trích đoạn SÁCH BÍ KÍP CHINH PHỤC LÝ THUYẾT HÓA TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC

Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử: _ Số thứ tự lớp electron được viết bằng các chữ số , , , … _ Phân lớp được kí hiệu bằng các chữ c|i thường s, p, d, f _ Số electron được g

LOVEBOOK.VN | 1

TRÍCH ĐOẠN SÁCH BÍ KÍP CHINH PHỤC LÝ THUYẾT HÓA TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC

Tác giả: GSTT GROUP

Đơn vị phát hành: Công Ty Cổ Phần Giáo Dục Trực Tuyến Việt Nam – Nhà sách LOVEBOOK.VN Thời gian phát hành dự kiến: 09/03/2014

Đề bài

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 s s p s p d , chu kỳ 3 nhóm VIB

B s s p s p d s , chu kỳ 4 nhóm IIA

C s s p s p d , chu kỳ 3 nhóm VB

D s s p s p d s , chu kỳ 4 nhóm VIIIB

Câu 2 Có các nhận định sau:

1) Cấu hình electron của ion X 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 , N , có điểm chung là có cùng số electron

) Khi đốt cháy ancol no thì ta có n n

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 b zơ củ d~y c|c hiđroxit N OH, 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 78 Điện phân dung dịch CaCl2 thì thu được khí nào ở catot:

A Cl2 B H2 C O2 D HCl

Câu 215 Cho sơ đồ phản ứng: K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → K2SO4 + X + Y + H2O

Biết Y là hợp chất của crom Công thức hóa học của X và Y lần lượt là

A S và Cr2(SO4)3 B S và Cr(OH)3 C K2S và Cr2(SO4)3 D SO2 và Cr(OH)2

Câu 336 Cho a gam Sn vào dung dịch HCl (dư) thu được V1 lít H2 (ở 00C; 0,5 tm) Cũng cho g m Sn v{o dung dịch HNO3 đặc nóng (dư) thu được V2 lít NO2 (l{ sản phẩm khử duy nhất , ở đktc) Sự liên hệ giữ V1 và

V2 là:

A V V B V V C V V D V 8V

Câu 27 Cho các ankan sau: Metan, propan, isobutan, 2, 2- đimetyl prop n, - metylbutan, 2,3- đimetyl pentan Có bao nhiêu annkan khi tham gia phản ứng monoclo hóa chỉ thu được một sản phẩm thế?

A 1 B 3 C 4 D 2

Câu 28 Chất n{o s u đ}y không thể điều chế được metan bằng một phương trình hó học trực tiếp?

A Al4C3 B CaC2 C CH3COONa D C4H10

LOVEBOOK.VN | 3

Lời giải

Câu 1 Đ|p |n D

Nhận xét Đ}y l{ một câu hỏi khá dễ, các bạn chỉ cần sử dụng kĩ năng viết cấu hình electron và dựa vào cấu hình electron để x|c 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

“s|ng sớm, phấn son, phấn son, đ|nh phấn son, đ|nh phấn son, phải đ|nh phấn son, phải đ|nh 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 ( , , , …)

_ Phân lớp được kí hiệu bằng các chữ c|i thường (s, p, d, f)

_ Số electron được ghi bằng chỉ số ở phía trên, bên phải kí hiệu của phân lớp (s , p , …)

Cách viết cấu hình electron nguyên tử:

_ X|c định số electron của nguyên tử

_ C|c 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 nh}n 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 nh u, do đó

có tính chất hóa học gần giống với nh u v{ 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

Ta sẽ phân bổ lần lượt các electron theo các mức năng lượng tăng dần sao cho, khi phân lớp n{y 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 đ (b~o hò ) của các phân lớp như s u

_ Phân lớp s có tối đ electron

_ Phân lớp p có tối đ 6 electron

_ Phân lớp d có tối đ 0 electron

_ Phân lớp f có tối đ electron

Như vậy t được cấu hình electron với thứ tự các phân lớp theo mức năng lượng tăng dần như s u

s s p s p s d (Phân lớp 3d có mức năng lượng c o hơn mức năng lượng của phân lớp 4s)

Cuối cùng, để thu được cấu hình electron đúng, t cần sắp xếp lại vị trí các phân lớp theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron:

s s p s p d s (Đổi lại vị trí phân lớp 3d và 4s)

Vậy cấu hình electron đúng của X là s s p s p d s

Sau khi viết được cấu hình electron củ X, t x|c 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 )d ns

mà 6 8 nên X thuộc nhóm VIIIB

Chú ý Đ}y l{ c}u hỏi đơn giản chỉ yêu cầu x|c 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 thì các bạn cần lưu ý rằng, sau khi viết

được cấu hình electron của nguyên tố X, từ cấu hình electron này bớt đi n electron t được cấu hình electron của X Điều cần chú ý rằng 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 của nguyên tố X có 6

Tương tự như ví dụ trên, ta viết được cấu hình electron của X:

s s p s p d s

Từ cấu hình electron này, bớt đi electron t được cấu hình electron của X như s u

s s p s p Với câu hỏi này, nhiều bạn có thể mắc một số sai lầm như s u

_ Khi bớt đi 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 s i như s u

s s p s p s _ Một số bạn khác nhận thấy rằng: X có 26 electron nên X có 6 electron, từ đó dựa vào

số electron này có cấu hình electron như s u

s s p s p s Hoặc s s p s p s ( )

Cả hai cấu hình electron n{y đều s i, đặc biệt cấu hình electron (*) chính là cấu hình electron đúng của nguyên tố có (lí do tại sao các bạn sẽ được tìm hiểu trong câu hỏi tiếp theo)

Câu 2 Đ|p |n B

Tất cả các nhận định đều đúng

1) Ion của X là X nghĩ l{ X đ~ mất 2 electron

Do đó, cấu hình electron của X là s s p s p d s Vì X có 4 lớp electron nên X thuộc chu kì

4 Cấu hình electron của X kết thúc có dạng (n )d ns , vì 6 8 và X có phân lớp d nên X thuộc chu kì VIIIB

2) Chúng có cùng cấu hình electron: s s p Để dễ dàng thấy nhận thấy nhận định n{y đúng, t thấy rằng:

+ 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 eletron để tạo thành ion N thì ion N có

0 eletron

+ Số hiệu nguyên tử của F là 9 nên khi F nhận thêm eletron để tạo thành ion thì ion có

9 0 eletron

3) Ancol no có công thức phân tử tổng quát là C H O , trong đó {n Nx N

x n khi đốt cháy 1 mol ancol

no t thu được n mol CO và (n ) mol H O

C H O n xO → nCO (n )H O

Do đó n n

) Để sắp xếp được các nguyên tố theo chiều giảm dần các bán kính nguyên tử từ trái sang phải, đầu tiên ta nhớ lại một số quy luật biến đổi bán kính nguyên tử trong bảng tuần hoàn:

+ Trong một chu kì, theo chiều điện tích hạt nh}n tăng dần, bán kính các nguyên tử giảm dần

+ Trong một nhóm A, theo chiều điện tích hạt nh}n tăng dần, bán kính nguyên tử tăng dần

Do đó, nguyên tử càng gần góc dưới bên trái trong bảng tuần hoàn càng nhỏ và nguyên tử càng gần góc trên bên phải trong bảng tuần hoàn thì bán kính nguyên tử càng nhỏ

Từ đó |p 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 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 n{o hơn của các nguyên tử, các bạn có thể

so sánh thông qua nguyên tố trung gian là Na (không cần thiết phải nhớ tên nguyên tố trung gian, chỉ cần chọn được vị trí đúng của nó) có vị trí trong bảng tuần hoàn là chu kì 3, nhóm IA

LOVEBOOK.VN | 5

Trong cùng nhóm IA, K có bán kính nguyên tử lớn hơn nguyên tử có số hiệu nguyên tử nhỏ hơn l{ N Trong cùng nhóm 3, Na có bán kính nguyên tử lớn hơn nguyên tử có số hiệu nguyên tử lớn hơn l{

Mg

Do đó K có b|n kính nguyên tử lớn hơn b|n kính nguyên tử của Mg

Ngoài sử dụng nguyên tố trung gi n l{ N như trên, t có thể sử dụng nguyên tố trung gian khác là Ca – nguyên tố thuộc chu kì 4 và nhóm IIA:

Trong cùng chu kì 4: K có bán kính nguyên tử lớn hơn b|n kính nguyên tử của nguyên tử có số hiệu nguyên tử lớn hơn l{ C

Trong cùng nhóm IIA: Ca có bán kính nguyên tử lớn hơn b|n kính nguyên tử của nguyên tử có số hiệu nguyên tử nhỏ hơn l{ Mg

Do đó b|n kính nguyên tử của K lớn hơn b|n kính nguyên tử của Mg

+ So sánh bán kính nguyên tử của Si và N: Số hiệu nguyên tử của Si và N lần lượt l{ v{ 7 Do đó, Si thuộc chu kì 3, nhóm IVA và N thuộc chu kì 2, nhóm VA So sánh qua nguyên tố trung gian là C thuộc chu kì 2, nhóm IV trong bảng tuần hoàn:

Trong cùng nhóm IVA, Si có bán kính nguyên tử lớn hơn b|n kính nguyên tử của C là nguyên tố có số hiệu nguyên tử nhỏ hơn

Trong cùng chu kì 2, C có bán kính nguyên tử lớn hơn b|n kính nguyên tử của nguyên tố có số hiệu nguyên tử lớn hơn l{ N

Do đó b|n kính nguyên tử của Si lớn hơn b|n kính nguyên tử của N

Ngoài sử dụng nguyên tố trung gi n l{ C như trên, c|c bạn có thể sử dụng nguyên tố trung gian khác

để so sánh là P – nguyên tố thuộc chu kì 3, nhóm VA Việc so s|nh ho{n to{n tương tự, các bạn có thể

tự làm

Nhận xét: Trong những trường hợp so s|nh tương tự: Khi so sánh bán kính nguyên tử của nguyên tử

X thuộc chu kì (k ), nhóm NA và nguyên tử Y thuộc chu kì k, nhóm (N )A thì các bạn có thể sử dụng nguyên tố trung gian là một trong hai nguyên tố sau:

_Nguyên tố Z thuộc chu kì k, nhóm NA

_Nguyên tố T thuộc chu kì (k ), nhóm (N+1)A

Và kết quả cuối cùng suy r được là nguyên tố X có bán kính nguyên tử lớn hơn b|n kính nguyên tử của nguyên tố Y

+ So sánh bán kính nguyên tử của hai nguyên tố cùng thuộc chu kì 3 là Mg và Si: vì Mg thuộc chu kì IIA, Si thuộc chu kì IVA nên Mg có số hiệu nguyên tử lớn hơn Si Do đó Mg có b|n kính nguyên tử lớn hơn b|n kính nguyên tử của Si

Vậy 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) Trong cùng một chu kì, theo chiều điện tích hạt nh}n tăng dần, tính bazo của các hidroxit của tương ứng của các nguyên tử giảm dần

Na, Mg, Al cùng thuộc chu kì 3 và thứ tự này là thứ tự điện tích hạt nh}n tăng dần nên tính bazo của chúng giảm dần

Ngoài cách ghi nhớ quy luật như trên, c|c bạn có thể nhớ đến tính bazo củ chúng như s u (vì chúng

là những hidroxit thường gặp) như s u N OH có tính kiềm mạnh (t n trong nước), Mg(OH) là bazo yếu (không t n trong nước) và l(OH) l{ hidroxit lưỡng tính Khi đó t cũng có thứ tự như trên Chú ý: +) Cấu hình electron tuân theo nguyên lí vững bền, quy tắc Hun và nguyên lí loại trừ Pauli +) Phân lớp (n )d có mức năng lượng c o hơn ph}n lớp ns, do đó electron sẽ được phân bố vào phân lớp ns trước, phân lớp (n )d sau Khi phân lớp ns được điền đầy đủ electron (2e) sẽ xuất hiện tương t|c đẩy giữa hai electron này làm cho electron trong phân lớp ns có mức năng lượng cao hơn (n )d Việc phân bố electron vào phân lớp (n )d c{ng l{m tăng hiệu ứng chắc chắn, do đó phân lớp ns lại càng có mức năng lượng c o hơn (n )d Do đó khi electron bứt ra khỏi nguyên tử

để hình th{nh ion dương, electron sẽ bứt lần lượt từ phân lớp ns trước, s u đó có thể đến phân lớp (n )d

+) Sai lầm của các bạn học sinh là với nguyên tố có 0, khi viết cấu hình electron thường chỉ

qu n t}m đến thứ tự mức năng lượng theo nguyên lí vững bền, từ đó s i cấu hình electron và xác định sai vị trí trong bảng tuần hoàn

+) Với các nguyên tử khi viết cấu hình electron theo các nguyên tắc thông thường cho ta cấu hình electron hai phân lớp ngoài cùng có dạng (n )d ns hoặc (n )d ns thì 1e thuộc phân lớp ns sẽ chuyển về phân lớp (n )d để tạo thành cấu hình bền vững ứng với trạng thái bão hòa hoặc bán bão hòa của phân lớp (n )d Do đó cấu hình electron của hai phân lớp ngoài cùng là (n )d s hoặc (n )d s

) C|ch x|c định vị trí nhóm B trong bảng tuần hoàn của các nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron hai phân lớp ngoài cùng dạng (n )d ns Xét tổng T b

Nếu T ; 7 thì X thuộc nhóm TB

Nếu T 8; 0 thì X thuộc nhóm VIIIB

Nếu T thì X thuộc nhóm IB

Nếu T thì X thuộc nhóm IIB

Câu 78 Đ|p |n B

+ Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt c|c điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li

+ Sự điện phân gồm điện phân nóng chảy v{ điện phân dung dịch

C Cl H Ođ → C (OH)⁄ H Cl Chú ý: C|c bước viết sơ đồ v{ phương trình điện ph}n dung dịch (điện cực trơ, m{ng ngăn xốp) Bước Viết phương trình điện li củ chất t n có trong dung dịch điện ph}n v{ x|c định sự có mặt

củ c|c tiểu ph}n ở c|c điện cực

Ở not ( ) C|c ion }m v{ H O

Ở c tot ( ) C|c ion dương v{ H O

Bước Tại mỗi điện cực viết qu| trình nhường hoặc nhận electron theo đúng thứ tự điện ph}n Thứ tự điện ph}n tại not S → I → Br → Cl → gốc xit RCOO → H O

S S e

I I e RCOO R R CO e

H O H O e C|c gốc xit chứ oxi củ xit vô cơ, không nhường electron tại not khi điện ph}n dung dịch Thứ tự điện ph}n tại c tot ion n{o có tính oxi hó mạnh nhất được ưu tiên nhận electron trước

u → g → e → Cu → H → e → n → Mn → H O

M ne M (b|m v{o c tot)

e e e

e e e

H O e OH H C|c ion dương tạo bởi kim loại nhóm I , II hoặc l không b o giờ nhận electron khi điện ph}n dung dịch

Bước Dự v{o quy tắc s u th{nh lập phương trình điện ph}n

Nếu ở cả điện cực đều có nước th m gi nhường hoặc nhận electron, phản ứng điện phân có dạng H Ođ → H O

Nếu chỉ ở một điện cực có nước th m gi nhường hoặc nhận electron, phản ứng điện ph}n có dạng Chất t n H Ođ → {⁄

C|c phần tử trung hò về điện sinh r trong qu| trình nhường nhận electron Sản phẩm cuối cùng l{ hợp chất tạo bởi ion không điện ph}n

với ion sinh r ở điện cực đó Nếu cả điện cực đều không có nước th m gi nhường hoặc nhận electron thì phản ứng điện ph}n

có dạng Chất t n C|c phần tử trung hò về điện

Nhận xét

LOVEBOOK.VN | 7

Điện ph}n dung dịch b zơ, dung dịch xit chứ oxi, H , dung dịch muối tạo bởi kim loại nhóm I ,

II hoặc l với xit vô cơ chứ oxi thì phản ứng điện ph}n đều có dạng

H Ođ → H O ( ) l{ muối tạo bởi kim loại đứng s u l v{ xit vô cơ chứ oxi thì phản ứng điện ph}n có dạng

H Ođ → kim loại O xit ( )

B l{ muối tạo bởi kim loại nhóm I , II v{ l với xit không chứ oxi, phản ứng điện ph}n có dạng

B H Ođ → phi kim H⁄ hiđroxit kim loại ( )

C l{ muối tạo bởi kim loại đứng s u l v{ xit không chứ oxi thì phản ứng điện ph}n có dạng

Cđ → kim loại H⁄ ⁄ phi kim ( ) Câu 215 Đ|p |n

Chiều hướng suy luận: Trong hợp chất K Cr O số oxi hóa củ Cr đạt cực đại l{ 6 nên trong phương trình K Cr O là chất oxi hóa, thể hiện ở sự giảm số oxi hóa củ crom Theo c|c đ|p |n t có số oxi hóa của crom trong sản phẩm Y là +2 hoặc +3 Tuy nhiên cần lưu ý rằng môi trường phản ứng là axit (H SO ) nên hợp chất của crom không thể tồn tại dưới dạng hidroxit mà phải là muối Loại trừ các đ|p |n t được Y là Cr (SO )

Số oxi hóa củ lưu huỳnh trong hợp chất H S là là số oxi hóa nhỏ nhất củ lưu huỳnh Do đó trong phương trình thì H S là chất khử thể hiện ở sự tăng số oxi hóa củ lưu huỳnh Trong h i đ|p |n v{

C thì đ|p |n C không có sự th y đổi số oxi hóa củ lưu huỳnh (K S), đ|p |n sản phẩm X l{ S đ~ có

sự tăng số oxi hóa củ lưu huỳnh từ lên 0

Vậy đ|p |n đúng l{

Chú ý: Cách làm trên giúp các bạn suy luận trong trường hợp không nắm được quy luật của một số chất oxi hóa Tuy nhiên, các bạn có thể ghi nhớ một số quy luật th y đổi số oxi hóa của một số chất oxi hóa và chất khử theo môi trường phản ứng như s u

Cr

(Cr O hoặc CrO )

[

→ muối Cr

(m{u x nh nhạt)

→ Cr(OH) (m{u x nh)

Mn (MnO )

(m{u tím)

[

→ Mn

(không m{u)

→ Mn

(MnO ) (m{u n}u đen)

→ Mn

(MnO ) (m{u x nh lục) N

(NO )

[

→ Tính oxi hó tương tự HNO

→ Không thể hiện tính oxi hó

→ Có thể bị l, n khử về NH

Mn (Mn )

(không m{u)

[

⁄ ế

→ Mn

(MnO ) (m{u đen)

ạ

→ Mn

(MnO ) (m{u x nh lục) Cr

(Cr )

[

→ Cr

(Cr O ) (m{u d c m)

→ Cr

(CrO ) (m{u v{ng)

H S có tính khử mạnh

Câu này thực chất chỉ là quá trình tính toán thành phần % theo khối lượng của Fe trong các hợp chất Các bạn có thể tính lần lượt như s u

m ( ) 56

56 00 6 ,6

m ( ) 56

56 00 6,67

56 6 00 70

56 6 00 7 ,

m ( ) 56

56 96 00 6,8

m ( ( ) ) 56

56 .96 00 8

m ( ) 56

56 6 00 77,78

Từ đó t có d~y chất được sắp xếp theo chiều giảm dần h{m lượng sắt là:

FeO, Fe3O4 , Fe2O3 ,FeS, FeS2, FeSO4, Fe 2(SO4)3

Nhận xét: Tuy nhiên nếu tinh ý các bạn vẫn có thể loại trừ để tìm r đ|p |n đúng m{ không cần tính toán

Cụ thể quá trình suy luận tìm r đ|p |n như s u

+ Trong dãy các chất có FeO và e O Nhận thấy ng y eO có h{m lượng sắt c o hơn vì trong eO cứ

1 nguyên tử O sẽ có 1 nguyên tử Fe, còn trong 1 phân tử e O thì 4 nguyên tử O chỉ có 3 nguyên tử

Fe (4 nguyên tử O cần 4 nguyên tử e thì h{m lượng Fe mới tương đương eO)

Khi đó t loại được đ|p |n và C

Tương tự như trên nhận thấy h{m lượng Fe trong e O c o hơn h{m lượng sắt trong e O , do

đó t loại ng y được đ|p |n D, nhận được đ|p |n đúng l{ B

+ Ngoài cách loại đ|p |n D như trên, t cũng có thể so s|nh h{m lượng sắt trong FeO và FeS Nhận thấy khối lượng nguyên tử của S lớn hơn khối lượng nguyên tử củ O nên h{m lượng sắt trong FeO

c o hơn h{m lượng sắt trong FeS Từ đó t cũng loại được đ|p |n D

+ Ngoài những cách suy luận như trên, c|c bạn có thể suy luận tương tự dựa vào các cặp chất có sự tương đương nh u một c|ch tương tự

C}u 6 Đ|p |n B

Vì khối lượng Sn ở trường hợp l{ như nh u nên ở trường hợp Sn được sử dụng với cùng số mol Chọn số mol Sn ở mỗi trường hợp là x mol

Chú ý 1: Các bạn cần lưu ý về tính chất hóa học củ Sn như s u:

+ Trong không khí ở nhiệt độ thường, Sn không bị oxi hóa; ở nhiệt độ cao, Sn bị oxi hóa thành SnO + Thiếc tác dụng chậm với các dung dịch HCl, H SO loãng tạo thành muối Sn và H Với dung dịch HNO loãng tạo muối Sn nhưng không giải phóng khí H Với dung dịch H SO , HNO đặc tạo ra hợp chất Sn

+ Thiếc bị hòa tan trong dung dịch kiềm đặc (NaOH, KOH) Trong tự nhiên, thiếc được bảo vệ bằng m{ng oxit, do đó thiếc tương đối bền về mặt hóa học, bị ăn mòn chậm

Do đó với h i trường hợp ta có phản ứng hóa học xảy r như s u

Sn HCl SnCl H

Sn 8HNO đặ → Sn(NO ) NO H O

Do đó {nn x

x Nhận xét Đến bước này, có thể rất nhiều bạn không để ý đến trường hợp có điều kiện về nhiệt độ

và áp suất không giống nhau nên nhanh cho rằng tỉ lệ về thể tích cũng chính l{ tỉ lệ số mol Từ đó c|c bạn chọn ng y đ|p |n l{ C

Tuy nhiên các bạn cần nhớ rằng ở đktc t có nhiệt độ l{ 0℃ v{ |p suất là 1 atm

C|ch l{m đúng như s u

LOVEBOOK.VN | 9

Ở trường hợp thứ nhất:

V n RT

P

x R 7 0,5 ( 7 Rx)

Ở trường hợp thứ hai:

V n RT

P

x R 7

( 7 Rx)

Do đó V V

T được đ|p |n đúng l{ B

Chú ý 2: Các công thức được sử dụng trên được suy ra từ đẳng thức khí như s u

Với cùng một số mol khí, trong c|c điều kiện khác nhau về nhiệt độ và áp suất, ta có:

P V T

P V

T ( ) Trong đó, gi| trị T và T được tính theo đơn vị nhiệt độ là K (nhiệt độ K bằng độ C cộng 273) Mặt khác, khi biết được số mol khí, với kiến thức của môn hóa học, ta dễ d{ng tính được thể tích khí

ở điều kiện tiêu chuẩn (giả sử là V ) theo công thức: V , n

Trong đó l{ n l{ số mol khí

Thay các giá trị về thể tích khí và nhiệt độ, áp suất ở điều kiện tiêu chuẩn v{o (*) t được:

PV T

, n

7 Đặt gi| trị củ hằng số R ,

7 0,08 thì t có hệ thức mới

P V

T Rn Khi đó, với điều kiện về nhiệt độ và áp suất cụ thể cho trước (kh|c điều kiện tiêu chuẩn) thì:

+ Nếu cho biết thể tích và cần tính số mol khí thì:

n PV TR + Nếu cho biết số mol và cần tính thể tích thì:

V nRT P Câu 27: Đ|p |n D

Trước hết, với câu hỏi này, chúng ta cần đọc được công thức cấu tạo của chất từ tên gọi của nó: Metan: CH4, propan: CH3CH2CH3, isobutan: CH3CH(CH3)CH3, 2,2- đimetyl prop n CH3C(CH3)2CH3, 2,3- đimetylpent n CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3

Phản ứng thế monoclo của ankan, tức là phản ứng thế một (mono) nguyên tử clo vào phân tử ankan

Do đó, số sản phẩm thế có thể được tạo r tương ứng với số vị trí có thể thay thế H bằng Cl, hay chính

là số gốc ankyl có thể tạo thành(xem giải thích kỹ hơn ở dưới)

Các sản phẩm thế monoclo có thể tạo thành là:

Metan: CH3Cl, 1 sản phẩm

Propan: CH2ClCH2CH3, CH3CHClCH3, 2 sản phẩm

Isobutan: CH2ClCH(CH3)CH3, CH3C(Cl)(CH3)CH3, 2 sản phẩm

2,2- đimetyl prop n CH2ClC(CH3)2CH3, 1 sản phẩm

2,3- đimetyl pent n CH2ClCH(CH3)CH(CH3)CH2CH3, CH3C(Cl)(CH3)CH(CH3)CH2CH3,

CH3CH(CH3)C(Cl)(CH3)CH2CH3, CH3CH(CH3)CH(CH2Cl)CH2CH3, CH3CH(CH3)CH(CH3)CH(Cl)CH3,

CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH2Cl, 6 sản phẩm

Từ đó có đ|p |n l{ chất (metan và 2,2- đimetyl prop n)

Chú ý:

Dạng câu hỏi n{y, cũng như c|c dạng câu hỏi như x|c định số đồng phân ancol, andehit, acid cacboxylic… đều có chung bản chất l{ đếm được số gốc ankyl của chất n{o đó Gốc ankyl là gốc được tạo thành khi ankan bị mất đi một nguyên tử H, và vị trí này trống, cần kết hợp với các nguyên tử hay

nhóm nguyên tử kh|c để tạo thành phân tử hoàn chỉnh Chẳng hạn như CH4 tạo ra 1 gốc ankyl là

Ví dụ, có 4 câu hỏi viết đồng ph}n như s u X|c định số đồng phân của C4H9Cl, C4H9OH, C4H9COOH,

C4H9CHO, thực chất ta cần x|c định xem gốc ankyl C4H9- có b o nhiêu đồng phân Tại sao vậy? Hãy chú ý rằng, các thành phần tạo ra sự khác biệt giữa 4 chất trên là Cl-, -OH, -COOH, -CHO, v{ điểm chung l{ chúng đều gắn vào vị trí liên kết đ ng bị trống của gốc ankyl Có bao nhiêu dồng phân ankyl thì có bấy nhiêu vị trí trống khác nhau, và mỗi vị trí trống ấy khi gắn với các gốc sẽ tạo nên c|c đồng ph}n tương ứng

Cụ thể, có 4 gốc ankyl C4H9- Việc còn lại là gắn các gốc Cl-, -OH… v{o c|c vị trí trống, ta sẽ thu được c|c đồng ph}n tương ứng Do đó, kết quả đều là 4

Qua ví dụ trên, có thể rút ra cách làm chung cho các bài toán viết đồng phân có một nhóm thế, nhóm chức như s u

1 Tách riêng các nhóm thế nhóm chức và xử lí trên gốc hidrocacbon còn lại (VD tách riêng C4H9- và – CHO)

X|c định số đồng phân có thể tạo ra từ gốc hidrocacbon ấy (VD C4H9- có đồng phân)

Số đồng phân trên chính là kết quả phải tìm

Lưu ý, khi viết đồng phân thì tốt nhất chỉ viết mạch C (như ví dụ), và bỏ qua các nguyên tử H để tránh rườm rà, gây rối mắt Mở rộng hơn, nếu gốc hidroc cbon thu được không no, ta vẫn l{m tương tự

VD với 2,3- đimetyl pent n , có 6 vị trí (Mỗi mũi tên l{ một vị trí trống trong mỗi trường hợp)

Các bạn hãy thử luyện tập cách làm này với các chất trong câu hỏi 27 Và tốt nhất, hãy ghi nhớ số gốc ankyl của C2H5-, C3H7-, C4H9- Điều này có giúp ta có thể đọc ng y được số đồng phân của một số chất

mà không cần viết ra

Câu 28: Đ|p |n B

Al4C3+12H2O→ Al(OH)3+3CH4

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2

CH3COONa+NaOH ( ) , → CH4+Na2CO3

C4H10

→ CH4+C3H6

Nhận xét:

Với hai chất đầu tiên thường gây nhầm lần do chúng có dạng công thức giống nh u, v{ đôi khi tên gọi cũng bị nhầm (Al4C3 là nhôm cacbua, còn CaC2 phải là canxi axetilua, chứ không phải là canxi cacbua như quen gọi) Chúng đều tác dụng với nước và axit, tạo thành hidroxit hoặc muối tương ứng và giải phóng khí

Chẳng hạn: Al4C3+12HCl→4AlCl3+3CH4

Phản ứng thứ 3 là phản ứng điều chế ankan trong PTN (phản ứng vôi tôi xút) Cơ chế của phản ứng này, là thay thế phần –COONa bằng 1 nguyên tử H Tổng quát:

R(COONa)n+nNaOH ( ) , → RHn+nNa2CO3

Một c|ch đơn giản, khi vết phản ứng vôi tôi xút, chúng ta sẽ thay các nhóm –COONa bằng H trước, rồi điều chỉnh lại để có chất hoàn chỉnh VD: CH2=CHCOONa sẽ thành CH2=CHH, tức là CH2=CH2 Một VD khác: NaOOCCH2COONa sẽ thành HCH2H, tức là CH4

Khi yêu cầu điều chế hidrocacbon từ muối củ cid c cboxylic, h~y nghĩ ng y tới phản ứng vôi tôi xút Với phản ứng thứ 4, hầu như khi yêu cầu điều chế 1 ankan từ ankan khác có mạch C lớn hơn, t dùng phản ứng cracking