CẤU TRÚC ELECTRON TRONG NGUYÊN TƯ trong nguyên tử các electron chuyển động khôngtheo một quỹ đạo xác định nào với vận tốc cực kỳ lớn tạo thành mây electron ở xung quanh hạt nhân.Trong đó
Trang 1CHƯƠNG I CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
1 CẤU TẠO NGUYÊN TỬNguyên tử được cấu tạo bởi hai phần: vỏ và hạt nhân
1 VỎ NGUYÊN TỬ Gồm các hạt electron (e)
Mỗi hạt electron có:
- Điện tích là : –1,6 x 10-19 (c) hay
- Khối lượng là: 9,1x10-28 (g) hay 0,55x10-3 đvC
2 HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ: Gồm các hạt proton (p) và nơtron (n)
- Khối lượng là: 1,67x10-24 (g) hay 1 đvC
3 KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ là tổng khối lượng các hạt electron, proton , nơtron Nhưng vì khốilượng electron quá bé do đó khối lượng nguyên tử được xem như là khối lượng của proton và nơtron
4 ĐIỆN TÍCH HẠT NHÂN (Z+) là điện tích dương của tổng các proton
Điện tích hạt nhân (Z+) = Số proton
5 SỐ KHỐI (A) là tổng số proton và số nơtron
A = Z + N A là số khối, Z là số proton, N là số nơtron
6 NGUYÊN TỐ HÓA HỌC là tập hợp những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân
8 SỐ HIỆU NGUYÊN TỬ (Z) là giá trị đặc trưng cho nguyên tố hóa học vì:
Số hiệu nguyên tử (Z) = ĐTHN = Số proton = Số electron
9 KÝ HIỆU NGUYÊN TỬ Dùng để diễn đạt nguyên tử với đầy đủ các chỉ dẫn
10 ĐỒNG VỊ là tập hợp những nguyên tử có cùng số proton, khác số nơtron
11 CẤU TRÚC ELECTRON TRONG NGUYÊN TƯ trong nguyên tử các electron chuyển động khôngtheo một quỹ đạo xác định nào với vận tốc cực kỳ lớn tạo thành mây electron ở xung quanh hạt nhân.Trong đó mỗi electron có mức năng lượng tương ứng Các electron có mức năng lượng gần bằng nhau tạothành lớp electron (tương ứng với số n, hiện nay có 7 lớp, đánh so : n = 1 đến 7 hay từ K đến Q) Cácelectron có mức năng lượng bằng nhau được xếp vào một phân lớp ( có nhiều phân lớp và được ký hiệu s,
Khi sắp xếp các electron vào các obitan thì ta tuân theo qui tắc Hund “Trong cùng phân lớp các electron
được phân bố trên các obitan sao cho số electron độc thân là tố đa”
VD :
O (Z = 8) 1s2 2s2 3p4
Từ cấu trúc electron, có thể tính số electron lớp ngoài cùng từ đó có thể biết được đặc điểm cơ bảncủa các nguyên tử: Lớp ngoài cùng có tối đa 8 e, nguyên tử có 8e ở lớp ngoài cùng đều rất bền vững đó làcác khí hiếm ( riêng khí hiếm Heli chỉ có 2e ở lớp ngoài cùng), nguyên tử có 1,2,3 electron ở lớp ngoàicùng là các nguyên tử kim loại, nguyên tử có 5,6,7 electron ở lớp ngoài cùng là các nguyên tử phi kim
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Trang 21) Nêu thành phần cấu tạo của nguyên tử? So sánh điện tích và khối lượng của p, n, e?
2) a) Hãy tính khối lượng nguyên tử của các nguyên tử sau:
Nguyên tử C (6e, 6p, 6n)
Nguyên tử Na (11e, 11p, 12n)
Nguyên tử Al (13e, 13p, 14n)
b) Tính tỉ số khối lượng nguyên tử so với khối lượng hạt nhân?
c) Từ đó có thể coi khối lượng nguyên tử thực tế bằng khối lượng hạt nhân được không?
ĐS: 20,1.10 -27 (kg) ; 38,51.10 -27 (kg) ; 45,21.10 -27 (kg)
3) Cho biết 1 nguyên tử Mg có 12e, 12p, 12n.
a) Tính khối lượng 1 nguyên tử Mg?
b) 1 (mol) nguyên tử Mg nặng 24,305 (g) Tính số nguyên tử Mg có trong 1 (mol) Mg?
ĐS: a) 40,18.10 -24 (g) ; b) 6,049.10 23 nguyên tử
4) Tính khối lượng của:
a) 2,5.1024 nguyên tử Na
b) 1025 nguyên tử Br ĐS: a) 95,47 (g); b) 1328,24 (g)
2 HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ – NGUYÊN TỐ HÓA HỌC – ĐỒNG VỊ
1) Định nghĩa nguyên tố hóa học? Vì sao số hiệu nguyên tử lại đặc trưng cho một nguyên tố hóa học? 2) Nguyên tử là gì? Phân tử là gì? Phân tử của đơn chất và hợp chất khác nhau chỗ nào?
3) Nêu sự khác nhau giữa điện tích hạt nhân và số khối? Định nghĩa đồng vị?
4) Hãy phân biệt các khái niệm: số khối, nguyên tử khối, khối lượng nguyên tử, khối lượng mol.
5) Xác định điện tích hạt nhân, số p, số n, số e, khối lượng nguyên tử của nguyên tố có kí hiệu nguyên tử
sau: 7 19 23 40 32 79
3Li F; 9 ;11Na;20Ca;16S;35Br
6) Viết kí hiệu nguyên tử của nguyên tố sau, biết:
a) Silic có điện tích hạt nhân là 14 +, số n là 14
8) Xác định cấu tạo hạt (tìm số e, số p, số n), viết kí hiệu nguyên tử của các nguyên tử sau, biết:
a) Tổng số hạt cơ bản là 115, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 hạt
b) Tổng số hạt cơ bản là 95, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 hạt
c) Tổng số hạt cơ bản là 40, số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện dương là 1 hạt
d) Tổng số hạt cơ bản là 36, số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện
e) Tổng số hạt cơ bản là 52, số hạt không mang điện bằng 1,06 lần số hạt mang điện âm
f) Tổng số hạt cơ bản là 49, số hạt không mang điện bằng 53,125% số hạt mang điện
Trang 3ĐS: a) 58,74 ; b) 16,00 ; c) 55,97 ; d) 207,20
11) Clo có hai đồng vị là 1735Cl;1737Cl Tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị này là 3 : 1 Tính nguyên tử lượng
trung bình của Clo ĐS: 35,5
12) Brom có hai đồng vị là 3579Br;3581Br Tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị này là 27 : 23 Tính nguyên tử
lượng trung bình của Brom ĐS: 79,91
13) Bo có hai đồng vị, mỗi đồng vị đều có 5 proton Đồng vị thứ nhất có số proton bằng số nơtron Đồng
vị thứ hai có số nơtron bằng 1,2 lần số proton Biết nguyên tử lượng trung bình của B là 10,812 Tìm %
mỗi đồng vị ĐS: 18,89% ; 81,11%
14) Đồng có hai đồng vị có số khối là 63 và 65 Hãy tính xem ứng với 27 đồng vị có số khối là 65 thì có
bao nhiêu đồng vị có số khối là 63? Biết M Cu 63,54 ĐS: 73
15) Neon có hai đồng vị là 20Ne và 22Ne Hãy tính xem ứng với 18 nguyên tử 22Ne thì có bao nhiêunguyên tử 20Ne? Biết M Ne 20,18 ĐS: 182
16) Brom có hai đồng vị, trong đó đồng vị 79Br chiếm 54,5% Xác định đồng vị còn lại, biết M Br 79,91
a) Xác định tên R
b) Y là đồng vị của X Y có ít hơn X là 1 nơtron và Y chiếm 4% về số nguyên tử của R Tính nguyên
tử lượng trung bình của R ĐS: a) P ; b) 30,96
20) Nguyên tố A có hai đồng vị X và Y Tỉ lệ số nguyên tử của X : Y là 45 : 455 Tổng số hạt trong
nguyên tử của X bằng 32 X nhiều hơn Y là 2 nơtron Trong Y số hạt mang điện gấp 2 lần số hạt không
mang điện Tính nguyên tử lượng trung bình của A ĐS: 20,18
21) Khối lượng nguyên tử của B bằng 10,81 B trong tự nhiên gồm hai đồng vị 10B và 11B Hỏi có baonhiêu phần trăm 11B trong axit boric H3BO3 Cho H3BO3 =61,81
Trang 43 VỎ NGUYÊN TỬ
1) Dựa vào đâu để sắp xếp các e theo từng lớp trong vỏ nguyên tử? Trong nguyên tử, e thuộc lớp nào
liên kết với hạt nhân chặt nhất, yếu nhất? Trong nguyên tử, e nào quyết định tính chất hóa học của nguyêntố?
2) Viết cấu hình e của nguyên tố có số hiệu nguyên tử từ 1 đến 20 Nhận xét về sự biến đổi số e lớp
ngoài cùng? Những nguyên tố nào là kim loại? Phi kim? Khí hiếm? Vì sao?
3) Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử X là 13 Xác định khối lượng nguyên tử của X và viết cấu hình e 4) Cho biết cấu hình e của các nguyên tố sau:
1s22s22p63s1
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
a) Gọi tên các nguyên tố
b) Nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm? Vì sao?
c) Đối với mỗi nguyên tử, lớp e nào liên kết với hạt nhân chặt nhất, yếu nhất?
d) Có thể xác định khối lượng nguyên tử của các nguyên tố đó được không? Vì sao?
5) Cho biết cấu hình e ở phân lớp ngoài cùng của các nguyên tử sau lần lượt là 3p1; 3d5; 4p3; 5s2; 4p6.a) Viết cấu hình e đầy đủ của mỗi nguyên tử
b) Cho biết mỗi nguyên tử có mấy lớp e, số e trên mỗi lớp là bao nhiêu?
c) Nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm? Giải thích?
6) Cho các nguyên tử sau:
A có điện tích hạt nhân là 36+
B có số hiệu nguyên tử là 20
C có 3 lớp e, lớp M chứa 6 e
D có tổng số e trên phân lớp p là 9
a) Viết cấu hình e của A, B, C, D
b) Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử
c) Ở mỗi nguyên tử, lớp e nào đã chứa số e tối đa?
7) Cho các nguyên tử và ion sau:
Nguyên tử A có 3 e ngoài cùng thuộc phân lớp 4s và 4p
Ion B2+ có 10 e
Ion C1- có 8 e ngoài cùng ở lớp N
Nguyên tử D có cấu hình e lớp ngoài cùng là 6s1
Nguyên tử E có số e trên phân lớp s bằng 1
2 số e trên phân lớp p và số e trên phân lớp s kém số e trênphân lớp p là 6 hạt
a) Viết cấu hình e đầy đủ của A, B, C, D, E
b) Biểu diễn cấu tạo nguyên tử
c) Ở mỗi nguyên tử, lớp e nào đã chứa số e tối đa?
d) Tính chất hóa học cơ bản của chúng?
8) Ba nguyên tử A, B, C có số hiệu nguyên tử là 3 số tự nhiên liên tiếp Tổng số e của chúng là 51 Hãy
viết cấu hình e và cho biết tên của chúng ĐS: 16 S, 17 Cl, 18 Ar
9) Phân lớp e ngoài cùng của hai nguyên tử A và B lần lượt là 3p và 4s Tổng số e của hai phân lớp là 5
và hiệu số e của hai phân lớp là 3
a) Viết cấu hình e của chúng, xác định số hiệu nguyên tử, tìm tên nguyên tố
b) Hai nguyên tử có số n hơn kém nhau 4 hạt và có tổng khối lượng nguyên tử là 71 đvC Tính số n
và số khối mỗi nguyên tử ĐS: 1632S;1939K
10) a) Các ion X+, Y- và nguyên tử Z nào có cấu hình e là 1s22s22p6 ?
11) b) Viết cấu hình e của các nguyên tử trung hòa X và Y Ứng với mỗi nguyên tử, hãy nêu một tính
chất hoá học đặc trưng và một phản ứng minh họa
12) Tổng số hạt trong ion R+ là 57 Trong nguyên tử R, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mangđiện là 18 hạt
a) Tìm số p, n, e của R
Trang 5b) Viết cấu hình e của R, R+
ĐS: 19e, 19p, 20n
13) Một hợp chất có công thức MX3 Cho biết:
Tổng số hạt p, n, e của MX3 là 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là
60
Khối lượng nguyên tử của X lớn hơn của M là 8
Tổng ba loại hạt trong ion X- nhiều hơn trong ion M3+ là 16
a) Xác định M và X thuộc đồng vị nào của hai nguyên tố đó?
b) Viết cấu hình e của M và X
c) Viết phương trình phản ứng tạo thành MX3 từ các đơn chất
ĐS: 27 35
13M;17X
14) Tổng số hạt proton, nơtron, electron của nguyên tử một nguyên tố là 21.
a) Hãy xác định tên nguyên tố đó
b) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó
c) Tính tổng số electron trong nguyên tử của nguyên tố đó
Trang 65 HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1) Căn cứ vào đâu mà người ta sắp xếp các nguyên tố thành chu kỳ, nhóm, phân nhóm? Thế nào là chu
kỳ? Trong hệ thống tuần hoàn có bao nhiêu chu kỳ? Mỗi chu kỳ gồm bao nhiêu nguyên tố? Thế nào lànhóm, phân nhóm? Các nguyên tố trong cùng nhóm, phân nhóm có tính chất gì chung?
2) Nguyên tử của một số nguyên tố có cấu hình e như sau
a) 1s22s22p1
b) 1s22s22p5
c) 1s22s22p63s23p1
d) 1s22s22p63s23p5
Hãy xác định vị trí của chúng trong hệ thống tuần hoàn (stt, chu kỳ, nhóm, phân nhóm)
3) Một nguyên tố thuộc chu kỳ 3, phân nhóm chính nhóm VI trong hệ thống tuần hoàn Hỏi:
- Nguyên tử của nguyên tố đó có bao nhiêu e ở lớp ngoài cùng?
- Các e ngoài cùng nằm ở lớp thứ mấy?
- Viết số e trong từng lớp?
4) Tổng số hạt p, n, e trong nguyên tử của một nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm VII là 28.
a) Tính khối lượng nguyên tử?
b) Viết cấu hình e? ĐS: 199F
5) Cho 5 nguyên tố sau: Be (Z = 4); N (Z = 7); Sc (Z =21); Se (Z = 34); Ar (Z = 18).
a) Viết cấu hình e của chúng?
b) Xác định vị trí mỗi nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn
c) Nêu tính chất hóa học cơ bản của chúng? Giải thích?
6) Nguyên tử A, B, C có cấu hình e ở phân lớp ngoài cùng lần lượt là 5s1, 3d6, 4p3
a) Viết cấu hình e đầy đủ của A, B, C
b) Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử
c) Xác định vị trí trong hệ thống tuần hoàn, gọi tên
d) Nguyên tử nào là kim loại, phi kim? Giải thích?
7) Viết cấu hình e của nguyên tử các nguyên tố sau, biết vị trí của chúng trong hệ thống tuần hoàn là:
A ở chu kỳ 2, phân nhóm chính nhóm IV
B ở chu kỳ 3, phân nhóm chính nhóm II
C ở chu kỳ 4, phân nhóm phụ nhóm III
D ở chu kỳ 5, phân nhóm chính nhóm II
8) Cho cấu hình e ngoài cùng của các nguyên tử sau là:
a) Viết cấu hình e của chúng Tìm A, B
b) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho A, B tác dụng: H2O, dung dịch HCl, clo, lưuhuỳnh, oxi
9) Có 3 nguyên tố X, Y, Z Biết X ở chu kỳ 3, phân nhóm chính nhóm VI; Y ở chu kỳ 4, phân nhóm
chính nhóm VIII; Z ở chu kỳ 5, phân nhóm chính nhóm I
a) Viết cấu hình e Cho biết số lớp e, số e trên mỗi lớp của mỗi nguyên tử?
b) Nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí trơ? Vì sao?
c) Cho biết tên mỗi nguyên tố
10) Nguyên tố R thuộc phân nhóm chính nhóm III và có tổng số hạt cơ bản là 40.
a) Xác định số hiệu nguyên tử và viết cấu hình e của R
b) Tính % theo khối lượng của R trong oxit cao nhất của nó ĐS: 27
13) ; )52,94%
a R b
11) Nguyên tử của nguyên tố X thuộc nhóm VI, có tổng số hạt là 24.
a) Viết cấu hình e, xác định vị trí của X trong hệ thống tuần hoàn và gọi tên
b) Y có ít hơn X là 2 proton Xác định Y
c) X và Y kết hợp với nhau tạo thành hợp chất Z, trong đó X chiếm 4 phần và Y chiếm 3 phần vềkhối lượng Xác định công thức phân tử của Z ĐS: a) O; b) C ; c) CO
12) A và B là hai nguyên tố thuộc cùng một phân nhóm chính và ở hai chu kỳ nhỏ liên tiếp trong hệ
thống tuần hoàn Tổng số p của chúng là 32 Xác định số hiệu nguyên tử và viết cấu hình e của A, B ĐS:
12; 20
13) A và B là hai nguyên tố thuộc cùng một phân nhóm chính và ở hai chu kỳ liên tiếp trong hệ thống
tuần hoàn Tổng số điện tích hạt nhân của chúng là 24 Tìm số hiệu nguyên tử và viết cấu hình e của A, B
ĐS: 8; 16
Trang 714) A và B là hai nguyên tố đứng kế tiếp nhau ở một chu kỳ trong hệ thống tuần hoàn Tổng số p của
chúng là 25 Xác định số hiệu nguyên tử và viết cấu hình e của A, B ĐS: 12; 13
15) A và B là hai nguyên tố ở hai phân nhóm chính liên tiếp nhau trong hệ thống tuần hoàn Tổng số hiệu
nguyên tử của chúng là 31 Xác định vị trí và viết cấu hình e của A, B ĐS: 15; 16
16) C và D là hai nguyên tố đứng kế tiếp nhau ở một chu kỳ trong hệ thống tuần hoàn Tổng số khối của
chúng là 51 Số nơtron của D lớn hơn C là 2 hạt Trong nguyên tử C, số electron bằng với số nơtron Xác
định vị trí và viết cấu hình e của C, D ĐS: Z A = 12; Z B = 13
17) Cho 10 (g) một kim loại A hóa trị II tác dụng hết với nước thì thu được 5,6 (l) khí H2 (đkc) Tìm tên
kim loại đó ĐS: Ca
18) Hòa tan hoàn toàn 5,85 (g) một kim loại B hóa trị I vào nước thì thu được 1,68 (l) khí (đkc) Xác định
tên kim loại đó ĐS: K
19) Cho 3,33 (g) một kim loại kiềm M tác dụng hoàn toàn với 100 ml nước (d = 1 g/ml) thì thu được 0,48
(g) khí H2 (đkc)
a) Tìm tên kim loại đó
b) Tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được ĐS: a) Li; b) 11,2%
20) Cho 0,72 (g) một kim loại M hóa trị II tác dụng hết với dung dịch HCl dư thì thu được 672 (ml) khí
H2 (đkc) Xác định tên kim loại đó ĐS: Mg
21) Hòa tan hoàn toàn 6,85 (g) một kim loại kiềm thổ R bằng 200 (ml) dung dịch HCl 2 (M) Để trung
hòa lượng axit dư cần 100 (ml) dung dịch NaOH 3 (M) Xác định tên kim loại trên ĐS: Ba
22) Để hòa tan hoàn toàn 1,16 (g) một hiđroxit kim loại R hoá trị II cần dùng 1,46 (g) HCl
a) Xác định tên kim loại R, công thức hiđroxit
b) Viết cấu hình e của R biết R có số p bằng số n ĐS: Mg
23) Khi cho 8 (g) oxit kim loại M phân nhóm chính nhóm II tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 20%
thu được 19 (g) muối clorua
a) Xác định tên kim loại M
b) Tính khối lượng dung dịch HCl đã dùng ĐS: a) Mg; b) 73 (g)
24) Hòa tan hoàn toàn 3,68 (g) một kim loại kiềm A vào 200 (g) nước thì thu được dung dịch X và một
lượng khí H2 Nếu cho lượng khí này qua CuO dư ở nhiệt độ cao thì sinh ra 5,12 (g) Cu
a) Xác định tên kim loại A
b) Tính nồng độ phần trăm của dung dịch X ĐS: a) Na; b) 3,14%
25) Hòa tan 20,2 (g) hỗn hợp 2 kim loại nằm ở hai chu kỳ liên tiếp thuộc phân nhóm chính nhóm I vào
nước thu được 6,72 (l) khí (đkc) và dung dịch A
a) Tìm tên hai kim loại
b) Tính thể tích dung dịch H2SO4 2 (M) cần dùng để trung hòa dung dịch A
30) Nguyên tố R thuộc phân nhóm chính nhóm V Tỉ lệ về khối lượng giữa hợp chất khí với hiđro và oxit
cao nhất của R là 17 : 71 Xác định tên R ĐS: P
31) X là nguyên tố thuộc phân nhóm chính nhóm VII Oxit cao nhất của nó có phân tử khối là 183 đvC.
a) Xác định tên X
b) Y là kim loại hóa trị III Cho 10,08 (l) khí X (đkc) tác dụng Y thu được 40,05 (g) muối Tìm tên Y
ĐS: a) Cl ; b) Al
Trang 8LIÊN KẾT HÓA HỌC ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN MENĐÊLÊEP
4 LIÊN KẾT BA là liện kết cộng hóa trị do ba cặp electron chung Vd: N N
5 LIÊN KẾT ION Liên kết ion là liên kết hoá học hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các iontrái dấu Xét phản ứng giữa Na và Cl2
Cl
Na e
Nguyên tố thuộc PNC: e hóa trị là các e của lớp ngoài cùng
Nguyên tố thuộc PNP: e hóa trị là các e của lớp ngoài cùng và các e phân lớp có mức nănglượng cao nhất chưa bão hòa
Al (Z = 13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 có 3e hóa trị
Sc (Z = 21) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 có 3e hóa trị
7 HÓA TRỊ là biểu thị khả năng nguyên tử nguyên tố này liên kết với một số nhất định nguyên
tử nguyên tố khác
Điện hóa trị là hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất ion, tính bằng điện tích của ion đó Vd
CaCl2 là hợp chất ion, hóa trị Canxi là 2+, Clo là
1-Cộng hóa trị là hóa trị của một nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị, tính bằng số liên kết mà
nguyên tử của nguyên tố đó có thể tạo thành với nguyên tử của nguyên tố khác Vd CH4 là hợpchất cộng hóa trị, hóa trị của Cacbon là 4, Hidrô là 1
Trang 9
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
1) Vì sao các nguyên tử không tồn tại đơn lẻ mà đa số lại liên kết với nhau thành phân tử? Nêu định
nghĩa liên kết cộng hoátrị, liên kết ion? Điều kiện hình thành liên kết cộng hoá trị, liên kết ion? So sánhliên kết cộng hoá trị không cực và có cực Cho ví dụ
2) Cho 11H; 126C; 168O; 147N; 3216 S; 1735Cl
a) Viết cấu hình electron của chúng
b) Viết công thức cấu tạo và công thức electron của CH4 ; NH3 ; N2; CO2; HCl; H2S; C2H6; C2H4;C2H2; C2H6O Xác định hoá trị các nguyên tố
c) Phân tử nào có liên kết đơn? liên kết đôi? liên kết ba? Liên kết cộng hoá trị có cực và không cực?
3) X thuộc chu kỳ 3, PNC nhóm VI Y thuộc chu kỳ 1, PNC nhóm I Z thuộc PNC nhóm VI, có tổng
số hạt là 24
a) Hãy xác định tên X, Y, Z
b) Viết công thức cấu tạo của XY2, XZ2
4) Viết công thức electron và công thức cấu tạo của các phân tử sau và xác định hóa trị các nguyên tố
trong các phân tử đó: N2O3 Cl2O; SO2; SO3; N2O5; HNO2; H2CO3; Cl2O3; HNO3; H3PO4
5) Biết rằng tính phi kim giảm dần theo thứ tự C, N, O, Cl Viết công thức cấu tạo của các phân tử sau
đây và xem xét phân tử nào có liên kết phân cực mạnh nhất, vì sao? CH4; NH3; H2O; HCl
6) Viết phương trình tạo thành các ion từ các nguyên tử tương ứng: Fe2+; Fe3+; K+; N3-; O2-; Cl-; S2-; Al3+;
P 3-
7) Viết phương trình phản ứng có sự di chuyển electron khi cho:
a) Kali tác dụng với khí clo
b) Magie tác dụng với khí oxy
c) Natri tác dụng với lưu huỳnh
d) Nhôm tác dụng với khí oxy
e) Canxi tác dụng với lưu huỳnh
f) Magie tác dụng với khí clo
a) Cho biết số p; n; e và viết cấu hình electron của chúng
b) Xác định vị trí của chúng trong hệ thống tuần hoàn? Nêu tính chất hoá học cơ bản
c) Viết cấu hình electron của Na+, Mg2+, N3-, Cl-, O2-
d) Cho biết cách tạo thành liên kết ion trong: Na2O ; MgO ; NaCl ; MgCl2 ; Na3N
9) Hai nguyên tố X, Y có:
- Tổng số điện tích hạt nhân bằng 15
- Hiệu số điện tích hạt nhân bằng 1
a) Xác định vị trí của X, Y trong hệ thống tuần hoàn
b) Viết công thức electron và công thức cấu tạo của hợp chất tạo thành bởi X, Y và H
10) Thế nào là liên kết ion, liên kết cộng hóa trị?
11) Liên kết cho - nhận thuộc loại liên kết nào?Cho ví dụ minh họa.
12) Viết cấu hình electron của các ion S4+, Fe2+ và viết các phản ứng chứng minh các ion này vừa có tínhoxi hóa vừa có tính khử Cho biết số thứ tự của S, Fe lần lược bằng 16, 26
13) Nêu bản chất liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử các chất sau: NH3, NH4NO3, Al2(SO4)3 Viếtcông thức cấu tạo của chúng
14) So sánh sự giống nhau và khác nhau giữa liên kết ion và liên kết cộng hóa trị Cho thí dụ minh họa 15) Thế nào là liên kết lim loại?
16) Liên kết cho nhận là gì? Hãy so sánh các loại liên kết sau:
a) Liên kết cho nhận và liên kết cộng hóa trị
b) Liên kết cộng hóa trị và liên kết kim loại
17) Dựa vào độ âm điện,hãy nêu bản chất liên kết trong các phân tử và ion:HClO, KHS, HCO3-
Trang 1020) Bằng hình vẽ mô tả sự xen phủ obital nguyên tử tạo ra liên kết trong phân tử H2, Br2 và HCl.
21) Phân biệt các khái niệm:hóa trị, electron hóa trị, điện hóa trị, cộng hóa trị.
22) Đốt cháy chất X bằng lượng O2 vừa đủ ta thu được hỗn hợp khí duy nhất là CO 2 và SO2 có tỉ khối sovới hidro bằng 28,667 và tỉ khối (hơi) của X so với không khí nhỏ hơn 3 Xác định công thức phân tử,viết công thức electron và công thức cấu tạo của X
23) Từ hoá trị các nguyên tố, viết công thức cấu tạo của các chất :CaOCl2, Al(OH)3, Cr2O3, FeSO4
24) Hợp chất A có công thức là MXX, trong M chiếm 46,67 0/0 về khối lượng, M là kim loại, X là phi kim
ở chu 3
25) Trong hạt nhân M có: n – p = 4 ; của X có: n’= p’ (trong đó n, n’, p, p’ là số nơtron và proton) Tổng
số proton trong MXX là 58
a) Xác định tên, số khối của M Số thứ tự nguyên tố X trong bảng tuần hoàn
b) Viết cấu hình electron của X
1 NGUYÊN TẮC SẮP XẾP các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn (HTTH) được sắp theochiềutăng dần của điện tích hạt nhân; những nguyên tố có cùng số lớp electron được xếp vào một chu kỳ (
Trang 11có bảy chu kỳ, trừ chu kỳ 1 có hai nguyên tố là Hidrô và Heli, chu kỳ bảy chưa nay đủ, còn chu kỳ nàocũng bắt đầu là một nuyên tố kim loại kiềm và kết thúc là một nguyên tố khí hiếm); các nguyên tố có cấutrúc tương tự nhau (có cùng electron hóa trị) xếp vào cùng nhóm ( có 8 nhóm, gồm có phân nhóm chínhchứa các nguyên tố họ s hay p và phân nhóm phụ chứa các nguyên tố họ d hay f).
2 SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ
Trong một chu kỳ theo chiều Z tăng, tính phi kim, độ âm điện, tính axit của oxit cao nhất với oxi vàhidrôxit tương ứng tăng (còn tính kim loại cũng như tính bazơ của các hợp chất tương ứng giảm)
Trong một PNC theo chiều Z tăng, tính phi kim, độ âm điện, tính axit của oxit cao nhất với oxi vàhidrôxit tương ứng giam (còn tính kim loại cũng như tính bazơ của các hợp chất tương ứng tăng)
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
1) Cho biết cấu hình electron của nguyên tố Al: 1s22s22p63s23p1 và nguyên tố S:1s22s22p63s23p4 Hãy suy
ra vị trí, tính chất hoá học cơ bản của Al, S trong hệ thống tuần hoàn
2) Dựa vào vị trí của Brôm (Z = 35) trong hệ thống tuần hoàn hãy nêu tính chất hoá học cơ bản của nó:
- Là kim loại hay phi kim
- Hoá trị cao nhất
- Viết công thức của oxit cao nhất và hiđroxit Chúng có tính axit hay bazơ?
- So sánh tính chất hoá học của Br với Cl (Z = 17); I (Z = 53)
3) Dựa vào vị trí của Magie (Z = 12) trong hệ thống tuần hoàn hãy nêu tính chất hoá học cơ bản của nó:
- Là kim loại hay phi kim
- Hoá trị cao nhất
- Viết công thức của oxit và hiđroxit Có tính axit hay bazơ?
4) a) So sánh tính phi kim của 35Br; 53 I; 17Cl
b) So sánh tính axit của H2CO3 và HNO3
c) So sánh tính bazơ của NaOH; Be(OH)2 và Mg(OH)2
5) Một nguyên tố R ở nhóm IIA Trong hợp chất chất với oxy, R chiếm 71,43% về khối lượng.
a) Xác định nguyên tử khối của R
b) Cho 16 (g) R trên tác dụng hoàn toàn với nước thu được hiđroxit Tính khối lượng hiđroxit thuđược
6) Nguyên tố R có oxit cao nhất là RO2, trong hợp chất với hiđro thì R chiếm 87,5% về khối lượng. a) Xác định nguyên tử khối của R
b) Biết nguyên tử khối = số khối và số notron = số proton Viết cấu hình electron, xác định vị trí,tính chất hoá học cơ bản R trong hệ thống tuần hoàn
c) Viết công thức electron, công thức cấu tạo của RO2
7) Một nguyên tố A ở nhóm IIIA Trong oxit cao nhất, Oxi chiếm 47,06% về khối lượng.
a) Xác định nguyên tử khối của A
) Cho 15,3 gr oxit trên tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 25% Tính khối lượng dung dịch HCl25% cần dùng
8) Xác định tên của các nguyên tố trong các trường hợp sau:
a) Cho 23,4 (g) kim loại kiềm M tác dụng với nước thu được 6,72 (l) khí H2 (đkc)
b) Cho 4,48 (l) khí halogen X tác dụng với đồng thu được 27 (g) muối
c) Cho 6,9 (g) kim loại kiềm M tác dụng với dung dịch H2SO4 ta thu được 21,3 (g) muối
d) Cho 12,75 (g) oxit của kim loại R hoá trị III tác dụng vừa đủ với 20 (ml) dung dịch HCl 3,75 (M)
9) Cho 6,75 (g) một kim loại R phản ứng vừa đủ với 8,4 (l) khí clor (đkc) Xác định tên nguyên tố R 10) oà tan hoàn toàn 42,55 (g) hỗn hợp hai kim loại kiềm thổ ở hai chu kỳ kế tiếp nhau vào nước thu
được 8,96 (l) khí (đkc) và dung dịch A
a) Xác định hai kim loại A, B
b) Trung hoà dung dịch A bằng 200 (ml) dung dịch HCl Tính CM của dung dịch HCl đã dùng
11) là hợp chất của A với hiđro có chứa 98,561% A về khối lượng Cho 5,07 (g) hợp chất Y tạo bởi A và
lưu huỳnh tác dụng với 20,95 (g) dung dịch axit HCl 12,196% thu được dung dịch D và V(l) khí H2S(đkc)
a) Xác định MA và vị trí A trong bảng hệ thống tuần hoàn
b) Viết công thức electron, công thức cấu tạo của X, Y
c) Tính giá trị V và khối lượng dung dịch D
Trang 1212) rình bày và giải thích quy luật biến thiên tính chất kim loại và phi kim của các nguyên tố trong chu kỳ
và trong phân nhóm chính
13) Cho các nguyên tố thuộc chu kỳ 3: P, Si, Cl, S.
a) Sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần tính phi kim và giải thích
b) Viết công thức phân tử các axit có oxi với số oxi hóa cao nhất của các nguyên tố trên và so sánh tínhaxit của chúng
14) Dựa vào cấu tạo nguyên tử, hãy giải thích tại sao đi từ đầu đến cuối các chu kỳ, tính kim loại giảm và
tính phi kim tăng; còn đi từ trên xuống dưới trong phân nhóm chính, tính kim loại tăng và tính phi kimgiảm?
15) Nguyên tố X có số thứ tự là 8, nguyên tố Y có số thứ tự là 17 và ngên tố Z có số thứ tự là 19
a) Viết cấu hình electron của chúng (theo các lớp và các phân lớp)
b) Chúng thuộc chu kỳ nào, nhóm nào trong hệ thống tuần hoàn
c) Tính chất hóa học đặc trưng chung của các nguyên tố này
16) Viết cấu hình electron của S(Z=16), công thức electron của SO2, SO3 Biết trong các hợp chất này,xung quanh O có 8 electron
17) Ca ở ô thứ 20; Br ở ô thứ 35 trong bảng hệ thống tuần hoàn.
a) Viết cấu hình electron của Ca, Ca2+, Br, Br-
b) Xác định vị trí của Ca và Br (ở chu kỳ nào, phân nhóm nào?)
18) Cation M+ có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 2p6
a) Viết cấu hình electron và trình bày sự phân bố các electron trên các obital (các ô vuông lượng tử)nguyên tử M
b) Cho biết vị trí của M trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.Gọi tên M
c) Anion X– có cấu hình electron giống của cation M+, X là nguyên tố nào ?
19) Nguyên tử của nguyên tố R có cấu hình electron như sau1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
a) Cho biết vị trí của R trong bảng tuần hoàn các nguyên tố và tên của nó
b) Những anion nào có cấu hình electron trên?
20) Viết cấu hình lớp vỏ electron của nguyên tử Fe, ion Fe3+, ion Fe2+, nguyên tử Mn và ion Mn2+, biếtrằng Fe ở ô thứ 26, Mn ở ô thứ 25 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
21) Crôm là nguyên tố có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 3d5 4s1 Viết cấu hình electron củanguyên tử Crôm và từ đó hãy xác định vị trí của Crôm trong bảng tuần hoàn Giải thích cách xác định
22) Viết cấu hình electron của nguyên tử F (Z = 9) và ion F– Xác định vị trí (ô, nhóm chu kỳ) của cácnguyên tố X và Y, biết rằng chúng tạo được anion X2– và cation Y+ có cấu hình electron giống F–
23) Các ion X+ , Y– và nguyên tử Z nào có cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6?
24) Viết cấu hình electron của các nguyên tử trung hòa X và Y Ứng với mỗi nguyên tử nêu một tính chất
hóa học đặc trưng và một phản ứng để chứng minh
25) Các nguyên tố A, B, C có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng lần lượt là: 3s2 3p1, 3s2 3p4, 2s2 2p2.a) Hãy xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, phân nhóm) và tên của A, B, C
b) Hãy viết các phương trình phản ứng khi cho A lần lượt tác dụng với B và C ở nhiệt độ cao Gọi tên sảnphẩm tạo thành
26) Cho các nguyên tố N,S có điện tích hạt nhân lần lượt là7+, 16+, hãy viết cấu hình electron của N, N-3,
N+2, S, S-2, S+4
27) Viết cấu hình electron của Fe và S biết Fe ở ô thứ 26 còn S ở ô thứ 16 của bảng hệ thống tuần hoàn.
Từ đó suy ra cấu hình electron của ion Fe2+ và ion Fe3+ Hai ion Fe2+ và Fe3+ ion nào bền hơn? Tại sao?
28) Viết cấu hình electron của nguyên tố R có điện tích hạt nhân bằng 17+ Cho biết số oxi hóa dươngcực đại và số oxi hóa âm cực đại của nguyên tố R Viết công thức oxit bậc cao RxOy
29) Hãy viết cấu hình electron của các nguyên tố có hai electron độc thân ở lớp ngoài cùng với điều kiện:
nguyên tử số Z < 20
a) Có bao nhiêu nguyên tố ứng với từng cấu hình electron nói trên, cho biết tên của chúng
b) Viết công thức phân tử của các hợp chất có thể có được chỉ từ các nguyên tố nói trên Viết công thứccấu tạo các hợp chất đó và giải thích liên kết hóa học
30) Thế nào là obital nguyên tử Hãy nêu mặt giới hạn trong không gian của obital s và p.
31) Cu có Z = 29 Viết cấu hình electron của Cu Cấu hình đó có bình thường không? Tại sao? Đồng có
thể có số oxi hoá bằng bao nhiêu? Tại sao? Xét ví dụ hợp chất với oxi
32) Độ âm điện là gì? Biến thiên độ âm điện của các nguyên tố trong một chu kỳ, trong một nhóm? Dựa
vào độ âm điện người ta phân loại liên kết như thế nào?
Trang 131 CHẤT ÔXIHÓA là chất nhận electron, kết quả là số oxihóa giảm.
Nếu hợp chất có nguyên tử (hay ion) mang soh cao nhất là chất ôxihóa (SOH cao nhất ứng với STTnhóm) hay soh trung gian (sẽ là chất khử nêu gặp chất oxihóa mạnh)
Ion kim loại có soh cao nhất Fe3+, Cu2+, Ag+…
ANION NO3 trong môi trường axit là chất ôxihóa mạnh (sản phẩm tạo thành là NO2, NO, N2O, N2, hay
NH4); trong môi trường kiềm tạo sản phẩm là NH3 (thường tác dụng với kim loại mà oxit và hiđrôxit làchất lưỡng tính); trong môi trường trung tính thì xem như không là chất oxihóa
H 2 SO 4 đặc là chất oxihóa mạnh( tạo SO2, S hay H2S)
MnO4
còn gọi là thuốc tím (KMnO4) trong môi trường H+ tạo Mn2+ (không màu hay hồng nhạt), môitrường trung tính tạo MnO2 (kết tủa đen), môi trường OH- tạo MnO42- (xanh)
2 CHẤT KHỬ là chất nhường electron, kết quả là số oxhóa tăng
Nếu hợp chất có nguyên tử (hay ion) mang soh thấp nhất là chất khử (soh thấp nhất ứng với 8 - STTnhóm)hay chứa soh trung gian (có thểlà chất oxihóa khi gặp chất khử mạnh)
Đơn chất kim loại, đơn chất phi kim (C, S, P, N…)
Hợp chất (muối, bazơ, axit, oxit) như: FeCl2, CuS2, Fe(OH)3, HBr, H2S, CO, Cu2O…
Ion (cation, anion) như: Fe2+, Cl-, SO32 …
3 QUÁ TRÌNH OXIHÓA là quá trình (sự) nhường electron
4 QUÁ TRÌNH KHỬ là quá trình (sự) nhận electron
5 SỐ OXI HOÁ là điện tích của nguyên tử (điện tích hình thức) trong phân tử nếu giả định rằng các cặpelectron chung coi như chuyển hẳn về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn
Qui ước 1 Số oxi hoá của nguyên tử dạng đơn chất bằng không Fe0 Al0 H0
2 O0
2 Cl0
2
Qui ước 2 Trong phân tử hợp chất, số oxi hoá của nguyên tử Kim loại nhóm A là +n; Phi kim nhóm
A trong hợp chất với kim loại hoặc hyđro là 8 - n (n là STT nhóm)
Kim loại hoá trị 1 là +1: Ag+1Cl Na 1
2
SO4 K+1NO3 Kim loại hoá trị 2 là +2: Mg+2Cl2 Ca+2CO3 Fe+2SO4
Kim loại hoá trị 3 là +3: Al+3Cl3 Fe 3
2
(SO4)3 Của oxi thường là –2: H2O-2 CO 2
6 CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ:
B1 Xác định số oxi hoá các nguyên tố Tìm ra nguyên tố có số oxi hoá thay đổi
B2 Viết các quá trình làm thay đổi số oxi hoá
Chất có oxi hoá tăng: Chất khử - ne số oxi hoá tăng
Chất có số oxi hoá giảm: Chất oxi hoá + me số oxi hoá giảm
B3 Xác định hệ số cân bằng sao cho số e cho = số e nhận
B4 Đưa hệ số cân bằng vào phương trình, đúng chất và kiểm tra lại theo trật tự: kim loại – phi kim –hidro – oxi
2H0 – 2e 2H+ quá trình oxi hoá H2
(2Fe+3 + 3H2 2Fe0 + 3H2O)
Cân bằng:
Trang 14Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
4
+ SO2 4
+ H2OMôi trường trung tínhMnO4
+ SO23
+ H2O MnO2 + SO2
4
+OH-
Cl2 + 2 NaOH NaCl + NaClO + H2O
8 CÂN BẦNG ION – ELECTRON
Phản ứng trong môi trường axit mạnh (có H+ tham gia phản ứng ) thì vế nào thừa Oxi thì thêm H+ để tạonước ở vế kia
Phản ứng trong môi trường kiềm mạnh (có OH- tham gia phản ứng) thì vế nào thừa Oxi thì thêm nước đểtạo OH- ở vế kia
Phản ứng trong môi trường trung tính (có H2O tham gia phản ứng) nếu tạo H+, coi như H+ phản ứng; nếutạo OH- coi như OH- phản ứng nghĩa là tuân theo các nguyên tắc đã nêu trên
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Trang 151) Phân biệt các khái niệm sau đây Cho ví dụ: Phản ứng oxy hóa khử – Phản ứng trao đổi Quá trình oxy
hóa- Quá trình khử Chất oxy hóa – Chất khử
2) Hãy xác định số oxi hoá của lưu huỳnh, clo, mangan trong các chất:
a) H2S, S, H2SO3, SO3, H2SO4, Al2(SO4)3, SO42-, HSO4-
b) HCl, HClO, NaClO2, KClO3, Cl2O7, ClO4
.
4) Xác định số oxy hoá của C trong:
CH4 CO2 CH3OH Na2CO3 Al4C3
CH2O C2H2 HCOOH C2H6O C2H4O2
5) Tính SOH của Cr trong các trường hợp sau: Cr2O3, K2CrO4, CrO3, K2Cr2O7, Cr2(SO4)4.
6) Viết sơ đồ electron biểu diễn các quá trình biến đổi sau và cho biết quá trình nào là quá trình ôxihóa,
quá trình nào là quá trình khử
b) P + H2 SO4 H3PO4 + SO2 +H2O
c) S+ HNO3 H2SO4 + NO
d) C3H8 + HNO3 CO2 + NO + H2O
e) H2S + HClO3 HCl +H2SO4
f) H2SO4 + C 2H2 CO2 +SO2 + H2O
B Dạng có môi trường:
a) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NO + H2O
b) Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
c) Mg + H2SO4 MgSO4 + H2S + H2O
d) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O
e) FeCO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + S + CO2 + H2O
f) Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + N2O + H2O
g) Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O
h) FeSO4 + H2SO4 + KMnO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
i) KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
j) K2Cr2O7 + HCl KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O
C Dạng tự oxi hoá khử:
a) S + NaOH Na2S + Na2SO4 + H2O
b) Cl2 +KOH KCl + KClO3 + H2O
c) NO2 + NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O
d) P+ NaOH + H2O PH3 + NaH2PO2
D Dạng phản ứng nội oxi hoá khử (các nguyên tố thay đổi SOH nằm trong cùng 1 chất):
a) KClO3 KCl + O2
b) KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
c) NaNO3 NaNO2 + O2
d) NH4NO3 N2O + H2O
E Dạng phản ứng oxi hoá khử phức tạp (trên 3 nguyên tố thay đổi SOH )
a) FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
b) FeS2 + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
c) As2S3 + HNO3 H3AsO4 + H2SO4 + NO
F Dạng có ẩn số:
a) CxHy + H2SO4 SO2 + CO2 + H2O
b) FexOy +H2SO4 Fe(NO3)3 + S + H2O
Trang 16c) M + HNO3 M(NO3)n + NO + H2O.
d) MxOy + HNO3 M(NO3)n +NO + H2O
5 NO2 + O2 + H2O HNO3
6 Ag + HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O
7 Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
8 Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NO + NO2 +H2O
9 Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + N2 +H2O
10 Al + HNO3 Al(NO3)3 +N2O + N2 +H2O
11 MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O
12 KClO3 KCl + KClO4
13 NaBr + H 2 SO 4 + KMnO 4 Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + Br 2 +H 2 O.
14 K 2 Cr 2 O 7 + FeSO 4 + H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 +H 2 O.
15 Cl2 +KOH KCl + KClO + H2O
16 C + HNO3 CO2 + NO + H2O
17 Cu(NO3)2 CuO + NO2 + O2
18 FeSO4 + H2SO4 + HNO3 Fe2(SO4)3 + NO + H2O
19 NaNO2 NaNO3 + Na2O + NO
20 CuS+ HNO3 Cu(NO3)2 + NO + S +H2O
21 FeCu2S2 + O2 Fe2O3 + CuO + SO2
22 MnO2 + K2MnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 +KMnO4 +H2O
23 SO2 + FeCl3 +H2O FeCl2 + HCl + H2SO4
24 O3 + KI + H2O KOH + O2 + I2
25 KMnO4 + HNO2 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + HNO3 +H2O.
26 KNO3 + S + C K2S + N2 + CO2
27 HO-CH2-CHO + KMnO4 + H2O CO2 + KOH + MnO2 + H2O
28 Al + NaOH + H2O NaAlO2 + H2
29 CrI3 + KOH + Cl2 K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O
30 HNO3 NO2 + O2 + H2O
31 KMnO4 + Na2SO3 + NaOH K2MnO4 +Na2SO4 +H2O
32 FeCO3 + HNO3 Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + H2O
33 KMnO4 + H2C2O4 +H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
34 CH3OH +KMnO4 + H2SO4 HCOOH + K2SO4 + MnSO4 +H2O
35 CH 3 -CH= CH 2 + KMnO 4 + H 2 O CH 3 -CHOH-CH 2 OH + KOH +MnO 2
36 FexOy + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
37 NaClO2 + Cl2 NaCl + ClO2
38 K 2 Cr 2 O 7 + NaNO 2 +H 2 SO 4 Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + NaNO 3 + H 2 O.
39 Cu 2 S.FeS 2 + HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + Cu(NO 3 ) 2 + H 2 SO 4 + NO + H 2 O.
40 KHSO4 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O
9) Thế nào là hoá trị và số oxi hoá của nguyên tử của một nguyên tố? Viết công thức cấu tạo của
clorua vôi và 2–cloetan, cho biết hóa trị và số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các phân tử này
10) Nêu qui tắc xác định số oxi hóa
11) Định nghĩa phản ứng oxi-hóa khử, chất oxi–hóa, chất khử.
Các loại phản ứng: hóa hợp, phân tích, thế, thủy phân có phải là các phản ứng oxi hóa–khử không? Cho
ví dụ minh họa
1) Dựa vào số oxi hóa người ta có thể chia các phản ứng hóa học thành mấy loại? Đó là những loại phản
ứng hóa học gì ? Cho ví dụ
2) Hãy cho biết chiều phản ứng của các cặp oxi hóa–khử.
3) Cho 3 phản ứng minh họa rằng trong phản ứng oxi–hóa khử, các axit có thể đóng vai trò chất oxi hóa,
chất khử, môi trường Viết phương trình phản ứng xảy ra và cân bằng
Trang 174) Phản ứng oxi hóa khử là gì? Cho phản ứng
nA + mBn+ nAm+ + mB (1)
Hãy so sánh tính oxi hóa-khử của các cặp Am+/A và Bn+/B để phản ứng (1) xảy ra theo chiều thuận
5) Cân bằng các phản ứng sau:
a) K + H2O
b) Na2O2 + H2O NaOH + O2
c) KBrO3 + KBr + H2SO4 K2SO4 + Br2 + H2O
d) FeS + HNO3 Fe(NO3) 3 + H2SO4 + NO + H2O
e) As2S3 + KClO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 + KCl
6) Hoàn thành các phương trình sau
a) Al + HNO3 N2 + E + D
b) KMnO4 + H2S + H2SO4 S + MnSO4 + M + D
7) Hãy cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóa–khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:
a) K2S + K2Cr2O7 + H2SO4 S + Cr2 (SO4) 3 + K2SO4 + H2O
b) Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3) 3 + NO + H2O
c) K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O
d) SO2 + KMnO4 + H2O K2SO4 + MnSO4 + H2SO4
e) K2S + KMnO4 + H2SO4 S + MnSO4 + K2SO4 + H2O
f) Mg + HNO3 Mg(NO3) 2 + NH4NO3 + H2O
g) CuS2 + HNO3 Cu(NO3) 2 + H2SO4 + N2O + H2O
h) K2Cr2O7 + KI + H2SO4 Cr2(SO4) 3 + I2 + K2SO4 + H2O
i) FeSO4 + Cl2 + H2SO4 Fe2(SO4) 3 + HCl
j) KI + KClO3 + H2SO4 K2SO4 + I2 + KCl + H2O
k) Cu2S + HNO3 (loãng) Cu(NO3)2 + CuSO4 + NO + H2O
l) FeS2 + HNO3 NO + SO42- + …
m) FeBr2 + KMnO4 + H2SO4 …
n) FexOy + H2SO4 đặc tO SO2 + …
o) Fe(NO3)2 + HNO3 loãng NO + …
p) FeCl3 + dung dịch Na2CO3 khí A + …
8) Viết các phương trình phản ứng sau
j) NaH + H2O NaOH + H2
k) Na2O2 + H2O NaOH + O2
l) F2 + H2O
m) FeO + HNO3 Fe(NO3) 3 + NO + …
n) FeSO4+KMnO4+H2SO4 Fe2(SO4) 3+ MnSO4 + K2SO4 + …
o) As2S3+HNO3(loãng) + H2O H3AsO4 + H2SO4 + NO + …
p) KMnO4 + H2C2O4 +H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
q) CuSO4 + KI CuI + … + …
r) CuFeS2 + O2 + SiO2 Cu + FeSiO3 + …
s) FeCl3 + KI FeCl2 + KCl + I2
t) AgNO3 + FeCl3
u) MnO4 + C6H12O6 + H+ Mn2+ + CO2 + …
v) FexOy + H+ + SO42- SO2 + …
w) FeSO4 + HNO3 NO + …
x) Fe3O4 + HCl
y) Ca(OH) 2 dung dịch, dư + NH4HCO3
z) FeSO4 + HNO3 NO + A + B + D
Trang 189) Các chất và ion dưới đây có thể đóng vai trò chất oxi hóa hay chất khử: Al, Cl2, S, SO2, Fe 2+, Ag+ vàNO3+ Viết các phương trình phản ứng minh họa.
10) Trong các chất và ion sau đây đóng vai trò gì (chất oxi hóa hay chất khử) trong các phản ứng oxi hóa–
khử xảy ra trong dung dịch Cl–, SO32–, SO2, S, S2–
11) Hãy sắp xếp các ion cho dưới đây theo chiều tăng dần tính (khả năng) oxi hóa, cho phản ứng minh
a) Cu, Fe, dung dịch HCl
b) Dung dịch CuSO4; dung dịch FeCl2; dung dịch FeCl3
15) Trong môi trường axit, MnO2, O3, MnO4 , Cr2O42– đều oxi hóa được Cl- thành Cl2 và Mn4+ bị khửthành Mn2+, Mn+7 bị khử thành Mn+2, Cr+6 bị khử thành Cr+3 và O3 thành O2
Viết các phương trình phản ứng xảy ra
16) Cho dung dịch CuSO4, Fe2(SO4) 3, MgSO4 , AgNO3 và kim loại Cu, Mg, Ag, Fe Những cặp chất nàophản ứng được với nhau? Viết phương trình phản ứng Hãy xếp theo thứ tự tăng dần tính oxi hóa của ion
và tính khử của kim loại
17) Viết phương trình phản ứng khi cho dung dịch KMnO4 (trong môi trường axit) tác dụng với HCl,FeSO4, C6H12O6, H2O2 và H2S (phản ứng sinh ra S)
18) Cho Cu tác dụng với HNO3 đặc được khí A, cho MnO2 tác với dung dịch HCl được khí B, choNa2SO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 được khí Cho các khí A, B, C tan trong dung dịch NaOH Nêunhận xét về tính oxi hóa khử của mỗi khí trong phản ứng với dung dịch NaOH
19) Viết các phương trình của Cu, CuO với H2; dung dịch H2SO4 loãng ; dung dịch H2SO4 đặc, nóng;dung dịch AgNO3 ; dung dịch HNO3 loãng
Trang 19PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM VII – NHÓM HALOGEN
1 VỊ TRÍ CÁC HALOGEN TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
Gồm có các nguyên tố 9F, 17Cl, 35Br, 53I, 85At Phân tử dạng X2 như F2 khí màu lục nhạt, Cl2 khí màuvàng lục, Br2 lỏng màu nâu đỏ, I2 tinh thể tím
Dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm: X + 1e = X- (X: F, Cl, Br, I )
F có độ âm điện lớn nhất, chỉ có số oxi hoá –1 Các halogen còn lại ngoài số oxi hoá –1 còn có số oxihoá dương như +1, +3, +5, +7
Tính tan của muối bạc AgF AgCl AgBr AgI
tan nhiều trắng vàng lục vàng đậm
2 ClO trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị 35
17 Cl (75%) và 3717Cl (25%) M Cl=35,5Cl2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng, là một chất oxihóa mạnh
Cl 2 tham gia phản ứng với H 2 , kim loại tạo clorua với soh-1.
TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI (đa số kim loại và có t0 để khơi màu phản ứng) tạo muối clorua
2Na + Cl2 t0 2NaCl
2Fe + 3Cl2 t0 2FeCl3
Cu + Cl2 t0 CuCl2
TÁC DỤNG VỚI HIDRO (cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng): H2 + Cl2 as 2HCl
Khí hidro clorua không có tính axit (không tác với Fe), khi hoà tan HCl vào nước mới tạo thành dungdịch axit
TÁC DỤNG MỘT SỐ HỢP CHẤT CÓ TÍNH KHỬ
FeCl2 + ½ Cl2 FeCl3
H2S + Cl2 t0 2HCl + S
Cl 2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxihóa, vừa là chất khử.
TÁC DỤNG VỚI NƯỚC khi hoà tan vào nước, một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)
Cl0
2 + H2O HCl+ HClO (Axit hipo clorơ)
TÁC DỤNG VỚI NaOH tạo nước Javen
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
3 FLO là chất oxihóa mạnh, tham gia phản ứng với hầu hết các đơn chất và hợp chất tạo florua với soh 1
TÁC DỤNG NƯỚC khí flo qua nước sẽ làm bốc cháy nước (do giải phóng O2). 2F2 + 2H2O 4HF +O2
Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2, Br2, I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit trong khi flo cótính oxihóa mạnh hơn
4 BRÔM VÀ IÔT là các chất ôxihóa yếu hơn clo.
TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI tạo muối tương ứng
Trang 20HBr H2O ddaxit HBr HI H2O dd axit HI.
Về độ mạnh axit thì lại tăng dần từ HCl < HBr < HI
5 AXIT CLOHIDRIC (HCl) dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh.
TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)
TÁC DỤNG OXIT BAZƠ , BAZƠ tạo muối và nước
NaOH + HCl NaCl + H2O
CuO + 2HCl t0 CuCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl t0 2FeCl3 + 3H2O
TÁC DỤNG MUỐI (theo điều kiện phản ứng trao đổi)
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl, KCl phân kali, ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gổ,BaCl2 chất độc, CaCl2 chất chống ẩm, AlCl3 chất xúc tác
7 NHẬN BIẾT dùng Ag+ (AgNO3) để nhận biết các gốc halogenua
Ag+ + Cl- AgCl (trắng)
(2AgCl AS 2Ag + Cl2 )
Ag+ + Br- AgBr (vàng nhạt)
Ag+ + I- AgI (vàng đậm)
I2 + hồ tinh bột xanh lam
8 HỢP CHẤT CHỨA ÔXI CỦA CLO
Trong các hợp chất chứa ôxi của clo, clo có soh dương, được điều chế gián tiếp
Cl2O Clo (I) oxit Cl2O7 Clo(VII) oxit
HClO Axit hipo clorơ NaClO Natri hipoclorit
HClO2 Axit clorơ NaClO2 Natri clorit
HClO3 Axit cloric KClO3 kali clorat
HClO4 Axit pe cloric KClO4 kali pe clorat
Tất cả hợp chất chứa oxi của clo điều là chất ôxihóa mạnh
NƯỚC ZAVEN là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H2O có tính ôxi hóa mạnh, được điều chế bằng cáchdẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (KOH)
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
(Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O)
KALI CLORAT công thức phân tử KClO3 là chất ôxihóa mạnh thường dùng điều chế O2 trong phòng thínghiệm
2KClO3 MnO 2t02KCl + O2
KClO3 được điều chế khi dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã được đun nóng đến 1000c
3Cl2 + 6KOH 100 0 5KCl + KClO3 + 3H2O
CLORUA VÔI công thức phân tử CaOCl2 là chất ôxihóa mạnh, được điều chế bằng cách dẫn clo vàodung dịch Ca(OH)2 đặc
Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O
Nếu Ca(OH) 2 loãng 2Ca(OH) 2 + 2Cl 2 CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O
9 ĐIỀU CHẾ CLO nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất ôxihóa mạnh
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Trang 21MnO2 + 4HCl t MnCl2 + Cl2 + 2H2O
TRONG CÔNG NGHIỆP dùng phương pháp điện phân
2NaCl + 2H2O ÑPDDCMN H2 + 2NaOH + Cl2
2NaCl ÑPNC 2Na+ Cl2
10 ĐIỀU CHẾ HCl
PHƯƠNG PHÁP SUNFAT cho NaCl tinh thể vào dung dịch H2SO4 đậm đặc
2NaCltt + H2SO4 t 0cao Na2SO4 + 2HCl
NaCltt + H2SO4 t 0thaáp NaHSO4 + HCl
PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP đốt hỗn hợp khí hidro và khí clo
H2 + Cl2 as 2HCl hidro clorua
11 ĐIỀU CHẾ HF bằng phương pháp sunfat
CaF2(tt) + H2SO4(đđ) t0 CaSO4 + 2HF
BÀI TẬP LUYỆN TẬP 1.2 CÁC HALOGEN CLO
1) Nêu điểm giống và khác nhau giữa các Halogen về cấu tạo và hóa tính.
2) Từ cấu tạo của nguyên tử clo, hãy nêu tính chất hóa học đặc trưng và viết các phản ứng minh họa 3) Vì sao clo ẩm có tính tẩy trắng còn clo khô thì không?
4) Viết 3 phương trình phản ứng chứng tỏ clo có tính oxi hóa, 2 phương trình phản ứng chứng tỏ clo có
tính khử
5) Clo có thể tác dụng với chất nào sau đây? Viết phương trình phản ứng xảy ra: Al (to); Fe (to); H2O;KOH; KBr; Au (tO); NaI; dung dịch SO2
6) Hoàn thành chuỗi phản ứng sau:
a) MnO2 Cl2 HCl Cl2 CaCl2 Ca(OH)2 Clorua vôi
b) KMnO4 Cl2 KCl Cl2 axit hipoclorơ
NaClO NaCl Cl2 FeCl3
c) KOH + Cl2 KCl + KClO3 + H2O
d) Cl2 + SO2 + H2O HCl + H2SO4
e) Fe3O4 + HCl FeCl2 + FeCl3 + H2O
f) CrO3 + HCl CrCl3 + Cl2 + H2O
g) Cl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(OCl)2 + H2O
8) a) Từ MnO2, HCl đặc, Fe hãy viết các phương trình phản ứng điều chế Cl2, FeCl2 và FeCl3
b) Từ muối ăn, nước và các thiết bị cần thiết, hãy viết các phương trình phản ứng điều chế Cl2 , HCl
11) Điều chế một dung dịch axit clohiđric bằng cách hòa tan 2 (mol) hiđro clorua vào nước Đun axit thu
được với mangan đioxit có dư Hỏi khí clo thu được sau phản ứng có đủ tác dụng với 28 (g) sắt hay
không? ĐS: Không
12) Gây nổ hỗn hợp ba khí A, B, C trong bình kín Khí A điều chế bằng cách cho axit HCl dư tác dụng
21,45 (g) Zn Khí B thu được khi phân hủy 25,5 (g) natri nitrat (2NaNO3 t o
NaNO2 + O2) Khí Cthu được do axit HCl dư tác dụng 2,61 (g) mangan đioxit Tính nồng độ phần trăm của chất trong dung
dịch thu được sau khi gây nổ ĐS: 28,85%
13) Cho 3,9 (g) kali tác dụng hoàn toàn với clo Sản phẩm thu được hòa tan vào nước thành 250 (g) dung
dịch
a) Tính thể tích clo đã phản ứng (đkc)
b) Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu được
ĐS: a) 1,12 (l); b) 2,98%