Đề Thi Hoá vô cơ 1KHTNbộ 3 đềHoá học vô cơ, cấu tử kim loại, sắp xếp tính acid, base, Phương trình phản ứng,thuyết bronsted, trạng thái lai hoá, thế oxi hoá khử1. Đọc tên và viết công thức của các hợp chất sauNaH2PO4Silic oxid diclorurCaSnO3Natri metaphosphatKBF4Calci hypoclorit. Viết cấu trúc điện tử hóa thị của C và Cr. Nhận xét gì về sự khác biệt trong sắp xếp điện tử của 2 nguyên tố này và giải thích lý do.b.Xác định các số oxi hóa có thể có theo quy tắc Mendeleev của C và cho ví dụ một số hợp chất (khác oxihydroxid) của C đối với mỗi số oxi hóa đó.c.Viết công thức và xác định khả năng oxi hóa – khử của các oxid của C. Giải thích.d.Viết các phương trình phản ứng giữa mỗi oxid của C với H2O
ĐỀ THI HĨA VƠ CƠ – 2009 (90 phút) Đọc tên viết công thức hợp chất sau: Hợp chất Tên Hợp chất NaH2PO4 Silic oxid diclorur CaSnO3 Natri metaphosphat KBF4 Calci hypoclorit Công thức a Viết cấu trúc điện tử hóa thị C Cr Nhận xét khác biệt xếp điện tử nguyên tố giải thích lý b Xác định số oxi hóa có theo quy tắc Mendeleev C cho ví dụ số hợp chất (khác oxihydroxid) C số oxi hóa c Viết cơng thức xác định khả oxi hóa – khử oxid C Giải thích d Viết phương trình phản ứng oxid C với H2O Một chất rắn chứa nguyên tố A (M = 40,08) B (M=19,00) có mạng sở với thông số mạng a = 5,4500Å hình bên phải a Tính tốn để xác định số lượng nguyên tử nguyên tố A B ô mạng sở b Xác định cơng thức phân tử chất rắn c Tính tỉ trọng d chất rắn (N = 6,023×1023) Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính acid dãy hợp chất sau giải thích lý xếp Các hợp chất Tính acid H2SO4, H3PO4, HAlO2, H2CrO4 < < H2S, HCl, H3N, H2O < < < < Hồn thành phương trình phản ứng sau (nếu có phản ứng xảy ra) Trong trường hợp phản ứng khơng xảy phải ghi rõ Không xảy SO2(k) + F2(k) → OF2(k) + H2O → ∆ Cl2(k) + NaOH(dd) → H2O2(dd) + NaOCl(dd) → MnO2(r) + O2(k) + KOH(nc) →∆ a Vẽ công thức cấu tạo phân tử OF SF6 Xác định trạng thái lai hóa nguyên tố trung tâm phân tử OF2 SF6 Hợp chất OF2 SF6 Cơng thức cấu tạo Trạng thái lai hóa b Xác định xem hình thành hợp chất có tn theo quy tắc bát khơng? Giải thích Dự đốn cấu trúc tinh thể theo loại liên kết (ion, cộng hóa trị, kim loại, Van der Waals hay hỗn tạp) theo yếu tố không gian (khung, lớp, mạch hay đảo) CrF3 CrCl3 So sánh nhiệt độ nóng chảy hợp chất (cao hơn, hay thấp hơn) Giải thích lý dự đoán Cho biết số phối trí Cr CrF3 CrCl3 Hợp chất CrF3 Cấu trúc tinh thể theo loại liên kết Cấu trúc tinh thể theo yếu tố không gian NO3Nhiệt độ nóng chảy +e+ 2H+ → NO2↑ + H2O Cho biết: CrCl3 E0 = +0,80V (1) +2eVà Cu → Cu↓ E = +0,34V (2) a Tính tốn cho biết phản ứng oxi hóa Cu (về Cu2+) HNO3 (về NO2) có xảy hồn tồn mơi trường acid điều kiện chuẩn không? b Kết pH môi trường phản ứng 7? Hợp chất Tên Hợp chất Công thức H5IO6 Acid cromic 2+ ĐỀ THI HĨA VƠ CƠ – 2009 (90 phút) Đọc tên viết công thức hợp chất sau: Fe(NH4)2(SO4)2 Na3[Fe(NH3)3(CN)3] Natri germanit Selen dioxid diclorur a Viết cấu hình điện tử hóa trị rút gọn nguyên tố S Xác định số oxi hóa có S theo quy tắc Mendeleev cho hợp chất muối S làm ví dụ số oxi hóa b Viết công thức oxid S xác định tính oxi hóa khử oxid Giải thích c Viết phương trình phản ứng oxid S với H2O Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính acid hợp chất sau giải thích lý xếp Các hợp chất Tính acid HMnO4, H5IO6, H2CrO4, H2SO4 < < < Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính acid hợp chất sau giải thích lý xếp Các hợp chất Tính acid H2S, HCl, HI, H2O < < < Một chất rắn chứa nguyên tố A (M= 40,08), B (M = 47,90) C (M = 16,00) có mạng sở với a = 7,645 hình bên phải a Tính toán để xác định số lượng nguyên tử nguyên tố A, B C ô mạng sở b Xác định công thức phân tử chất rắn c Tính tỉ trọng d chất rắn (N = 6,023×1023) Hồn thành phương trình phản ứng sau (nếu có phản ứng xảy ra) Trong trường hợp phản ứng khơng xảy phải ghi rõ Không xảy POCl3 + H2O → HNO3 + SnO → ∆ SeO2(k) + F2(k) → Cl2(k) + NaOH(dd) → Na2SiO3 + NaOH → Tl2O3 + 8HCl(đặc) → H[TlCl2] + a Vẽ công thức cấu tạo phân tử SCl4 SbF6 Xác định trạng thái lai hóa nguyên tố trung tâm phân tử SCl4 SbF6 Hợp chất SbF6 SCl4 Công thức cấu tạo Trạng thái lai hóa b Xác định xem hình thành hợp chất có tn theo quy tắc bát khơng? Giải thích Dự đốn cấu trúc tinh thể theo loại liên kết (ion, cộng hóa trị, kim loại, Van der Waals hay hỗn tạp) theo yếu tố không gian (khung, lớp, mạch hay đảo) SnCl2 SnCl4 So sánh nhiệt độ nóng chảy hai hợp chất (cao hơn, hay thấp hơn) Giải thích lý dự đốn Cho biết số phối trí Sn SnCl2 SnCl4 Hợp chất Cấu trúc tinh thể theo loại liên kết Cấu trúc tinh thể theo yếu tố khơng gian Nhiệt độ nóng chảy SnCl2 SnCl4 Cho biết: H2SO3 pKa1 = 1,87 pKa2 = 7,27 Và NH4OH pKb = 4,75 a Viết phản ứng trung hòa chức acid thứ H2SO3 NH4OH Tính số cân phản ứng cho biết phản ứng có xảy hồn tồn khơng? b Viết phản ứng trung hịa chức acid thứ hai H2SO3 NH4OH Tính số cân phản ứng cho biết phản ứng có xảy hồn tồn khơng? Hợp chất Tên danh pháp Tên hợp chất Công thức H4SiO4 Amoni disulfat H4P2O7 Kali iodat NO2Cl Acid selenic K3[Fe(SCN)6] Ammin tricloro platinat (II) ĐỀ THI HĨA VƠ CƠ – 2009 (90 phút) Đọc tên viết công thức hợp chất sau: H5IO6 Kali triammin dithiocyano oxalate cobaltat (III) Natri pyrophosphate Pentaammin iodo crom (III) iodur [COBr(NH3)5]SO4 2- S2O3 So sánh tính acid hợp chất sau giải thích (1,5đ) a H3P, H2S, HCl b HF, HCl, HBr, HI c H2SiO3, H2SO4, H2CO3, HClO4 a Trình bày ngắn gọn quy tắc Mendeleev Áp dụng để xét số oxi hóa thơng thường Nitrogen, trường hợp cho ví dụ minh họa (0,75đ) b Vẽ công thức Lewis tiểu phân sau (1đ): HCN, I -, BCl , AlCl 3 Trường hợp nguyên tử trung tâm tuân theo quy tắc bát tử? Giải thích c So sánh góc liên kết, cho biết trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm dạng hình học tiểu phân sau, giải thích: H2O, NH3, NH 4+ (0,75đ) d Tại không tồn HIO4 mà tồn H5IO6 (0,5đ) a Tính số cân cho phản ứng sau cho biết phản ứng có xảy hồn tồn hay khơng? (1,5đ)2i CO + H PO → H CO + PO 33 4 ii Ba2+ + CaSO4 BaSO4 + Ca2+ iii [Zn(NH3)4]2+ + CN- [Zn(CN)4]2- + NH3 biết H3PO4 có pKa1 = 2,12; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,38, H2CO3 pKa1 = 6,35; pKa2 = 10,32; tích số tan CaSO4 pT = 5,04; BaSO4 pT = 9,97; hằng- số phân ly phức chất [Zn(NH3)4]2+ Kpl = 10-8,7; [Zn(CN)4]2- Kpl = 10-19 b Cho cặp oxi hóa khử: ClO + 8H+ + 8e → Cl- + 4H O, E0 = +1,38V Tính cặp oxi hóa khử điều kiện pH = 1; 7; 14 Nồng độ dạng khác giữ điều kiện chuẩn (0,75đ) c Cho giản đồ Latimer mangan: i MnO42- Mn3+ có tự oxi hóa khử mơi trường acid hay khơng? (0,5đ) ii MnO2 có bền mơi trường acid khơng? (0,25đ) 2+ d Tính tiêu chuẩn cặp MnO -/Mn môi trường acid, biết điều kiện pH = 4, cặp 1,13V, nồng độ dạng khác 1M (0,5đ) Giải thích nhiệt độ nóng chảy hợp chất sau giải thích (2đ) a H2O H2S H2Se H2Te -85,6 -65,7 -51,0 (0C) b SO3 P2O5 SiO2 Cl2O7 -93,4 62,2 580 1713 (0C) nguyên tử Cl, S, P, Si có số phối trí c FeF3 FeCl3 307,5 1027 (0C) (2đ) a Hình vẽ mô tả ô mạng sở tinh thể NaCl i Có ion Na+, ion Cl- chứa ô mạng ii Khối lượng riêng NaCl tinh thể 2,16 g/cm3 Tính thể tích ô mạng sở NaCl, chiều dài cạnh ô mạng sở NaCl bán kính Na+ Cl- b Cu kim loại có mạng sở ô mạng lập phương mặt tâm với cấu trúc xếp đặc khít nguyên tử Cu (bán kính 0,128 nm) Tính chiều dài cạnh mạng sở Cu tỉ khối Cu kim loại Hoàn thành phản ứng sau (2đ) Tác chất Sản phẩm NaOH + H2O2 → BaO2 + H2SO4 → KMnO4 + HCl → SiF4 + H2O → CCl4 + H2O → SO2Cl2 + H2O → PCl5 + H2O → PbF2 + KF → SnF4 + ZnF2 → IF7 + H2O → S + NaOH(nóng chảy) → Ca3(PO4)2 + SiO2 + C (15000C) → BẢNG PHÂN LOẠI TUẦN HOÀN Chu kỳ 1A H Li Na K Rb Cs Fr K L M N O P Q 8A 2A Be Mg Ca Sr Ba Ra 3B Sc Y La Ac 4B Ti Zr Hf Rf 5B V Nb Ta Db 6B Cr Mo W Sg 7B Mn Tc Re Bh Fe Ru Os Hs 8B Co Rh Ir Mt Ni Pd Pt 1B Cu Ag Au 2B Zn Cd Hg 3A B Al Ga In Tl 4A C Si Ge Sn Pb 5A N P As Sb Bi 6A O S Se Te Po 7A F Cl Br I At He Ne Ar Kr Xe Rn BÀI TẬP VƠ CƠ CĨ LỜI GIẢI Các tiểu phân sau tiểu phân acid, baz lưỡng tính theo thuyết: a Bronsted b Lewis Lưu ý: Acid–baz thứ cấp Hãy cho biết chất có tính acid mạnh cặp chất sau đây? Tại sao? a Mg2+ > Na+ Do có tác dụng phân cực mạnh q2+ ↑ r2+ ↓ b Al3+ > Mg2+ Do có tác dụng phân cực mạnh q3+ ↑ r3+ ↓ c B→Cl3 > B←(CH3)3 Do hiệu ứng cảm → Mật độ điện tử B thấp Chất có tính baz mạnh hơn? Giải thích? Lewis a F- > Clb O2- > OHc S2- > Cld OH- > H2O e N←H3 > N→F3 f (CH3)→P > P→H3 cao Giải a F- > Cl- Do HF acid yếu Liên kết HX liên kết CHT phân cực ⇒ Phải xét theo độ mạnh hydracid để tránh nhầm lẫn b O2- > OH- Do O2- có điện tích âm lớn nên dễ nhường điện tử c S2- > Cl- Do S2- có điện tích âm lớn nên dễ nhường điện tử d OH- > H2O Do OH- có điện tích âm nên dễ nhường điện tử e N←H3 > N→F3 Do hiệu ứng cảm F làm mật độ điện tử N thấp f (CH3)→P > P→H3 Do hiệu ứng cảm CH3 làm mật độ điện tử P Hãy xếp baz sau theo chiều tăng dần lực proton Giải thích dự đốn vậy? • Do lực hút–đẩy điện tử nhóm điện tích tiểu phân a N→Cl3 < N←H3 < N⇐R3 < N3b H2→S < R2⇒S < HS- < S25 Trong dung dịch nước, CH3COOH (pKa = 4,76) acid Bronsted yếu Tính acid CH3COOH thay đổi dung mơi hịa tan là: a NH3 lỏng (pKb = 4,75) b HF lỏng (pKa = 3,1) • Độ mạnh (tức khả cho H+) acid Bronsted phụ thuộc vào khả nhận H+ môi trường + Môi trường dễ nhận H+ ⇒ Khả cho mạnh ⇒ Acid mạnh ⇒ Trong NH3 lỏng, CH3COOH acid mạnh + Môi trường khó nhận H+ ⇒ Khả cho yếu ⇒ Acid yếu ⇒ Trong HF lỏng, CH3COOH acid yếu Tại tồn chất HF.BF3 HF.SbF5 Không tồn chất H-H.BF3 H-H.SbF5 F-F.BF3 F-F.SbF5 • Các hợp chất BF3 SbF5 cịn thiếu đơi điện tử để đạt SPT vầ cấu trúc bền sp3 sp3d2 ⇒ Chúng nhận thêm ligand có đội điện tử tự H2 khơng có đơi điện tử tự F2 khơng có khả cho đơi điện tử tự nên ligand chúng Người ta cho hợp chất tạo thành NH3 H2O viết NH3.H2O viết NH4OH Hợp chất tạo thành HCl NH3 nên viết NH4Cl khơng nên viết NH3.HCl Giải thích sao? • Do H2O acid yếu NH3 baz yếu nên phản ứng H2O NH3 có số cân nhỏ, phản ứng chuyển theo chiều nghịch Sự hình thành NH4OH khơng đáng kể nên viết NH3.H2O viết NH4OH • Cịn HCl acid mạnh NH3 baz yếu nên phản ứng HCl NH3 có số cân lớn, phản ứng chuyển theo chiều thuận Sự hình thành NH4Cl chủ yếu nên viết NH4Cl viết NH3.HCl Hãy cho biết tiểu phân cặp sau bền vững hơn, sao? a [Fe(H2O)6]3+ [Fe(PH3)6]3+ c (CH3)3B:PCl3 (CH3)3B:P(CH3)3 b [PtF4]2- [PtCl4]2- d [SiF6]2- [GeF6]2• Các cation B acid Lewis có khả nhận đôi điện tử Chúng kết hợp với baz cho đôi điện tử dễ dàng Liên kết mang chất cộng hóa trị cho nhận khơng phải cộng hóa trị thơng thường a Oxygen H2O lấy điện tử từ hydro có khả cho đôi điện tử mạnh P PH3 bị H lấy bớt điện tử nên [Fe(H2O)6]3+ bền [Fe(PH3)6]3+ b F- baz Lewis mạnh có khả cho cao Cl- nên [PtF4]2- bền [PtCl4]2- c Clor PCl3 lấy điện tử từ P làm P có khả cho yếu P P (CH3)3 CH3 nhường điện tử nên (CH3)3B←P←(CH3)3 bền (CH3)3B←P→Cl3 d Si(+4) có bán kính nhỏ Ge(+4) tạo Tính ΔG0298 phản ứng so sánh với phản ứng acid– baz mạnh: a [AgOH](dd) + HNO3(dd) → H2O + AgNO3(dd) b 2NH4OH(dd) + H2SO4(dd) → 2H2O + (NH4)2SO4(dd) c NH4OH(dd) + HCOOH(dd) → H2O + (NH4)HCOO(dd) d NH4OH(dd) + [Al(OH)3](dd) → H2O + (NH4)[Al(OH)4](dd) Giải a [AgOH](dd) + HNO3(dd) → H2O + AgNO3(dd) –92 –112 –237 +77 –112 ΔG0298 = –68 kJ/mol Phản ứng acid mạnh baz yếu giải phóng ΔG0298 b 2NH4OH(dd) + H2SO4(dd) → 2H2O + (NH4)2SO4(dd) 2×–265 2×0 –744 2×–237 2×–79 –744 ΔG0298 = –51 kJ/mol Phản ứng acid mạnh baz yếu giải phóng ΔG0298 c NH4OH(dd) + HCOOH(dd) → H2O + (NH4)HCOO(dd) –265 –373 –237 –79 –352 ΔG0298 = –30 kJ/mol Phản ứng acid yếu baz yếu lại hấp thu ΔG0298 d NH4OH(dd) + [Al(OH)3](dd) → H2O + (NH4)[Al(OH)4](dd) –265 –1111 –237 –79 –1305 ΔG0298 = –245 kJ/mol Phản ứng acid phức yếu baz yếu tạo phức bền giải phóng ΔG0298 nhiều liên kết dπ-pπ bền nên [SiF6]2- bền [GeF6]2- 10 Viết phương trình phản ứng thủy phân hợp chất cộng hóa trị: a Siδ+ Clδ–4 + 4Hδ+2 Oδ– → H4SiO4 → 4HCl b Bδ+ Clδ–3 + 3Hδ+2 Oδ– → H3BO3 → 3HCl c Siδ+ Hδ–4 + 4Hδ+2 Oδ– → H4SiO4 → 4H2 d Mnδ+ Fδ–7 + 4Hδ+2 Oδ– → HMnO4 → 7HF e MnO3δ+ Fδ–4 + Hδ+2 Oδ– → HMnO4 → HF f SO2δ+ Clδ–2 + 2Hδ+2 Oδ– → H2SO4 → 2HCl 11 Viết phương trình phản ứng trạng thái rắn: a SO3 + Na2O → Na2SO4 b CO2 + BaO → BaCO3 c SiO2 + Na2O → Na2SiO3 d N2O5 + BaO → Ba(NO3)2 e AlF3 + 3NaF → Na3[AlF6] f SiF4 + 2NaF → Na2[SiF6] 23 Cấu hình điện tử nguyên tố F: [He] 2s 2p5 a F2 có khả oxy hóa (nhận điện tử) tạo thành F– F2 khơng có khả khử (nhường điện tử) F2 có χ cao b F nguyên tử có khả oxy hóa (nhận điện tử) cao F2 không cần tốn lượng để cắt đứt liên kết F–F c F– không khả khử (nhường điện tử) trừ sử dụng điện để oxy hóa F– trạng thái nóng chảy 35 Hồn thành phương trình phản ứng sau đây: a Bi3+ + SnO22– → Bi + SnO32– b Br2 + NO2– → Br– + NO3– Hãy cho biết phản ứng có xảy hay không: a Trong môi trường kiềm ([OH–] = ion gam/L) b Trong môi trường kiềm ([OH–] = 10–6 ion gam/L) Có nhận xét ảnh hưởng pH đến tính khử SnO22– NO2–? Có thể rút nhận định chung ảnh hưởng pH đến tính khử chất khử anion chứa oxy so với dạng oxy hóa liên hợp a 3SnO22– + 2Bi3+ + 6OH– → 3SnO32– + 3Bi + 3H2O Bi(OH)3 + 3e– → Bi + 3OH– E0Bi3+/Bi = –0,46V SnO32– + H2O + 2e– → SnO22– + 2OH– E0SnO32–/SnO22– = –0,9V Trong môi trường kiềm tiêu chuẩn pH 14 ([OH–] = ion gam/L) ΔE0 = E0Oxh – E0Kh = –0,46 – (–0,9) = 0,44V K > K* ⇒ phản ứng xảy hồn tồn pH 14 Trong mơi trường kiềm pH ([OH–] = 10–6 ion gam/L) 3SnO2 + 2Bi + 6OH– → 3SnO32– + 3Bi + 3H2O 2– 3+ Bi(OH)3 + 3e– → Bi + 3OH– E0Bi3+/Bi = –0,46V SnO32– + H2O + 2e– → SnO22– + 2OH– E0SnO32–/SnO22– = –0,9V Δ E0 = E0Oxh – E0Kh = –0,11 – (–0,55) = 0,44V K > K* ⇒ phản ứng xảy hoàn toàn pH b Br2 + NO2– + 2OH– → 2Br– + NO3– + H2O Br2 + 2e– → 2Br– E0Br2/Br– = –1,07V NO3– + H2O + 2e– → NO2– + 2OH– E0NO3–/NO2– = +0,01V • Trong môi trường kiềm tiêu chuẩn pH 14 ([OH–] = ion gam/L) Δ E0 = E0Oxh – E0Kh = –1,07 – (+0,01) = –1,08V K< K* ⇒ phản ứng xảy theo chiều nghịch nên khơng hồn tồn pH 14 Trong môi trường kiềm pH ([OH–] = 10–6 ion gam/L) Br2 + NO2– + 2OH– → 2Br– + NO3– + H2O Br2 + 2e– → 2Br– E0Br2/Br– = –1,07V NO3– + H2O + 2e– → NO2– + 2OH– E0NO3–/NO2– = +0,01V ΔE0 = E0Oxh – E0Kh = –1,07 – (–0,36) = –0,71V K < K* ⇒ phản ứng xảy theo chiều nghịch nên khơng hồn tồn pH ... selenic K3[Fe(SCN)6] Ammin tricloro platinat (II) ĐỀ THI HĨA VƠ CƠ – 2009 (90 phút) Đọc tên viết công thức hợp chất sau: H5IO6 Kali triammin dithiocyano oxalate cobaltat (III) Natri pyrophosphate...ĐỀ THI HĨA VƠ CƠ – 2009 (90 phút) Đọc tên viết công thức hợp chất sau: Fe(NH4)2(SO4)2 Na3[Fe(NH3)3(CN)3]... Xác định số oxi hóa có S theo quy tắc Mendeleev cho hợp chất muối S làm ví dụ số oxi hóa b Viết cơng thức oxid S xác định tính oxi hóa khử oxid Giải thích c Viết phương trình phản ứng oxid S với