GIÁO ÁN ÔN TẬP HÓA HỌC 10

CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - ĐỊNH LUẬT TUẦN HỒN HĨA HỌC HẠT NHÂN Tiết 1+2+3+4: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ NỘI DUNG 1.Thành phần cấu tạo, kích thước, khối lượng nguyên tử Proton Rơzơfo (Rutherford) khám phá vào năm 1919 thí nghiệm bắn phá hạt nhân nitơ hạt anpha 14 17 -24 g=1,0072u; He + N → O + P ; Khối lượng, mp=1,6725.10 -19 Điện tích = 1,602.10 C = 1+ Kết có ý nghĩa khoa học to lớn, lần người biến đổi nguyên tố hóa học thành nguyên tố hóa học khác Nơtron Chatvich (Chadwick) khám phá vào năm 1932 thí nghiệm bắn phá hạt nhân beri hạt anpha 12 -24 g=1,0086u; He + Be → C + n ; Khối lượng, mn=1,6748.10 Điện tích = Số điện tích hạt nhân Ngun tố hóa học Đồng vị Số điện tích hạt nhân, viết ngắn gọn điện tích hạt nhân, kí hiệu Z số proton có hạt nhân Trong nguyên tử, Z= điện tích hạt nhân= số proton = số electron Nguyên tố hóa học: Những loại nguyên tử có điện tích hạt nhân thuộc nguyên tố hóa học Đồng vị: Những loại nguyên tử có điện tích hạt nhân khác số khối gọi đồng vị Thí dụ ngun tố hidro có ba đồng vị H11 , D12 , T 13 Vỏ nguyên tử a Lớp electron • Trong nguyên tử, electron có mức lượng định Các electron có mức lượng gần xếp thành lớp electron • Thứ tự lớp tăng dần 1, 2, 3, n mức lượng electron tăng dần Electron lớp có trị số n nhỏ bị hạt nhân hút mạnh, khó bứt khỏi nguyên tử Electron lớp có trị số n lớn có lượng cao, bị hạt nhân hút yếu dễ tách khỏi ngun tử • Lớp electron có đủ số electron tối đa gọi lớp electron bão hoà • Tổng số electron lớp 2n2 • Số thứ tự lớp electron (n) Kí hiệu tương ứng lớp K L M N electron Số electron tối đa lớp 18 32 b.Phân lớp electron • Mỗi lớp electron lại chia thành phân lớp Các electron thuộc phân lớp có mức lượng • Kí hiệu phân lớp chữ thường: s, p, d, f • Số phân lớp lớp electron số thứ tự lớp Ví dụ lớp K (n =1) có phân lớp s Lớp L (n = 2) có phân lớp s p Lớp M (n = 3) có phân lớp s, p, d… • Số electron tối đa phân lớp: s chứa tối đa electron, p chứa tối đa electron, d chứa tối đa 10 electron, f chứa tối đa 14 electron Lớp Số electron tối đa Phân bố electron electron lớp phân lớp K (n =1) 1s2 L (n = 2) 2s22p6 M (n = 3) 18 3s23p63d10 c.Cấu hình electron nguyên tử Là cách biểu diễn phân bố electron lớp phân lớp Sự phân bố electron nguyên tử tuân theo nguyên lí quy tắc sau: Nguyên lí vững bền: Ở trạng thái bản, nguyên tử electron chiếm obitan có mức lượng từ thấp lên cao Nguyên lí Pauli: Trên obitan có nhiều hai electron hai electron chuyển động tự quay khác chiều xung quanh trục riêng electron Quy tắc Hund: Trong phân lớp, electron phân bố obitan cho số electron độc thân tối đa electron phải có chiều tự quay giống Quy tắc trật tự mức lượng obitan nguyên tử: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d Ví dụ: Cấu hình electron Fe, Fe2+, Fe3+ Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2 Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5 d Đặc điểm lớp electron ngồi • Đối với nguyên tử tất nguyên tố, số electron lớp ngồi có nhiều electron • Các ngun tử có electron lớp ngồi (ns 2np6) bền vững, chúng khơng tham gia vào phản ứng hố học Đó khí hiếm, tự nhiên, phân tử khí gồm ngun tử • Các ngun tử có 1-3 electron lớp ngồi kim loại (trừ B) Trong phản ứng hoá học kim loại có xu hướng chủ yếu nhường electron trở thành ion dương • Các nguyên tử có -7 electron lớp ngồi phi kim Trong phản ứng hoá học phi kim có xu hướng chủ yếu nhận thêm electron trở thành ion âm • Các ngun tử có electron lớp phi kim, chúng có số hiệu nguyên tử nhỏ C, Si hay kim loại Sn, Pb chúng có số hiệu nguyên tử lớn Số lượng tử - Theo kết nghiên cứu học lượng tử , trạng thái electron nguyên tử xác định giá trị số lượng tử + Số lượng tử n tương ứng với số thứ tự lớp electron n lớp K L M N O P Q + Số lượng tử phụ (hay số lượng tử obitan) l : cho biết hình dạng obitan không gian xác định số phân lớp lớp * l nhận giá trị từ đến n – * Giá trị l … Kiểu obitan s p d f … * Ứng với giá trị n (một lớp electron) có n giá trị l có n phân lớp electron hay kiểu obitan Vd : Ở lớp thứ I (n = 1) → l có giá trị (l = 0) → kiểu obitan s Ở lớp thứ II (n = 2) → l có giá trị (l = l = 1) → kiểu obitan s p Ở lớp thứ III (n = 3) → l có giá trị (l = 0, l = l = 2) → kiểu obitan s , p d Ở lớp thứ IV (n = 4) → l có giá trị (l = 0, l = 1, l = l = 3) → kiểu obitan s , p , d f + Số lượng tử từ ml xác định định hướng AO không gian đồng thời qui định số AO phân lớp Mỗi giá trị ml ứng với AO  ml nhận giá trị từ -l … … +l  Mỗi giá trị l có 2l + giá trị ml (nghĩa có 2l + obitan) Vd : l = → ml có giá trị (ml = 0) → có AOs l = → ml có giá trị (-1 , , +1) → có AOp -1 +1 l = → ml có giá trị (-2 , -1 , , +1 , +2) → có AOd -2 -1 +1 +2 l = → ml có giá trị (-3,-2,-1,0,+1,+2,+3) → có AOf -3 -2 -1 +1 +2 +3 + Số lượng tử spin ms Số lượng tử spin đặc trưng cho chuyển động quay xung quanh trục riêng electron Số lượng tử spin có giá trị + 1 − kí hiệu tương ứng mũi tên lên ( 2 ↑ ) xuống ( ↓ ) ứng với 2e AO BÀI TẬP Bài Trong tự nhiên, hiđro tồn dạng hai đồng vị 11 H (99%) 21 H (1%) oxi tồn ba đồng vị 168 O (99,762%), 178 O (0,038%), 198 O (0,200%) a) Tính khối lượng nguyên tử trung bình ngun tố b) Có thể có loại phân tử nước khác tạo nên từ đồng vị trên? c) Phân tử nước có độ phổ biến lớn nhất? Giải a) Tính khối lượng nguyên tử trung bình nguyên tố 1.99 + 2.1 = 1,01 u; 100 16.99, 762 + 17.0, 038 + 18.0, 200 MO = = 16,00246 u 100 MH = b) Có thể có loại phân tử nước khác tạo nên từ đồng vị trên? Có 18 loại phân tử nước khác c) Phân tử nước có độ phổ biến lớn là: 11 H 168 O 11 H Bài Hợp chất A có cơng thức MXx, M chiếm 46,67% khối lượng M kim loại, X phi kim chu kỳ Biết hạt nhân nguyên tử M có: n – p = 4, X có n’ = p’ (trong n, n’, p, p’ số nơtron proton) Tổng số proton MXx 58 Xác định MXx ? Hoà tan 1,2 gam A hoàn toàn vừa đủ dung dịch HNO 0,36M thu V lít khí màu nâu đỏ (đktc) dung dịch B làm quỳ tím hố đỏ Hãy xác định giá trị V thể tích dung dịch HNO3 cần dùng Giải Xác định MXx ? - Trong M có: n – p =4 ⇒ n = p + - Trong X có: n’ = p’ - Do electron có khối lượng khơng đáng kể nên: M = 2p + (1) X = x.2p’ (2) (1), (2) ⇒ 2p + 46, 67 = = ⇒ 7p ' x − 8p = 16 x.2p ' 53,33 (3) - Theo đề bài: p’x + p = 58 (4) - Giải (3), (4) ⇒ p’x = 32, p = 26, n = 30 p = 26 nên M Fe - Do x thuộc số nguyên dương: Biện luận: x p’ 32 16 10,7 Kết luận Loại Nhận Loại Loại X = 2, p’ = 16 nên X S Vậy công thức A FeS2 Hãy xác định giá trị V thể tích dung dịch HNO3 cần dùng: Phương trình phản ứng: FeS2 + 18HNO3 → Fe(NO3)3 + 15NO2 + 2H2SO4 + 7H2O 0,01(mol) → 0,18 → 0,15 nA = 1, = 0, 01(mol) 120 V = 0,15.22,4 = 3,36(mol) VHNO3 = 0,18 = 0,5(lít) 0,36 Bài 3: Nguyên tố A có loại đồng vị có đặc điểm sau: +Tổng số khối đồng vị 825 +Tổng số nơtron đồng vị A3 A4 lớn số nơtron đồng vị A1 121 hạt +Hiệu số khối đồng vị A A4 nhỏ hiệu số khối đồng vị A1 A3là đơn vị +Tổng số phần tử đồng vị A1 A4 lớn tổng số hạt không mang điện đồng vị A2 A3 333 +Số khối đồng vị A4 33,5% tổng số khối ba đồng vị a)Xác định số khối đồng vị số điện tích hạt nhân nguyên tố A b)Các đồng vị A1 , A2 , A3 , A4 lần lợt chiếm 50,9% , 23,3% , 0,9% 24,9% tổng số nguyên tử Hãy tính KLNT trung bình cđa nguyªn tè A Giải 4p + n1 + n2 + n3 + n4 =825 (1) Theo bµi ta cã hÖ n3 + n4 – n1 = 121 (2) Phơng trình : n1 n3 (n2 n4) = (3) 4p + n1 + n4 – (n2 + n3) = 333 (4) 100(p + n4) = 33,5(3p + n1 + n2 + n3) (5) Tõ (2) : n1= n3 + n4 – 121 Tõ (3) : n2= n1 – n3 + n4 – = 2n4 – 126 Thay vµo (4) ta ®ỵc : 4p + n3 + n4- 124 + 2n4 –n3 + 126 = 333  p = 82 Thay n1 , n2 vµ p vµo (1) vµ (5) ta đợc hệ : 2n3 + 4n4 = 744 67n3 + 0,5n4 = 8233,5  n3 = 122 vµ n4=125 VËy n1 = 126 vµ n2 = 124 Các số khối : A1=208 ; A2=206 ; A3=204 ; A4= 207  ATB= 207,249 Tiết 5+6+7+8 : BẢNG TUẦN HOÀN ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN NỘI DUNG a Nguyên tắc xếp Có nguyên tắc: Các nguyên tố xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử Các nguyên tố có số lớp electron nguyên tử xếp thành hàng gọi chu kì Các nguyên tố có số electron hóa trị nguyên tử xếp thành cột gọi nhóm b Những biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân *Trong chu kì ( từ trái sang phải) * Trong nhóm A( từ xuống dưới) - Bán kính nguyên tử giảm dần - Bán kính nguyên tử tăng dần - Năng lượng ion hóa nguyên tử - Năng lượng ion hóa nguyên tử giảm dần tăng dần - Độ âm điện nguyên tử tăng dần - Độ âm điện nguyên tử giảm dần - Tính kim loại giảm dần, tính phi kim - Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần tăng dần - Tính bazo oxit hidroxit giảm - Tính bazo oxit hidroxit tăng - Tính axit oxit hidroxit tăng dần - Tính axit oxit hidroxit giảm dần (trừ nhóm VII) - lượng ion hóa nguyên tử, phân tử ion lượng cần thiết để tách êlectron liên kết yếu khỏi hạt trạng thái cho ion dương tạo thành trạng thái b1 So sánh bán kính nguyên tử ion - Dạng 1: xét nguyên tử tạo nên ion có số lớp e với VD: ion Na+ K+ tạo nên từ nguyên tử Na lớp e, nguyên tử K lớp e RK+ > RNa+ - Dạng 2: dạng thường gặp: Ng ta cho ion xen lẫn nguyên tử có số e Đầu tiên xét số lớp e nguyên tử tạo nên ion Sau xét tiếp đến số proton hạt nhân nguyên tử nguyên tử có nhiều p ion ngun tử có bán kinh nhỏ  Giải thích sau: số e, ion có p nhiều lực hút hạt nhân lớp e lớn làm cho bán kính ion nhỏ (chú ý lực hút không dàn cho e mà nhiều p, e lực tăng) * Kết luận: Bán kính nguyên tử/ion phụ thuộc ( số lớp e bỏ qua xđ điện tích hạt nhân) + số lớp e : tỉ lệ thuận + đthn: tỉ lệ nghịch VD: so sánh bán kinh ion, nguyên tử sau: Ne, Na+, Mg2+, F-, O2giải + 2+ - Đầu tiên xét lớp trước: Na , Mg có lớp e đối thủ lại có lớp Vậy dãy với bán kính dãy lớn dãy Dãy 1: gồm Na+, Mg2+ có 10e Nhưng hạt nhân Na có 11p, hạt nhân Mg có 12p Vậy RNa+>RMg2+ Dãy 2: gồm Ne ,F-, O2- có 10e Nhưng hạt nhân Ne có 10p, F có 9p O có 8p Vậy RO2- > RF- > RNe BÀI TẬP BÀI TẬP XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC CỦA HỢP CHẤT VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ KHI BIẾT % CỦA NGUYÊN TỐ TRONG HỢP CHẤT Với hợp chất vô cơ: - hợp chất với oxi: chu kì từ trái sang phải hóa trị nguyên tố hợp chất với oxi tăng từ 17 - hợp chất với H: Hoá trị với hidro (đv phi kim) = – STT nhóm VD: IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA Na Mg Al Si P S Cl CT oxit cao Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 Với hidro SiH4 PH3 H2S HCl Cơng thức tính MA x số lượng A(x) - giả sử có cơng thức: AxBy : %A = x 100 MAxBy Bài 1.X Y nguyên tố thuộc nhóm A, tạo hợp chất với hiđro có dạng RH (R kí hiệu nguyên tố X Y) Gọi A B hiđroxit ứng với hóa trị cao X Y Trong B, Y chiếm 35,323% khối lượng Trung hòa hồn tồn 50 gam dung dịch A 16,8% cần 150 ml dung dịch B 1M Xác định nguyên tố X Y Hợp chất với hiđro có dạng RH nên Y thuộc nhóm IA VIIA Trường hợp : Nếu Y thuộc nhóm IA B có dạng YOH Y 35,323 Y 35,323 Ta có : 17 = 64,677 ⇒ Y = 9,284 (loại khơng có nghiệm thích hợp) Trường hợp : Y thuộc nhóm VIIA B có dạng HYO4 Ta có : 65 = 64,677 ⇒ Y = 35,5 , Y nguyên tố clo (Cl) B (HClO4) axit, nên A bazơ dạng XOH mA = 16,8 × 50 gam = 8,4 gam 100 XOH + HClO4 → XClO4 + H2O ⇒ n A = n HClO4 = 0,15 L × mol / L = 0,15 mol ⇒ M X + 17 gam / mol = 8,4 gam 0,15 mol ⇒ MX = 39 gam/mol, X nguyên tố kali (K) Bi 2: Hợp chất A có công thức RX R chiếm 22,33% khối lợng Tổng sè p,n,e A lµ 149 R vµ X cã tỉng sè proton b»ng 46 Sè n¬tron cđa X 3,75 lần số nơtron R a)Xác định CTPT A b)Hỗn hợp B gồm NaX, NaY, NaZ(Y Z nguyên tố thuộc chu kì liên tiÕp cña X) + Khi cho 5,76 gam hh B tác dụng với dd Br d cô cạn sản phẩm đợc 5,29 g muối khan +Nếu cho 5,76 gam hh B vào nớc cho phản ứng với khí Cl2 sau thời gian cô cạn s/phẩm thu ®ỵc 3,955 g mi khan ®ã cã 0,05 mol ion Cl- Tính % khối lợng chất hỗn hỵp B Giải 2ZR + NR + 2ZX + NX = 149 ZR + ZX = 46 NR + NX = 57 NX = 45 , NR =12 NX = 3,75.NR MRX= ZR + ZX + NR + NX = 46 + 57 = 103 VËy MR = 22,33.103/100 = 23  MX = 80 Hỵp chÊt NaBr b) hh NaCl(a mol ) ; NaBr(b mol) ; NaI(c mol) ta cã hÖ : 58,5.a + 103.b + 150.c = 5,76 58,5.a + 103.(b+c) = 5,29  c=0,01 mol +)NÕu Cl2 chØ ph¶n øng víi NaI : K.lỵng mi = 5,76-0,01.150+0,1.58,5 = 4,845 g Theo m= 3,955 g (nên loại ) +)Vậy Cl2 phản ứng với NaI NaBr : Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 0,04-a 0,04-a Hh muèi khan gåm : NaBr d (b-0,04+a) vµ NaCl ( 0,05) VËy ta cã : 58,5.0,05 + 103.(a+b-0,04) = 3,955  a= 0,02 mol ; b= 0,03 mol ; c= 0,01 mol -Tiết 9+10+11+12 : HÓA HỌC HẠT NHÂN NỘI DUNG A.LÝ THUYẾT CHUNG I CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ *Cấu hạt nhân nguyên tử : Hạt nhân cấu tạo hai loại hạt sơ cấp gọi nuclôn gồm: Hạt sơ Kí hiệu Khối lượng theo Khối lượng theo u Điện tích cấp kg 1u =1,66055.10 -27 (nuclon) kg −27 p =1 H Prôtôn: mp = 1,67262.10 kg mp =1,00728u +e −27 n = 0n Nơtrôn: mn = 1,67493.10 kg mn =1,00866u khơng mang điện tích A Kí hiệu hạt nhân: Z X - A = số nuctrôn : số khối - Z = số prơtơn = điện tích hạt nhân (nguyên tử số) - N = A − Z : số nơtrơn Bán kính hạt nhân ngun tử: R = 1, 10−15 A3 (m) Ví dụ: + Bán kính hạt nhân 11 H H: R = 1,2.10-15m + Bán kính hạt nhân 1327 Al Al: R = 3,6.10-15m * Đồng vị nguyên tử có số prôtôn ( Z ), khác số nơtrôn (N) hay khác số nuclơn (A) Ví dụ: Hidrơ có ba đồng vị: 11H ; 12 H ( 12 D) ; 13H ( 31T ) + Đồng vị bền : thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị + Đồng vị phóng xạ ( khơng bền): có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên nhân tạo * Đơn vị khối lượng nguyên tử - u : có giá trị 1/12 khối lượng đồng vị cacbon 126C 12 12 −27 - 1u = 12 N g = 12 6, 0221.1023 g ≈ 1, 66055 10 kg = 931,5 MeV / c ; 1MeV = 1, 10−13 J A * Khối lượng lượng: Hệ thức Anhxtanh lượng khối lượng: E = mc2 => m = E c2 => khối lượng đo đơn vị lượng chia cho c2: eV/c2 hay MeV/c2 -Theo Anhxtanh, vật có khối lượng m0 trạng thái nghỉ chuyển động với m0 tốc độ v, khối lượng tăng lên thành m với: m = nghỉ m gọi khối lượng động * Một số hạt thường Tên gọi gặp: prôtôn đơteri 1− v2 c2 Kí hiệu p D Triti T anpha bêta trừ α β- bêta cộng β+ nơtron n nơtrinơ ν m0 gọi khối lượng Cơng thức 1 H hay p 2 H hay D Ghi hiđrô nhẹ hiđrô nặng hiđrô siêu 3 nặng H hay 1T Hạt Nhân He Hêli electron −1 e Pôzitôn (phản e electron) +1 không mang n điện không mang điện, m0 = 0, v ≈c II ĐỘ HỤT KHỐI – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN * Lực hạt nhân - Lực hạt nhân lực tương tác nuclơn, bán kính tương tác khoảng 10−15 m - Lực hạt nhân không chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; lực tương tác mạnh * Độ hụt khối ∆m hạt nhân ZA X Khối lượng hạt nhân mhn nhỏ tổng khối lượng nuclôn tạo thành hạt nhân lượng ∆m : Khối lượng hạt Khối lượng Z Khối lượng N Độ hụt khối ∆m nhân Prôtôn Nơtrôn mhn (mX) Zmp (A – Z)mn ∆m = Zmp + (A – Z)mn – mhn * Năng lượng liên kết Wlk hạt nhân ZA X - Năng liên kết lượng tỏa tạo thành hạt nhân (hay lượng thu vào để phá vỡ hạt nhân thành nuclôn riêng biệt) Công thức : Wlk = ∆m.c Hay : Wlk =  Z m p + N mn − mhn  c *Năng lượng liên kết riêng hạt nhân - Năng lượng liên kết riêng lượng liên kết tính nuclơn ε = - Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Wlk A - Ví dụ: 56 28 Fe có lượng liên kết riêng lớn ε = Wlk =8,8 (MeV/nuclôn) A III PHẢN ỨNG HẠT NHÂN - Phản ứng hạt nhân trình dẫn tới biến đổi biến đổi hạt nhân A1 Z1 X1 + A2 Z2 X2 → A3 Z3 X3 + A4 Z4 X4 hay A1 Z1 A+ A2 Z2 B→ A3 Z3 C+ A4 Z4 D - Có hai loại phản ứng hạt nhân + Phản ứng tự phân rã hạt nhân khơng bền thành hạt nhân khác (phóng xạ) + Phản ứng tương tác hạt nhân với dẫn đến biến đổi thành hạt nhân khác Chú ý: Các hạt thường gặp phản ứng hạt nhân: 11 p = 11H ; 01n ; 24 He = α ; β − = − 10 e ; β + = + 10 e IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN * Định luật bảo tồn số nuclơn (số khối A) A1 + A2 = A3 + A4 Z1 + Z = Z3 + Z * Định luật bảo tồn điện tích (nguyên tử số Z)   * Định luật bảo toàn động lượng: ∑Pt = ∑Ps Wt = Ws * Định luật bảo toàn lượng toàn phần Chú ý:-Năng lượng toàn phần hạt nhân: gồm lượng nghỉ lượng thông thường( động năng): W = mc + mv 2 - Định luật bảo tồn lượng tồn phần viết: Wđ + Wđ2 + m1.c2 + m2.c2 = Wđ3 + Wđ4 + m3.c2 + m4.c2 => (m + m2 - m3 - m4) c2 = Wđ3 + Wđ4 Wđ1 - Wđ2 = Q tỏa /thu - Liên hệ động lượng động P = 2mWd hay Wd = P2 2m V NĂNG LƯỢNG TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: + Khối lượng trước sau phản ứng: m0 = m1+m2 m = m3 + m4 + Năng lượng W: -Trong trường hợp m (kg ) ; W ( J ) : W = (m0 − m)c = (∆m − ∆m0 )c (J) -Trong trường hợp m (u ) ; W ( MeV ) : W = (m0 − m)931,5 = (∆m − ∆m0 )931,5 Nếu m0 > m: W > : phản ứng tỏa lượng; Nếu m0 < m : W < : phản ứng thu lượng VI PHĨNG XẠ: Phóng xạ tượng hạt nhân không bền vững tự phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác CÁC TIA PHÓNG XẠ * Các phương trình phóng xạ: - Phóng xạ α ( 24 He) : hạt nhân lùi hai ô so với hạt nhân mẹ bảng tuần hoàn: A A− Z X → He + Z − 2Y - Phóng xạ β − ( −10e) : hạt nhân tiến ô so với hạt nhân mẹ bảng tuần hoàn: A Z X → − 10e + A Z +1 Y 10 Đặt a b số mol Zn Fe 3,07 gam D ta có: 65a + 56b = 3,07 (*) Vì Zn pư trước nên pư theo thứ tự: Zn + HCl → ZnCl + H2 (1) Fe + HCl → FeCl2 + H2 (2) + Giả sử TN1 kim loại hết  bã rắn có muối ZnCl = a mol FeCl2 = b mol(HCl bay cô cạn) Trong TN2 lượng axit tăng lên gấp đôi nên kim loại hết tức bã rắn có ZnCl = a mol FeCl2 = b mol  KL bã rắn không đổi điều trái với giả thiết Vậy TN1 axit hết; kim loại dư + Ta có: mol kim loại tạo thành muối clorua KL tăng 71 gam theo gt KL tăng 5,91 – 3,07 = 2,84 gam  Số mol kim loại pư = 0,04 mol Theo pư ta thấy số mol HCl = x số mol kim loại pư = 0,08 mol  CM = 0,08/0,2 = 0,4M Nếu hh có Zn số mol nhỏ 3,07/65 = 0,04723 mol Theo phần số mol kim loại pư tối đa 0,04 mol  kim loại dư Câu 12 Gọi kim loại kiềm X Y M X < MY Cơng thức trung bình : M với MX < M < MY Cơng thức trung bình muối M2CO3 Các phương trình phản ứng : M2CO3 + HCl  MHCO3 + MCl (1) a a a a MHCO3 + HCl  MCl + CO2 + H2O (2) b b b b MHCO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + MOH + H2O (3) a –b a –b Gọi nhh = a (1) : n MHCO3 = a 0,336 Gọi n MHCO3 tác dụng theo (2) b => n CO2 = b = 22,4 = 0,015 mol n MHCO3 tác dụng theo (3) a –b => n CaCO3 = a – b = = 0,03 mol 100 => a = 0,045 mol 5,25 => 2M + 60 = 0,045 = 116,67 => M= 116,67 − 60 = 28,3 => MX < 28,3 < MY Thoã X Na ; Y K muối Na2CO3 K2CO3 Từ (1) (2) n HCl tác dụng a + b = 0,045 + 0,015 = 0,06 mol => V dd HCl (pH = 0) = 0,06 = 0,06 lít = 60ml b) Gọi số mol Na2CO3 x ; số mol K2CO3 y tac có : x + y = 0,045 (*) 106x + 138y = 5,25 (**) Giải hệ pt => x = 0,03 64 (1) (1) y = 0,015 3,18.100 = 4,24% (1) 75 2,07.100 C%(K2CO3) = = 2,76% (1) 75 mNa2CO3 = 0,03 106 = 3,18g C% (Na2CO3) = m K2CO3 = 0,015 138 = 2,07g Câu 13 a Nung B CO2 ,suy H2SO4 hết MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + H2O +CO2 RCO3 +H2SO4 = RSO4 + CO2 +H2O Số mol H2SO4 = số mol CO2 = 1,568/22,4=0,07(mol) 0,07 CMH SO = = 0,7(M ) 0,1 b RCO3 + H2SO4 = RSO4 +CO2 +H2O Áp dụng định luật bảo tòan khối lương mRCO mH SO m m2 CO H O mB= + - mC mB = 12,34 +0,07.98 -0.07.44 – 0,07.18 – 8,4 =6,46 (g) mE =mB –mco2 mE = 6,46 -0,05.44=4,26(g) c Nếu tỉ lệ số mol MgCO3 RCO3 : Đặt MgCO3 5x mol ; RCO3 : x mol 6x= 0,07 + 0,05 = 0,12 Suy x=0,02.Vậy R :137 Kim lọai Ba Câu 14 a- Phương trình phản ứng Fe + HCl = FeCl2 + H2 (1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (2) Ta có mH SO nH SO = ban đầu 5,88 98 = 117 ,6 x5 100 = 5,88 gam = 0,06 mol Khối lượng H2SO4 sau hòa tan phần lại viên bi: mH SO = 117 ,6 x 100 = 4,704 gam nH SO = 4,704 = 0,048 mol 98 Từ (2) ta có: nH SO (P Ư) = 0,06 - 0,048 = 0,012 mol ⇒ nFe phản ứng (2) = 0,012 mol Mặt khác ta có: mFe ban đầu = π R3 d 65 ⇒ nFe ban đầu = 4.π R d x56 Khi hòa tan HCl R giảm nửa Vậy bán kính lại ⇒ nFe lại để phản ứng (2) = R 4.π  R    d x56    π R3  4.π R d = =  .d   56  3.56.8 Ta nhận thấy sau Fe bị hòa tan HCl, phần lại để hòa tan H 2SO4 so với số mol ban đầu ⇒ nFe ban đầu = 0,012 x = 0,096 mol ⇒ mFe ban đầu = 0,096 x 56 = 5,376 gam mà m = V.d ⇒ V = 5,376 m = 7,9 = 0,68 cm3 d 3V V = π R3 ⇒ R= 4π R =3 0,68cm x = 3,14 0,162cm = 0,545 cm b- nHCl = 2nFe (1) = 2(nFe ban đầu = nFePƯ(2)) = 2(0,096 - 0,012) = 0,168 mol CM = 0,168 n = 0,5 = 3,336M v CHUYÊN ĐỀ 8: LUYỆN ĐỀ : ĐỀ 1: Câu 1.(3 điểm) Hãy nêu khác cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử mạng tinh a thể ion Liên kết hố học hai loại mạng thuộc loại liên kết ? 2– 2– b Giải thích CO3 , khơng thể nhận thêm oxi để tạo CO4 2– 2– SO3 nhận thêm nguyên tử oxi SO4 ? Giải thích hai phân tử NO2 kết hợp với tạo phân tử N2O4, c hai phân tử CO2 kết hợp với để tạo phân tử C2O4 Câu (2 điểm) Bổ túc cân phản ứng sau phương pháp thăng electrom a Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2 b P + NH4ClO4 H3PO4 + N2 + Cl2 + … c FexOy + HNO3 … + NnOm + H2O Câu 3(3 điểm) Hợp chất A có cơng thức MX2, M chiếm 46,67% khối lượng Trong hạt nhân M có n – p = 4; X có n’ = p’, n, n’, p, p’ số nơtron số proton 66 Tổng số proton MX2 58 Viết kí hiệu nguyên tử M, X cấu hình electron M 2+ Câu 4(3 điểm) a Nguyên tử vàng có bán kính khối lượng mol 1,44AO 197g/mol Biết khối lượng riêng vàng kim loại 19,36g/cm3 Hỏi nguyên tử vàng chiếm % thể tích tinh thể ? (cho N = 6,02.1023) b Viết công thức cấu tạo chất sau: HClO4, H3PO3, NH4NO3, H2SO4 Câu (3 điểm) Cho vào nước dư 3g oxit kim loại hoá trị 1, ta dung dịch kiềm, chia dung dịch làm hai phần nhau: - Phần 1: Cho tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng dung dịch làm quỳ tím hố xanh - Phần 2: Cho tác dụng với V(ml) dung dịch HCl 1M sau phản ứng dung dịch khơng làm đổi màu quỳ tím a Tìm cơng thức phân tử oxit b Tính V (Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133) Câu 6(3 điểm) 3,28g hỗn hợp kim loại A, B, C có tỉ lệ số mol tương ứng : 3: có tỉ lệ khối lượng nguyên tử tương ứng : : Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại dung dịch HCl dư thu 2,0161 lít khí (đktc) dung dịch A a Xác định kim loại A, B, C, Biết chúng tác dụng với axit tạo muối kim loại hoá trị b Cho dung dịch xút dư vào dung dịch A, đun nóng khơng khí cho phản ứng xảy hồn tồn Tính lượng kết tủa thu được, biết có 50% muối kim loại B kết tủa với xút (cho: Ca = 40; Mg = 24; Fe = 56; Ni = 5; Sn = 118; Pb = 207; H = 1; O = 16) Câu 7(3 điểm) Hoà tan 46g hỗn hợp gồm Ba kim loại kiềm A, B thuộc hai chu kì vào nước thu dung dịch (D) 11,2 lít khí (đktc) Nếu cho thêm 0,18 mol Na2SO4 vào dung dịch (D) dung dịch sau phản ứng chưa kết tủa hết Ba Nếu cho thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch (D) dung dịch sau phản ứng dư Na2SO4 Xác định tên kim loại kiềm (Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133) (Thí sinh khơng sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn, giáo viên coi thi khơng giải thích thêm) ĐÁP ÁN Câu (3 đ) a.- Trong mạng tinh thể nguyên tử vị trí nút mạng nguyên tử, chúng liên kết với liên kết cộng hoá trị - Tronh mạng tinh thể ion vị trí nút mạng ion, chúng liên kết với lực hút tỉnh điện b - Cấu tạo CO32 – O 2– C=O O 67 0,5 0,5 0,25 Trên nguyên tử cacbon CO32 – không electron tự chưa liên kết nên khơng có khả liên kết thêm với nguyên tử oxi để tạo CO42 – - Cấu tạo SO32 – O 2– S=O O Trên nguyên tử lưu huỳnh cặp electron tự chưa liên kết, nguyên tử lưu huỳnh tạo liên kết cho nhận với nguyên tử oxi thứ tư để tạo SO42 – c - Cấu tạo CO2 O=C=O Trên ngun tử cacbon khơng electron tự nên hai phân tử CO2 liên kết với để tạo C2O4 - Cấu tạo NO2 O ∙N O Trên nguyên tử nitơ electron độc thân tự do, nên nguyên tử nitơ có khả nặng tạo liên kết cộng hoá trị với nguyên tử nitơ phân tử thứ hai để tạo phân tử N2O4 O O O N∙ N–N O O O Câu (2 đ) a Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2 +3 +6 2Cr 2Cr + 6e 3S–2 3S+6 + 24e Cr2S3 2Cr+ + 3S+ + 30e x (a) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Mn+ Mn+ + 4e 2N+ + 6e 2N+ 0,25 Mn(NO3)2 + 2e Mn+ + 2N+2 x 15 (b) Cộng (a) (b) Cr2S3 + 15Mn(NO3)2 2Cr+ + 3S+ + 15Mn+ + 30N+ Hoàn thành: Cr2S3 + 15Mn(NO3)2 + 20K2CO3 2K2CrO4 + 3K2SO4 +15 K2MnO4 + 30NO + 20 0,5 CO2 b P + NH4ClO4 2N –3 2Cl+ + 14e 2NH4ClO3 + 8e PO 10NH4NO3 + 8PO 10NH4NO3 + 8P H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O 2NO + 6e 2ClO 2NO + 2ClO x P+ + 5e x8 8P+ + 10NO + 10ClO + 16H2O 8H3PO4 + 5N2 + 5Cl2 + 8H2O 0,25 0,25 68 c FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NnOm + H2O +2y/x +3 xFe xFe + (3x – 2y)e (5n – 2m) nN+ + (5n – 2m)e nN+ 2m/n (3x – 2y) +2y/x +5 x(5n –2m)Fe + n(3x – 2y)N x(5n – 2m)Fe + + n(3x – 2y)N+2m/n Hoàn thành: (5n – m)FexOy + (18nx – 6my – 2ny)HNO3 x(5n – 2m)Fe(NO3)3 + (3x – 2y)NnOm + (9nx – 3mx – ny) Câu (3đ) Hợp chất A; MX2 Ta có: p+n = 46,67 2(p’ + n’) 53,33 p + n = 1,75(n’ + p’) n–p=4 n’ = p’ p + 2p’ = 58 Từ (a), (b), (c), (d) p = 26 ; p’ = 16 n = 30; n’ = 16 AM = 26 + 30 = 56; AX = 16 + 16 = 32 • Kí hiệu ngun tử: 56 32 26 M 16 (a) (b) (c) (d) 0,25 0,5 0,5 0,5 X M Fe; X S * Cấu hình electron Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 Câu (3đ) 0,25 0,5 a Ta có: mng tửAu = 197/6,02.1023 = 327,24.10 – 24g r = 1,44AO = 1,44.10 – 8cm VAu = 4/3.п r3 = 4/3 3,14.(1,44.10 – 8)3 = 12,5.10 – 24cm3 d = (327,24.10– 24)/(12,5.10 – 24) = 26,179g/cm3 Gọi x % thể tích Au chiếm chỗ Ta có: x = (19,36.100)/26,179 = 73,95 % 0,5 0,5 c Công thức cấu tạo: O O H–O H – Cl = O Hay: H – Cl O; H–O P=O Hay: H–O O H O O + H– N–H ; n O S H O Viết công thức cấu tạo cho 0,25 điểm a Gọi công thức oxit kim loại hóa trị I: M2O n HCl = 1.0,09 = 0,09mol Phương trình phản ứng: M2O + 2HCl 1,5/(2M + 16) 3/(2M + 16) (1) suy ra: 3/(2M + 16) > 0,09 Suy ra: M Li b H H–O H–O Câu (3đ) O H–O H – O–N P H–O Hay: O O S H–O O 2MCl + H2O (1) M < 8,67 0,5 0,5 0,5 (1/2 hỗn hợp) = 1,5/30 = 0,05 mol L2O 69 Phương trình phản ứng: Li2O + 2HCl 0,05 0,1 (2) suy ra: V = 0,1/1 = 0,1 lít = 100 ml Câu (3đ) 2LiCl + H2O 0,5 a Gọi số mol kim loại A, B, C là: 4x, 3x, 2x KLNT tương ứng MA, MB, MC số mol H2 = 2,0262/22,4 = 0,09 mol ptpư: A + 2HCl ACl2 + H2 (1) 4x 4x 4x B + 2HCl BCl2 + H2 (2) 3x 3x 3x C + 2HCl CCl2 + H2 (3) 2x 2x 2x Từ (1), (2), (3) ta có : 4x + 3x + 2x = 0,09 x = 0,01 (a) Ta có: MB = 5/3MA (b) MC = 7/3MA (c) Mặc khác ta có: MA.4x + MB.3x + MC.2x = 3,28 (d) Từ (a), (b), (c), (d) suy ra: MA(0,04 + 5/3.0,03 + 7/3.0,02) = 3,28 Suy ra: MA = 24 A: Mg MB = 5/3.24 = 40 B: Ca MC = 7/3.24 = 56 C: Fe b Dung dịch (A): MgCl2, CaCl2, FeCl2 Phương trình phản ứng: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl 4x 4x CaCl2 + 2NaOH Ca(OH)2 + 2NaCl 1,5x 1,5x FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 2x 2x 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 2x 2x Từ (4), (5), (6), (7) suy ra: 58.0,04 +74.0,015 + 107.0,02 = 5,57g Câu (3đ) (2) số mol H2 = 11,2/22,4 = 0,5 mol Gọi cơng thức trung bình kim loại kiềm: M Phương trình phản ứng là: Ba + H2O Ba(OH)2 + H2 (1) x x x M + H2O MOH + 1/2H2 (2) y y y/2 Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH (3) x x Từ (1) (2) suy ra: x + y/2 = 0,5 (a) Ta có: 137x + My = 46 (b) Từ (3) suy ra: 0,18 < x < 0,21 (c) Từ (a) (c) suy ra: x = 0,18 y = 0,64 x = 0,21 y = 0,58 Từ (b) suy ra: x = 0,18, y = 0,54 M = 33,34 x = 0,21, y = 0,58 M = 29,7 Na = 23 < 29,7 < M < 33,34 , K = 39 Hai kim loại kiềm là; Na K 70 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (4) 0,125 (5) 0,125 (6) 0,125 (7) 0,125 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Thí sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa ĐỀ 2: Câu 1(1,0 điểm) Cho BaO tác dụng với dd H 2SO4 thu kết tủa A dd B Cho B tác dụng với Al dư thu dd D khí E Thêm K2CO3 vào dd D thấy tạo kết tủa F Xác định chất A, B, D, E, F viết PTPƯ xảy Câu 2(1,0 điểm) Cân phương trình hố học sau: a) K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → CrCl3 + Cl2↑ + FeCl3 + KCl + H2O b) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O Câu 3(1,0 điểm) Cho chất sau đây: KHCO 3; KHSO4; Ba(OH)2; SO2; (NH4)2SO4 Những chất phản ứng với nhau? Viết PTPƯ nêu điều kiện phản ứng (nếu có) Câu 4(2,0 điểm) Một hỗn hợp A gồm FeS 2; FeS; CuS hoà tan vừa đủ dd có chứa 0,33 mol H2SO4 đặc nóng Thu 7,28 lít SO2 (đktc) dung dịch B Nhúng sắt nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc sắt đem cân thấy khối lượng sắt lúc 49,48 gam lại dd C a) Xác định khối lượng chất có A (coi lượng đồng đẩy bám hết lên sắt) b) Viết PTPƯ xảy (nếu có) cho dd C tác dụng với dd NaOH; dd K2S; khí Cl2 Câu 5(1,0 điểm) Hợp chất ion G tạo nên từ ion đơn nguyên tử M 2+ X2- Tổng số hạt (nơtron, proton, electron) phân tử G 84, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 28 hạt Số hạt mang điện ion X 2- số hạt mang điện ion M2+ 20 hạt Xác định số khối, số hiệu nguyên tử M, X công thức phân tử G Câu 6(1,0 điểm) Nguyên tử Au có bán kính khối lượng mol 1,44AO 197g/mol Biết khối lượng riêng vàng kim loại 19,36g/cm3 Hỏi nguyên tử vàng chiếm % thể tích tinh thể ? (cho NA = 6,022.1023 Vhình cầu = π R ) Câu 7(1,0 điểm) Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu Al dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu hỗn hợp Y gồm oxit có khối lượng 3,33 gam Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y? 71 Câu 8(2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3 Fe3O4 Hòa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A 896 ml dung dịch HNO3 0,5M thu dung dịch B hỗn hợp khí C gồm CO2 NO - Lượng HNO3 dư dung dịch B tác dụng vừa đủ với 1,4 gam CaCO3 - Có bình kín dung tích 4,48 lít chứa khơng khí (4/5 thể tích N 1/5 thể tích O2) 0oC 0,375 atm Sau nén tất hỗn hợp khí C vào bình giữ nhiệt độ bình oC thấy áp suất cuối bình 0,6 atm Mặt khác đem nung nóng (khơng có mặt oxi) m gam hỗn hợp A cho tác dụng với H2 dư; lượng nước tạo lúc cho hấp thụ hoàn toàn vào 100 gam dung dịch H2SO4 97,565% dung dịch axit bị lỗng thành nồng độ 95% Tính % khối lượng chất hỗn hợp A -Hết Thí sinh sử dụng bảng tuần hồn - Giám thị coi thi khơng giải thích thêm HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Câu Câu Câu Nội dung Cho BaO tác dụng với dd H2SO4 thu kết tủa A dd B Cho B tác dụng với Al dư thu dd D khí E Thêm K 2CO3 vào dd D thấy tạo kết tủa F Xác định chất A, B, D, E, F viết PTPƯ xảy TH1: dư BaO BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O BaO + H2O → Ba(OH)2 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑ K2CO3 + Ba(AlO2)2 → BaCO3↓ + 2KAlO2 A: BaSO4; B: Ba(OH)2; D: Ba(AlO2)2; E: H2; F: BaCO3 TH2: dư H2SO4 BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Al2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3K2SO4 + 3CO2 A: BaSO4; B: H2SO4; D: Al2(SO4)3; E: H2; F: Al(OH)3 Cân phương trình hố học sau: a) K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → CrCl3 + Cl2↑ + FeCl3 + KCl + H2O b) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O a) K2Cr2O7 + 2FeCl2 + 14HCl → 2CrCl3 + 2Cl2↑ + 2FeCl3 + 2KCl + 7H2O b) FeS2 + 18HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2↑ + 7H2O Cho chất sau đây: KHCO 3; KHSO4; Ba(OH)2; SO2; (NH4)2SO4 Những chất phản ứng với nhau? Viết PTPƯ nêu điều kiện phản ứng (nếu có) KHCO3 + KHSO4 → K2SO4 + CO2↑ + H2O KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + KOH + H2O 2KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + K2CO3 + 2H2O 2KHCO3 + (NH4)2SO4 → K2SO4 + 2CO2↑ + 2NH3↑ + 2H2O 2KHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + K2SO4 + 2H2O Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3↓ + H2O Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO3)2 Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O Một hỗn hợp A gồm FeS2; FeS; CuS hồ tan vừa đủ dd có chứa 0,33 mol H2SO4 đặc nóng Thu 7,28 lít SO2 (đktc) dung dịch B Nhúng sắt nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc sắt đem cân thấy khối lượng sắt lúc 49,48 gam lại dd C a) Xác định khối lượng chất có A (coi lượng đồng đẩy bám hết lên sắt) 72 Điểm 0,5 0,5 0,5 0,5 b) Viết PTPƯ xảy (nếu có) cho dd C tác dụng với dd NaOH; dd K 2S; khí Cl2 to a) PTHH 2FeS2 + 14H2SO4 đặc  → Fe2(SO4)3 + 15SO2↑ + 14H2O to 2FeS + 10H2SO4 đặc  → Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O o t CuS + 4H2SO4 đặc  → CuSO4 + 4SO2↑ + 4H2O Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 - Đặt số mol FeS2, FeS CuS x,y,z mol 7 x + y + z = 0,33  7, 28  = 0,325 - Theo theo pthh ta có hệ: 7,5 x + 4,5 y + z = 22,  50 − 56(0,5 x + 0,5 y + z ) + 64 z = 49, 48 - Giải hệ PT ta x = 0,01; y = 0,02; z = 0,04  mFeS2 = 1, 2( g )  - Khối lượng chất có A  mFeS = 1, 76( g )  m = 3,84( g )  CuS b) Dung dịch C FeSO4 FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 FeSO4 + K2S → FeS↓ + K2SO4 6FeSO4 + 3Cl2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3 Câu Hợp chất ion G tạo nên từ ion đơn nguyên tử M 2+ X2- Tổng số hạt (nơtron, proton, electron) phân tử G 84, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 28 hạt Số hạt mang điện ion X2- số hạt mang điện ion M2+ 20 hạt Xác định số khối, số hiệu nguyên tử M, X công thức phân tử G Theo đề ta có hệ pt sau:  PX + N X + PM + N M = 84   PX − N X + PM − N M = 28 (2 P + 2) − (2 P − 2) = −20 M  X 40 16 Giải ta được: PM = 20; PX = Vậy M 20 Ca ; X O ; G CaO Câu Nguyên tử Au có bán kính khối lượng mol 1,44A O 197g/mol Biết khối lượng riêng vàng kim loại 19,36g/cm Hỏi nguyên tử vàng chiếm % thể tích tinh thể ? (cho NA = 6,022.1023 Vhình cầu = π R ) 3 - Thể tích mol nguyên tử Au là: V1 = N A π R = 7,5321(cm ) 197 = 10,1756(cm3 ) - Thể tích mol tinh thể nguyên tử Au là: V2 = 19,36 Vậy độ đặc khít Au là: 7,5321 ρ= 100% = 74% 10,1756 Câu Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu Al dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu hỗn hợp Y gồm oxit có khối lượng 3,33 gam Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y? Ta có sơ đồ phản ứng sau: 73 1,75 0,25 1,0 1,0  MgCl2  Mg  MgO    +O + HCl → CuO  → CuCl2 + H 2O Cu 2  Al  Al O  AlCl   3  Bảo toàn nguyên tố cho H: nHCl = 2nH 2O (1) Bảo toàn nguyên tố cho O: nO /oxit = nH 2O (2) Theo ĐLBTKL: mO /oxit = 3,33 − 2,13 = 1, 2( g ) 1, = 0, 075(mol ) Vậy: nO/oxit = 16 Theo (1), (2) ta có: nHCl = 2.0,075 = 0,15(mol) 0,15 = 0, 075(l ) = 75(ml ) Vậy: VHCl = Câu Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3 Fe3O4 Hòa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A 896 ml dung dịch HNO3 0,5M thu dung dịch B hỗn hợp khí C gồm CO2 NO - Lượng HNO3 dư dung dịch B tác dụng vừa đủ với 1,4 gam CaCO3 - Có bình kín dung tích 4,48 lít chứa khơng khí (4/5 thể tích N 1/5 thể tích O2) 0oC 0,375 atm Sau nén tất hỗn hợp khí C vào bình giữ nhiệt độ bình 0oC thấy áp suất cuối bình 0,6 atm Mặt khác đem nung nóng (khơng có mặt oxi) m gam hỗn hợp A cho tác dụng với H2 dư; lượng nước tạo lúc cho hấp thụ hoàn toàn vào 100 gam dung dịch H2SO4 97,565% dung dịch axit bị lỗng thành nồng độ 95% Tính % khối lượng chất hỗn hợp A Các phản ứng: Fe + 4HNO3  (1) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 3Fe3O4 + 28HNO3  (2) → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O 3FeCO3 + 10HNO3  (3) → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 3CO2↑ + 5H2O CaCO3 + 2HNO3  (4) → Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O 2NO + O2  (5) → 2NO2 Fe3O4 + 4H2  (6) → 3Fe + 4H2O to FeCO3  (7) → FeO + CO2↑ FeO + H2  (8) → Fe + H2O Số mol khơng khí bình lúc đầu n: PV n= = 0, 075(mol ) RT 0, 075 = 0, 015(mol ); nN = 0, 06(mol ) Trong đó, nO2 = Vì nhiệt độ bình trước sau phản ứng khơng đổi nên áp suất bình trước sau phản ứng tỉ lệ với số mol khí Gọi số mol khí sau phản ứng (5) n’ Ta có: 0, 075 0.375 = ⇒ n ' = 0,12(mol ) n' 0.6 Số mol khí bình sau phản ứng (5) gồm: nN2 = 0, 06(mol ); nNO2 = 2.nO2 = 2.0, 015 = 0, 03( mol ) tổng số mol CO2 + NO = 0,12 − 0, 06 − 0, 03 = 0, 03( mol ) => Tổng số mol CO2 + NO phản ứng (1,2,3) = 0,03 + 0,03 = 0,06(mol) 14 = 0, 42( mol ) Số mol HNO3 tham gia phản ứng (1,2,3) = 0,896.0,5 − 100 Gọi x, y, z số mol Fe, Fe3O4 FeCO3 m (g) hỗn hợp A, ta có hệ pt: 74 1,0 2,0 28 10 y + z = 0, 42 (I) 3 y z - Số mol CO2 + NO (1,2,3) : z + ( x + + ) = 0, 06 (II) 3 Gọi p lượng nước tạo phản ứng (6,8) ta có: 97,565.100 2, 95 = ⇒ p = 2, 7( g ) ⇒ nH 2O = = 0,15(mol ) 100 + p 18 - Số mol H2O: y + z = 0,15 (III) Giải hệ (I, II, III) ta được: x = 0,01; y = 0,03; z = 0,03 Khối lượng hỗn hợp A: m = 0,01.56 + 0,03.232 + 0,03.116 = 11(g) Vậy: %Fe = 5,09%; %Fe3O4 = 63,27%; %FeCO3 = 31,64% - Số mol HNO3 phản ứng (1,2,3) : x + ĐỀ 3: Câu 1: (1 điểm) Viết phương trình phản ứng Ba(HCO 3)2 với chất sau: HNO3; Ca(OH)2; Na2SO4 NaHSO4 Câu 2: (1,25 điểm) Hoà tan 92 gam ancol etylic vào nước để 250 ml dung dịch Tính nồng độ mol, nồng độ %, độ rượu tỉ khối dung dịch rượu Giả thiết khơng có hao hụt thể tích chất pha trộn khối lượng riêng rượu nguyên chất 0,8 g/cm3 Câu 3: (2,75 điểm) Đốt cháy 8,4 gam sắt oxi thu 11,6 gam hỗn hợp rắn A gồm bốn chất Hoà tan hồn tồn A dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư thu V lít khí SO (ở đktc) a Viết phương trình phản ứng xảy b Tính V? Câu 4: (3 điểm) Liệu pháp phóng xạ ứng dụng rộng rãi để chữa ung thư Cơ sở liệu pháp biến đổi hạt nhân 59 + → X? (1) 27 Co 0n 60 X? → + … hυ = 1,25 MeV (2) 28 Ni Hãy hồn thành phương trình biến đổi hạt nhân nêu rõ định a luật áp dụng để hoàn thành phương trình b Hãy cho biết điểm khác phản ứng hạt nhân với phản ứng oxi hoá - khử (lấy thí dụ từ phản ứng (2) phản ứng: Co + Cl2 → CoCl2 Hạt vi mơ có electron cuối có bốn số lượng tử: n = 3; a b c l = 2; ml = +1; ms = + Hãy giải thích để từ đưa cấu hình e cuối Viết cấu hình electron đầy đủ, thu gọn dùng kí hiệu lượng tử biểu diễn cấu hình hạt vi mơ (1) Cấu hình (1) nguyên tử hay ion? Giải thích? 75 Câu 5: (2 điểm) Trong bình kín chứa etilen hiđro với bột Ni đktc Đốt nóng bình thời gian sau làm lạnh tới 0C áp suất bình p Tỉ khối hỗn hợp khí hiđro bình trước sau phản ứng 7,5 a Tính % thể tích khí bình trước sau phản ứng b Tính áp suất p Hết - ĐÁP ÁN Câu 1: (1 điểm) phương trình hố học 0,25 điểm Câu 2: (1,25 điểm) a CM = 8M b Vdd rượu = Vnước + V rượu ==> Vnước = Vdd rượu - V rượu = 250 – ( 92 : 0,8) = 135 ml ( 135 gam) 92 100% = 40,53% 92 + 135 Vruou 115 1000 = 1000 = 460 c Độ rượu = Vdd 250 C% rượu = ( 0,25 điểm) (0,5 điểm) ( 0,25 điểm) d Khối lượng riêng dung dịch rượu: d = m (dd) : V dd = (135 + 92 ) : 250 = 0, 908 (g/cm 3) ( 0,25 điểm) Câu 3: (2,75 điểm) a Phương trình hố học: ( 0,25 điểm: phản ứng) t Fe + 1/2O2  → FeO t Fe + 3/2O2  → Fe2O3 t Fe + 2O2  → Fe3O4 Hỗn hợp rắn A gồm: Fe dư, FeO, Fe2O3 Fe3O4 t 2Fe + H2SO4  → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O t 2FeO + H2SO4  → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O t Fe2O3 + H2SO4  → Fe2(SO4)3 + 3H2O t 2Fe3O4 + 10 H2SO4  → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O b Phương pháp giải: Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng bảo toàn electron Khối lượng O2 tham gia phản ứng (1, 2, 3) : m O2 = m A – m Fe = 11,6 – 8,4 = 3,2 (g) (0,25 điểm) Số mol Fe2(SO4)3 = ½ số mol Fe = ½ ( 8,4: 56) = 0,075 mol  khối lượng muối: 30 (g) (0,25 điểm) Gọi a : số mol H2SO4  số mol H2O = a Gọi : số mol SO2 0 0 0 76 BTKL: m Fe + mO2 + m H2SO4 = m muối + m SO2 + m H2O 8,4 + 3,2 + 98a = 30 + 64b + 18a 10a – 8b = 2,3 (1) n S = n S ( muối + SO2)  a = 0,075 + b (2) từ (1) (2) tính b = 0,25  V SO2 = 0,56 (lít) Học sinh giải theo phương pháp bảo toàn e điểm tối đa (1 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) Câu 4: (3điểm) 1.( điểm) a) Định luật bảo toàn vật chất nói chung, ĐLBT số khối BT điện tích nói riêng (0,25 điểm) (1) điện tích : 27 + = 27 ; số khối : 59 + = 60  X là: 27Co60 59 + 0n1  27Co28 (0,5 điểm) 27CO (2) điện tích : 60 = 60 ; số khối : 27 = 28 + x  x = -1  hạt : -1e 60 60  28Ni + -1e ; hν = 1,25 MeV (0,5 điểm) 27CO b) Điểm khác nhau: * Phản ứng hạt nhân xảy hạt nhân, tức có biến đổi hạt nhân thành nguyên tố Vdụ: (2) Phản ứng hoá học ( oxi hoá –khử): xảy vỏ electron, nên biến đổi dạng đơn chất, hợp chất Vdụ: phản ứng Co + Cl2 → Co2+ + 2Cl- → CoCl2 (0,25 điểm) * Chất dùng phản ứng hạt nhân đơn chất hay hợp chất, thường dùng hợp chất Còn chất dùng phản ứng oxi hoá –khử, phụ thuộc vào câu hỏi mà phải rõ đơn chất hay hợp chất (0,25 điểm) * Năng lượng kèm theo phản ứng hạt nhân lớn hẳn so với phản ứng oxi hố –khử thơng thường (0,25 điểm) Hạt vi mơ có electron cuối có bốn số lượng tử: n = ; l = ; ml = +1 ; ms = + a n = 3(lớp thứ 3) , l =  Phân lớp d , ml = + 1 AO thứ 4, ms = + Cấu hình e cuối cùng: 3d4 b Cấu hình e đầy đủ: 1s22s22p63s23p63d54s1  thu gọn [Ar] 3d54s1 Biểu diễn cấu hình theo obitan  e độc thân (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) c (1) cấu hình e nguyên tử, cấu hình d bán bão hoà nên thuộc kim loại chuyển tiếp( theo BHTTH nguyên tố hoá học Thuộc kim loại chuyển tiếp ion khơng thể anion; cation số e = 24 Z 25, 26, 27 …khơng có cấu hình cation ứng với (1) Vậy Z = 24 (0,25 điểm) Câu 5: M truoc = 15; M sau = 18 ; a Gọi x, y số mol C2H4 H2 hỗn hợp đầu: M = 28 x + y = 15  x = y  %VC2H4 = %VH2 = 50% x+ y Phương trình hố học: C2H4 + H2  C2H6 77 (0,5 điểm) (0,25 điểm) a a a Đặt số mol hỗn hợp trước phản ứng mol Số mol C2H4 phản ứng : amol  số mol hỗn hợp sau: – a ( giảm số mol hỗn hợp sau phản ứng = số mol H2 phản ứng = a mol) (0,25 điểm) *ĐLBTKL : m trước = m sau  M t nt = M s nS M t : M s = (1 –a) : = 5/6  mol hỗn hợp phản ứng sau phản ứng 5/6 mol , giảm 1/6 mol  a = 1/6 (0,25 điểm) %V C2H4 dư = %VH2 dư = (0,5 – 1/6) : 5/6 = 40% %V C2H6 = 20% (0,5 điểm) b.Vì phản ứng thực bình kín, nhiệt độ khơng đổi: psau = p trước (n sau : n trước) = 5/6 atm (0,5 điểm) Hết - 78 ... thời điểm ban đầu N (t ) : số hạt nhân phóng xạ lại sau thời gian t thời điểm ban đầu ban đầu m( t ) : khối lượng phóng xạ H (t ) :độ phóng xạ lại sau lại sau thời gian t thời gian t −t T H... H = a; C I = b ⇒ v = kan.bm ; Khi C H = 2a; C I = b ⇒ v' = k(2a)n.bm v' = 2v ⇒ k(2a)n.bm = 2kan.bm ⇒ n = Khi C H = a; C I = 2b ⇒ v" = kan.(2b)m v" = 2v ⇒ kan.(2b)m = 2kan.bm ⇒ m = Vậy biểu thức... lượng tử phụ (hay số lượng tử obitan) l : cho biết hình dạng obitan không gian xác định số phân lớp lớp * l nhận giá trị từ đến n – * Giá trị l … Kiểu obitan s p d f … * Ứng với giá trị n (một