Tài liệu [tailieulovebook.com] chinh phục lý thuyết hóa

Trích đoạn “Chinh phục lý thuyết hóa học phiên bản 2.0” Lovebook.vn CHINH PHỤC LÝ THUYẾT HÓA Lịch sử phát triển: F1: Đỗ Thị Hiền – Trần Văn Đông (năm 2014) F2: Trần Đình Thiêm – Trần Phương Duy (năm 2015) Thông tin phiên bản 2.0 Số trang: 404 trang khổ A4 NXB: ĐH quốc gia HN Ngày phát hành: 25/09/2015 Đặt trước sách Lovebook phiên bản 2.0: https://goo.gl/XeHwk5 Giải đáp các thắc mắc trong sách Lovebook: http://goo.gl/A7Dzl0 Tài liệu Lovebook chọn lọc:http://goo.gl/nU0Fze Kênh bài giảng Lovebook: https://goo.gl/OAo45w Đăng ký nhận tài liệu thường xuyên Lovebook: goo.gl/ol9EmG LOVEBOOK.VN | 1 Phần I: Tổng quan kiến thức CHUYÊN ĐỀ 1: NHẬN BIẾT I. Kiến thức chung *Khi nhận biết các chất, ta sử dụng những dấu hiệu khác nhau mà có thể cảm nhận bằng khứu giác (mùi), vị giác (vị) hay hiện tượng, màu sắc (thị giác) để phân biệt các chất với nhau. *Phương pháp nhận biết: Dựa vào những đặc điểm khác nhau về tính chất vật lí và tính chất hóa học để phân biệt các chất. Thể: rắn, lỏng, khí Tan hay không tan trong nước (hoặc dung môi khác) Cô cạn (còn chất rắn hay không) Màu sắc, mùi vị + Phương pháp vật lí: { … + Phương pháp hóa học: Sử dụng các chất hóa học cho phản ứng với các chất cần nhận biết, quan sát hiện tượng hóa học để phân biệt. Trong quá trình nhận biết, không chọn những phản ứng không quan sát thấy hiện tượng. Ví dụ: Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch HCl, rõ ràng là có phản ứng xảy ra nhưng ta sẽ không quan sát thấy hiện tượng gì: NaOH + HCl ⟶ NaCl + H2 O Ngoài ra, với các hiện tượng có phương trình phản ứng, nếu là bài tập tự luận, các bạn cần viết đầy đủ các phương trình phản ứng. Trong một bài tập nhận biết, có thể kết hợp cả hai phương pháp nhận biết trên. *Một số khái niệm trong nhận biết bằng phương pháp hóa học: + Thuốc thử: Là chất hóa học (đã biết trước tên gọi, thành phần, tính chất, …) sử dụng để nhận biết các chất đề bài yêu cầu. + Mẫu thử: Một phần các chất cần nhận biết được trích ra với lượng nhỏ để thực hiện thí nghiệm trong quá trình nhận biết. Ví dụ: Để nhận biết hai khí trong hai bình riêng biệt là CO và CO2 thì ta có thể sử dụng bột đồng oxit CuO để nhận biết nhờ đặc điểm: Khí CO có phản ứng với CuO nung nóng cho ta hiện tượng quan sát được là chất rắn từ màu đen (CuO) chuyển sang màu đỏ (Cu): to CuO + CO → Cu + CO2 Ở đây, CuO là thuốc thử, khí CO và CO2 trích ra một phần từ các bình riêng biệt là thuốc thử. II. Các dạng bài tập nhận biết 1. Phân chia theo tính riêng biệt của các chất cần nhận biết 1.1. Các chất cần biết cùng tồn tại trong một hỗn hợp (thường là hỗn hợp dung dịch hoặc khí) Với dạng bài này, yêu cầu đặt ra chính là nhận biết sự có mặt của từng chất (hoặc ion) trong hỗn hợp, chúng ta thường chọn các mẫu thử sao cho phản ứng được với một chất trong hỗn hợp cho hiện tượng quan sát được mà không tách các chất còn lại ra khỏi ra hỗn hợp (chỉ có thể tách được chất cho hiện tượng ra khỏi hỗn hợp). Ngoài ra, chúng ta có thể thực hiện trích mẫu thử nhiều lần để nhận biết sự có mặt các chất trong dung dịch sao cho chất cần nhận biết có thể quan sát hiện tượng mà không quan tâm nó hay các chất khác có bị tách ra hay không. Với đề bài có hỗn hợp gồm n chất ta cần nhận biết n chất. Để đơn giản hóa lí thuyết trên và giúp các bạn dễ hiểu hơn, chúng ta cùng làm một số ví dụ sau: Ví dụ 1: Nhận biết sự có mặt của các cation trong dung dịch chứa AgNO3 , Fe(NO3 )3 và NaNO3 . Phân tích: Ta cần nhận biết sự có mặt của ion Ag + , Fe3+ và Na+ trong dung dịch hỗn hợp muối. Đầu tiên khi quan ionAgBr Ag +kết ta tủa thường phản ứngvàng….. tạo muối kết tủa. Chẳng hạn AgCl kếtsát tủathấy trắng, vàngnghĩ nhạt,tới Agcác kết tủa 3 PO4 3+ + Sau khi tách được ion + Ag khỏi dung dịch, ta còn hai ion Fe và Na+ trong cùng một dung dịch, mà muối Na luôn tan trong dung dịch (chỉ trừ NaHCO 3 ít tan) nên ta nghĩ tới việc tách Fe3+ còn ion Na+ nhận biết nhờ màu sắc khi đốt. Mặt khác kết tủa của sắt hóa trị III thường gặp nhất là Fe(OH)3 nên ta nghĩ tới sử dụng kiềm. Tuy nhiên các bạn cần chú ý không sử dụng dung dịch kiềm của các kim loại kiềm và kiềm thổ vì các chất của các kim loại này khi đốt cũng tạo màu cho ngọn lửa. Do đó, để cẩn thận chúng ta sử dụng dung dịch amoniac. Cách nhận biết: + Trích một ít dung dịch làm mẫu thử. + Nhỏ một lượng dư dung dịch NH4 Cl vào mẫu thử, thấy xuất hiện kết tủa trắng thì chứng tỏ dung dịch có Ag + : Ag + + Cl− ⟶ AgCl ↓ + Lọc bỏ kết tủa, nhỏ lượng dư dung dịch amoniac vào dung dịch thu được, xuất hiện kết tủa đỏ nâu thì chứng tỏ dung dịch chứa Fe3+ : Fe3+ + 3OH − ⟶ Fe(OH)3 ↓ + Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch còn lại đem cô cạn rồi lấy chất rắn thu được đem đốt trên ngọn lửa vô sắc, nếu ngọn lửa có màu vàng thì chứng tỏ dung dịch có chứa Na+ . Chú ý: Trong dung dịch này, chúng ta cũng có thể sử dụng dung dịch amoniac trước để nhận biết ion Fe3+ vì kết tủa của Ag + sinh ra là Ag 2 O có khả năng tạo phức trong dung dịch NH3 nên khi dùng dư thuốc thử kết tủa thu được chỉ gồm Fe(OH)3 . Sau đó, tiếp tục sử dụng dung dịch HCl để nhận biết Ag + thông qua kết tủa AgCl bình thường. Ví dụ 2: Nhận biết sự có mặt của các chất khí có mặt trong hỗn hợp sau: CO, H2 , CO2 , SO2 , O2 . Cách nhận biết: + Trích hỗn hợp một ít làm thuốc thử. + Dẫn mẫu thử qua dung dịch nước brom dư, thấy dung dịch brom nhạt màu, chứng tỏ trong dung dịch có chứa SO2 : SO2 + Br2 + 2H2 O ⟶ H2 SO4 + 2HBr + Dẫn hỗn hợp khí còn lại (đi ra khỏi dung dịch brom) vào dung dịch nước vôi trong dư, nước vôi trong bị vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có CO2 : CO2 + Ca(OH)2 ⟶ CaCO3 ↓ +H2 O + Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua bột CuO dư nung nóng, nếu chất rắn chuyển từ màu đen sang màu đỏ thì chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có thể có CO hoặc H2 : to CuO + H2 → Cu + H2 O to CuO + CO → Cu + CO2 + Dẫn hỗn hợp khí còn lại (lúc này gồm O2 chưa tham gia phản ứng nào và CO2 hoặc H2 O tạo thành sau phản ứng với CuO vừa rồi) vào bột đồng sunfat CuSO4 khan, nếu có sự chuyển màu từ màu trắng sang màu xanh thì trong hỗn hợp này có nước, chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có H2 : CuSO4 + 5H2 O ⟶ CuSO4 . 5H2 O (trong đó CuSO4 khan màu trắng còn tinh thể đồng sunfat ngậm nước có màu xanh) + Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch nước vôi trong dư, nếu dung dịch nước vôi trong vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp khí này có CO2 . Do đó hỗn hợp ban đầu có CO: CO2 + Ca(OH)2 ⟶ CaCO3 ↓ +H2 O + Dẫn khí còn lại qua que đóm tàn đỏ, nếu que đóm bùng cháy chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có O2 . Phân tích lời giải: + Trong quy trình nhận biết này, có hai khí là CO2 và SO2 đều làm vẩn đục dung dịch nước vôi trong, nhiều bạn nghĩ rằng có thể sử dụng ngay nước vôi trong ban đầu để nhận biết sự có mặt của SO2 và CO2 trong hỗn hợp này tuy nhiên các bạn cần lưu ý rằng, đề bài yêu cầu nhận biết sự có mặt của từng chất khí nên nếu chỉ thông qua hiện tượng làm vẩn đục dung dịch nước vôi trong thì không thể khẳng địch chắc chắn được khí đó là CO2 hay SO2. Vì vậy, ta cần tìm cách nhận biết và tách một trong hai khí này ra khỏi hỗn hợp trước. Mà giữa CO2 và SO2 , có thể tách ra trước và có hiện tượng quan sát được thì ta cần nghĩ ngay tới phản ứng làm mất màu nước brom. Các bạn cần lưu ý dung dịch brom sử dụng có dung môi là ⟶⟶⟶⟶ ⟶ vì H2 O cũng tham gia vào quá trình phản ứng. + Ở bước nhận biết sự có mặt của CO và H2 , sau khi cho hỗn hợp khí phản ứng với CuO, các bạn cần lưu ý đến thành phần của hỗn hợp khí thoát ra sau phản ứng. + Khi nhận biết O2 nên để cuối cùng để tránh ảnh hưởng không duy trì sự cháy của CO2 . 1.2. Các chất cần nhận biết tồn tại riêng biệt Với dạng nhận biết các chất tồn tại riêng biệt thì với n chất đề bài cho, các bạn chỉ cần nhận biết (n − 1) chất, chất còn lại cuối cùng sẽ là chất thứ n. 2. Phân chia theo số lượng thuốc thử được sử dụng Chuyên đề 2: TỔNG HỢP PHẢN ỨNG ĐIỀU HỮU CƠ CHẾ CÁC HỢP CHẤT 1. Ankan crackinh + Phương pháp chung: Cn H2n+2 → Cx H2x+2 + Cy H2y + Cộng H2 (Ni, t°) vào hidrocacbon không no, mạch hở: Ni,to CH ≡ CCH3 + 2H2 → CH3 CH2 CH3 + Cộng H2 (Ni, t°) vào xicloankan vòng 3, 4 cạnh. + Cho muối của axit cacboxylic no thực hiện phản ứng vôi tôi xút: CaO,t o CH3 COONa + NaOH → Na2 CO3 CH4 + CaO,t o NaOOCCH2 COONa + 2NaOH → 2Na2 CO3 + Nối mạch C (phản ứng Vuyec): CH4 + to (CH3 )CHCl + CH3 Cl + 2Na → (CH3 )3 CH + 2NaCl *Phản ứng điều chế riêng với CH4 : Al4 C3 + 12H2 O ⟶ 4Al(OH)3 + 3CH4 500⟶,Ni , C + H2 → CH4 2. Xicloanakan + Điều chế trực tiếp từ quá trình chưng cất dầu mỏ + Điều chế từ ankan: to ,xt 3. Anken CH3 (CH2 )4 CH3 → + Dùng phản ứng crackinh + + + + + + Tách H2 từ ankan Cộng H2 vào ankin (H2 , Pd⁄PbCO3 ) Phản ứng vôi tôi xút Phản ứng nối mạch C Phản ứng tách nước từ Cn H2n+1 OH Phản ứng tách HX từ Cn H2n+1 X (phản ứng kiềm – rượu): ancol,t o CH3 CH2 Cl + NaOH → + Phản ứng tách X 2 từ Cn H2n X 2 : CH2 = CH2 + NaCl + H2 O to 4. Ankađien C 2 Br − CH2 Br + Zn → CH2 = CH2 + H ZnBr2 *Điều chế CH2 = CH − CH = to ,p,xt CH2 : CH3 CH2 CH2 CH3 → CH2 = CH − CH = CH2 + 2H2 Al2 O3 ,450−500⟶ *Điều chế isopren: 2C2 H5 OH → CH2 = CH − CH = CH2 + 2H2 O + 2H2 to 2CH2 = CHCl + 2Na → CH2 = CH − CH = CH2 + 2NaCl Pd⁄PbCO3 ,to CH ≡ C − CH = CH2 + H2 → CH2 = CH − CH = CH2 to ,p,xt (CH3 )2 CHCH2 CH3 → CH2 = C(CH3 ) − CH = CH2 + 2H2 Phần II: TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT ĐẠI CƯƠNG VÀ VÔ CƠ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - QUY LUẬT TUẦN HOÀN – LIÊN KẾT HÓA HỌC Câu 1. Nguyên tố X có điện tích hạt nhân là 26. Cấu hình electron của X, chu kỳ và nhóm trong hệ thống tuần hoàn lần lượt là: A. 1s 2 2s2 2p6 3s 2 3p6 3d6 , chu kỳ 3 nhóm VIB. B. 1s 2 2s2 2p6 3s 2 3p6 3d6 4s 2 , chu kỳ 4 nhóm IIA. C. 1s 2 2s 2 2p6 3s2 3p6 3d5 , chu kỳ 3 nhóm VB. D. 1s 2 2s 2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s 2, chu kỳ 4 nhóm VIIIB Câu 2. Có các nhận định sau: 1)Cấu hình electron của ion X 2+ là 1s22s22p63s23p63d6. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB. 2)Các ion và nguyên tử: Ne , Na+ , F − có điểm chung là có cùng số electron. 3)Khi đốt cháy ancol no mạch hở thì ta có nH2 O : nCO2 > 1. 4)Dãy gồm các nguyên tố được sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải là K, Mg, Si, N. 5)Tính bazơ của dãy các hiđroxit: NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3 giảm dần. Cho: N (Z = 7), F (Z=9), Ne (Z=10), Na (Z=11), Mg (Z=12), Al (Z=13), K (Z = 19), Si (Z = 14). Số nhận định đúng: A. 3. B. 5. C. 4. D. 2. Câu 3. Trong công thức cấu tạo sau: CH3 - CH = CH2 . Thứ tự lai hóa của nguyên tử C từ trái sang phải là A. sp3, sp2, sp2 B. sp, sp2, sp3 C. sp3, sp2, sp D. sp3, sp, sp2 Câu 4. Dãy các chất chỉ có liên kết ion là: A. KCl, NaI, CaF2, MgO B. NaCl, MgSO4, K2O, CaBr2 C. H2S, Na2S, KCl, Fe2O3 D. NaNO3, NaCl, K2O, NaOH Câu 5. Dãy các chất chỉ có liên kết cộng hóa trị phân cực là: A. H2O, NH3, HCl, SO2 B. HF, H2O, O3, H2 C. H2O, Cl2, NH3, CO2 D. NH3, O2, H2, H2S Câu 6. Nguyên tử của nguyên tố X có số khối bằng 27, trong đó số hạt proton ít hơn số hạt nơtron là 1 hạt. Cấu hình electron của X 3+ là: A. 1s22s22p63s23p6 B. 1s22s22p63s23p1 C. 1s22s22p6 D. 1s22s22p63s23p3 Câu 7. Cho cấu hình electron của nguyên tố X là: 1s22s22p63s23p4, nguyên tố Y là: 1s22s22p4 Kết luận nào sau đây không đúng: A. X, Y thuộc cùng một nhóm VIA B. Nguyên tử X có bán kính nguyên tử lớn hơn nguyên tử Y C. Số oxi hóa cao nhất của X, Y đều là +6 D. X, Y đều là phi kim vì có 6e ở lớp ngoài cùng Câu 8. Dãy gồm các nguyên tử và ion có cùng cấu hình electron là A. Ar, K + , Ca2+ , S 2− , Cl− B. Ne, F − , O2− , Na+ , Mg 2+ , Al3+ C. Cả A, B đều đúng D. Cả A, B đều sai Câu 9. Nguyên tử có bán kính nguyên tử lớn nhất là: A. Na B. Mg C. Al D. K Câu 10. Nguyên tố R thuộc chu kì 2, nhóm VIIA của bảng tuần hoàn hóa học các nguyên tố hóa học. Công thức oxit cao nhất của R là: A. R2O B. R2O3 C. R2O5 D. R2O7 Câu 11. Kim loại hoạt động hóa học mạnh là những kim loại thường có: A. Bán kính nguyên tử lớn và độ âm điện lớn. B.Bán kính nguyên tử lớn và năng lượng ion hóa nhỏ C. Bán kính nguyên tử nhỏ và độ âm điện nhỏ D. Bán kính nguyên tử nhỏ và năng lượng ion hóa nhỏ Câu 12. Phát biểu nào sau đây là đúng: A. Natri, sắt, đồng, nhôm, vàng và cacbon thuộc tinh thể kim loại. Muối ăn, xút ăn da (NaOH), potat (KOH) và diêm tiêu (KNO3) thuộc tinh thể B. ion. C. Kim cương, lưu huỳnh, photpho và magie thuộc tinh thể nguyên tử. Nước đá, đá khô (CO2), iot và muối ăn thuộc tinh thể phân tử. D. Câu 13. X là một nguyên tố mà nguyên tử có 12 proton và Y là một nguyên tố có 9 proton. Công thức của hợp chất hình thành giữa các nguyên tố và loại liên kết trong hợp chất là: A. X2Y, liên kết cộng hóa trị B. XY2, liên kết cộng hóa trị C. X2Y, liên kết ion D. XY2, liên kết ion. Câu 14. Trong các phát biểu sau đây: 1)Không có nguyên tố nào có lớp ngoài cùng nhiều hơn 8 electron 2)Lớp ngoài cùng bền vững khi chứa tối đa số electron 3)Lớp ngoài cùng là bền vững khi phân lớp s chứa tối đa số electron 4)Có nguyên tố có lớp ngoài cùng bền vững với 2e 5)Nguyên tử luôn trung hòa về điện nên tổng số hạt electron bằng tổng số hạt proton. 6)Nguyên tố hóa học là những nguyên tố có cùng điện tích hạt nhân. Số phát biểu đúng là A. 5 B. 4 C. 2 D. 3 Câu 15. Cho các hạt vi mô: O2− (Z=8); F − (Z=9); Na+ (Z=11); Mg, Mg 2+ (Z=12); Al (Z=13). Thứ tự giảm dần bán kính hạt là: A. Na, Mg, Al, Na+ , Mg 2+ , O2− , F − B. Na, Mg, Al, O2− , F − , Na+ , Mg 2+ C. O2− , F − , Na, Na+ , Mg, Mg 2+, Al. D. Na+ , Mg 2+ , O2− , F − , Na, Mg, Al. Câu 16. Nguyên tố X thuộc nhóm IA, đốt cháy clorua của X cho ngọn lửa màu vàng. Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng cộng 4 electron p. Khi cho đơn chất của X cháy trong đơn chất của Y dư, tạo ra sản phẩm chính là: A. XY2 B. X4Y C. X2Y D. X2Y2 Câu 17. Electron thuộc lớp nào sau đây liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất? A. Lớp M B. Lớp O C. Lớp L D. Lớp K Câu 18. Cho một số nguyên tố sau 10Ne, 11Na, 8O, 16S. Cấu hình electron sau: 1s22s22p6 không phải là của hạt nào trong số các hạt dưới đây? A. Ion O2− B. Nguyên tử Ne C. Ion S2– D. Ion Na+ Câu 19. Hai ion X + và Y − đều có cấu hình electron của khí hiếm Ar. Một nhóm học sinh thảo luận về X, Y và đưa ra các nhận xét sau: (1) Số hạt mang điện của X nhiều hơn số hạt mang điện của Y là 4 (2) Oxit cao nhất của Y là oxit axit, còn oxit cao nhất của X là oxit bazơ (3) Hiđroxit tương ứng với oxit cao nhất của X là bazơ mạnh, còn hiđroxit tương ứng với oxit cao nhất của Y là axit yếu − + (4) Bán kính của ion Y lớn hơn bán kính của ion X (5) X ở chu kì 3, còn Y ở chu kì 4 (6) Hợp chất khí của Y với hiđro tan trong nước tạo thành dung dịch làm hồng phenolphtalein Độ âm điện của X nhỏ hơn độ âm điện của Y (8) Trong hợp chất Y có các số oxi hoá là -1, +1, +3, + 5 và +7 Số nhận xét đúng là A. 3 B. 6 C. 4 D. 5 Câu 20. Cho các phát biểu sau: (1)Thêm hoặc bớt một hay nhiều notron của một nguyên tử trung hòa, thu được nguyên tử của nguyên tố mới. (2) Thêm hoặc bớt một hay nhiều electron của một nguyên tử trung hòa, thu được nguyên tử của nguyên tố mới. (7) (3)Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố X có phân lớp ngoài cùng là 4s 2 thì hóa trị cao nhất của X là 2. (4)Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố Y có phân lớp ngoài cùng là 4s1 thì hóa trị cao nhất của Y là 1. (5)Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố Z có phân lớp ngoài cùng là 3p5 thì hóa trị cao nhất của Z là 7. Các phát biểu đúng là: A. (2), (3), (4). B. (5). C. (3). D. (1), (2), (5). Trích đề thi thử lần 1 – 2014 – Trường THPT Chu Văn An – Hà Nội Câu 21. Cho các nguyên tố: E(Z = 19), G(Z = 7), H (Z = 14), L (Z = 12). Dãy gồm các nguyên tố trong các oxit cao nhất có độ phân cực của các liên kết giảm dần là: A. E, L, H, G. B. E, L, G, H. C. G, H, L, E. D. E, H, L, G. Trích đề thi thử lần 1 – 2014 – Trường THPT Chu Văn An – Hà Nội Câu 36. Cho ion đơn nguyên tử X có điện tích 1 −, có cấu tạo như sau: Cho biết vị trí của X trong bảng tuần hoàn. A. Ô số 10, chu kì 2, nhóm VIIIA. B. Ô số 10, chu kì 2, nhóm VIIA. C. Ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIA. D. Ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIIA Câu 37. Cho cấu tạo mạng tinh thể NaCl như sau: Phát biểu nào sau đây là đúng trong tinh thể NaCl: A. Các ion Na+ và ion Cl− góp chung cặp electron hình thành liên kết. B. Các nguyên tử Na và Cl góp chung cặp electron hình thành liên kết. C. Các nguyên tử Na và Cl hút nhau bằng lực hút tĩnh điện. D. Các ion Na+ và ion Cl− hút nhau bằng lực hút tĩnh điện. Câu 38. Cho các tinh thể sau: Kim cương (C) Tinh thể nào là tinh thể phân tử: I2 A. Tinh thể kim cương và Iốt C. Tinh thể nước đá và Iốt. Câu 39. Cho tinh thể của kim cương như sau: H2O B. Tinh thể kim cương và nước đá. D. Cả 3 tinh thể đã cho. Phát biểu nào đúng khi nói về tinh thể kim cương: A. Mỗi nguyên tử C trong tinh thể ở trạng thái lai hóa sp3. B. C. D. Các nguyên tử C liên kết với nhau bằng liên kết ion Mỗi nguyên tử C liên kết với 5 nguyên tử C khác Cả A, B, C đều đúng. Câu 39.1 : Cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X là 1s22s22p63s23p1. Số hiệu nguyên tử của X là A. 14. B. 15. C. 13. D. 27 ⟶⟶⟶⟶ ⟶⟶ ĐÁP ÁN 17.D 25.D 33.A 1.D 9.D 10.A 18.C 26.C 34.B LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Nhận xét: Đây là một câu hỏi khá dễ, các bạn chỉ cần sử dụng kĩ năng viết cấu hình electron và dựa vào cấu hình electron để xác định vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn. Chú ý: + Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p “sáng sớm, phấn son, phấn son, đánh phấn son, đánh phấn son, phải đánh phấn son, phải đánh phấn” + Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau. Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử: _ Số thứ tự lớp electron được viết bằng các chữ số (1, 2, 3, …) _ Phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái thường (s, p, d, f) _ Số electron được ghi bằng chỉ số ở phía trên, bên phải kí hiệu của phân lớp (s 2 , p2 , …) Cách viết cấu hình electron nguyên tử: _ Xác định số electron của nguyên tử. _ Các electron được phân bố theo thứ tự tăng dần các mức năng lượng AO, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố eletron trong nguyên tử. _ Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron. + Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần. Số thứ tự của chu kì trùng với số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố đó. + Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống với nhau và được xếp thành một cột. Nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm có số electron hóa trị bằng nhau và bằng số thứ tự của nhóm (trừ một số ngoại lệ). Các nhóm A bao gồm các nguyên tố s và nguyên tố p. Các nhóm B bao gòm các nguyên tố d và nguyên tố f. Ví dụ: Viết cấu hình electron của nguyên tố X có số hiệu nguyên tử là 26. Đầu tiên cần phân bổ lần lượt các electron theo các mức năng lượng tăng dần sao cho, khi phân lớp này đạt số lượng electron cực đại thì phân lớp có năng lượng lớn hơn kế tiếp mới được điền electron, cứ như vậy cho đến electron cuối cùng. Số lượng electron tối đa (bão hòa) của các phân lớp như sau: _ Phân lớp s có tối đa 2 electron. _ Phân lớp p có tối đa 6 electron. _ Phân lớp d có tối đa 10 electron. _ Phân lớp f có tối đa 14 electron. Như vậy cấu hình electron với thứ tự các phân lớp theo mức năng lượng tăng dần như sau: 1s 2 2s 2 2p6 3s2 3p6 4s 2 3 d6 (Phân lớp 3d có mức năng lượng cao hơn mức năng lượng của phân lớp 4s) Cuối cùng, để thu được cấu hình electron đúng, cần sắp xếp lại vị trí các phân lớp theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các 2 lớp 6 electron: 6 1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p 3d 4s (Đổi lại vị trí phân lớp 3d và 4s) Vậy cấu hình electron đúng của X là 1s 2 2s2 2p6 3s 2 3p6 3d6 4s2 . Sau khi viết được cấu hình electron của X, ta xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn: + Vì X có 4 lớp electron nên X thuộc chu kì 4. + Vì X có phân lớp d nên X thuộc nhóm B, mà cấu hình electron của X kết thúc có dạng (n − 1)d6 ns 2 mà 6 + 2 = 8 nên X thuộc nhóm VIIIB. Chú ý: Đây là câu hỏi đơn giản chỉ yêu cầu xác định cấu hình electron của nguyên tố. Tuy nhiên trong đề thi đại học có thể xuất hiện những câu hỏi phức tập hơn yêu cầu viết cấu hình electron của ion kim loại của một nguyên tố thuộc nhóm B (có phân lớp d, f) X n+ thì các bạn cần lưu ý, sau khi viết được cấu hình electron của nguyên tố X, từ cấu hình electron này bớt đi n electron thu được cấu hình electron của X n+ . Điều cần chú ý là electron mất đi lần lượt từ phân lớp ngoài cùng, không nhất thiết là phân lớp có mức năng lượng cao nhất. Ví dụ: Viết cấu hình electron của ion X 2+ của nguyên tố X có Z = 26. Tương tự như ví dụ trên, ta viết được cấu hình electron của X: 1s 2 2s 2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s 2 Từ cấu hình electron này, bớt đi 2 electron ta được cấu hình electron của X 2+ như sau: 1s 2 2s2 2p6 3s2 3p6 3 d6 Với câu hỏi này, nhiều bạn có thể mắc một số sai lầm như sau: _ Khi bớt đi 2 electron từ cấu hình electron của X, các bạn không bớt electron từ phân lớp ngoài cùng là 4s mà bớt từ phân lớp electron có mức năng lượng cao nhất là 3p, từ đó thu được cấu hình electron sai như sau: 1s 2 2s 2 2p6 3s2 3p4 4 s2 _ Một số bạn khác nhận thấy rằng: X có 26 electron nên X 2+ có 26 − 2 = 24 electron, từ đó dựa vào số electron này có cấu hình electron như sau: 1s 2 2s 2 2p6 3s2 3p4 4 s2 Hoặc 1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p5 4s1 (⟶) Cả hai cấu hình electron này đều sai, đặc biệt cấu hình electron (*) chính là cấu hình electron đúng của nguyên tố có Z = 24 (lí do tại sao các bạn có thể tìm hiểu trong câu hỏi tiếp theo). Câu 2: Đáp án B Tất cả các nhận định đều đúng: 1)Ion của X là X 2+ nghĩa là X đã mất 2 electron. Do đó, cấu hình electron của X là 1s 2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s 2. Vì X có 4 lớp electron nên X thuộc chu kì 4. Cấu hình electron của X kết thúc có dạng (n − 1)d6 ns 2, vì 6 + 2 = 8 và X có phân lớp d nên X thuộc chu kì VIIIB. 2)Chúng có cùng cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p6 . Để dễ dàng thấy nhận thấy nhận định này đúng, ta thấy: + Số hiệu nguyên tử của Ne là 10 nên Ne có 10 electron. + Số hiệu nguyên tử của Na là 11 nên khi Na mất 1 eletron để tạo thành ion Na+ thì ion Na+ có 11 − 1 = 10 eletron. + Số hiệu nguyên tử của F là 9 nên khi F nhận thêm 1 eletron để tạo thành ion F − thì ion F − có 9 + 1 = 10 eletron. n ⟶ N⟶ 3)Ancol no có công thức phân tử tổng quát là Cn H2n+2 Ox , trong đó {x ⟶ N ⟶ . x ≤ n Nên khi đốt cháy 1 mol ancol no ta thu được n mol CO2 và (n + 1) mol H2 O: 3n + 1 − x to O2 → nCO2 + (n + 1)H2 O C H O Do đó nH O : nCO n 2n+2 x 2 2 > 1. 2 + 4)Để sắp xếp được các nguyên tố theo chiều giảm dần các bán kính nguyên tử từ trái sang phải, đầu tiên ta nhắc lại một số quy luật biến đổi bán kính nguyên tử trong bảng tuần hoàn: + Trong một chu kì, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, bán kính các nguyên tử giảm dần. + Trong một nhóm A, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, bán kính nguyên tử tăng dần. Do đó, nguyên tử càng gần góc dưới bên trái trong bảng tuần hoàn thì bán kính nguyên tử càng lớn và nguyên tử càng gần góc trên bên phải trong bảng tuần hoàn thì bán kính nguyên tử càng nhỏ. Từ đó áp dụng để so sánh, sắp xếp bán kính của các nguyên tử K, Mg, Si và N: + So sánh bán kính nguyên tử của K và Mg: Số hiệu nguyên tử của K và Mg lần lượt là 19 và 12. Do đó (các bạn có thể nhớ hoặc viết cấu hình electron để suy ra) K thuộc chu kì 4, nhóm IA và Mg thuộc chu kì 3, nhóm IIA. Nếu không thể hình dung về vị trí gần góc nào hơn của các nguyên tử, các bạn có