BAI TAP HOA HOC VO CO

Forumchemitry@gmail.com Trang: *****************************************************************************************************************************************************  Phân 1: Câu tao ngun tư Phân phong xa-phan ưng hat nhân Câu 1: Chất phóng xạ Po có chu kì bán rã T = 138 ngày Tính khối lượng Po có độ phóng xạ Ci (ĐS: 0,222 mg) − Câu 2: Tính tuổi tượng cổ gỗ biết độ phóng xạ β 0,77 lần độ phóng xạ khúc gỗ có khối lượng vừa chặt Biết TC14 = 5600 năm (ĐS: 2100 năm) 210 27 30 Câu 3: Xét phản ứng hạt nhân xảy bắn phá nhôm hạt α : 13 Al + α → 15 P + n Cho biết: mAl = 26,974u ; mP = 29,970u ; m α = 4,0015u ; mn = 1,0087u ; mp = 1,0073u Hãy tính lượng tối thiểu hạt α cần thiết để phản ứng xảy (ĐS: 3MeV) Câu 4: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 10s Lúc đầu có độ phóng xạ Ho = 2.107 Bq Tính số phân rã phóng xạ, số nguyên tử ban đầu, số nguyên tử lại độ phóng xạ chất phóng xạ sau 30s (ĐS: k = 0,0693s-1, No = 2,9.108 nguyên tử, N = No/8 nguyên tử, H = Ho/8 Bq) Câu 5: Năng lượng liên kết riêng lượng tính cho nuclêon a Hãy tính lượng liên kết riêng hạt α Cho biết khối lượng hạt nhân sau: m α = 4,0015u ; mp = 1,0073u ; mn = 1,0087u b Tính lượng tỏa tạo thành gam Heli Lấy NA = 6,022.1023 mol-1, He = 4,003 u (ĐS: a 7,1MeV ; b 6,8.1010 J) 210 Câu 6: Một mẫu Poloni nguyên chất có khối lượng (g), hạt nhân Poloni 84 Po phóng xạ phát ( ) A hạt α chuyển thành hạt Z X bền A a Viết phương trình phản ứng gọi tên Z X b Xác đònh chu kì bán rã Poloni phóng xạ, biết 365 ngày tạo thể tích V = 179 cm khí He (đktc) A c Tìm tuổi mẫu chất biết thời điểm khảo sát tỉ số khối lượng Z X khối lượng chất 2:1 (ĐS: a 82Pb207 Chì b 138 ngày ) Nhiêt đơng hoa hoc · Câu 1: Thực nghịêm xác định momen lưỡng cực phân tử H 2O 1,85D, góc liên kết HOH o 104,5 , độ dài liên kết O–H 0,0957 nm Tính độ ion liên kết O–H phân tử oxy (bỏ qua momen tạo cặp electron hóa trị khơng tham gia liên kết oxy) 1D = 3,33.10 -30 C.m Điện tích electron -1,6.10-19C ; 1nm = 10-9m Hướng dẫn giải: Giả thiết độ ion liên kết O – H 100% 0,0957.10-9 1,6.10-19 =4,600D => độ ion liên kết O – H 32,8% ta có: µ = 3,33.10-30 Câu 2: Ánh sáng nhìn thấy có phân hủy Br 2(k) thành ngun tử khơng Biết lượng phá vỡ liên kết hai ngun tử 190kJ.mol -1 Tại Br2 có màu? Biết h = 6,63.10-34 J.s ; c = 3.108 m.s-1 ; NA = 6,022.1023 mol-1 Hướng dẫn giải c E = h N A ⇒ λ = 6,3.10-7 m λ Do λ nằm vùng tia sáng nhìn thấy nên phân hủy có màu Forumchemitry@gmail.com Trang: ***************************************************************************************************************************************************** Z2 (eV) (n: số lượng tử chính, Z: số đơn vị điện tích hạt nhân) n2 a Tính lượng 1e trường lực hạt nhân hệ N6+, C5+, O7+ b Qui luật liên hệ En với Z tính phản ánh mối liên hệ hạt nhân với electron hệ ? Câu 3: Biết E n = -13,6 × Hướng dẫn giải a Theo đầu bài, n phải nên ta tính E1 Do cơng thức E1 = −13,6 Z2 (ev) (2’) Thứ tự theo trị số Z: Z = → C5+ : (E1) C5+ = −13,6 x 62 = −489,6 eV Z = → N6+ : (E1) N6+ = −13,6 x 72 = −666,4 eV Z = → O7+ : (E1) O7+ = −13,6 x 82 = −870,4 eV b Quy luật liên hệ E1 với Z : Z tăng E1 âm (càng thấp) Qui luật phản ánh tác dụng lực hút hạt nhân tới e xét: Z lớn lực hút mạnh → lượng thấp → hệ bền, bền O7+ Câu 4: Việc giải phương trình Schrodinger cho hệ ngun tử 1electron phù hợp tốt với lý thuyết cổ điển Z2 Bohr lượng tử hóa lượng E n = -13,6 × (eV) Để cho tiện sử dụng giá trị số n số xuất cơng thức chuyển hết đơn vị eV Điều thú vị ta sử dụng cơng thức cho phân tử heli trung hòa Trong ngun tử heli lực hạt nhân tác dụng lên electron bị giảm bớt electron khác chắn Điều có nghĩa điện tích hạt nhân tác dụng lên electron khơng phải Z = mà nhỏ gọi điện tích hiệu dụng (Zeff) Năng lượng ion hóa ngun tử heli trạng thái 24,46eV Tính Zeff Hướng dẫn giải Mỗi electron lớp n = ngun tử heli có lượng –Z2eff = 13,6eV Mức lượng thấp heli –Z2eff = 27,2eV Ở trạng thái ion He+ có lượng = -4.13,6 = -54,4eV Năng lượng ion hố = (-54,4 + Z2eff 27,2) = 24,46 => Zeff = 1,70 Câu 5: Bằng phương pháp quang phổ vi sóng người ta xác định phân tử SO trạng thái có: µSO2 = 1, 6D o · d S−O = 1, 432 A ; OSO = 109o5 a Tính điện tích hiệu dụng ngun tử O ngun tử S phân tử SO2 b Tính độ ion liên kết S-O Hướng dẫn giải a Đối với phân tử SO xem trung tâm điện tích dương trùng với hạt nhân ngun tử S trung tâm điện tích âm nằm điểm đoạn thẳng nối hai hạt nhân ngun tử O Như momen lưỡng cực phân tử SO2: µSO2 = l × 2δ Trong l khoảng cách hai tâm điện tích tính sau: o l = 1, 432 × cos 59o 45' = 0, 722 A Theo kiện cho: µSO2 = 1, 6D nên từ rút ra: 1, × 10−18 = 0, 23 × 0, 722 × 10−8 × 4,8 ×10 −10 Vậy điện tích hiệu dụng ngun tử O -0,23 điện tích hiệu dụng ngun tử S +0,46 điện tích tuyệt đối electron b Mặt khác xem liên kết S-O hồn tồn liên kết ion momen lưỡng cực phân tử là: µSO2 = 0, 722 ×10−8 × × 4,8 × 10−10 = 6,93D δ= 1, × 100% = 23% 6,93 Câu 6: Tính lượng liên kết ion E Na-F hợp chất ion NaF Biết trị số (kJ/mol): I Na = 498,5 ; o −12 FF = -328 ; khoảng cách ro = 1,84 A , nNaF = hệ số đẩy Born, εo = 8,854.10 số điện mơi Vậy độ ion x liên kết S-O bằng: x = chân khơng ENa-F tính theo cơng thức: E A − B = N A e    − ÷− I A − FB (ĐS: ENa-F = 497,2) 4π.εo ro  n  Forumchemitry@gmail.com Trang: ***************************************************************************************************************************************************** Phân 2: Tn hoan va quy lt tn hoan Câu 1: Tính lượng mạng lưới LiF dựa vào số liệu cho bảng sau: Năng lượng (kJ/mol) Năng lượng (kJ/mol) Ái lực elctron F(k) : AF = –333,000 Liên kết F–F: Elk = 151,000 Ion hóa thứ Li(k): I1 = 521,000 Sinh nhiệt LiF(tinh thể) = –612,300 Entanpi nguyên tử hóa Li(tinh thể) = 155,200 Umạng lưới = ? -1 ĐS: Uml = 1031 kJ.mol Câu 2: Năng lượng ion hóa thứ nguyên tố chu kì sau: Nguyên tử I1 (kJ/mol) Li 521 Be 899 B 801 C N O F Ne 1087 1402 1313 1681 2081 a Hãy cho biết từ Li đến Ne, lượng ion hóa thứ nguyên tố nhìn chung tăng dần từ: Be sang B ; từ N sang O lượng ion hóa thứ lại giảm b Tính điện tích hạt nhân hiệu dụng Z’ electron hóa trò có lượng lớn nguyên tử giải thích biến thiên giá trò Z’ chu kì Biết rằng: Z '2 13,6eV = 1312kJ/mol ; I1 = 13, (eV) n ĐS: 1,26 ; 1,66 ; 1,56 ; 1,82 ; 2,07 ; 2,00 ; 2,26 ; 2,52 Giải thích: Cấu trúc bán bão hòa phân lớp s, p bền nguyên tố Li, N ; B, O dễ e để đạt cấu trúc bán bão hòa phân lớp s, p bền Câu 3: Năng lượng liên kết đơn giản hai nguyên tử A B E AB lớn giá trò trung bình cộng lượng liên kết đơn E AA ; EBB ∆ AB : E AB = ( E AA + E BB ) + ∆ AB Giá trò ∆ AB (kJ/mol) đặc trưng cho phần đặc tính ion liên kết AB liên quan đến khác độ âm điện A B, tức hiệu số χ A − χ B Theo Pauling: χ A − χ B = 0,1 ∆ AB Để thu giá trò độ âm điện nguyên tố khác nhau, Pauling gán giá trò độ âm điện hiđro 2,2 a Tính độ âm điện Flo Clo dựa vào số liệu lượng liên kết sau: HF HCl F2 Cl2 H2 565 431 151 239 432 b Tính lượng liên kết ECl-F Hướng dẫn giải (151 + 432) => χ F = 3,85 Cách tính tương tự được: χ Cl = 3,18 a χ F − 2, = 0,1 565 − (151 + 239) => x = E Cl− F = 240kJ.mol −1 Câu 4: Theo Allred Rochow, độ âm điện nguyên tố tính theo công thức sau: Z '2 χ = 0,359 + 0, 744 Trong đó: r bán kính cộng hóa trò nguyên tố ( Ao ) ; Z’ điện tích hạt nhân r hiệu dụng tính cho tất electron torng nguyên tử tính theo quy tắc Slater Để tính giá trò gần Z’, Slater chia AO thành nhóm sau: 1s | 2s, 2p | 3s ; 3p | 3d | 4s, 4p | 4d | 4f | 5s, 5p | … - Hệ số chắn hai electron 1s = 0,300 - Hệ số chắn electron nhóm khác electron nhóm ns, np sau: o = electron nhóm bên phải nhóm ns, np b 3,85 − 3,18 = 0,1 x − Forumchemitry@gmail.com Trang: ***************************************************************************************************************************************************** - o = 0,350 electron nhóm với ns, np o = 0,850 electron nhóm n’ = n – o = 1,000 electron nhóm n’ < n – Hệ số chắn electron nhóm khác electron nhóm nd hay nf sau: o = electron nhóm bên phải nhóm nd hay nf o = 0,350 electron nhóm với nd hay nf o = 1,000 electron nhóm n’ ≤ n – o Hãy tính độ âm điện Clo Flo, biết bán kính cộng hóa trò F Cl là: 0,71 0,99 A Hướng dẫn giải Z 'F = − (0,85.2 + 0,35.7) = 4,85 ⇒ χ F = 0,359 4,85 + 0, 744 = 4, 20 (0, 71) Cách tính tương tự cho Z’Cl = 5,75 χ Cl = 2,85 I1 − A1 + 0,17 Trong đó: I1 516 lượng ion hóa thứ nguyên tử (kJ/mol) ; A lực electron nguyên tử (kJ/mol) Tính độ âm điện Clo Flo dựa vào số liệu sau (kJ/mol): I1 (F) I1 (Cl) A1 (F) A1 (Cl) 1681 1255 -333 -348 Câu 5: Muliken tính độ âm điện nguyên tố theo công thức sau: χ = Hướng dẫn giải 1681 + 333 χF = + 0,17 = 4, 07 Cách tính tương tự cho χ Cl = 3, 28 516 Câu 6: Dựa vào phương pháp gần Slater, tính lượng ion hóa thứ I1 cho He (Z = 2) Hướng dẫn giải *  13, ( − 0,3 )   13, 6(Z )  *  = −78, 6eV He có cấu hình 1s , E He =  − ÷ = − n *2 12     13, 6Z2 13, × 2 = − = −54, 4eV He+ có cấu hình 1s1, E*He+ = − n2 12 + * * Quá trình ion hóa: He → He + 1e ⇒ I1 = E He+ − E He = (−54, 4) − (−78, 6) = 24, 2eV -Phân 3: Câu truc tinh thê Câu 1: Tinh thể NaCl có cấu trúc lập phương tâm diện Tính bán kính ion Na + khối lượng riêng o o tinh thể NaCl biết rằng: cạnh ô mạng sở a = 5,58 A ; bán kính ion rCl− = 1,810 A ; khối lượng o mol Na Cl là: 22,99 g.mol-1 35,45 g.mol-1 (ĐS: r+ = 0,98 A ; d = 2,23 g/cm3) Câu 2: Tinh thể Fe − α có cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối với cạnh a ô mạng sở o o a = 2,860 A Fe − γ kết tinh dạng lập phương tâm diện với a = 3,560 A Tính bán kính kim loại khối lượng riêng sắt thuộc hai loại cấu trúc biết Fe = 55,800 g/mol o o ĐS: Fe − α : r = 1,24 A ; d = 7,92 g/cm3 ; Fe − γ : r = 1,26 A ; d= 8,21 g/cm3 Câu 3: Ba loại cấu trúc tinh thể phổ biến kim loại lập phương tâm khối, lập phương tâm diện lục phương đặc khít Hãy tính độ đặc khít Đđặc loại mạng tinh thể ĐS: lập phương tâm khối: 68% ; lập phương tâm diện: 74% ; lục phương đặc khít: 74% Forumchemitry@gmail.com Trang: ***************************************************************************************************************************************************** o Câu 4: Tinh thể MgO có cấu trúc kiểu NaCl với cạnh ô mạng sở là: d = 4,100 A Tính lượng mạng lưới MgO theo phương pháp Born-Landré phương pháp Kapustinxki biết số −12 Madelung mạng lưới MgO: a = 1,7475 ; e = 1,602.10 -19C ; εo = 8,85.10 ; NA = 6,023.1023 ; nB = Z+ Z− e aN A (1 − ) với R = r+ + rTheo Born-Landré: U = 4πεo R nB Theo Kapustinxki: U = 1, 08.10−7 Z+ Z− ∑ n R Hướng dẫn giải Thay số vào phương trình ta suy ra: Theo Born-Landré: U = 4062 kJ/mol ; theo Kapustinxki: U = 4215 kJ/mol o Câu 5: Tinh thể CsI có cấu trúc lập phương tâm khối với cạnh a ô mạng sở a = 4,450 A Bán o kính ion Cs+ 1,69 A Hãy tính: a Bán kính ion Ib Độ đặc khít Đđặc tinh thể c Khối lượng riêng mạng tinh thể CsI o ĐS: a Khoảng 2,16 A ; b khoảng 77,4% ; c khoảng 4,9 g/cm3 Câu 6: Sắt kim loại nóng chảy 1811K Giữa nhiệt độ phòng điểm nóng chảy nó, sắt kim loại tồn dạng thù hình dạng tinh thể khác Từ nhiệt độ phòng đến 1185K, sắt có cấu tạo tinh thể dạng lập phương tâm khối (bcc) quen gọi sắt- α Từ 1185K đến 1667K sắt kim loại có cấu tạo mạng lập phương tâm diện (fcc) gọi sắt- γ Trên 1167K điểm nóng chảy sắt chuyển dạng cấu tạo lập phương tâm khối (bcc) tương tự sắt- α Cấu trúc sau (pha cuối) gọi sắt- α Cho biết khối lượng riêng sắt kim loại ngun chất 7,874g.cm-3 293K, a Tính bán kính ngun tử sắt (cm) b Ước lượng khối lượng riêng sắt (tính theo g.cm-3) 1250K Chú ý: Bỏ qua ảnh hưởng khơng đáng kể giãn nở nhiệt kim loại Thép hợp kim sắt cacbon, số khoảng trống ngun tử sắt (các hốc) mạng tinh thể bị chiếm ngun tử nhỏ cacbon Hàm lượng cacbon hợp kim thường khoảng 0,1% đến 4% Trong lò cao, nóng chảy sắt dễ dàng thép chứa 4,3% theo khối lượng Nếu hỗn hợp làm lạnh q nhanh (đột ngột) ngun tử cacbon phân tán mạng sắt- α Chất rắn gọi martensite - cứng giòn Dù bị biến dạng, cấu tạo tinh thể chất rắn giống cấu tạo tinh thể sắt- α (bcc) Giả thiết ngun tử cacbon phân bố cấu trúc sắt a Ước tính hàm lượng ngun tử cacbon tế bào đơn vị (ơ mạng sở) sắt- α martensite chứa 4,3%C theo khối lượng b Ước tính khối lượng riêng (g.cm-3) vật liệu Khối lượng mol ngun tử số: MFe = 55,847g.mol-1 ; MC = 12,011g.mol-1 ; NA = 6,02214.1023mol-1 Hướng dẫn giải Các bước tính tốn: Định nghĩa tham số chiều dài (a, b, c, d 1, d2 r) thể tích (V1 V2) cho hai cấu tạo bcc fcc sắt Tính thể tích V1 mạng đơn vị sắt - α nhờ khối lượng riêng (ρbcc) 293K, khối lượng mol ngun tử sắt (MFe), số Avogadro NA Forumchemitry@gmail.com Trang: ***************************************************************************************************************************************************** Tính chiều dài d1 cạnh mạng đơn vị bcc từ thể tích Tính bán kính ngun tử r sắt từ chiều dài d1 Tính chiều dài d2 cạnh mạng đơn vị fcc (ở 1250K) từ bán kính ngun tử r sắt Tính thể tích V2 mạng đơn vị fcc sắt - γ từ chiều dài d2 cạnh Tính khối lượng m số ngun tử sắt mạng đơn vị sắt - γ từ khối lượng mol ngun tử MFe sắt số Avogadro NA Tính khối lượng riêng (ρfcc) sắt - γ từ gía trị m V2 Một hướng khác để tìm khối lượng riêng ρfcc sắt - γ tính ti lệ phần trăm khoảng khơng gian chiếm chỗ hai loại mạng đơn vị bcc fcc, thay bước từ đến bước từ 5’ đến 8’ sau đây: 5’ Tính tỉ lệ phần tăm khoảng khơng gian chiếm chỗ mạng đơn vị bcc 6’ Tính tỉ lệ phần tăm khoảng khơng gian chiếm chỗ mạng đơn vị fcc 7’ Từ tỉ lệ fcc/bcc ta suy tỉ lệ: ρbcc/ρfcc 8’ Từ gía trị cho trước bước 7’ ta tính ρfcc Các chi tiết: Ở 293K sắt - α có cấu trúc tinh thể bcc Mỗi mạng đơn vị thực chứa hai ngun tử, ngun tử tâm mạng Ở 1250K, sắt - γ có cấu tạo tinh thể fcc Mỗi mạng đơn vị thực chứa ngun tử tâm mặt có nửa ngun tử - r: bán kính ngun tử sắt - a: chiều dài đường chéo mặt mạng đơn vị bcc - b: chiều dài đường chéo qua tâm mạng đơn vị bcc - c: chiều dài đường chéo mặt mạng đơn vị fcc - d1: chiều dài cạnh mạng đơn vị bcc sắt - α - d2: chiều dài cạnh mạng đơn vị bcc sắt - γ - V1: Thể tích mạng đơn vị bcc sắt - α - V2: Thể tích mạng đơn vị bcc sắt - γ - Va: thể tích chiếm ngun tử - Va1: Thể tích chiếm hai ngun tử mạng đơn vị bcc - Va2: Thể tích chiếm bốn ngun tử mạng đơn vị fcc - R1: Tỉ lệ phần trăm khoảng khơng gian chiếm chỗ mạng đơn vị bcc - R2: Tỉ lệ phần trăm khoảng khơng gian chiếm chỗ mạng đơn vị fcc Va = πr ; Va1 = 2Va2 ; Va2 = 4Va ; b = 4r ; a = 2d1 ; 16r b = d12 + a = 3d12 ⇒ d1 = ⇒ V1 = d13 = 16r c = 4r ; c = 2d ⇒ d = ⇒ V2 = d 32 = 2 2  16r   ÷  ÷    16r   ÷  ÷   1,000cm3 sắt có khối lượng 7,874g 293K (ρbcc) mol sắt có khối lượng 55,847g (MFe) Vậy 0,1410mol sắt chiếm thể tích 1,000cm3 1mol sắt chiếm thể tích 7,093cm3 mol tương ứng chiếm 6,02214.1023 ngun tử 7,093.2 V1 = = 2,356.10-23cm3 đơn vị mạng 6,02214.1023 d1 = V11/3 = 2,867.10-8 cm Với cấu tạo bcc, gía trị d1 biểu thị là: d1 = (16r2/3)1/2 Vậy gía trị r là: r = (3d12/16)1/2 = 1,241.10-8cm Forumchemitry@gmail.com Trang: ***************************************************************************************************************************************************** Ở 1250K, cấu tạo fcc, d2 = (16r2/2)1/2 = 3,511.10-8cm V2 = d23 = 4,327.10-23cm3 Khối lượng m ngun tử sắt mạng đơn vị fcc là: m = 55,847.4/(6,02214.1023) = 3,709.10-22g ρfcc = m/V2 = 8,572g/cm3 Cách giải khác để tìm khối lượng riêng ρfcc sắt - γ: 5’ R1 = [(Va1)/V1].100% = 68,02% 6’ R2 = [(Va2)/V2].100% = 74,05% 7’ ρbcc/ρfcc = 74,05/68,02 = 1,089 8’ ρfcc = 8,572g/cm3 Các bước tính tốn: Từ phần trăm cấu thành martensite (theo khối lượng), tính số mol tương ứng cacbon sắt Đưa tỉ lệ mol C/Fe mạng đơn vị (Ghi chú: Hai ngun tử Fe mạng đơn vị) Tìm số ngun be ngun tử C số ngun bé mạng đơn vị (khơng bắt buộc) Tính khối lượng sắt mạng đơn vị Tính khối lượng cacbon mạng đơn vị Tính tổng khối lượng sắt cacbon mạng đơn vị Tính khối lượng riêng martensite [ρ(martensite có 4,3%C)] từ tổng khối lượng C Fe thể tích V mạng đơn vị sắt - α cấu tạo bcc Chi tiết: Trong 100,0g martensite có 4,3%C ⇒ nC = 0,36mol nFe = 1,71mol Vậy ngun tử cacbon có 4,8 ngun tử sắt hay 0,21 ngun tử cacbon cho ngun tử sắt Martensite có cấu tạo tinh thể bcc (2 ngun tử sắt cho mạng đơn vị) Như số ngun tử cacbon mạng đơn vị là: 2.(1/4,8) = 0,42 ngun tử ngun tử C [(0,42 ngun tử C/0,42).5] 12 mạng đơn vị [1 mạng đơn vị/0,42).5] Số gam Fe mạng đơn vị là: 55,847.2/(6,02214.1023)= 1,8547.10-22 g Số gam C mạng đơn vị là: 12,011/(6,02214.1023) = 1,9945.10-23 g 6 Năng lượng KJ.mol-1 Năng lượng KJ.mol-1 Thăng hoa Na 108,68 Liên kết Cl2 242,60 Ion hóa thứ Na 495,80 Mạng lưới NaF 922,88 Liên kết F2 155,00 Mạng lưới NaCl 767,00 -23 -22 Tổng khối lượng C Fe = 1,8457.10-22 + 0,42.1,9945.10 = 1,938.10 g Mỗi mạng đơn vị sắt - α chiếm thể tích V1 = 2,356.10-23 cm3 ρ(martensite có 4,3%C) = 1,938.10-22/(2,356.10-23) = 8,228 g.cm-3 Câu 7: Cho kiện sau: Nhiệt hình thành NaF(rắn) -573,60 KJ.mol-1 ; nhiệt hình thành NaCl(rắn) -401,28 KJ.mol-1 Tính lực electron F Cl So sánh kết giải thích Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật Hess vào chu trình Forumchemitry@gmail.com Trang: ***************************************************************************************************************************************************** M(r) + HTH M(k) + AE + MX(r) HML Ta được: AE = ΔHHT - ΔHTH - I1 - ½ ΔHLK + ΔHML (*) Thay số vào (*), AE (F) = -332,70 kJ.mol-1 AE (Cl) = -360 kJ.mol-1 X(k) I1 M+(k) HHT 1X 2(k) + 12 HLK X-(k) AE (F) > AE (Cl) F có độ âm điện lớn Cl nhiều Có thể giải thích điều sau: • Phân tử F2 bền phân tử Cl2, ΔHLK (F2) < ΔHpl (Cl2) dẫn đến AE (F) > AE (Cl) • Cũng giải thích: F Cl hai ngun tố liền nhóm VIIA F đầu nhóm Ngun tử F có bán kính nhỏ bất thường cản trở xâm nhập electron Phân 4: Năng lương –Cân băng Câu 1: Tính lượng liên kết trung bình liên kết O–H O–O phân tử H 2O2 dựa vào số o o o o liệu (kJ/mol) sau: ∆H (H2O,k ) = −241,8 ; ∆H (H,k ) = 218 ; ∆H (O,k ) = 249, ; ∆H (H2O2 ,k) = −136,3 o Câu 2: Tính ∆H phản ứng sau 423K: H 2(k ) + O2(k ) € H O(h ) o −1 o −1 Biết rằng: ∆H H 2O( lỏng ) = −285, 200(kJ.mol ) ; nhiệt hóa nước lỏng: ∆H 373 = 37,5(kJ.mol ) nhiệt o dung mol C P (J.K-1.mol-1) chất sau: H2 (k) O2 (k) H2O (h) H2O (l) -3 -3 -2 27,3 + 3,3.10 T 29,9 + 4,2.10 T 30 + 1,07.10 T 75,5 Câu 3: Liên kết phân tử Cl2 bò phá vỡ tác dụng photon có độ dài sóng λ ≤ 495nm a Dữ kiện có giải thích Clo có màu không? Tính lượng liên Cl–Cl o o b Ở 1227oC 1atm, 3,5% phân tử Cl2 phân li thành nguyên tử Tính: ∆G ; ∆H phản ứng: Cl2(k) € 2Cl(k ) Giải thích dấu số liệu thu c Ở nhiệt độ độ phân li 1% (áp suất hệ không đổi) o Câu 4: Naphtalen C10H8 có nhiệt độ nóng chảy 80,22oC sinh nhiệt ∆H s = 19,1 kJ.mol-1 Hòa tan 0,9728 gam lưu huỳnh 54,232 gam C 10H8 nhiệt độ nóng chảy giảm 0,486 oC Tính số nguyên tử S phân tử tồn C10H8 Câu 5: Cho phương trình nhiệt hóa học sau đây: (1) ClO2 (k) + O3 (k) → Cl2O7 (k) ΔH0 = - 75,7 kJ (2) O3 (k) → O (k) + O (k) ΔH0 = 106,7 kJ (3) ClO3 (k) + O (k) → Cl2O7 (k) ΔH0 = -278 kJ (4) O2 (k) → O (k) ΔH0 = 498,3 kJ k: kí hiệu chất khí Hãy xác định nhiệt phản ứng sau: (5) ClO2 (k) + O (k) → ClO3 (k) Hướng dẫn giải: Kết hợp pt (1) (3) ta có ClO2 (k) + 1/2 O3 (k) → 1/2 Cl2O7 (k) ΔH0 = - 37,9 kJ 1/2 Cl2O7 (k) → ClO3 (k) + 1/2 O (k) ΔH0 = 139 kJ (6) ClO2 (k) + 1/2 O3 (k) Kết hợp pt (6) (2) ta có → ClO3 (k) + 1/2 O (k) ΔH0 = 101,1 kJ Forumchemitry@gmail.com Trang: ***************************************************************************************************************************************************** ClO2 (k) + 1/2 O3 (k) 1/2 O2 (k) + 1/2 O (k) → → ClO3 (k) + 1/2 O (k) 1/2 O3 (k) ΔH0 = 101,1 kJ ΔH0 = -53,3 kJ (7) ClO2 (k) + 1/2 O2 (k) → ClO3 (k) ΔH0 = 47,8 kJ Kết hợp pt (7) (4) ta có ClO2 (k) + 1/2 O3 (k) O (k) → → ClO3 (k) + 1/2 O (k) 1/2 O2 (k) ΔH0 = 101,1 kJ ΔH0 = - 249,1 kJ (5) ClO2 (k) + O (k) → ClO3 (k) ΔH0 = - 201,3 kJ Đó pt nhiệt hóa (5) ta cần tìm Câu 6: Nhiệt độ sôi CS2 319,200K Dung dòch chứa 0,217 gam lưu huỳnh 19,31 gam CS bắt đầu sôi 319,304K Hằng số nghiệm sôi CS 2,37 Xác đònh số nguyên tử lưu huỳnh phân tử tan CS2 Cho S = 32 g/mol (ĐS: S8) Câu 7: Entanpi thăng hoa B-tricloborazin B 3Cl3N3H3 (tt)là 71,5 kJ.mol-1, entanpi thủy phân 25oC -476 kJ.mol-1 theo phản ứng sau: B3Cl3 N 3H 3(tt) + 9H O(l) → 3H BO3(aq) + 3NH Cl(aq) Cho biết o o o số liệu sau: ∆Η H2O(l) = −285, 200 ; ∆Η H3BO3 (aq) = −1076,500 ; ∆Η NH 4Cl(aq) = −300, 400 (kJ/mol) a Tính entanpi tao thành B-tricloborazin tinh thể khí 298K b Entanpi tạo thành 298K B(k), Cl(k), N(k) H(k) là: 562,700 ; 121,700 ; 427,700 218,000 kJ.mol-1 Tính lượng trung bình liên kết B-N B-tricloborazin, biết lượng liên kết N-H 386 B-Cl 456 kJ.mol-1 (ĐS: a (tt) -1087,9 ; (k) -1016,4 kJ/mol ; b 435,950 kJ/mol) Câu 8: 10 gam Na phản ứng với lượng nước dư 25 oC tỏa 80,4 kJ Còn 20 g Na 2O (tt) phản ứng + với nước dư tỏa 77,6 kJ Biết sinh nhiệt chuẩn 25 oC H2Olỏng Na aq -285,200 -240,100 kJ/mol Tính sinh nhiệt hình thành chuẩn Na 2O(tt) 25oC (ĐS: -414,48 kJ/mol) 12 Câu 9: Hằng số bền tổng ion phức [Cu(NH3)4]2+ β4b = 10 25oC a Tính nồng độ Cu2+ cân nồng độ ban đầu Cu2+ 5.10-3M NH3 1M 2+ 2+ ; βb = 5.10 20 (25o C) ; ∆Η o298 = −90kJ Tính ∆So298 phản ứng b Xét: Cu + trien € [ Cu(trien) ] 2+ c Xét: Cu + 2en € [ Cu(en)2 ] 2+ ; ∆So298 = 22J / K Trong đó: Trien Trietilentetramin H 2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2, en etilenđiamin H2NCH2CH2NH2 Viết công thức cấu tạo ion phức giải thích khác hai giá trò entropi Câu 10: Cho hai phản ứng graphit oxi: (a) C(gr) + O2(k) € CO(k) (b) C(gr) + O (k) € CO 2(k) o o Các đại lượng ΔH , ΔS (phụ thuộc nhiệt độ) phản ứng sau: ∆H oT (J/mol) ∆SoT (J/K.mol) (a) - 112298,8 + 5,94T - 393740,1 + 0,77T (b) 54,0 + 6,21lnT 1,54 - 0,77 lnT 0 Hãy lập hàm lượng tự Gibbs theo nhiệt độ ΔG T(a) = f(T), ΔG T(b) = f(T) cho biết tăng nhiệt độ chúng biến đổi nào? Câu 11: Trong thí nghiệm người ta cho bột NiO khí CO vào bình kín, đun nóng bình lên đến 1400oC Sau đạt tới cân bằng, bình có bốn chất NiO (r), Ni (r), CO (k) CO (k) CO Forumchemitry@gmail.com Trang: 10 ***************************************************************************************************************************************************** chiếm 1%, CO2 chiếm 99% thể tích; áp suất khí 1bar (10 Pa) Dựa vào kết thí nghiệm kiện nhiệt động cho trên, tính áp suất khí O2 tồn cân với hỗn hợp NiO Ni 14000C Câu 12: Cân Cgr với Ckc đặc trưng số liệu sau: Cgr € Ckc ∆H 0298K = 1,9kJ / mol ; ∆G 0298K = 2,9kJ / mol a Tại 298K, loại thù hình bền b Khối lượng riêng Cgr Ckc là: 2,265 3,514 g/cm3 Tính hiệu số ∆H − ∆U q trình chuyển hóa áp suất P = 5.1010 Pa (ĐS: a Cgr ; b -94155 J/mol) -k1 -1 -1  Câu 1: Đối với phản ứng : A ¬ →  B Các số tốc độ k1 = 300 giây ; k2 = 100 giây Ở thời điểm t k2 = có chất A khơng có chất B Hỏi nửa lượng ban đầu chất A biến thành chất B (ĐS: 2,7.10-3 s) Câu 2: Ngay nhiệt độ thường NO N2O4 tồn cân sau: 2NO 2(k ) € N O4(k ) Ở 24oC, số cân phản ứng K P = 9,200 Hỏi nhiệt độ nay, cân dòch chuyển theo chiều áp suất riêng phần chất khí sau: a PN 2O4 = 0,900atm; PNO2 = 0,100atm b PN 2O4 = 0, 72021atm; PNO2 = 0, 27979atm c PN 2O4 = 0,100atm; PNO2 = 0,900atm − − − − Câu 3: Xét phản ứng: I + ClO € IO + Cl Thực nghiệm xác đònh vận tốc phản ứng [I − ][ClO − ] v = k × tính biểu thức sau: Chứng minh chế sau giải thích kiện [OH − ] thực nghiệm: K1  → OH − + HClO (nhanh) (1) H O + ClO − ¬  (2) (3) K2 HClO + I −  → HIO + Cl− (chậm) K2  → H O + IO − (nhanh) HIO + OH − ¬  Câu 4: Cho phản ứng xảy ToK: 2N2O5(k) € 4NO2(k) + O2(k) Lần lượt thực thí nghiệm sau: Thí nghiệm Nồng độ đầu N2O5 (mol,.lit-1) Tốc độ phân huỷ (mol.l-1.s-1) 0,17 1,39.10-3 0,34 2,78.10-3 0,68 5,56.10-3 Viết biểu thức tốc độ phản ứng Tính số tốc độ T0K Năng lượng hoạt hoá phản ứng 24,74 Kcal/mol, số tốc độ phản ứng 298K 2,03.10-3 s-1 Tính nhiệt độ T thí nghiệm tiến hành Hướng dẫn giải Từ kết thực nghiệm cho thấy phản ứng phản ứng bậc Biểu thức tốc độ: v = k × CN O Hằng số tốc độ: k = 1,39.10−3 0,17 = 8,176.10-3 s-1 K Ea T2 -T1 8,176.10-3 24740 T-298 ⇒ T = 308,28 K = × ln K = R × T T ⇒ ln 1,987 1,987.T 2,03.10-3 Câu 5: Đối với phản ứng thuận nghịch pha khí SO2 + O2 ‡ˆ ˆ† ˆˆ SO3 Forumchemitry@gmail.com Trang: 24 ***************************************************************************************************************************************************** * 444,6oC: n1 = 0, 0125 mol gồm phân tử S8 0, 0125 × = 0,1 mol 0,1 ≈ 6, 67 * 450oC: n2 = 0,015 mol, số ngun tử S trung bình phân tử: 0, 015 ⇒ Thành phần lưu huỳnh nhiệt độ gồm phân tử lưu huỳnh có từ đến ngun tử 0,1 =5 * 500oC: n3 = 0,02 mol, số ngun tử S trung bình phân tử: 0, 02 ⇒ Thành phần lưu huỳnh nhiệt độ gồm phân tử lưu huỳnh có từ đến ngun tử gồm phân tử S5 0,1 =2 * 900oC: n4 = 0,05 mol, số ngun tử S trung bình phân tử: 0, 05 ⇒ Thành phần lưu huỳnh nhiệt độ gồm phân tử lưu huỳnh có từ đến ngun tử gồm phân tử S2 * 1500oC : n5 = 0,1 mol : Hơi lưu huỳnh gồm ngun tử S 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 3.0 Năng lượng electron phân lớp l có số lượng tử hiệu dụng n* tính theo biểu thức Slater: ε1 = -13,6 x (Z – b)2 /n* (theo eV) Hằng số chắn b số lượng tử n* tính theo quy tắc Slater Áp dụng cho Ni 2+ (Z=28, có 26e) ta có: Với cách viết [Ar]3d8: ε 1s = -13,6 x (28 – 0,3)2/12 = -10435,1 eV ε 2s,2p = -13,6 x (28 – 0,85x2 – 0,35x7)2/ 22 = - 1934,0 eV ε 3s,3p = -13,6 x (28 – 1x2 – 0,85x8 – 0,35x7)2/32 = - 424,0 eV ε 3d = - 13,6 x (28 – 1x18 – 0,35x – 0,35x7)2/32 = - 86,1 eV ε ε ε ε E1 = 1s + 2s,2p + 3s,3p + 3d = - 40423,2 eV Với cách viết [Ar]sd64s2: ε 1s, ε 2s,2p, ε 3s,3p có kết Ngồi ra: ε 3d = -13,6 x (28 – 1x18 – 0,35x5)2/32 = - 102,9 eV ε 4s = - 13,6 x (28 – 1x10 – 0,85x14 – 0,35)2/3,72 = - 32,8 eV Do E2 = - 40417,2 eV E1 thấp (âm) E2, cách viết ứng với trạng thái bền Kết thu phù hợp với thực tế trạng thái ion Ni2+ có cấu hình electron [Ar]3d8 0,25 0.125.5 = 0,625 0,125.3 = 0,375 0,25 1.5 10 - t = 48 h = ngày đêm - Áp dụng biểu thức tốc độ phản ứng chiều bậc cho phản ứng phóng xạ, ta có: λ = 0,693/t1/2; Với t1/2 = 2,7 ngày đêm, λ = 0,257 (ngày đêm)-1 Từ pt động học p.ư chiều bậc nhất, ta có: λ =(1/t) ln N0/N Vậy: N/N0 = e- λ t = e-0,257 x = 0,598 Như vậy, sau 48 độ phóng xạ mẫu ban đầu còn: 0,598 x = 2,392 (mCi) Do số gam dung mơi trơ cần dùng là: (2,392 : 0,5) – 1,0 = 3,784 (g) 0,25 0,25 0,25 0,25 Forumchemitry@gmail.com Trang: 25 ***************************************************************************************************************************************************** Phần thể tích bị chiếm ngun tử mạng tinh thể phần thể tích mà ngun tử chiếm tế bào đơn vị (ơ mạng sở) - Đối với mạng đơn giản: + Số ngun tử tế bào: n = x 1/8 = + Gọi r bán kính ngun tử kim loại, thể tích V1 ngun tử kim loại: V1 = 4/3 x π r3 (1) + Gọi a cạnh tế bào, thể tích tế bào là: V2 = a (2) Trong tế bào mạng đơn giản, tương quan r a thể hình sau: r a hay a = 2r (3) Thay (3) vào (2) ta có: V2 = a3 = 8r3 (4) Phần thể tích bị chiếm ngun tử tế bào là: V1/V2 = 4/3 π r3 : 8r3 = π /6 = 0,5236 Đối với mạng tâm khối: + Số ngun tử tế bào: n = x 1/8 + = Do V1 = 2x(4/3) π r3 + Trong tế bào mạng tâm khối quan hệ r a thể hình sau: Do đó: d = a = 4r ⇒ a = 4r/ Thể tích tế bào: V2 = a3 = 64r3/ 3 Do phần thể tích bị chiếm ngun tử tế bào là: V1 : V2 = 8/3 π r3 : 64r3/3 = 0,68 Đối với mạng tâm diện: + Số ngun tử tế bào: n = x 1/8 + x ½ = Do thể tích ngun tử tế bào là: V1 = x 4/3 π r3 + Trong tế bào mạng tâm diện quan hệ bán kính ngun tử r cạnh a tế bào biểu diễn hình sau: d a Từ dó ta có: d = a = 4r, a = 4r/ Thể tích tế bào: V2 = a3 = 64r3/2 Phần thể tích bị ngun tử chiếm tế bào là: V1/V2 = 16/3 π r3: 64r3/ 2 = 0,74 Như tỉ lệ phần thể tích bị chiếm ngun tử tế bào mạng 0,5 0,5 Forumchemitry@gmail.com Trang: 26 ***************************************************************************************************************************************************** đơn giản, tâm khối tâm diện tỉ lệ với 0,52 : 0,68 : 0,74 = : 1,31 : 1,42 0,5 2.5 HĨA HỌC: NGHỆ THUẬT, KHOA HỌC VÀ NHỮNG BẤT NGỜ THÚ VỊ DẠNG CÂU HỎI LÍ THUYẾT Câu 1: Viết phương trình phản ứng xảy trường hợp sau: Ozon oxi hóa I- mơi trường trung tính Sục khí CO2 qua nước Javel Cho nước Clo qua dung dịch KI Sục khí Flo qua dung dịch NaOH lỗng lạnh Hòa tan Photpho trắng dung dịch Ba(OH)2, sau axit hóa dd sau phản ứng H2SO4 Cacborunđum tan dung dịch KOH nóng chảy có mặt khơng khí Ion Fe2+ phá hủy phức Điclorotetraamincoban(II) mơi trường axit Sục Clo đến dư vào dung dịch FeI2 Hướng dẫn giải → O3 + 2I + H2O O2 + I2 + 2OH CO2 + NaClO + H2O → NaHCO3 + HclO Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 ; Nếu KI dư: KI + I2 → KI3 2F2 + 2NaOH(lỗng, lạnh) → 2NaF + H2O + OF2 2P4 + Ba(OH)2 + 6H2O → 3Ba(H2PO2)2 + 2PH3 ; Ba(H2PO2)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H3PO2 → SiC + 4KOH(nóng chảy) + 2O2 K2SiO3 + K2CO3 + 2H2O [CoCl2(NH3)4]+ + Fe2+ + 4H+ → Co2+ + Fe3+ + 2Cl- + NH4+ 2FeI2 + 3Cl2 → 2FeCl3 + 2I2 ; 5Cl2 + I2 + 6H2O → 2HIO3 + 10HCl Câu 2: Nêu phương pháp hóa học tách: a Khí N2 khỏi khí NO b Ion Be2+ khỏi ion Al3+ dung dịch muối nitrat chúng Nêu sở khoa học phương pháp tách dùng Hướng dẫn giải: Cho qua dd FeSO4, NO bị hấp thụ, N2 bay ra: FeSO4 + NO → Fe[NO]SO4 Đun nóng dd lại NO Forumchemitry@gmail.com Trang: 27 ***************************************************************************************************************************************************** Cho Na2CO3 đến dư vào dung dịch Al 3+ tách dạng Al(OH) Be2+ lại dạng [Be(CO3)2]2- Hòa tan Al(OH)3 vào HNO3 lấy lại Al3+ Axit hóa dung dịch lấy lại Be2+ 2− 2− Al3+ + CO3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3CO2 Be2+ + CO3 € [Be(CO3)2]2- tan Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O [Be(CO3)2]2- + 4H+ → Be2+ + 2CO2 + 2H2O Cơ sở phương pháp là: Ion Be 2+ có bán kính bé có khả tạo phức với ion cacbonat Al 3+ khơng có khả Câu 3: Một dạng tinh thể Bonitrua [cơng thức (BN) n] có tên gọi than chì trắng Hãy cho biết tinh thể than chì trắng có điểm giống tinh thể than chì đen Hướng dẫn giải: - Các ngun tử B, N lai hóa sp , tạo nên lớp lục giác Liên kết ngun tử lớp liên kết cộng hóa trị, liên kết lớp liên kết vandervan - Khoảng cách ngun tử lớp khoảng cách lớp tương tự cacbon than chì, gần giống vòng benzen - Mơ hình: Bonitrua Cacbon than chì Câu 4: Phim đen trắng chứa lớp phủ bạc bromua xenlulozơ axetat Viết phản ứng quang hóa xảy chiếu ánh sáng vào lớp AgBr phủ phim Trong q trình lượng AgBr khơng chiếu sáng bị rửa cách cho tạo phức dung dịch natri thiosunfat Viết phương trình phản ứng Ta thu hồi bạc từ dung dịch nước thải cách thêm ion xianua vào, kẽm Viết phản ứng xảy Hướng dẫn giải: hν • Phản ứng: 2AgBr(r) → 2Ag (r) + Br2 /2Br AgBr(r) + 2Na2S2O3 → Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr 3− − − − [Ag(S2 O3 ) ] + 2CN → [Ag(CN) ] + 2S2O3 2[Ag(CN) ]− + Zn → [Zn(CN) ]2 − + 2Ag + Câu 5: Một vài tính chất hợp chất vơ chưa biết A liệt kê đây: - A chất rắn màu trắng vàng, dễ chảy rữa thăng hoa đun nóng A có KLPT 266 - A phản ứng mãnh liệt với nước dung dịch B - Khi dung dịch hỗn hợp gồm NH4OH NH4Cl thêm vào dung dịch B nhận kết tủa keo màu trắng - Một mẫu dung dịch B phản ứng với dung dịch hỗn hợp nitric axit bạc nitrat cho kết tủa vón cục màu trắng C Kết tủa trắng nhanh chóng tan thêm vào dung dịch NH 4OH ta cho dư NH4OH lại xuất kết tủa trắng D - Kết tủa D lọc hồ tan NaOH thu dung dịch suốt E - Khi cho khí CO2 lội qua dung dịch E lại sinh kết tủa D - Chất A hồ tan khơng điện ly ete khơng lẫn nước Khi dung dịch phản ứng với LiH tạo thành sản phẩm F Nếu dùng dư LiH F chuyển thành G a Xác định chất A b Xác định chất từ B đến G viết tất phương trình phản ứng xảy Forumchemitry@gmail.com Trang: 28 ***************************************************************************************************************************************************** Hướng dẫn giải a Trong bước thứ ba phép phân tích ta thu kết tủa trắng keo, điều chứng tỏ dung dịch B có chứa Al3+ dung dịch B tạo kết tủa trắng với AgNO 3, kết tủa tan ta thêm NH 4OH vào chứng tỏ dung dịch B có chứa Cl- Vậy chất A Al2Cl6 (MA = 266) b Các phản ứng xảy ra: Al2Cl6 + 12H2O = 2[Al(H2O)6]3+ + 6Cl6AgNO3 + 6Cl- = 6AgCl + 6NO3AgCl + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]+Cl- + H2O Al3+ + 3NH4OH = Al(OH)3 + 3NH4+ Al(OH)3 + NaOH = Na+[Al(OH)4-] [Al(OH)4]- + CO2 = Al(OH)3 + HCO3Al2Cl6 + LiH = (AlH3)n + LiHdư = LiAlH4 Câu 6: Canxi xianamit (CaCN2) loại phân bón đa có tác dụng tốt Nó sản xuất dễ dàng từ loại hóa chất thơng thường CaCO Qúa trình nhiệt phân CaCO cho chất rắn màu trắng XA khí khơng màu XB khơng trì cháy Một chất rắn màu xám XC khí XD hình thành phản ứng khử XA với cacbon XC XD bị oxy hóa để tạo thành sản phẩm có mức oxy hóa cao Phản ứng XC với nitơ cuối dẫn tới việc tạo thành CaCN2 Viết tất phương trình phản ứng xảy Khi thuỷ phân CaCN2 thu chất gì? Viết phương trình phản ứng Trong hóa học chất rắn ion CN22 có đồng phân Axit hai anion biết (chỉ tồn pha khí) Viết cơng thức cấu tạo hai axit cho biết cân chuyển hóa hai axit dịch chuyển phía nào? Hướng dẫn giải 3→ CaCO CaO + CO CaO + 3C → CaC2 + CO CaC2 + N2 → CaCN2 + C Q trình gọi q trình Frank – Caro Q trình quan trọng kỹ thuật CaCN2 + 3H2O → CaCO3 + 2NH3 Cơng thứ hai đồng phân là: HN = C = NH N ≡ C – NH2 Hợp chất axit anion cacbondiimit hợp chất thứ hai xianamit Cân chuyển dịch phía tạo thành hợp chất có tính đối xứng cao Câu 7: Ngun tố X (có nhiều dạng thù hình) có anion chứa oxy đóng vai trò quan trọng nhiễm nước Độ âm điện nhỏ oxy Nó tạo hợp chất phân tử với halogen Ngồi hai oxit đơn phân tử có oxit cao phân tử X có vai trò quan trọng sinh hóa Các obitan p có electron Đó ngun tố nào? Viết cấu hình X tạo với hidro nhiều hợp chất cộng hóa trị có cơng thức chung X aHb ; dãy hợp chất tương tự dãy đồng đẳng ankan Viết cơng thức cấu tạo chất đầu dãy Một số hợp chất có ba đồng phân lập thể (tương tự axit tactric), Xác định hợp chất Ngun tố X tạo axit có chứa oxy (oxoaxit) có cơng thức chung H 3XOn với n = 2, Viết cơng thức cấu tạo axit Đánh dấu (dấu mũi tên) ngun tử H axit ghi số oxy hóa X hợp chất Một hợp chất dị vòng X, với cấu trúc phẳng J Liebig F.Wohler tổng hợp từ năm 1834, tạo thành từ NH4Cl với chất pentacloro X ; sản phẩm phụ phản ứng khí dễ tan nước phản ứng axit mạnh Viết phương trình phản ứng viết cơng thức cấu tạo hợp chất (NXCl2)3 Hợp chất vơ vừa nêu có tính chất khác thường bị đun nóng: sơi 256 oC bị đun nóng nhanh Nếu đun nóng chậm bắt đầu nóng chảy 250 oC; làm nguội nhanh chất lỏng ta chất tương tự cao su Giải thích tính chất đặc biệt Forumchemitry@gmail.com Trang: 29 ***************************************************************************************************************************************************** Hướng dẫn giải: Phopho có cấu hình electron: [Ne]3s23p3 Cơng thức cấu tạo hợp chất 4 Cơng thức cấu tạo chất → (NPCl2 )3 + 12HCl 3NH Cl + 3PCl5  Đun nóng mạnh → chất nóng chảy khơng bị gãy vòng Đun nóng nhẹ → vòng bị bẻ gãy thành phân tử polime có hệ liên hợp pi Câu 8: Giải thích tượng sau: SnS2 tan (NH4)2S ; SnS khơng tan dung dịch (NH4)2S tan dung dịch (NH4)2S2 Hướng dẫn giải SnS2 sunfua axit nên tác dụng với (NH4)2S sunfua bazơ: SnS2 + (NH4)2S → (NH4)2SnS3 (*) SnS sunfua bazơ nên khơng tác dụng với (NH 4)2S (sunfua bazơ) Tuy nhiên, dung dịch (NH 4)2S2 phản ứng xảy vì, trước hết (NH4)2S2 oxi hố SnS: SnS + (NH4)2S2 → (NH4)2S + SnS2 sau SnS2 tạo thành phản ứng với (NH4)2S phản ứng (*) Câu 9: Viết phương trình phản ứng xảy ra: Ion I- KI bị oxi hố thành I2 FeCl3, O3 ; I2 oxi hố Na2S2O3 Ion Br- bị oxi hố H2SO4đặc, BrO3- (mt axit) ; Br2 lại oxi hố P thành axit tương ứng H2O2 bị NaCrO2 khử (trong mơi trường bazơ) bị oxi hố dd KMnO4 (trong mơi trường axit) Hướng dẫn giải 2KI + 2FeCl3  2FeCl2 + 2KCl + I2 2KI + O3 + H2O  2KOH + O2 + I2 I2 + 2Na2S2O3  2NaI + Na2S4O6 2Br- + 4H+ + SO42-( đặc)  Br2 + SO2 + 2H2O 5Br- + BrO3- + 6H+  3Br2 + 3H2O 5Br2 + 2P + 8H2O 10 HBr + 2H3PO4 3H2O2 + 2NaCrO2 + 2NaOH  2Na2CrO4 + 4H2O 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4  2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O Forumchemitry@gmail.com Trang: 30 ***************************************************************************************************************************************************** Câu 10: Nung chảy Fe2O3 với hỗn hợp NaNO3 Na2CO3 thu chất rắn màu tím đỏ, để lâu khơng khí chất tạo thành kết tủa đỏ nâu có khí Viết phương trình xảy Câu 11: Để phát oxi có hỗn hợp khí người ta dùng dung dòch phức đồng Dung dòch phức đồng điều chế cách cho phoi đồng vào dung dòch hỗn hợp NH đặc + NH4Cl bình kín Ở đây, ban đầu, có mặt NH3 + NH4Cl, Cu bò oxi có nước oxi hoá tạo phức đồng màu xanh, sau phức đồng bò Cu khử thành dung dòch phức đồng khác không màu tiếp xúc với oxi, dung dòch có màu xanh trở lại Khi ngừng tiếp xúc với oxi dung dòch lại màu tính khử đồng Viết phương trình phản ứng để giải thích tượng Trong thí nghiệm, thay phoi đồng phoi kẽm bạc có phát oxi clo không? Viết phương trình phản ứng để giải thích Câu 12: Viết phương trình phản ứng xảy q trình hố học sau: Hồ tan bột chì vào dung dịch axit sunfuric đặc (nồng độ > 80%) Hồ tan bột Cu2O vào dung dịch axit clohidric đậm đặc dư Hồ tan bột sắt vào dung dịch axit sunfuric lỗng, sau thêm nước clo đến dư vào dung dịch thu Để vật làm bạc ngồi khơng khí bị nhiễm khí H2S thời gian Câu 13: HA hợp chất khí độc, nhận biết khói thuốc trở nên cay có củ sắn mì đốt cháy cho lửa màu tím Trong nước, HA axit yếu xảy phản ứng thuỷ phân tạo thành muối amoni axit hữu Trong phòng thí nghiệm, HA điều chế cách nhỏ từ từ dung dòch muối NaA vào dung dòch H 2SO4 đun nóng Trong tổng hợp hữu cơ, điều chế HA cách đun nóng 5000C áp suất hỗn hỡp CO NH Muối HA để không khí có mùi khó chòu chúng bò phân hủy chậm CO có mặt không khí Khi có mặt oxi ion A tác dụng với vàng kim loại nên dùng để tách vàng khỏi tạp chất a Viết phương trình phản ứng để minh hoạ tính chất hóa học b Trong tự nhiên HA tồn đồng thời hai dạng đồng phân mà đun nóng độ dài liên kết hai nguyên tử tạo thành A- tăng dần Xác đònh công thức cấu tạo đồng phân HA (có giải thích) Câu 14: Một chất X màu xanh lục nhạt, tan nước tạo thành dung dòch phản ứng với NH lúc cho kết tủa, sau kết tủa tan dần NH dư tạo thành dung dòch màu xanh đậm Thêm H 2SO4 đặc vào dung dòch X đun nhẹ bay có mùi giấm Cho biết X chất Câu 15: Hợp chất X dạng tinh thể màu trắng có tính chất hoá học sau : - Đốt nóng X nhiệt độ cao cho lửa màu vàng - Hoà tan X vào nước dung dòch A Cho khí SO từ từ vào dung dòch A thấy xuất màu nâu Tiếp tục cho SO2 vào màu nâu đi, thu dung dòch B Thêm lượng dư AgNO vào dung dòch B thấy xuất kết tủa màu vàng - Hoà tan X vào nước, cho thêm vào dung dòch H 2SO4 loãng KI, thấy xuất màu nâu màu nâu bò thêm dung dòch Na2S2O3 vào a Viết phương trình phản ứng xảy dạng phân tử ion thu gọn b Biết phân tử X, nguyên tố trung tâm thể số oxi hoá dương cao Xác đònh công thức phân tử X Câu 16: Nung mẫu quặng chứa MnO, Cr 2O3 tạp chất trơ với lượng dư chất oxi hoá mạnh Na2O2 thu hỗn hợp chứa Na 2MnO4 Na2CrO4 Hoà tan chất thu sau phản ứng vào nước − 2− thu kết tủa MnO2 dung dòch B có chứa ion MnO , CrO Cho thêm dung dòch H2SO4 dư vào − 2− dung dòch B thu dung dòch C có chứa ion MnO , Cr2 O7 Thêm dung dòch FeSO4 dư vào dung dòch C Cho dung dòch H2SO4 dung dòch FeSO4 vào kết tủa MnO2 Viết phương trình phản ứng xảy thí nghiệm Forumchemitry@gmail.com Trang: 31 ***************************************************************************************************************************************************** Câu 17: Kim loại A có màu trắng bạc có ánh kim Trong cơng nghiệp, người ta dùng kim loại A mạ lên đồ vật kim loại để bảo vệ cho kim loại khơng bị gỉ, lớp mạ thường dày vào khoảng 0,005mm Hiđroxit A chất B có dạng A(OH) 2, B chất kết tủa màu vàng thường lẫn tạp chất nên có màu Khi tiếp xúc với khơng khí, B chuyển thành C chất nhầy có màu lục nhạt, khơng tan nước tan dung dịch kiềm dung dịch axit Chất B tan dung dịch HCl dư cho dung dịch D có màu xanh lam cạn dung dịch lại muối rắn khan màu trắng, hút ẩm mạnh Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch CH 3COONa đặc thu kết tủa tan màu đỏ E E dạng đime hợp chất có cấu tạo đặc biệt hợp chất dễ điều chế bền A(II) Nêu chất liên kết A đime E Tìm chất từ A đến E viết phương trình xảy Câu 18: MnO chất bột màu xám lục, khơng tan nước tan dd axit tạo thành muối Mn(II) Khi đun nóng MnO khơng khí 200-300 oC, biến thành chất B có màu đen Đun nóng B dung dịch KOH đặc, tạo nên dung dịch màu xanh lam C đun nhẹ B HCl đặc dư thu dung dịch D thấy có khí màu vàng lục bay Cho lượng dư dung dịch KOH vào dung dịch D - Nếu thực phản ứng khí hiđro tạo kết tủa màu trắng E - Nếu thực phản ứng khơng khí lại thu kết tủa màu nâu F Sục Cl2 vào hổn hợp E KOH lại thu B Xác định B, E, F thành phần dung dịch C, D Viết phương trình phản ứng xảy Câu 19: Chất A màu trắng, khơng nhầy Khi để A khơng khí, A chuyển thành hỗn hợp chất B có màu lục chuyển thành chất C có màu nâu đỏ Hòa tan A dung dịch HCl dư, sau cạn cho lượng dư dung dịch NH3 bão hòa vào thu dung dịch D Thêm nước dư vào dung dịch D lại thu A Nung A khơng khí thu chất rắn E E tạo thành nung C E khơng tan kiềm lỗng tan kiềm nóng chảy tạo thành chất F Hòa tan F nước thu C Xác định chất viết phương trình hóa học xảy biết A hợp chất Fe Câu 20: Kim loại X cháy khơng khí tạo thành X có màu đen Hòa tan X1 dung dịch HCl thu dung dịch X2 có màu xanh lam Cơ cạn dung dịch X chất X3 dạng tinh thể có màu nâu polime vơ Còn kết tinh dung dịch X lại X4 lại tinh thể màu lục có cấu trúc polime Hòa tan X1 dung dịch H2SO4 thu dung dịch X5 có màu lam Sục NH3 vào dung dịch X5 ban đầu có kết tủa màu xanh sau tan tạo dung dịch X Dung dịch X5 phản ứng với NaCN thu đixian Viết cơng thức polime X3, X4 Xác định chất, thành phần dung dịch hồn thành tất cảc phương trình phản ứng xảy Câu 21: Viết phương trình xảy trường hợp sau: AuCl3 có tính oxi hóa mạnh, tham gia phản ứng với dung dịch H2O2, FeSO4, Na2S2O3 Khi đun nóng với SnCl2, FeCl2 đồng (II) oxit bị khử thành muối đồng (I) Cu2O tan kiềm đặc tạo thành cuprit Au tan dung dịch NaCN có mặt O2 khơng khí Au(OH)3 có tính chất lưỡng tính, tan dung dịch NaOH dung dịch HNO3 Câu 22: Xác định chất hồn thành phương trình phản ứng sau: to A + O2  → B + SO2 to A + CaO  → B + CaSO4 + CaS A + K2S(đặc) → Kali thiomecurat C + H2S → A + HCl to A + HNO3 + HCl  → C + H2SO4 + NO + H2O → C + NH3(đặc) Hg(NH3)2Cl2 (NH3 đặc lượng dư NH4Cl) Câu 23: Viết cơng thức dạng cis trans ion phức bát diện [Co(NH 4)4Cl2]+ Nhận xét vị trí tương đối ngun tử Cl ngun từ Co trung tâm 2− Câu 24: Sự oxi hóa I- S2 O8 xúc tác ion Fe2+ Fe3+ Cần làm thí nghiệm để thấy rõ vai trò xúc tác ion Fe2+ Fe3+ Giải thích chế xúc tác Hãy rút kết luận oxi hóa – khử chất xúc tác Forumchemitry@gmail.com Trang: 32 ***************************************************************************************************************************************************** Câu 25: Có tượng xảy cho Bari kim loại vào dung dịch sau: MgCl 2, FeCl2, Al(NO3)3, (NH4)2SO4 Viết phương trình phản ứng dạng phương trình ion để minh họa Câu 26: Giải thích: a Vì cho dư NH4Cl vào dung dịch NaAlO2 đun nóng có kết tủa keo trắng xuất b Cho biết: Ion Fe3+ tạo với ion thioxyanat SCN − phức Fe(SCN)3 màu đỏ máu, tạo với ion F− phức FeF63− bền Fe(SCN)3 Giải thích tượng xảy thêm giọt NaF vào dung dịch Fe(NO 3)3 KSCN dư Câu 28: Cho dung dịch sau có nồng độ 0,1M (tại t = 25oC, p = 1atm) - NaHCO3 (H2CO3 có K1 = 4,5.10-7 ; K2 = 4,7.10-11) - NaHSO3 (H2SO3 có K1 = 1,7.10-2 ; K2 = 6,0.10-8) - NaHC2O4 (H2C2O4 có K1 = 5,6.10-2 ; K2 = 5,3.10-5) Biết dùng cơng thức gần đúng: pH = (pK1 + pK ) để tính pH dung dịch Xác định pH dung dịch Dùng quỳ tím (khoảng pH đổi màu từ đến 8) metyl da cam (khoảng pH đổi màu từ 3,1 đến 4,4) Nhận biết dung dịch Câu 28: Có ống nghiệm đựng dung dịch đánh số từ đến khơng theo thứ tự gồm: NaOH, (NH4)2SO4, Na2CO3, Ba(NO3)2, CaCl2, Pb(NO3)2 Xác định ống chứa dung dịch biết rằng: - Dung dịch (2) cho kết tủa với (1), (3), (4) - Dung dịch (5) cho kết tủa với (1), (3), (4) - Dung dịch (2) khơng tạo kết tủa với (5) - Dung dịch (1) khơng tạo kết tủa với (3), (4) - Dung dịch (6) khơng phản ứng với (5) - Cho giọt dung dịch (3) vào (6) thấy có kết tủa, lắc tan Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn Câu 29: Cân phản ứng oxi hóa – khử sau phương pháp thăng ion electron phương pháp cân electron: a Cr2O3 + NaBrO3 + NaOH → Na2CrO4 + Br2 + H2O b Au + NaCN + H2O + O2 → Na[Au(CN)2] NaOH c Cl2 + Na2S2O3 + H2O → Na2SO4 + H2SO4 d C + O2 → CO + CO2 Câu 30: Hồn thành phương trình phản ứng sau: 2LiH + B2H6 → ? to 2MnO2 + 4KOH + ?  → ? + 2H2O FeSO4 + ? → Fe(CN)2 + ? 4KH + AlCl3 → ? + ? ? + 8HCl → 3CoCl2 + 4H2O + ? 3HN3 + 11HCl + 2Au → ? + ? + ? to ? + 6KHSO4  → Cr2(SO4)3 + ? + 3H2O Na2S2O4 + O2 + H2O → ? to → ? + 3KNO2 + 2H2O Fe2O3 + ? +4KOH  nc 10 2NH3 + NaClO → ? + ? + ? Câu 31: Phân tử SO3 có cấu trúc tam giác phẳng, S trạng thái lai hóa sp 2, dễ chuyển thành trạng thái sp3 trạng thái lai hóa đặc trưng lưu huỳnh Vì SO dễ hình thành phân tử có hình tứ diện kết hợp với H2O, HF, HCl, NH3 Viết phương trình phản ứng xảy CTCT sản phẩm Viết cơng thức SO3 dạng trime polime biết S dạng lai hóa sp3 Forumchemitry@gmail.com Trang: 33 ***************************************************************************************************************************************************** Câu 32: Hồn thành phương trình sau cho biết vai trò chất phương trình: N2H4 + HgCl2 → N2H5Cl + SnCl2 + HCl → NH4Cl +… NH2OH + I2 + KOH → NO + CrCl2 + HCl → NH4Cl + … Câu 33: A chất bột màu lục khơng tan axit kiềm lỗng Khi nấu chảy A với KOH có mặt khơng khí chuyển thành chất B có màu vàng, dễ tan H 2O Chất B tác dụng với dd H 2SO4 tạo thành chất C có màu da cam Chất C bị S khử thành chất A oxi hóa axit clohiđric thành khí Clo Viết phương trình phản ứng xảy Hướng dẫn giải Các phương trình phản ứng: 2Cr2O3 + 3O2 + 8KOH → 4K2CrO4 + 4H2O 2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O to S + K2Cr2O7  → Cr2O3 + K2SO4 14HCl + K2Cr2O7 → Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O Câu 34: Viết phản ứng nhiệt phân muối amoni sau: NH4Cl, NH4HCO3, NH4NO3, (NH4)2CO3, NH4NO2, (NH4)3PO4, (NH4)2SO4, (NH4)2Cr2O7 Câu 35: Hồn thành sơ đồ phản ứng sau: S Na2S2O3 S SO2 Na2SO3 SO2Cl2 Na2SO4 H2SO4 HCl Cl2 H2SO4 SO2 SOCl2 Na2S Na2S2O3 HCl Na2SO4 Câu 36: HClO axit yếu, bền có tính oxi hoá mạnh a Viết phương trình chứng minh HClO axit yếu b Viết phương trình phân huỷ HClO tác dụng ánh sáng, nhiệt độ chất hút ẩm c Viết phương trình chứng minh HClO chất oxi hoá mạnh d Nêu phương pháp hoá học tách rời HCl HClO khỏi hỗn hợp chúng Câu 37: Nêu tượng viết phương trình phản ứng xảy trình hoá học sau: a Hoà tan bột sắt dung dòch HI vừa đủ, thêm tiếp nước clo đến dư vào dung dòch thu b Cho dung dòch HCl từ từ đến dư vào dung dòch Kali aluminat c Hoà tan hỗn hợp đồng số mol Al K vào nước, thêm tiếp dung dòch H 2SO4 vào đến thu dung dòch suốt Làm bay nước dung dòch cách hạ áp suất d Cho hỗn hợp KI KIO3 vào dung dòch AlCl3 Câu 38: Hỗn hợp X gồm Ca(NO3)2 M(NO3)2 M kim loại Nung 83, g X nhiệt độ, kết thúc phản ứng thu oxit kim loại 1,2 mol hỗn hợp khí Y Cho Y qua dung dòch NaOH dư, thấy thể tích hỗn hợp khí giảm lần Viết phương trình phản ứng, xác đònh kim loại M Câu 39: Cho khí Clo qua dung dịch axit mạnh A giải phóng đơn chất B dung dịch có màu thẫm Tiếp túc cho khí Clo qua, B biến thành axit C dung dịch màu Xác định A, B, C viết phương trình phản ứng xảy Câu 40: Một đơn chất A nhẹ màu trắng bạc, dẫn nhiệt dẫn điện tốt, phản ứng với H 2O đun nóng tạo thành chất: Một đơn chất hợp chất B B phản ứng với axit tạo muối Dung dịch muối tạo kết tủa trắng với BaCl2, kết tủa khơng tan axit kiềm Hỏi A, B, C chất gì? Viết phương trình phản ứng xảy DẠNG BÀI TẬP Câu 1: Hòa tan hồn tồn gam hỗn hợp chứa Na 2S.9H2O, Na2S2O3.5H2O tạp chất trơ vào H2O, pha lỗng thành 250 ml dung dịch (dd A) Thêm tiếp 25 ml dung dịch iot 0,0525M vào 25 ml dung dịch A Axit hóa H2SO4 chuẩn độ iot dư hết 12,9 ml dung dịch Na 2S2O3 0,101M Mặt khác cho ZnSO dư Forumchemitry@gmail.com Trang: 34 ***************************************************************************************************************************************************** vào 50 ml dung dịch A Lọc bỏ kết tủa Chuẩn độ dung dịch nước lọc hết 11,5 ml dung dịch iot 0,0101M Tính % khối lượng chất hỗn hợp rắn ban đầu Câu 2: Đốt cháy hồn tồn 4,4g sunfua kim loại M (cơng thức MS) oxi dư Chất rắn sau phản ứng đem hồ tan lượng vừa đủ dung dịch HNO 37,8% thấy nồng độ phần trăm muối dung dịch thu 41,72% Khi làm lạnh dung dịch 8,08g muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm muối dung dịch 34,7% Xác định cơng thức muối rắn (ĐS: Fe(NO3)3 9H2O) Câu 3: Cho m1 gam hỗn hợp gồm Mg, Al vào m2 gam dung dịch HNO3 24% Sau kim loại tan hết có 8,96 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X gồm NO, N 2O, N2 bay (ở đktc) dung dịch A Thêm lượng vừa đủ O2 vào X, sau phản ứng thu hỗn hợp khí Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư có 4,48 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) Tỷ khối Z H2 20 Nếu cho dung dịch NaOH vào A để lượng kết tủa lớn thu 62,2 gam kết tủa Tính m1, m2 Biết lượng HNO3 lấy dư 20% so với lượng cần thiết Câu 4: Nung hỗn hợp A gồm sắt lưu huỳnh sau thời gian hỗn hợp rắn B Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư thu V lít hỗn hợp khí C Tỷ khối C so với hidro 10,6 Nếu đốt cháy hồn tồn B thành Fe2O3 SO2 cần V2 lít khí oxi Tìm tương quan giá trị V1 V2 (đo điều kiện) Tính hàm lượng phần trăm chất B theo V1 V2 Hiệu suất thấp phản ứng nung phần trăm Nếu hiệu suất phản ứng nung 75%, tính hàm lượng phần trăm chất hỗn hợp B Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn m1 gam than có % tạp chất không cháy ta thu hỗn hợp khí A gồm CO CO2 Cho khí A từ từ qua ống sứ đựng 46,4 gam Fe 3O4 nung nóng Khí khỏi ống sứ bò hấp thụ hoàn toàn lít dung dòch Ba(OH) 0,175 M thu kết tủa dung dòch muối Cho dung dòch muối tác dụng với Ca(OH)2 dư lại thấy tạo thành thêm kết tủa Tổng khối lượng kết tủa lần 83,95 gam Chất rắn lại ống sứ chia thành phần Hòa tan hết phần dung dòch HCl thấy tốn hết 330 ml dung dòch HCl 2M có 672 ml khí đkc thoát Phần thứ hai hòa tan hết dung dòch HNO loãng thu V lít khí NO thoát đkc m gam muối nitrat Tính V, m1, m2 tính tỉ khối hỗn hợp khí A so với H2 Câu 6: Hoà tan hoàn toàn 3,6 gam chất vô X HNO đặc, nóng thu dung dòch A Pha loãng dung dòch A nước cất chia dung dòch thu thành hai phần nhau: - Thêm vào phần lượng dư dung dòch amoniac Lọc, rửa nung kết tủa thu nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thu 1,2 gam chất rắn oxit kim loại Để hòa tan hoàn toàn lượng oxit cần dùng 30 ml dung dòch HNO 1,5 M thấy phản ứng không tạo khí - Thêm vào phần lượng dư dung dòch BaCl loãng thu 6,99 gam kết tủa trắng không tan dung dòch axit mạnh a Xác đònh công thức phân tử X, biết phản ứng xảy hoàn toàn b Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm X FeCO dung dòch HNO đặc, nóng thu hỗn hợp khí B gồm hai khí Y, Z có tỷ khối so với H = 22,805 ; làm lạnh hỗn hợp khí B xuống nhiệt độ thấp thu hỗn hợp khí C gồm khí Y, Z, E có tỷ khối so với hiđrô 30,61 Tính % khối lượng muối hỗn hợp ban đầu phần trăm số mol khí Y chuyển thành E c Hoàn thành phương trình phản ứng sơ đồ sau: KMnO4 / HCl HCl  → FeCl 17000 C, chân không   X  → X → X ¬ H2S Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 4,741 gam đơn chất X oxi cho toàn sản phẩm thu hấp thụ hết vào 100 ml dung dòch NaOH 25% có khối lượng riêng d = 1,28 g/ml dung dòch A Nồng độ NaOH dung dòch A giảm ¼ so với nồng độ dung dòch ban đầu Dung dòch A có khả hấp thụ tối đa 17,92 lít khí CO2 (đktc) Xác đònh đơn chất X sản phẩm đất cháy Câu 8: Một hỗn hợp gồm Cu Fe có tỉ lệ khối lượng 7:3 Lấy m (gam) hỗn hợp cho phản ứng hồn tồn với dung dịch HNO3 thấy có 44,1 gam HNO3 phản ứng, thu 0,75m (gam) rắn, dung dịch B Forumchemitry@gmail.com Trang: 35 ***************************************************************************************************************************************************** 5,6 lít hỗn hợp khí (điều kiện tiêu chuẩn) gồm NO NO Hỏi cạn dung dịch B thu gam muối khan Câu 9: Khi thêm gam MgSO4 khan vào 100 gam dung dịch MgSO4 bão hồ 200C làm cho 1,58 gam MgSO4 kết tinh lại dạng khan Hãy xác định cơng thức tinh thể muối ngậm nước kết tinh Biết độ tan cuả MgSO4 200C 35,1 gam 100 gam nước Câu 10: Mức tối thiểu cho phép H2S không khí 0,01 mg/lit Để đánh giá ô nhiễm không khí nhà máy người ta làm sau: Điện phân dung dòch KI phút dòng điện mA Sau cho lít không khí lội từ từ qua dung dòch điện phân iod hoàn toàn màu Thêm hồ tinh bột vào bình tiếp tục điện phân 35 giây với dòng điện thấy dung dòch bắt đầu xuất màu xanh Giải thích thí nghiệm cho biết ô nhiễm không khí nhà máy nằm hay mức cho phép Tính hàm lượng H2S không khí theo thể tích Câu 11: Trong qúa trình xác đònh khí độc H2S không khí người ta lấy 30 lít không khí nhiễm H 2S (có d = 1,2 g/l) cho chậm qua bình đựng lượng dư dung dòch CdSO để hấp thụ hết khí H2S Tiếp theo đem axit hoá hoàn toàn lượng kết tủa bình, hấp thụ hết lượng khí thoát cách cho vào ống đựng 10 ml dung dòch I2 0,0107M Lượng iod dư phản ứng vừa đủ với 12,85 ml dung dòch Na2S2O3 0,01344M Hãy viết phương trình phản ứng xảy tính hàm lượng H 2S không khí theo ppm Biết ppm số microgam chất 1g mẫu (1 ppm = 10-6g) Câu 12: Cho mẫu khối lượng 1,234 gam chứa PbO, PbO tạp chất trơ Thêm vào cốc chứa hỗn hợp 20 ml dung dòch H2C2O4 0,25M để khử hoàn toàn PbO2 thành Pb2+ để hoà tan PbO Sau thêm dung dòch NH cốc để kết tủa hoàn toàn PbC 2O4 Lọc rửa để tách kết tủa khỏi dung dòch, thu kết tủa A dung dòch B Axít hóa dung dòch B lượng dư dung dòch H 2SO4 Dung dòch phản ứng vừa đủ với 10 ml dung dòch KMnO 0,04M Hoà tan kết tủa A lượng dư dung dòch H 2SO4 loãng Dung dòch thu phản ứng vừa đủ với 30 ml dung dòch KMnO 0,04M Viết phương trình phản ứng tính phần trăm khối lượng PbO PbO mẫu Câu 13: Phản ứng 24,71g muối clorua nguyên tố phân nhóm (phân nhóm A) với 10,9g amoniac tạo hỗn hợp sản phẩm gồm 25,68g NH 4Cl ; 2,57g nguyên tố thể rắn 7,37g muối nitrua kết tinh màu vàng nguyên tố ; phản ứng xảy theo phương trình sau: nAwClx + mNH3 → pNH4Cl + qA + rAyNz (Trong n, m, p, q, r, w, x, y, z hệ số số phải xác đònh) Một mẫu Nitrua nổ mạnh đập búa, polime hóa có kiểm soát cách đun nóng tạo thành chất rắn, dạng sợi, màu đỏ hồng, có khả dẫn điện kim loại Xác đònh nguyên tố A Viết cân phương trình đầy đủ cho phản ứng muối clorua với amoniac nói Câu 14: A, B nguyên tố hiđro Tổng số hạt proton, nơtron, electron AB x nhiều AxB (x số nguyên dương) Trong phân tử ABx: A chiếm 30,435% khối lượng số hạt mang điện B nhiều A 18 Xác đònh tên A, B viết công thức cấu tạo ABx , AxB Hoàn thành phương trình phản ứng: M + XABx+1 → M(ABx+1)n + AaBb + C (M kim loại) Với 5a – 2b = AaBb ABx hay AxB? Viết lại phương trình Câu 15: Cho 88,2 gam hỗn hợp A gồm FeCO ,FeS lượng không khí lấy dư 10% so với lượng đủ tác dụng vào bình kín thể tích không đổi Tạo nhiệt độ thích hợp cho phản ứng xảy để thu Fe2O3 (giả thiết muối ban đầu có khả phản ứng) Đưa bình trở nhiệt độ trước nung, bình có khí B, chất rắn C Khí B gây áp suất lớn 1,45% so với áp suất khí bình trước nung Hòa tan chất rắn C lượng dư H 2SO4 loãng, khí D (đã làm khô) ; chất bình phản ứng tác dụng với lượng dư dung dòch KOH Để chất rắn E có bình sau trình không khí sau thời gian cần thiết, chất rắn F Biết hỗn hợp A ban đầu muối có số mol gấp 1,5 lần số mol chất lại Forumchemitry@gmail.com Trang: 36 ***************************************************************************************************************************************************** Viết phương trình phản ứng xảy Khí B nặêng hay nhẹ khí D ? Tính cụ thể Tìm % hỗn hợp F Câu 16: Hỗn hợp A gồm Fe, Al có tỉ lệ khối lượng m Fe: mAl = 7:3 Lấy m gam hỗn hợp A cho phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng Sau thời gian làm lạnh dung dịch, đến phản ứng kết thúc, thấy lượng axit tham gia phản ứng 68,6gam H2SO4 thu 0,75m gam chất rắn (khơng chứa lưu huỳnh đơn chất), dung dịch B 5,6lít (đktc) hỗn hợp khí gồm SO2 H2S Tính m? Câu 17: Một hỗn hợp A gồm kim loại Mg, Al, Zn Hoà tan hết 7,539 gam A vào lit dung dòch HNO sau phản ứng thu lít dung dòch B hỗn hợp khí D gồm có NO N 2O Dẫn hỗn hợp khí D vào bình kín dung tích 3,2 lit có chứa N 0oC, 0,23 atm thấy nhiệt độ bình tăng lên 27,3 oC, áp suất tăng lên 1,1 atm khối lượng bình tăng lên 3,72 gam Nếu cho 7,539 gam hỗn hợp A vào lít dung dòch KOH 2M kết thúc thấy khối lượng tăng lên 5,718 gam Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp A ban đầu Câu 18: Hòa tan hết 2,25 gam hỗn hợp X gồm kim loại A (hóa trị I) B (hóa trị II) vào lượng dư dung dịch hỗn hợp gồm HNO3, H2SO4 (đặc) thu 2,205 gam hỗn hợp khí Y gồm NO2 khí Z Biết Y chiếm thể tích 1,008 lít (đktc) Hãy tính khối lượng muối khan tạo thành TRƯỜNG THPT CHUN THĂNG LONG LỚP 12 HĨA KÌ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2008 – 2009 ĐỀ KIỂM TRA SỐ MƠN THI: HĨA HỌC HĨA HỌC VƠ CƠ Thời gian làm bài: 180 phút (Khơng kể thời gian phát đề) Họ tên thí sinh: Số báo danh: (Đề thi gồm có trang) Câu 1: (3.0 điểm) Viết phương trình phản ứng xảy trường hợp sau: a Dung dịch lỗng ClO2 nước gặp ánh sáng tạo thành axit b Trong dung dịch kiềm NaOH, ClO2 nhanh chóng tạo hỗn hợp muối c ClO2 điều chế từ phản ứng KClO3, H2C2O4 với H2SO4 lỗng d ClO2 cơng nghiệp điều chế cách cho NaClO3 tác dụng với SO2 có mặt H2SO4 So sánh tính bền, tính axit tính oxi hóa HClO3, HBrO3, HIO3 Lấy ví dụ minh họa Bằng phương pháp tách HClO khỏi hỗn hợp với HCl Trình bày cụ thể Câu 2: (2.0 điểm) So sánh liên kết Nitơ–Nitơ hiđrazin N2H4 khí cười N2O độ bền chiều dài liên kết Giải thích NaCl, KCl tan nhiều nước AgCl, Hg2Cl2, PbCl2 lại tan Trong chén sứ A, B, C đựng muối Nitrat Nung chén nhiệt độ cao khơng khí đến phản ứng xảy hồn tồn, sau làm nguội chén người ta nhận thấy: - Trong chén A khơng dấu vết - Cho dung dịch HCl vào chén B thấy khí khơng màu hóa nâu khơng khí - Trong chén C lại chất rắn màu nâu Xác định muối Nitrat chén A, B, C viết phương trình phản ứng xảy (Chú ý: Với chén A biện luận trường hợp, chén B trường hợp, chén C trường hợp) Câu 3: (2.0 điểm) Để xác định lượng Nitơ có mặt thép dạng N 3-, người ta hòa tan gam thép dung dịch HCl + Ion NH hấp thụ hồn tồn 10 ml dung dịch H 2SO4 5.10-3M Lượng dư H2SO4 xác định lượng dư KI KIO3 Iot giải phóng chuẩn độ dung dịch Na 2S2O3 0,012M dùng hết 5,14 ml Tính % khối lượng Nitơ có thép Forumchemitry@gmail.com Trang: 37 ***************************************************************************************************************************************************** Câu 4: (2.0 điểm) Trộn dung dịch vừa đủ với gồm chì axetat clorua vơi Sau phản ứng lọc, tách kết tủa màu đen rửa Hòa tan kết tủa vào lượng dư dung dịch hỗn hợp MnSO H2SO4 thấy có kết tủa nhẹ màu trắng dung dịch có màu tím Muốn làm hết màu tím cần dùng 10 ml dung dịch FeSO 0,05M H2SO4 Viết phương trình phản ứng xảy dạng ion dạng phân tử Tính khối lượng chì axetat clorua vơi dùng thí nghiệm Câu 5: (2.0 điểm) A chất rắn tan nước tạo dung dịch màu sẫm A chất oxi hóa mạnh, axit Đun nóng A sản phẩm B, C, D chất oxi hóa mạnh Nếu cho dung dịch B màu lục tác dụng với khí Clo dung dịch A có màu đậm Nếu nung chảy chất rắn C với kiềm có mặt oxi tạo chất chảy màu lục Nếu đun nóng chất rắn C với axit sunfuric có khí D dung dịch màu hồng chất E Chất E sản phẩm khử A điều chế khí clo từ KCl có mặt axit sunfuric Các chất A, B, C chứa kim loại Viết cơng thức A, B, C nêu tên chúng Viết phương trình cho phản ứng chuyển hóa a A → B+ C + D d C → E b B → A e B + H2O → A + C c C → B f A → Cl2 + E Câu 6: (2.0 điểm) Cho biết ion phức Co(III) có cấu trúc bát diện Vẽ tất đồng phân [Co(NH3)Br(en)2]2+ (en: etylenđiamin) 3+ 3− Những ion phức Co(NH ) CoF6 đựng ống mẫu riêng đặt cân Ở 3− ion phức nam châm điện vây quanh Khi kích hoạt nam châm điện khối lượng CoF6 3+ tăng lên khối lượng Co(NH )6 khơng bị ảnh hưởng Giải thích Câu 7: (3.0 điểm) Khi Clo hóa hồn tồn 1,44 gam chất A thionyl clorua người ta 2,735 gam dẫn xuất clo B Khi có mặt hợp kim Cu/Al, chất B tác dụng với CO tạo tinh thể C suốt, bền khơng khí, có chứa 27,27% cacbon theo khối lượng Dùng Natri bipiriđin khử 2,36 gam C ta 2,31 gam muối D nghịch từ chứa 23,16% cacbon, khơng bền khơng khí Đem oxi hóa C với oxi điều kiện định A CO2 Khi khử A hiđro nước 0,96 gam đơn chất E Xác định chất A, B, C, D, E Viết phương trình phản ứng xảy Câu 8: (4.0 điểm) A muối clorua khan kim loại có cơng thức MCl n (màu hoa đào) khơng hòa tan nước tinh khiết (a) để nhiều ngày cho thêm HCl Khi cho thêm lượng nhỏ ion thiếc Sn(II), chất tương tự Cr(II),… có hòa tan tạo thành B (b) – dạng hiđrat A Dung dịch B (được pha chế từ 1,000 gam chất A) cho tác dụng với dung dịch AgNO dư cho 0,905 gam kết tủa AgCl (c) Lọc tách AgCl ra, lại dung dịch lọc B’ (trong chứa AgNO3) đem đun qua đêm (d) Màu dung dịch chuyển qua màu xanh sáng (C), sau chuyển qua màu tím (D) Người ta lại lọc để lấy tiếp AgCl Q trình biểu diễn theo sơ đồ sau: ( Sn H 2O II ,Cr II ,ZnO ) AgNO3 ∆ ,24h ¬  A  → B → B'  → C  → D ( tím ) b d d H O, ∆ a xanh thẫm AgNO3 c + AgCl xanh sáng + AgCl Hãy cho biết phản ứng (a) phản ứng nhiệt động học khơng tự phát hay phản ứng bị cản trở ngun nhân động học, giải thích? Vì phản ứng (a) khơng xảy Một cách tổng qt, giải thích phản ứng M trạng thái oxi hóa lại diễn chậm Vì có mặt kượng nhỏ Sn(II) dung dịch phản ứng (a) lại xảy ra? Dựa vào kết thu được, biện luận tìm MCln Viết dạng đồng phân phối tử B cho biết ion phức tồn dung dịch B, C, D Forumchemitry@gmail.com Trang: 38 ***************************************************************************************************************************************************** Xét tiếp q trình sau: − + H SO đặc OH / H O H / pH = 2 4( ) D  → E  → F → G e f g đổi Zn / H trao anion D  → H ( xanh lam )  →I cho CH COO − kếttinh Kết phân tích ngun tố I: M 2+ ( OAc ) H 2O Cho biết sản phẩm phản ứng e, f, g cấu trúc G H có cấu hình electron nào? Axetat I kết tinh có tính nghịch từ Hãy giải thích tượng nghịch từ I − - - - - - - - - - - - - - - Hết - - - - - - - - - - - - - - Cho: H = ; C = 12 ; N = 14 ; O = 16 ; Na = 23 ; S = 32 ; Cl = 35.5 ; Ca = 40 ; Sc = 45 ; Cr = 52 ; Mn = 55 ; Fe = 56 ; Co = 59 ; Cu = 64 ; Br = 80 ; Mo = 96 ; Tc = 98 ; Ag = 108 ; Ba = 137 ; Pb = 207 ... hóa IK o E Co( OH)3 / Co( OH)2 = E Co( OH) + 0, 0592 lg [OH − ] = W+ ta có: − Thay / Co( OH) [OH ] [H ] + [H ] o E Co( OH)3 / Co( OH)2 = E Co( OH) + 0, 0592 lg / Co( OH ) KW E oCo(OH)3 / Co( OH)2 = +0,17... Co( OH)2 = +0,17 Thay = E oCo(OH)3 / Co( OH)2 + 0, 0592 lg[H + ] − 0, 0592 lg K W K W = 10−14 = E oCo(OH)3 / Co( OH)2 − 0, 0592pH − 0, 0592 lg K W 0,25 0,25 0,5 ⇒ ECo(OH )3 / Co( OH)2 = 0,996 − 0, 0592pH... nghiệm người ta cho bột NiO khí CO vào bình kín, đun nóng bình lên đến 1400oC Sau đạt tới cân bằng, bình có bốn chất NiO (r), Ni (r), CO (k) CO (k) CO Forumchemitry@gmail.com Trang: 10 *****************************************************************************************************************************************************