bài tư duy không phải là ít nhưng để tư duy được cần đọc nhiều kiến thức , lượng tư duy đi kèm với kiến thức bạn đã đọc được chứ không như phân tích chẳng hạn , có thể với kiến thức ít ỏi bạn có thì bạn cũng có thể làm được bài. Nên hãy nhớ đọc thật nhiều sách nhé. Biết là đọc sách nguyên tố nhiều chữ sẽ mau chán , nên cần rất nhiều nỗ lực ý chí . ai có nỗ lực hơn thì sẽ thành công hơn. Chúc các bạn thành công
Nguyễn Bá Hà Tản mạn hóa học Tập NGUYÊN TỐ VCho tầm tay bạn Nằm dự thảo phổ cập kiến thức đến phần đa bạn nước , tản mạn hóa học chuỗi series tập hóa học gồm chủ yếu phần kì thi học sinh giỏi quốc gia mơn hóa học Việt Nam Các Tản mạn hóa học Nguyễn Bá Hà sđt 0335626858 sách cung cấp cho bạn gần đầy đủ dạng từ hữu đến vô chứa đầy đủ kiến thức giúp bạn chinh phục kì thi Quyển series nguyên tố Dạng nguyên tố gần đưa vào phong phú nhìn chung nằm mức so với lượng kiến thức cần nhớ Đây dạng tư khơng phải để tư cần đọc nhiều kiến thức , lượng tư kèm với kiến thức bạn đọc không phân tích chẳng hạn , với kiến thức ỏi bạn có bạn làm Nên nhớ đọc thật nhiều sách Biết đọc sách nguyên tố nhiều chữ mau chán , nên cần nhiều nỗ lực ý chí có nỗ lực thành cơng Chúc bạn thành công! Câu 1 a Ở điều kiện thường, hợp chất BCl3 tồn dạng đơn phân tử cịn BH3 khơng bền, bị đime hóa tạo thành B2H6 Giải thích sao? b Hồn thành phản ứng: i) BCl3 + (CH3CH2)3N nóng ii) BCl3 + NaH (dư) đun ete o 1000 C iii) BCl3 + NH3 Cho biết: sản phẩm phản ứng (c) chất rắn màu trắng, có cấu trúc tinh thể giống than chì c hóa học Bo hidrua phát triển lần Alfred Stock (1876-1946) Hơn 20 hydrua boron phân tử trung hịa với cơng thức chung BxHy tìm thấy Hidrua boron đơn giản B2H6, diborane i, tìm cơng thức phân tử chất A B biết: Hợp chất A B Trạng thái Lỏng Lỏng Phần tram khối lượng Bo 83,1 88,5 Phân tử khối 65,1 122,2 Tản mạn hóa học Nguyễn Bá Hà sđt 0335626858 ii, William Lipscomb nhận giải Nobel Hóa học năm 1976 cho "nghiên cứu cấu trúc hydrua boron làm sang tỏ vấn đề liên kết hóa học ”Lipscomb nhận thấy rằng, tất boron hydrua, nguyên tử B liên kết với nguyên tử H có electron bình thường (B – H) Tuy nhiên, ơng cịn phát liên kết phụ , ông phát triển sơ đồ mô tả cấu trúc borane cách thông qua ẩn s t y x S số liên kết B-H-B T số liên kết tâm BBB Y số liên kết tâm BB X số nhóm BH2 phân tử B2H6 có chuỗi số 2002 Cịn B4H10 có số 4012 Vẽ cấu trúc B4H10 d Hợp chất bo với hydro phong phú cấu trúc Cho công thức phân tử (ion) bohydrua [BxHy]q (q điện tích) Biết cấu trúc hợp chất có liên kết tâm electron (B-H, B-B) liên kết tâm electron (B-H-B, B-B-B) i) Hãy thiết lập công thức tính số liên kết hai tâm (a) số liên kết ba tâm (b) phân tử (ion) theo x, y, q ii) Khi cho B2H6 phản ứng với Na/Hg thu sản phẩm có cơng thức Na[B3H8] Viết công thức cấu tạo đồng phân ion [B 3H8]- Chỉ rõ số liên kết hai tâm, số liên kết ba tâm đồng phân Biết đồng phân nguyên tử bo lai hóa sp3 Có electron hố trị nguyên tử boron nhôm Các hợp chất chúng thuộc nhóm hợp chất thiếu hụt electron Do đó, bo nhơm bù đắp thiếu hụt cách khác Sự phân tích liên kết bo triflorua độ dài liên kết B-F, d B-F = 130 pm cho tất liên kết Trong đó, liên kết đơn B-F liên kết đơi B=F có độ dài 145 pm 125 pm a) Giải thích BF3, thiếu hụt electron (so với quy tắc bát tử) nguyên tử B bù đắp cách nào? Bên cạnh axit octoboric (H3BO3 B(OH)3), tìm thấy tự nhiên, axit α-boric tồn Nó tồn dạng trime Trong dung dịch nước axit boric, cấu tử sau (trong số cấu tử khác nữa) tìm thấy: i) [B(OH)4]-; ii) [B3O3(OH)4]-; iii) [B4O5(OH)4]2- b) Viết phương trình phản ứng minh hoạ tính axit axit octoboric c) Vẽ cấu trúc Lewis axit α-boric cấu tử i), ii) iii) Nhiệt độ nóng chảy AlCl AlBr3 192oC 98oC, AlF3 chất rắn có nhiệt độ nóng chảy cao (1291oC) d) Giải thích cho khác nhiệt độ nóng chảy ba hợp chất e) AlCl3(l) tồn dạng đime Vẽ cấu trúc Lewis cho dạng đime Các monome hợp chất nhơm alkyl có khả tham gia phản ứng đime hoá Điều chứng minh phép đo NMR Nhôm trimetyl cho thấy phổ 1H-NMR nhiệt độ -50oC, có hai tín hiệu (0,50 ppm 0,65 ppm) với tỉ lệ : Nếu nhiệt độ nâng lên 25 oC, hai tín hiệu bắt đầu ghép lại, 20oC thành tín hiệu (-0,30 ppm) f) Giải thích cho tượng quan sát g) Nguyên nhân giải thích cho việc hợp chất alkyl nhơm dạng AlRR’R” tinh khiết với nhóm R, R’, R” khác cô lập Rất nhiều hợp chất B Al axit Lewis Độ mạnh axit Lewis bazơ Lewis phụ thuộc vào hiệu ứng điện tử hiệu ứng không gian h) Sắp xếp ba bazơ axit sau theo thứ tự tăng dần độ mạnh giải thích cho xếp i) NH3, NF3, N(CH3)3; ii) BH3, BF3, B(CH3)3 Tản mạn hóa học Nguyễn Bá Hà sđt 0335626858 Sử dụng giá trị độ âm điện, giải thích trình tự độ mạnh axit Lewis sau: BF3 > BCl3 > BBr3 Thứ tự tìm qua thực nghiệm lại đối ngược lại i) Giải thích BCl3 axit Lewis mạnh BF3 j) Khi dùng phản ứng proton hố để so sánh tính bazơ, piriđin dẫn xuất metyl có độ mạnh yếu N N N tương ứng sau: Tuy nhiên, dùng B(CH3)3, độ mạnh bazơ hợp chất xấp xỉ cao nhiều so với hợp chất Giải thích k) Giải thích cho quan sát sau đây: Các nhóm chiếm nhiều khơng gian dẫn tới giảm tính axit Lewis hợp chất BR (R = ankyl) a BF3 D+X+Y O2 A B to D+Z SF4 C D+E BCl3 C2H2 B+F Me4NCl PCl5 I K B 31,43 X 36,666 G+H Y 26,83 Z 27,85 D 22.45 Phần trăm A tìm chất cịn thiếu vẽ cấu trúc X, Y, Z , G, H biết X chứa nguyên tử A hình thành D Y có sau X hình thành , Z chứa nhóm BF2 chứa liên kết tâm BBB b Tản mạn hóa học Nguyễn Bá Hà sđt 0335626858 A CaF2, H2SO4 B AlCl3 , 473K H2O D NH3 C NH4Cl, PhCl, 423K Cacbon F E H2, To Hg MeMgBr H L G NaBH4 H2, 298K I K A chứa nguyên tố X , dùng hóa phân tích , X chiếm 11,52% khối lượng A , X tạo nên dãy chất tương tự đồng đẳng ankan tạo nên hợp chất có độ cứng cacbon tiệm cận đến độ cứng kim cương, H chứa vịng Tìm hợp chất dãy c Hợp chất khí dktc lưỡng nguyên tố A tiền chất lớp rộng hợp chất vô Chất A tự cháy không khí cho lửa màu xanh Nhiệt phân A điều kiện khơng có khơng khí sản phẩm rắn X có khối lượng 1g , cịn đốt cháy khơng khí thu sản phẩm rắn Y có khối lượng 3,22g A phản ứng với B dung môi không phân cực thu C cịn dung mơi phân cực thu G C hợp chất liên kết hóa trị phân cực mạnh có cấu trúc số electron etan G hợp chất ion có anion dạng tứ diện Nhiệt phân C sinh D trime hóa D thi E Nhiệt phân E thu F Nhiệt phân C G D F cho K K sản phẩm rắn dãy có tên than chì trắng F đặc trung cho hydrocacbon thơm phổ biến F thường tham gia vào phản ứng cộng electrophin nucleophin phản ứng chưa biết đến i) Vẽ công thức cấu tạo chất ii) Viết phương trình phản ứng iii) Vẽ cơng thức cấu tạo dẫn xuất trimetyl F d Al, Bo, Ga đóng vai trị acid lewwis nhiều phản ưng hóa học i Giải thích tính acid lewwis hợp chất cộng hóa trị B , Al , Ga ii Hoàn thành dãy Et3N C D 1:4 LiGaH4 du GaCl3 Me3SiH to B A LiBH4 du E NH3 F 1:2 Biết phản ứng thực mơi trường khí trơ dung mơi khan Hàm lượng Gali Clo A 65,116 % 33,023% , B 49,645 % 50,355% A chứa nguyên tử Ga A có loại hidro cịn E có loại hidro Hồ tan dung mơi thích hợp B F cho thấy dẫn điện , D khơng dẫn điện B chất nghịch từ khơng có liên kết Ga-Ga Tản mạn hóa học Nguyễn Bá Hà sđt 0335626858 A) a b c d e Cho luồng khí Clo qua 0,3 g nguyên tố A sau làm lạnh thu 1,06g chất màu hồng B Đun nóng B dịng khí nitơ dẫn khí sinh qua dung dịch KI Chuẩn độ dung dịch sẫm màu sinh natri thiosunfat 0,120M Chất rắn C sinh nhiệt phân B hòa tan vào nước cô bay dung môi thu chất rắn D Khí sinh hịa tan vào 150,0 ml nước thu dung dịch E Chuẩn độ 20,0 ml dung dịch E dung dịch NaOH 0,100M Đun nóng chất rắn D 400 0C thu 0,403g chất rắn F Đun nóng chất rắn F dịng khí H2 0,300g A Xác định chất từ A đến F Viết phản ứng xảy Thể tích dung dịch natrithiosunfat cần để chuẩn độ dung dịch thẫm màu Thể tích dung dịch NaOH để chuẩn độ 20 ml dung dịch E Tại phải đun nóng B dịng nitơ? Có thể thay nitơ chất khác? B) Kim loại X phản ứng với HNO3 cho khí khơng màu hóa nâu khơng khí muối A, Cho A thử với dd có tượng sau NaCl Kết tủa trắng NaBr Kết tủa vàng NaF Không kết tủa NaI Kết tủa vàng K3PO4 Na2S H2S KMnO4/ HNO3 Kết tủa trắng Kết tủa đen Không phản ứng Mất màu tím A khơng cho kết tủa với kiềm giảm 20,3 % phân hủy nhiệt , tìm chất C)