Đề cương ôn thi đại học môn hóa học

Cấp độ biết 5 câu Câu 1: Chu kì là dãy các nguyên tố có cùng Câu 2: Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn do Mendeleev công bố được sắp xếp theo tăng dần Câu 3: Các nguyên tố trong bảng

1

PHẦN MỘT : ĐỀ CƯƠNG ễN THI THPT QUỐC GIA

LỚP 10 CHƯƠNG 1: NGUYấN TỬ

A KIẾN THỨC CƠ BẢN

1 Thành phần cấu tạo nguyờn tử

- Nguyờn tử gồm 2 bộ phận

Vỏ nguyên tử: gồm các hạt electron mang điện âm (e)

Hạt proton mang điện dương (p)Hạt nhân

Hạt nơtron không mang điện (n)

- Vỡ nguyờn tử luụn trung hũa điện, nờn trong nguyờn tử: số hạt p = số hạt e

2 Kớch thước, khối lượng của nguyờn tử

Nguyờn tử được xem như một khối cầu cú đường kớnh d = 10-10m = 1 A0

Hạt nhõn nguyờn tử cũng được xem như là một khối cầu cú đường kớnh d = 10-4

Khối lượng nguyờn tử: mnt = mp + mn + me

Vỡ khối lượng me << mp, mn  mnt = mp + mn = mhn (bằng khối lượng hạt nhõn)

mnt = Z.mp + N.mn = Z + N = A (u) vỡ mp  mn  1u (Z, N lần lượt là tổng số proton, số nơtron)

 Khi nguyờn tử cho hoặc nhận electron để biến thành ion thỡ khối lượng ion cũng được xem là khối lượng nguyờn tử

3 Đồng vị, khối lượng nguyờn tử trung bỡnh

a) Định nghĩa: Đồng vị là những nguyờn tử của cựng một nguyờn tố húa học, nghĩa là cú cựng số

proton nhưng số khối khỏc nhau ( Z giống nhau, A khỏc nhau dẫn đến N khỏc nhau)

b) Khối lượng nguyờn tử trung bỡnh ( A ) của cỏc nguyờn tố húa học

A =Khối lượng hỗn hợp các đồng vị

Tổng số nguyên tử đồng vị = A1.x1 + A2.x2 + + Ai.xi

Trong đú: A1, A2, …, Ai là số khối của đồng vị thứ 1, 2, … i

x1, x2, …, xi là % số lượng đồng vị thứ i (hoặc là số nguyờn tử của đồng vị thứ i), lấy theo thập phõn (x1 + x2 + … + xi = 100% = 1)

VD: Trong thiờn nhiờn clo cú hai đồng vị là 35

17Cl chiếm 75% và 1737Cl chiếm 25% về số lượng Tớnh

khối lượng của nguyờn tử Clo ?

Khối lượng nguyờn tử Clo = 35 75 37 25

100 100 = 35,5 (u)

4 Sự sắp xếp electron trong nguyờn tử

a) Nguyờn tắc sắp xếp:

- Nguyờn lý vững bền: Cỏc electron lần lượt chiếm cỏc mức năng lượng từ thấp đến cao

Thứ tự tăng dần mức năng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 5p 4d 6s 4f 5d 6p 7s …

- Nguyờn lý Pauli: Trong một obitan chứa tối đa 2e và 2e này cú chiều tự quay ngược nhau

- Qui tắc Hund: Trong một phõn lớp chưa đủ số electron, cỏc electron cú khuynh hướng phõn bố vào cỏc obitan sao cho số electron độc thõn trong một phõn lớp nhiều nhất

b) Cấu hỡnh electroncủa nguyờn tử biểu diễn sự phõn bố electron trờn cỏc phõn lớp thuộc cỏc lớp

khỏc nhau

Cấu hỡnh electron cũn được viết dưới dạng ụ lượng tử

Mỗi ụ lượng tử biểu diễn bằng một ụ vuụng thay cho một obitan; mỗi electron biểu diễn bằng một mũi tờn Một ụ đó cú đủ 2 electron, người ta núi rằng một cặp electron đó ghộp đụi Nếu một ụ chỉ cú 1 electron thỡ đú là electron độc thõn

Ô bitan trống electron độc thân Cặp electron ghép đôi

13 P: Cấu hỡnh electron 1s22s22p63s23p3 hoặc [Ne] 3s23p3

1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

26 Fe:

- Sơ đồ phõn bố e theo mức năng lượng: 1s22s22p63s23p6 4s2 3d6

- Cấu hỡnh electron 1s22s22p63s23p63d64s2 hoặc [Ar] 3d64s2

5 Đặc điểm của lớp electron ngoài cựng

Đối với nguyờn tử của tất cả cỏc nguyờn tố, lớp ngoài cựng cú tối đa là 8 electron

Cỏc nguyờn tử cú 8 electron lớp ngoài cựng đều rất bền vững, chỳng hầu như khụng tham gia vào phản ứng húa học Đú là cỏc nguyờn tử khớ hiếm (hay khớ trơ), hoặc He cú 2 electron lớp ngoài cựng cũng rất bền vững

Cỏc nguyờn tử cú 1, 2, 3 electron lớp ngoài cựng đều là những kim loại(trừ B)

Cỏc nguyờn tử cú 5, 6, 7 electron lớp ngoài cựng thường là những phi kim

Cỏc nguyờn tử cú 4 electron lớp ngoài cựng cú thể là phi kim (nếu thuộc chu kỡ nhỏ ) hoặc kim loại (nếu thuộc chu kỡ lớn)

Cỏc electron lớp ngoài cựng quyết định hầu hết cỏc tớnh chất húa học của một nguyờn tố

Do đú cú thể dự đoỏn tớnh chất húa học cơ ban của một nguyờn tử nếu biết được sự phõn bố electron trong nguyờn tử của nguyờn tố đú

B Bài tập minh họa

B1 Cấp độ biết (5 cõu)

Cõu 1: Trong nguyờn tử, hạt mang điện là

A electron B electron và nơtron C proton và nơtron D proton và electron

Cõu 2: Số khối của nguyờn tử bằng tổng

Cõu 3: Nguyờn tố húa học là tập hợp những nguyờn tử cú cựng

Cõu 4: Chọn cấu hỡnh electron đỳng ở trạng thỏi cơ bản?

Câu 8: Cation M2+ có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 2p6, cấu hình electron của nguyên

Câu 11: Tổng số proton, nơtron, electron trong nguyên tử của nguyên tố X là 28, trong đó số hạt

mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 8, nguyên tố X là

Câu 12: Nguyên tử nguyên tố B có tổng số hạt cơ bản là 34 Số hạt mang điện gấp 1,8333 lần số

hạt không mang điện Nguyên tố B là

Câu 13: Hợp chất MX3 có tổng số hạt mang điện là 128 Trong hợp chất, số proton của nguyên tử

X nhiều hơn số proton của M là 38 CT của hợp chất trên là

Câu 14: Đồng có hai đồng vị là 2963Cu (chiếm 73%) và 2965Cu (chiếm 27%) Nguyên tử khối trung bình của Cu là

Câu 15: Nguyên tố X có hai đồng vị, đồng vị thứ nhất có số khối 35 chiếm 75% Nguyên tử khối

trung bình của X là 35,5 Đồng vị thứ hai có số khối là

Câu 17: Nguyên tử của nguyên tố X có electron ở mức năng lượng cao nhất là 3p Nguyên tử

của nguyên tố Y cũng có electron ở mức năng lượng 3p và có một electron ở lớp ngoài cùng Nguyên tử X và Y có số electron hơn kém nhau là 2 Nguyên tố X, Y lần lượt là

A phi kim và kim loại B khí hiếm và kim loại C kim loại và khí hiếm D kim loại và kim loại Câu 18: Số nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng 4s1 là

A 1 B 2 C 3 D 4

Câu 19: Trong hợp chất ion XY (X là kim loại, Y là phi kim), số electron của cation bằng số

electron của anion và tổng số electron trong XY là 20 Biết trong mọi hợp chất, Y chỉ có một mức oxi hóa duy nhất Công thức XY là

Câu 20: Trong tự nhiên clo có hai đồng vị bền: 3717Cl chiếm 24,23% tổng số nguyên tử, còn lại là

CHƯƠNG 2: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN

A KIẾN THỨC CƠ BẢN

I Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

1 Ô nguyên tố: mỗi nguyên tố được xếp vào một ô của bảng gọi là ô nguyên tố

Stt của ô = số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó = số p = số e

2 Chu kì: 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

- Bảng HTTH gồm 7 chu kì được đánh số thứ tự từ 1 đến 7 (chu kì nhỏ: 1, 2, 3; chu kì lớn: 4, 5, 6, 7)

Cấu hình e 1s1-2 2s1-22p1-6 3s1-23p1-6 4s1-2 3d1-104p1-6 5s1-2 4d

1-105p1-6

- Stt chu kì = số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì đó = số thứ tự lớp ngoài cùng

3 Nhóm nguyên tố: 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 nhau và được xếp thành một cột

- Số thứ tự nhóm = số electron hóa trị của nguyên tử các nguyên tố trong nhóm = hóa trị của nguyên

tố trong oxit cao nhất (trừ 1 số trường hợp ngoại lệ) = Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tố

nhóm A

- Bảng hệ thống tuần hoàn gồm 8 nhóm A (nhóm chính) và 8 nhóm B (nhóm phụ)

+) Nhóm A gồm các nguyên tố mà electron có mức năng lượng cao nhất thuộc phân lớp

s (nguyên tố họ s) hoặc p (nguyên tố họ p) Gồm IA, IIA, …, VIIIIA

+) Nhóm B gồm các nguyên tố mà electron có mức năng lượng cao nhất thuộc phân lớp

d (nguyên tố họ d) hoặc f (nguyên tố họ f) Gồm IB, IIB, …, VIIIB

Lưu ý:

5

- electron hóa trị là những electron ở lớp ngoài cấu hình bão hòa (ns2np6) hoặc giả bão hòa (n-1)d10

- Nếu hai nguyên tố X, Y thuộc cùng nhóm A, thuộc hai chu kì liên tiến nhau trong bảng HTTH, ta có:

ZY = ZX + 8 (chu kì 2,3 hoặc 3,4)

hoặc ZY = ZX + 18 (chu kì 4, 5 hoặc 5, 6)

hoặc ZY = ZX + 32 (chu kì 5, 6 hoặc 6, 7)

- Nguyên tử các nguyên tố có số electron hóa trị là 8, 9, 10 đều thuộc nhóm VIIIB

II Các tính chất biến đổi tuần hoàn

1 Một số tính chất biến đổi tuần hoàn:

a) Năng lượng ion hóa thứ nhất (I 1 ) của nguyên tử: Là năng lượng tối thiểu cần để tách electron

thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản

b) Độ âm điện (: Khapa): Độ âm điện của nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của

nguyên tử khi hình thành liên kết hóa học

c) Tính kim loại, tính phi kim:

- Tính kim loại: Là tính chất của nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường electron để trở thành

+ Nguyên tử, ion có cùng số e: khi Z tăng  bán kính nguyên tử giảm

+ Nguyên tử, ion có cùng điện tích hạt nhân (cùng Z): số e tăng  bán kính nguyên tử tăng

+ Khi số lớp electron tăng  bán kính nguyên tử tăng

III CÔNG THỨC OXIT CAO NHẤT, HỢP CHẤT KHÍ VỚI HIĐRO, HIĐROXIT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG HTTH

B BÀI TẬP MINH HỌA

B1 Cấp độ biết (5 câu)

Câu 1: Chu kì là dãy các nguyên tố có cùng

Câu 2: Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn do Mendeleev công bố được sắp xếp theo tăng dần

Câu 3: Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn hiện nay được sắp xếp theo tăng dần

Câu 4: Trong một nhóm A (phân nhóm chính), trừ nhóm VIIIA (phân nhóm chính nhóm VIII),

theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử thì

A tính phi kim giảm dần, bán kính nguyên tử tăng dần

B tính kim loại tăng dần, độ âm điện tăng dần

C độ âm điện giảm dần, tính phi kim tăng dần

D tính kim loại tăng dần, bán kính nguyên tử giảm dần

Câu 5: Các nguyên tố từ Li đến F, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì

A Bán kính nguyên tử và độ âm điện đều tăng B Bán kính nguyên tử tăng, độ âm điện giảm

C Bán kính nguyên tử giảm, độ âm điện tăng D Bán kính nguyên tử và độ âm điện đều giảm

B2 Cấp độ hiểu (5 câu)

Câu 6: Số số nguyên tố thuộc chu kì 2, 4, 6 lần lượt là

Câu 7: Chọn phát biểu không đúng

A Nguyên tử của các nguyên tố trong cùng chu kì đều có số lớp electron bằng nhau

B Tính chất hóa học của các nguyên tố trong cùng chu kì nhìn chung tương tự nhau

C Nguyên tử của các nguyên tố trong cùng nhóm có số electron lớp ngoài cùng nhìn chung bằng

nhau

D Tính chất của các nguyên tố trong cùng nhóm là tương tự nhau

Câu 8: Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố X là 1s22s22p63s23p4 Vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn là

7

Câu 9: Cấu hình electron của nguyên tử X: 1s22s22p63s23p5 Hợp chất với hidro và oxi cao

nhất có dạng

Câu 10: Anion X-và cation Y2+đều có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p6 Vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là:

A X có số thứ tự 17, chu kỳ 4, nhóm VIIA (phân nhóm chính nhóm VII); Y có số thứ tự 20, chu

kỳ 4, nhóm IIA (phân nhóm chính nhóm II)

B X có số thứ tự 18, chu kỳ 3, nhóm VIA (phân nhóm chính nhóm VI); Y có số thứ tự 20, chu kỳ

4, nhóm IIA (phân nhóm chính nhóm II)

C X có số thứ tự 17, chu kỳ 3, nhóm VIIA (phân nhóm chính nhóm VII); Y có số thứ tự 20, chu

kỳ 4, nhóm IIA (phân nhóm chính nhóm II)

D X có số thứ tự 18, chu kỳ 3, nhóm VIIA (phân nhóm chính nhóm VII); Y có số thứ tự 20, chu kỳ

3, nhóm IIA (phân nhóm chính nhóm II)

B3 Cấp độ vận dụng thấp (5 câu)

Câu 11: Dãy các nguyên tố sắp xếp theo chiều tăng dần tính phi kim từ trái sang phải là:

Câu 12: Bán kính nguyên tử của các nguyên tố: 3Li, 8O, 9F, 11Na được xếp theo thứ tự tăng dần từ

trái sang phải là

A Li, Na, O, F B F, O, Li, Na C F, Li, O, Na D F, Na, O, Li

Câu 13: Cho các nguyên tố M (Z = 11), X (Z = 17), Y (Z = 9) và R (Z = 19) Độ âm điện của các

nguyên tố tăng dần theo thứ tự

A M < X < Y < R B R < M < X < Y C Y < M < X < R D M < X < R < Y

Câu 14: Cho các nguyên tố: K (Z = 19), N (Z = 7), Si (Z = 14), Mg (Z = 12) Dãy gồm các

nguyên tố được sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải là:

A N, Si, Mg, K B K, Mg, Si, N C K, Mg, N, Si D Mg, K, Si, N

Câu 15: Các kim loại X, Y, Z có cấu hình electron nguyên tử lần lượt là: 1s22s22p63s1; 1s22s22p63s2; 1s22s22p63s23p1 Dãy gồm các kim loại xếp theo chiều tăng dần tính khử từ trái sang phải là:

thấp nhất) và trong oxit cao nhất tương ứng là a% và b%, với a : b = 11 : 4 Phát biểu nào sau đây

là đúng?

A Phân tử oxit cao nhất của R không có cực

B Nguyên tử R (ở trạng thái cơ bản) có 6 electron s

C Oxit cao nhất của R ở điều kiện thường là chất rắn

D Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, R thuộc chu kì 3

Câu 20: X và Y là hai nguyên tố thuộc cùng một chu kỳ, hai nhóm A liên tiếp Số proton của

nguyên tử Y nhiều hơn số proton của nguyên tử X Tổng số hạt proton trong nguyên tử X và Y

là 33 Nhận xét nào sau đây về X, Y là đúng?

A Độ âm điện của X lớn hơn độ âm điện của Y

B Đơn chất X là chất khí ở điều kiện thường

C Lớp ngoài cùng của nguyên tử Y (ở trạng thái cơ bản) có 5 electron

D Phân lớp ngoài cùng của nguyên tử X (ở trạng thái cơ bản) có 4 electron

I TỔNG QUAN VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC

1 Phân tử và liên kết hóa học

- Trong tự nhiên các khí hiếm tồn tại ở trạng thái phân tử đơn nguyên tử Nguyên tử của các nguyên

tố khác rất ít khi tồn tại một cách độc lập mà có xu hướng kết hợp với nhau để tạo ra phân tử hay tinh thể có hai hay nhiều nguyên tử Sự kết hợp này nhằm đạt đến cấu trúc mới bền vững hơn, có

năng lượng thấp hơn Người ta gọi sự kết hợp giữa các nguyên tử là liên kết hóa học

2 Các khuynh hướng hình thành liên kết hóa học

a) Electron hóa trị

Electron hóa trị là electron có khả năng tham gia tạo liên kết hóa học

Các nguyên tố nhóm A có số electron hóa trị bằng số electron lớp ngoài cùng, các nguyên tố nhóm

B có số electron hóa trị bằng số electron có trong các phân lớp (n-1)d và ns

b) Công thức Lewis

Công thức Lewis là loại công thức cho biết số electron hóa trị của nguyên tử, trong đó hạt nhân và electron lớp trong được biểu diễn bằng kí hiệu hóa học của nguyên tố, còn electron hóa trị tượng trưng bằng các dấu chấm (.) đặt xung quanh kí hiệu của nguyên tố (có phân biệt electron ghép đôi và độc thân) Mỗi cặp electron tham gia liên kết hoặc tự do còn có thể biểu diễn bằng một đoạn gạch ngang (-)

b) Các khuynh hướng hình thành liên kết - Qui tắc bát tử (Octet)

9

Như trên đã nói, sự hình thành liên kết là nhằm đạt cấu trúc bền vững hơn Thực tế cho thấy chỉ các nguyên tử khí hiếm là tồn tại độc lập mà không liên kết với các nguyên tử khác Sở dĩ như vậy vì chúng có lớp electron ngoài cùng có cấu hình ns2np6 (8 electron) bền vững, có trạng thái năng lượng thấp Trên cơ sở này, người ta cho rằng khi tham gia liên kết để đạt cấu trúc bền các nguyên tử phải làm cho lớp vỏ của chúng giống lớp vỏ của khí hiếm gần kề Có hai giải pháp đạt đến cấu trúc này là dùng chung hoặc trao đổi các electron hóa trị

Những điều nói trên là nội dung của qui tắc bát tử: “ Khi tham gia vào liên kết hóa học

các nguyên tử có khuynh hướng dùng chung electron hoặc trao đổi để đạt đến cấu trúc bền của khí hiếm bên cạnh với 8 hoặc 2 electron lớp ngoài cùng”

II LIÊN KẾT ION

1 Khái niệm về ion

Ion là những nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang điện tích

VD: Na+; Ca2+; Al3+; NH4 ; NO3 ; 2

4

SO 

- Sự tạo thành cation: các nguyên tử kim loại có bán kính nguyên tử lớn và có số electron hoá trị ít

(thường có từ 1 đến 3 electron) nên có năng lượng ion hoá nhỏ, các nguyên tử này dễ mất electron hoá trị để trở thành ion dương (cation)

M → Mn+ + ne

- Sự tạo thành anion: các nguyên tử phi kim có bán kính nhỏ, điện tích hạt nhân lớn, số electron hoá

trị tương đối nhiều (thường có từ 5 đến 7 electron hoá trị), nên chúng có ái lực electron lớn, có khuynh hướng nhận thêm electron để đạt được vỏ electron bão hoà giống khí hiếm đứng sau, có năng lượng thấp và bền vững Khi đó chúng tạo ra ion âm (anion)

X + me → X

m-Lưu ý: - Tổng số hạt p hoặc n của ion = tổng số hạt p hoặc n của các nguyên tử tạo nên ion

- Tổng số hạt e của ion

Đối với cation Mn+:

Tổng số hạt e = tổng số e của các nguyên tử tạo nên cation Mn+ - n Đối với anion Xm- :

Tổng số hạt e = tổng số e của các nguyên tử tạo nên anion Xm- + m VD: Tính số e, p, n của các ion sau: Al3+, Fe2+, NO3, 2

4

SO, NH4, CO32-, S2- biết số khối của Al,

Fe, N, O, H, C, S lần lượt là 27, 56, 14, 16, 1, 12, 32

2 Sự tạo thành liên kết ion.

Khi có tương tác giữa các nguyên tử kim loại điển hình và các nguyên tử phi kim điển hình, thì có

sự cho electron của các kim loại và sự nhận electron của các phi kim, hình thành các ion mang điện tích trái dấu, chúng hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo ra hợp chất ion

-Cl Định nghĩa liên kết ion: liên kết ion là liên kết hoá học được tạo thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện ngược dấu

-Bản chất của lực liên kết ion: là lực hút tĩnh điện

Đặc điểm chung của liên kết ion

- Liên kết ion là liên kết hoá học bền, do lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu là lớn

- Liên kết ion không có tính định hướng trong không gian do trường lực ion tạo ra có dạng cầu

- Liên kết ion không có tính bão hoà, số lượng nguyên tử hay ion là không hữu hạn, các ion trái dấu sắp xếp xen kẽ, luân phiên nhau theo một trật tự xác định, tuần hoàn tạo ra mạng tinh thể ion Tính chất chung của các hợp chất ion

- Luôn là chất rắn tinh thể ion

- Có nhiệt độ nóng chảy cao và không bay hơi khi cô cạn dung dịch

- Thường dễ tan trong nước và không tan trong các dung môi hữu cơ kém phân cực

- Dung dịch trong nước của hợp chất ion dẫn điện tốt

III LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ

1 Sự tạo thành liên kết trong phân tử H 2 , Cl 2 , N 2 , HCl, CO 2 , NH 3 , CH 4

- Sự hình thành liên kết cộng hóa trị

- Công thức electron

- Công thức cấu tạo

2 Liên kết xichma () và liên kết pi ()

Tùy theo cách xen phủ các obitan nguyên tử mà liên kết cộng hóa trị tạo thành có độ bền khác nhau Trên cơ sở nàu người ta phân biệt liên kết cộng hóa trị thành hai loại chính là liên kết xichma () và liên kết pi ()

a) Liên kết xichma () : là loại liên kết cộng hóa trị được hình thành bằng phương pháp xen phủ

đồng trục các obitan nguyên tử, vùng xen phủ nằm trên trục liên kết

b) Liên kết  : Là loại liên kết cộng hóa trị được hình thành bằng phương pháp xen phủ song song

trục các obitan nguyên tử, vùng xen phủ nằm ở hai phía so với trục liên kết

x

y

p-p p-d

Liên kết đơn luôn là liên kết , liên kết đôi gồm 1 và 1 và liên kết ba gồm 1 và 2

3 Liên kết cộng hóa trị phân cực và không phân cực

11

a) Liên kết cộng hóa trị không phân cực là loại liên kết cộng hóa trị trong đó electron chung ở

chính giữa hạt nhân hai nguyên tử Liên kết cộng hóa trị không phân cực hình thành giữa các nguyên tử của cùng một nguyên tố như ở trong các đơn chất H2, N2 O2, Cl2, …

b) Liên kết cộng hóa trị phân cực là loại liên kết cộng hóa trị trong đó electron chung lệch một

phần về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn, nguyên tử này sẽ mang một phần điện tích âm và ngược lại

Liên kết cộng hóa trị phân cực hình thành giữa các nguyên tử của hai nguyên tố khác nhau ( hiệu độ

âm điện giữa hai nguyên tử  có giá trị trong khoảng từ 0 đến 1,7), như liên kết trong các phân tử HCl, H2O, SO2, … Người ta biểu diễn sự phân cực bằng mũi tên trên gạch ngang liên kết theo chiều

từ nguyên tử có độ âm điện nhỏ đến nguyên tử có độ âm điện lớn

A+ B- (A <B )

3 Liên kết cộng hoá trị cho-nhận (liên kết phối trí)

a) Định nghĩa: Liên kết cộng hoá trị cho-nhận là liên kết cộng hoá trị đặc biệt trong đó cặp electron

dùng chung chỉ do một nguyên tử cung cấp - gọi là nguyên tử cho, nguyên tử còn lại là nguyên tử nhận VD:

H

+

H H H

H +

N

O

O

N O

O hay

b) Điều kiện tạo ra liên kết cho nhận:

- Nguyên tử “cho” phải có lớp vỏ electron đã bão hoà và còn ít nhất một cặp electron tự do (chưa tham gia liên kết) có bán kính nhỏ, độ âm điện tương đối lớn

- Nguyên tử “nhận” phải có obitan trống

4 Đặc điểm chung của liên kết cộng hoá trị và tính chất chung của các hợp chất cộng hoá trị

a) Đặc điểm chung của liên kết cộng hoá trị:

- Là liên kết hoá học bền

- Sự xen phủ obitan có tính định hướng rõ rệt trong không gian để đảm bảo nguyên lí xen phủ cực đại

- Liên kết cộng hoá trị có tính bão hòa nên phân tử cộng hoá trị thường có số nguyên tử xác định

b) Tính chất chung của các hợp chất cộng hoá trị

- Có thể tồn tại ở trạng thái khí, lỏng hoặc rắn ở điều kiện thường tuỳ thuộc vào khối lượng phân tử

và lực tương tác giữa các phân tử

- Có hình dạng xác định trong không gian do tính định hướng của liên kết cộng hoá trị

- Thường khó tan trong nước và dễ tan trong các dung môi hữu cơ kém phân cực

IV ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC

Xét liên kết tạo giữa A – B (Giả sử A > B )

- Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử bằng các cặp e chung

Vd: CT electron: H : H ; H : Cl ; N : : : N ; O : : C : :O

CTCT: H – H ; H – Cl ; N  N ; O = C = O

- Liên kết ion là liên kết được hình thành bằng lực hút tĩnh điện giữa ion dương và ion âm

Vd: NaCl (Na+ và Cl-) ; Al2(SO4)3 (Al3+ và SO42-) ; NH4NO3 (NH4+ và NO3-)

Lưu ý: - Trong một hợp chất có thể có nhiều loại liên kết

+ Trong phân tử H2O2 ( H – O – O – H ), liên kết giưa H với O là liên kết cộng hóa trị phân cực còn liết kết giữa O với O là liên kết cộng hóa trị không phân cực

+ Trong phân tử NH4Cl: liên kết giữa H với N là liên kết cộng hóa trị phân cực, còn liên kết giữa NH4 với Cl- là liên kết ion

- Nếu  càng lớn thì liên kết giữa A và B càng phân cực

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

B1 Cấp độ biết (5 câu)

Câu 1: Liên kết ion được tạo thành giữa 2 nguyên tử

Câu 2: Chọn định nghĩa đúng nhất về liên kết cộng hóa trị: Liên kết cộng hóa trị là liên kết giữa hai

nguyên tử

A phi kim, được tạo thành do sự góp chung electron

B khác nhau, được tạo thành do sự góp chung electron

C được tạo thành do sự góp chung một hay nhiều electron

D được tạo thành do sự cho nhận electron giữa chúng

Câu 3: Loại liên kết trong phân tử khí hiđro clorua là liên kết

A cho - nhận B cộng hóa trị không cực C cộng hóa trị có cực D ion

Câu 4: Điều kiện để tạo thành liên kết cho nhận là

A Nguyên tử cho còn dư cặp electron chưa tham gia liên kết, nguyên tử nhận có obitan trống

B Hai nguyên tử cho và nhận phải có độ âm điện khác nhau

C Hai nguyên tử cho và nhận phải có độ âm điện gần bằng nhau

D Hai nguyên tử cho và nhận đều là những phi kim mạnh

Câu 5: Liên kết hoá học giữa các nguyên tử trong phân tử H2O là liên kết

A cộng hoá trị không phân cực B cộng hoá trị phân cực C ion D hiđro

B2 Cấp độ hiểu (5 câu)

Câu 6: Chọn câu đúng

A Trong liên kết cộng hóa trị, cặp electron bị lệch về nguyên tử có độ âm điện nhỏ hơn

B Liên kết cộng hóa trị có cực được tạo thành giữa hai nguyên tử có hiệu độ âm điện từ 0,4 đến

nhỏ hơn 1,7

C Liên kết cộng hóa trị có cực được tạo nên từ các nguyên tử khác hẳn nhau về tính chất hóa học

D Hiệu độ âm điện giữa hai nguyên tử lớn thì phân tử phân cực yếu

Câu 7: Liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử HCl thuộc loại liên kết

A cộng hóa trị không cực B ion C cộng hóa trị có cực D hiđro

Câu 8: Hợp chất trong phân tử có liên kết ion là

A HCl B NH3 C H2O D NH4Cl

13

Câu 9: Liên kết hóa học trong NaCl được hình thành do

A Hai hạt nhân nguyên tử hút electron rất mạnh

B Mỗi nguyên tử Na và Cl góp chung 1 electron

C Mỗi nguyên tử đó nhường hoặc thu electron để trở thành các ion trái dấu hút nhau

D Na → Na+ + 1e; Cl + 1e → Cl-; Na+ + Cl- → NaCl

Câu 10: Dãy gồm các chất trong phân tử chỉ có liên kết cộng hoá trị phân cực là:

Câu 13: Nhóm các phân tử đều chứa liên kết pi (π) là

A C2H4, CO2, N2 B O2, H2S, H2O C Br2, C2H2, NH3 D CH4, N2, Cl2

Câu 14: Những trường hợp sau các phân tử chỉ có liên kết sigma (σ) là

A Cl2, N2, H2O B H2S, Br2, CH4 C N2, CO2, NH3 D PH3, CCl4, SiO2

Câu 15: Các chất mà phân tử không phân cực là:

A HBr, CO2, CH4 B Cl2, CO2, C2H2 C NH3, Br2, C2H4 D HCl, C2H2, Br2

B4 Cấp độ vận dụng cao (5 câu)

Câu 16: Chất nào sau đây có liên kết hidro giữa các phân tử?

A H2O, CH4 B H2O, HCl C SiH4, CH4 D PH3, NH3

Câu 17: Hình dạng phân tử CH4, BF3, H2O, BeH2 tương ứng là

A Tứ diện, tam giác, gấp khúc, thẳng B Tam giác, tứ diện, gấp khúc, thẳng

C Gấp khúc, tam giác, tứ diện, thẳng D Thẳng, tam giác, tứ diện, gấp khúc

Câu 18: Biết rằng các nguyên tử cacbon và oxi trong phân tử CO đều thỏa mãn quy tắc bát tử, phân

tử hợp chất này được tạo bởi

A Một liên kết phối trí và hai liên kết cộng hóa trị bình thường

B Hai liên kết phối trí và một liên kết cộng hóa trị bình thường

C Hai liên kết phối trí

D Hai liên kết cộng hóa trị bình thường

Câu 19: Phân tử nước có góc liên kết 104o5 là do nguyên tử oxi ở trạng thái lai hóa

SOH người ta giả sử cặp e chung lệch hẳn về Cl

H  H1+ + 1e

Cl + 1e  Cl1- + 1e

H = +1

C = -1 H2 H : H cặp e chung không lệch về nguyên tử nào

(khôn có sự chuyển dịch electron)

H = 0

2) Định nghĩa: Số oxi hóa là điện tích của nguyên tử trong phân tử nếu giả định rằng cặp electron

dùng chung bị lệch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn (tức có liên kết ion)

3) Các qui tắc xác định số oxi hóa:

SOH(đơn chất) = 0

SOH (hợp chất) = tổng số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất = 0

SOH (ion) = điện tích ion

Trong hợp chất: + ) SOH (H) = +1 trừ hiđrua kim loại NaH, BaH2,

+ ) SOH (O) = -2 trừ H2O2, Na2O2, F2O, … +) SOH (KL nhóm IA, IIA, IIIA) = +1, +2, +3

Lưu ý: - Cách viết SOH: Dấu trước, trị số sau

- SOH là số dương (+), âm (-) hoặc bằng 0; SOH có thể nguyên hoặc không nguyên

II PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ

1) Các khái niệm cơ bản về phản ứng oxi hóa khử

VD1: Cho phản ứng CuO + H2 t0 Cu + H2O (1)

Trong phản ứng trên có sự thay đổi SOH: Cu+2  Cu0 ; H0  H+1

Cu+2 là chất oxi hóa; H0 là chất khử Phương trình biểu diễn sự thay đổi SOH trên như sau:

Cu+2 + 2e  Cu0 : quá trình khử ; H0  H+ + 1e : quá trình oxi hóa

Phản ứng (1) là phản ứng oxi hóa khử

- Chất khử (chất bị oxi hóa): là chất nhường electron (chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng)

- Chất oxi hóa (chất bị khử) : là chất nhận electron (chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng)

- Quá trình oxi hóa (sự oxi hóa): là quá trình chất khử nhường electron (làm tăng SOH của chất

khử)

- Quá trình khử (sự khử): là quá trình chất oxi hóa nhận electron (làm giảm SOH của chất oxi hóa)

- Phản ứng oxi hóa khử: là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một hoặc một số nguyên tố

Hoặc: “Khử - cho, cho tăng” “O - nhận, nhận giảm” ; Hay “ sự nọ - chất kia”

Lưu ý: - Trong pư oxi hóa khử luôn xảy ra đồng thời qtr oxi hóa và qtr khử; chất oxi hóa và chất

khử

- Số electron chất khử nhường hay chất oxi hóa nhận gọi là số electron trao đổi

15

Số electron trao đổi = SOH lớn – SOH nhỏ

2) Các bước cân bằng phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp thăng bằng electron

a) Nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường = tổng số electron chất oxi hóa nhận

b) Các bước cân bằng

- B1: Xác định SOH của các nguyên tố trước và sau phản ứng Từ đó tìm chất oxi hóa, chất khử

- B2: Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử  xác định số e trao đổi = SOH lớn – SOH nhỏ Tìm BSCNN (số e nhường, số e nhận)

Hệ số quá trình oxi hóa = BSCNN/ số e nhường ; Hệ số quá trình khử = BSCNN/ số e nhận

- B3: Nhân hệ số vào quá trình oxi hóa, quá trình khử rồi cộng vế với vế của hai qua trình này làm mất số e trao đổi ta được phương trình đơn giản

- B4: Điền các hệ số của ptpư đơn giản vào ptpư ban đầu rồi cân bằng số nguyên tử hai vế theo thứ

tự

1) cation kim loại 2) anion gốc axit 3) hiđro của axit và nước

Chú ý: Hệ số của PTHH đơn giản là cố định; nếu nguyên tố trong chất oxi hóa hoặc chất khử đóng

vai trò là môi trường (tạo gốc muối) thì phải cộng thêm số nguyên tử đóng vai trò là môi trường

- B5: Kiểm tra xem phản ứng đã cân bằng chưa theo nguyên tắc phản ứng cân bằng khi số nguyên

tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của phản ứng phải bằng nhau (thường kiểm tra oxi)

3) Phân loại phản ứng oxi hóa khử: 3 loại

a) Phản ứng oxi hóa khử thông thường: Chất oxi hóa và chất khử thuộc hai chất khác nhau

Vd1: 3H2SO4 + H2S  4SO2 + 4H2O

Chất oxh chất khử

Vd2: 16HCl + 2KMnO4  2KCl + MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

Chất khử chất oxh

b) Phản ứng oxi hóa khử nội phân tử: chất oxi hóa và chất khử thuộc một phân tử

Vd1: NH4NO3 t0 N2O + 2H2O

N-3 : chất khử ; N+5 : Chất oxi hóa đều thuộc phân tử NH4NO3

Vd2: 2 KMnO4 t0K2MnO4 + MnO2 + O2

Mn+7: Chất oxi hóa; O-2: Chất khử đều thuộc một phân tử KMnO4

c) Phản ứng tự oxi hóa tự khử: Chất oxi hóa, chất khử đều do một nguyên tố tạo nên ở cùng mức

số oxi hóa

Vd1: 3Cl2 + 6KOH t0 5KCl + KClO3 + 3H2O

Cl0: vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử ở cùng mức oxi hóa và do nguyên tố clo tạo nên Vd2: 2NO2 + 2NaOH t0 NaNO2 + NaNO3 + H2O

N+4: vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử ở cùng mức oxi hóa +4 và do nguyên tố N tạo nên

4) Tính chất oxi hóa khử của chất, ion:

a) Chất, ion chứa nguyên tố có số oxi hóa cao nhất thường đóng vai trò là chất oxi hóa:

Vd: Fe3+, N+5 (HNO3), S+6, Mn+7, …

b) Chất, ion chứa nguyên tố có số oxi hóa thấp nhất thường đóng vai trò là chất khử:

Vd: H-1, O-2, Cl-1, N-3, S-2, tất cả các kim loại, …

c) Chất, ion chứa nguyên tố có số oxi hóa trung gian hoặc chất chứa một nguyên tố có số oxi hóa thấp nhất và một nguyên tố có số oxi hóa cao nhất đóng vai trò là chất oxi hóa hoặc chất khử:

Vd: SO2, NO2, S, Fe2+, NH3, FeCl3, Fe(NO3)3 ,…

5) Chiều hướng xảy ra phản ứng oxi hóa khử

Phản ứng oxi hóa khử chỉ xảy ra theo chiều:

Chất oxi hóa mạnh + chất khử mạnh → chất oxi hóa yếu hơn + chất khử yếu hơn

Ví dụ: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

Fe2+ + Cu → không phản ứng Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2 2KCl + Br2 → không phản ứng Với một số chất, tùy vào độ mạnh yếu của chất oxi hóa, chất khử và vào môi trường phản ứng mà

có thể tạo thành các sản phẩm oxi hóa khử khác nhau

6) Định luật bảo toàn electron:

“Tổng số mol e các chất khử nhường = tổng số mol e các chất oxi hóa nhận”

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TNKQ

B1 Cấp độ biết (5 câu)

Câu 1: Số oxi hóa của lưu huỳnh (S) trong H

2S, SO

2, SO3 2-, SO4 2- lần lượt là

Câu 4: Cho phản ứng hóa học: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Trong phản ứng trên xảy ra

C sự oxi hóa Fe và sự oxi hóa Cu D sự oxi hóa Fe và sự khử Cu2+

Câu 5: Bạc tiếp xúc với không khí có H

t

 2FeCl

3 (3) CaO + 3C

Câu 9: Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4,

Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc, nóng Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử là

Câu 11: Tổng hệ số (các số nguyên, tối giản) của tất cả các chất trong phương trình phản ứng giữa

Cu với dung dịch HNO3 đặc, nóng là

Câu 12: Trong phản ứng: K2Cr2O7 + HCl  CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O

Số phân tử HCl đóng vai trò chất khử bằng k lần tổng số phân tử HCl tham gia phản ứng Giá trị của k là

Câu 13: Cho phương trình hoá học: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O

Sau khi cân bằng phương trình hoá học trên với hệ số của các chất là những số nguyên, tối giản thì hệ

số của HNO3 là

Câu 14: Cho phương trình phản ứng Al + HNO

Câu 15: Hòa tan hoàn toàn một lượng bột sắt vào dung dịch HNO

3 loãng thu được hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N

2O và 0,01 mol NO Lượng sắt đã hòa tan là

B4 Cấp độ vận dụng cao (5 câu)

Câu 16: Cho phản ứng:

Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Tổng hệ số của các chất (là những số nguyên, tối giản) trong phương trình phản ứng là

Câu 17: Hòa tan hoàn toàn 19,2g Cu vào dung dịch HNO

3 loãng, tất cả khí NO thu được đem oxi hóa thành NO

2 rồi sục vào dòng nước có khí O

2 để chuyển hết NO

2 thành HNO

3 Thể tích khí O

2(đktc) đã tham gia vào quá trình trên là:

Câu 18: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,05 mol Ag và 0,03 mol Cu vào dung dịch HNO

3 thu được hỗn hợp khí A gồm NO và NO

2 có tỉ lệ mol tương ứng là 2:3 Thể tích hỗn hợp khí A ở đktc là

Câu 19: Nung nóng từng cặp chất trong bình kín: (1) Fe + S (r), (2) Fe2O3 + CO (k), (3) Au + O2 (k), (4) Cu + Cu(NO3)2 (r), (5) Cu + KNO3 (r) , (6) Al + NaCl (r) Các trường hợp xảy ra phản ứng oxi hoá kim loại là :

A (1), (3), (6) B (2), (3), (4) C (1), (4), (5) D (2), (5), (6)

Câu 20: Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X

và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2 Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18 Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là

A KIẾN THỨC CƠ BẢN VÀ TRỌNG TÂM

I - Vị trí và cấu tạo phân tử của các nguyên tố nhóm Halogen trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

- Nhóm VIIA trong Bảng HTTH gồm 5 nguyên tố: Flo (Z = 9), Clo (Z = 15), Brom (Z = 35), Iot (Z

Năng lượng liên kết X-X (250c, 1atm) (kJ/mol) 159 243 192 151

Flo không tan trong nước vì nó phân hủy nước rất mạnh Các halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ

Nhìn vào bảng tính chất vật lí của nhóm halogen ta thấy: Các tính chất vật lí, hóa học

biến đổi có qui luật: Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân(từ flo đến iot):

- Trạng thái tập hợp: Từ thể khí chuyển sang thể lỏng và thể rắn

- Màu sắc: Đậm dần

- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi: tăng dần

- Độ âm điện tương đối lớn và giảm dần

- Tính oxi hóa giảm dần: Tính oxi hóa F2>Cl2 > Br2 > I2

2) Tính chất hóa học:

Các halogen có 7e ở lớp ngoài cùng, bán kính nguyên tử nhỏ, ái lực electron lớn nên dễ dàng thu thêm 1 electron để tạo ion X- có cấu hình của khí hiếm liền kề trong bảng tuần hoàn

X + 1e  X …ns2np5 …ns2np6

-Các halogen có độ âm điện lớn Bán kính nguyên tử tăng dần và độ âm điện giảm dần từ flo đến clo, brom, iot

 Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hóa mạnh, khả năng oxi hóa của

các halogen giảm dần từ flo đến iot

Trong hợp chất, flo luôn có số oxi hóa -1, các halogen khác ngoài số oxihoa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7

a) Tác dụng với kim loại: 2M + nX2 t02MXn (n: Hóa trị cao nhất của M)

Ví dụ: 2Na + Cl2 t02NaCl ; 2Fe + 3Cl2 t02FeCl3; 2Al + 3Br2t02AlBr3

Lưu ý: Fe + I2 t0 FeI2

b) Tác dụng với phi kim

* Với H2: H2 + X2 t02HX (khí hiđro halogenua)

( Flo pư mãnh liệt ngay cả trong bóng tối, Clo pư ngoài ánh sáng, Br, Iot cần nhiệt độ và pư thuận nghịch)

Hòa tan khí HX vào nước được dung dịch axit halogen-hiđric

H2 + Cl2 as

 2HCl; HCl H O2

 dung dịch axit clohiđric HCl

* Cl2, Br2, I2 không phản ứng trực tiếp với O2, N2, C

* Với P, S: 2P + 3Cl2 t02PCl3 ; 2P + 5Cl2 t02PCl5

2S + Cl2 t0S2Cl2 ; S + 3Cl2 + 4H2O  H2SO4 + 6HCl 2P + 5Cl2 + 8H2O t0

2H3PO4 + 10HCl

c) Tác dụng với H 2 O: 2F2 + 2H2O  4HF + O2

2Cl2 + 2H2O  2HCl + 2HClO (axit hipoclorit) 2HClO  2HCl + 2O

2O  O2 2Cl2 + 2H2O  4HCl + O2

Nước Clo chứa (Cl2, HCl, HClO) có tính tính ôxi hóa mạnh nên được dùng để tẩy màu, tẩy uế, sát trùng

d) Tác dụng với dung dịch kiềm:

Cl2 + 2MOH t thuong0 MCl + MClO + H2O Nước gia - ven

Cl2 + 6MOH 100 c0  5MCl + MClO3 + H2O Vd:

Cl2 + 2NaOH t thuong0 NaCl + NaClO + H2O (nước Javen)

Natri hipoclorit

3Cl2 + 6NaOH 100 c0 5NaCl + NaClO3 + 3H2O

3Cl2 + 6KOHđậm đặc t05KCl + KClO3 + 3H2O

Cl2 + Ca(OH)2 30 C0  CaOCl2 + H2O

Dạng bột hoặc sữa clorua vôi

 Trong các phản ứng trên, nguyên tố clo vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử Đó là những phản ứng tự oxi hóa - khử

2F2 + 2NaOH  2NaF + H2O + OF2

Lưu ý:

- Nước Gia – ven, clorua vôi có chứa ClO- (hipoclorit) là chất oxi hóa mạnh nên được dùng để sát trùng và tẩy trắng vải sợi Clorua vôi được sử dụng nhiều hơn nước Gia-Ven do rẻ tiền, có hàm lượng hipoclorit cao hơn, dễ bảo quản và dễ chuyên trở hơn

- Nước Gia – Ven và clorua vôi không bền trong không khí ẩm có CO2

NaClO + CO2 + H2O  NaHCO3 + HClO 2CaOCl2 + CO2 + H2O  CaCO3 + CaCl2 + 2HClO

e) Tác dụng với dung dịch muối:

Clo không oxi hóa được ion F- trong các muối florua, nhưng oxi hóa dễ dàng ion Br- trong dung dịch muối brômua, ion I- trong dung dịch muối iotua

Trong PTN: Axit HX + Chất oxi hóa t0 Halogen X 2 (trong PTN)

Chất oxi hóa thường dùng là: MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, CaOCl2, KClO3, NaClO, …

c) Điều chế Br 2 : Từ nước biển, tách ra được muối NaBr

Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 (trong công nghiệp)

d) Điều chế I 2 : (Trong công nghiệp)

Rong tảo biển được sẩy khô, đốt cháy Tro xử lí bằng nước, tách ra được dung dịch NaI Sau đó cho axit H2SO4 đặc tác dụng với dung dịch NaI

2H2SO4 đặc + 2NaI  I2 + SO2 + Na2SO4 + 2H2O Hoặc dung dịch NaI được axit hóa bằng axit H2SO4 loãng rồi thêm vào đó dd NaNO2 2NaI + 2NaNO2 + 2H2SO4  I2 + 2NO + 2Na2SO4 + 2H2O

III) Các hợp chất của Halogen

1) Các hiđro halogenua HX

a) Tính chất hóa học: Các hiđro halogenua rất dễ hòa tan trong nước thành dung dịch axit, điện li

hoàn toàn trong dung dịch thể hiện tính axit mạnh (trừ HF)

CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O HCl + AgNO3  AgCl + HNO3

Đặc biệt: 4HF + SiO2  SiF4 + 2H2O

Thủy tinh (SiO2) bị tan trong axit HF nên không thể chứa axit HF trong bình bằng thủy tinh, người ta đựng dung dịch HF trong bình bằng bạch kim, cao su, nhựa PE…

*Tính khử: tác dụng với các chất oxi hóa MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, CaOCl2, KClO3,

H2SO4 đặc, PbO2

PbO2 + 4HCl  PbCl2 + Cl2 + 2H2O 2HBr + H2SO4  SO2 + 2H2O + Br2 8HI + H2SO4  4I2 + H2S + 4H2O 2HI + 2FeCl3  2FeCl2 + I2 + 2HCl

b) Điều chế

* Tổng hợp từ H2 và X2 : H2 + X2  2HX

* Dùng H2SO4 đặc : Muối halogenua + H2SO4 đặc t0

HX (X: F, Cl)

2NaCl + H2SO4 đặc 400 c0 Na2SO4 + 2HCl

CaF2 + H2SO4dặc 250 c0

 CaSO4 + 2HF

( Lưu ý: Chúng ta không dùng phương pháp này điều chế HBr, HI, vì H2SO4 đặc nóng là chất ôxi

hóa mạnh, còn HBr, HI là hai chất khử: 2HBr + H2SO4  SO2 + 2H2O + Br2 )

* Dùng tính ôxi hóa: Cl2 + 2HBr  2HCl + Br2 ; Cl2 + H2S  2HCl + S

* Phương pháp thủy phân halogenua photpho: PX3 + 3H2O  3HX + H3PO3

( Phương pháp này thích hợp để điều chế HBr, HI )

2) Các oxiaxit của halogen (Axit và muối):

Flo không cho một oxiaxit nào

Clo, Brom, Iot cho một số oxiaxit sắp xếp được thành 4 nhóm:

+1 +3 +5 +7

HXO4

Chiều tăng tính axit và tính bền

HClO4

Axit hipoclorơ Axit clorơ Axit cloric Axit pecloric

Chiều tăng tính oxi hóa

a) Axit hipoclorơ:

- Axit hipoclorơ là axit rất yếu có Ka = 2,5.10-8, không bền, được điều chế:

CO2 + H2O + KClO  KHCO3 + HClO

23

3NaClO 70 c0  NaClO3 + 2NaCl ( Phản ứng quan trọng điều chế muối clorat ) NaClO + CO2 + H2O  NaHCO3 + HClO

- Nước Javen : Cl2 + 2NaOH NaClO + NaCl + H2O

Ứng dụng:

+ Do tính chất oxi hóa mạnh, axit HClO có tác dụng sát trùng, tẩy trắng vải, sợi, giấy + Nước Javen có tính oxi hóa mạnh được dùng để tẩy trắng sợi, vải, giấy Nó cũng được dùng để sát trùng và khử mùi khi tẩy uế nhà vệ sinh hoặc những khu vực bị ô nhiễm khác

b) Axit clorơ HClO 2

- Axit HClO2 là axit mạnh hơn axit HClO, có Ka = 5.10-3, và là axit có tính oxi hóa mạnh

- Muối clorit của axit HClO2 cũng có tính oxi hóa và bị nhiệt phân:

3NaClO2 t02NaClO3 + NaCl

- Điều chế axit HClO2 : Ba(ClO2)2 + H2SO4 loãng  BaSO4 + 2HClO2

c) Axit cloric HClO 3

- Axit cloric là axit mạnh gần bằng các axit HCl, HNO3… có tính oxi hóa

2KClO3 MnO t2 ,02KCl + 3O2

- Điều chế HClO3 : 3HClO t0 HClO3 + 2HCl

- Điều chế KClO3 : 3Cl2 + 6KOH đậm đặc 100 c0  KClO3 + 5KCl + 3H2O

6Cl2 + 6Ca(OH)2  5CaCl2 + Ca(ClO3)2 + 6H2O Ca(ClO3)2+2KCl  CaCl2 + 2KClO3  lam lanh

Hoặc điện phân dung dịch KCl 25% ở nhiệt độ 70-750c

KCl + 3H2O ®p, xóc t¸c KClO3 + 3H2

d) HClO 4 (axit pecloric)

Là axit rất mạnh, tan nhiều trong nước Phản ứng loại nước từ HClO4 với xúc tác P2O5 giúp tạo thành Cl2O7

Điều chế từ kali peclorat: KClO4 + H2SO4 t0HClO4 + KHSO4

Câu 1: Dãy gồm các chất đều tác dụng được với dung dịch HCl loãng là

Câu 2: Chất dùng để làm khô khí Cl2 ẩm là

A CaO B dung dịch H2SO4 đậm đặc C Na2SO3 khan D dung dịch NaOH đặc

Câu 3 : Hãy cho biết dãy chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HF ?

Câu 4: Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc điểm chung cho các nguyên tố Halogen (F, Cl,

Br, I)

A Lớp electron ngoài cùng đều có 7 electron

B Nguyên tử đều có khả năng nhận thêm 1 electron

C Chỉ có số oxi hóa -1 trong các hợp chất

D Các hợp chất với hydro đều là hợp chất cộng hóa trị

Câu 5: Nước Gia-ven được điều chế bằng cách

A Cho Clo tác dụng với nước

B Cho Clo tác dụng với dung dịch Ca(OH)2

C Cho Clo sục vào dung dịch NaOH loãng

D Cho Clo vào dd KOH loãng rồi đun nóng 1000C

B2 Cấp độ hiểu (5 câu)

Câu 6: Nếu cho 1 mol mỗi chất CaOCl2 , KMnO4, K2Cr2O7, MnO2 lần lượt phản ứng với lượng

dư dung dịch HCl đặc, chất tạo ra lượng khí Cl2 nhiều nhất là

A KMnO4 B MnO2 C CaOCl2 D K2Cr2O7

Câu 7: Cho sơ đồ sau NaX + H2SO4 đặc, t0  NaHSO4 + HX Hãy cho biết NaX có thể là chất nào sau đây

A NaCl, NaI B NaF, NaCl C NaF, NaCl, NaBr D NaF, NaCl, NaBr,

Câu 8: Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo bằng cách

A điện phân nóng chảy NaCl B cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO2, đun nóng

C điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn D cho F2 đẩy Cl2 ra khỏi dung dịch NaCl

Câu 9: Cho kalipemanganat tác dụng với axit clohiđric đặc thu được một chất khí màu vàng lục

Dẫn khí thu được vào dd KOH đã được đun nóng ở 1000C thu được dd chứa 2 chất tan Chất tan trong dung dịch thu được là

A KCl và KOH B KCl và KClO C KCl và KClO3 D KCl và KClO4

Câu 10: Có 4 lọ mất nhãn X, Y, Z, T mỗi lọ chứa một trong các dung dịch sau :

KI, HI, AgNO3, Na2CO3

Biết rằng :

- Nếu cho X phản ứng với các chất còn lại thì thu được một kết tủa

- Y tạo được kết tủa với cả 3 chất còn lại

- Z tạo được một kết tủa trắng và 1 chất khí với các chất còn lại

 T tạo được một chất khí và một kết tủa vàng với các chất còn lại

Các chất X, Y, Z, T lần lượt là :

A KI, Na2CO3, HI, AgNO3 B KI, AgNO3, Na2CO3, HI

25

C HI, AgNO3, Na2CO3, KI D HI, Na2CO3, KI, AgNO3

B3 Cấp độ vận dụng thấp (5 câu)

Câu 11: Sục hết một lượng khí clo vào dung dịch NaBr và NaI và đun nóng, ta thu được 1,17g

NaCl Khối lượng khí clo đã sục vào là

A 7,1 gam B 14,2 gam C 1,42 gam D 0,71 gam

Câu 12 : Hòa tan hoàn toàn 12,1g hỗn hợp ba kim loại Mg, Fe, Zn bằng dung dịch HCl thì thu được

dung dịch A và 4,48 lít H

2.Cô cạn dung dich A thu được m gam muối khan Giá trị của m là

A 26,7 gam B 19 gam C 26,3 gam D 2,63 gam

Câu 13 : Cho 13,44 lít khí clo (ở đktc) đi qua 2,5 lít dung dịch KOH ở 100oC Sau khi phản A p gam kim loại R tác dụng hết với Cl2 thu được 4,944p gam muối clorua R là kim loại

Câu 16: Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố

có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu được 8,61 gam kết tủa Phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp ban đầu là

Câu 17 : Cho 0,4 mol H2 tác dụng với 0,3 mol Cl2 (xúc tác), rồi lấy sản phẩm hòa tan vào 192,7 gam nước được dung dịch X Lấy 50 gam dung dịch X cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3thấy tạo thành 7,175 gam kết tủa Hiệu suất phản ứng giữa H2 và Cl2 bằng

Câu 19: Hoà tan hoàn toàn 2,45 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm thổ vào 200 ml dd HCl

1,25M, thu được dung dịch Y chứa các chất tan có nồng độ mol bằng nhau Hai kim loại trong X là

D Be và Ca

Câu 20: Hỗn hợp X có khối lượng 82,3 gam gồm KClO3, Ca(ClO3)2, CaCl2 và KCl Nhiệt phân hoàn toàn X thu được 13,44 lít O2 (đktc), chất rắn Y gồm CaCl2 và KCl Toàn bộ Y tác dụng vừa đủ với 0,3 lít dung dịch K2CO3 1M thu được dung dịch Z Lượng KCl trong Z nhiều gấp 5 lần lượng KCl trong X Phần trăm khối lượng KCl trong X là

A KIẾN THỨC CƠ BẢN

8O (z = 8) : 1s22s22p4  ô thứ 8, chu kì 2, nhóm VIA, nguyên tố họ p

16S (z = 16): 1s22s22p63s23p4  ô thứ 16, chu kì 3, nhóm VIA, nguyên tố họ p

A OXI – OZON

I - OXI

1) Tính chất vật lí: Là chất khí không màu, không mùi, không vị, nặng hơn không khí (gấp 1,1

lần), ts = -1830C, rất ít tan trong nước

b- Tác dụng với phi kim

- Tác dụng với hidro: 2H2 + O2  2H2O t0

- Tác dụng với cacbon: C + O2  CO2t0 ; 2C + O2  2CO t0

- Tác dụng với lưu huỳnh, phốt pho:

S + O2  SO2 ; 4P + 5O2 t0  2P2O5 t0

b) Trong công nghiệp:

- Chưng cất phân đoạn không khí lỏng  O2

- Điện phân dung dịch H2SO4 hoặc NaOH

2H2O §iÖn ph©n 2H2 + O2 Cực âm cực dương

II- OZON (là dạng thù hình của oxi):

Thù hình là hiện tượng các đơn chất khác nhau được tạo nên từ một nguyên tố hóa học Vd: Oxi và ozon; P trắng và P đỏ; S đơn tà và S tà phương; C grafit, kim cương, Than chì

1 Tính chất vật lí: Là chất khí, mùi đặc trưng, màu xanh nhạt Ở nhiệt độ -1120C, khí ozon hóa lỏng có màu xanh đậm Ozon tan trong nước nhiều hơn oxi gần 16 lần (100ml nước ở 00C hòa tan được 49 ml khí ozon)

2 Tính chất hóa học: O 3 có tính oxi hóa mạnh hơn O 2

- Tác dụng với dung dịch KI:

O3 + 2KI + H2O  O2 + 2KOH + I2

27

I2 tạo thành làm xanh hồ tinh bột, phản ứng trên dùng nhận biết O3

- Tác dụng với Ag: O3 + 2Ag  Ag2O + O2

3 Điều chế: 3O2 tia löa ®iÖn 2O3

axit yÕu

(axit m¹nh)

I LƯU HUỲNH

1) Tác dụng với kim loại:

Fe + S  FeS; t0 Zn + S  ZnS; t0 2Al + 3S  Al2S3 t0

2) Tác dụng với phi kim

II HIĐRO SUNFUA

1) Tính chất vật lí: Là chất khí không màu, mùi trứng thối, nặng hơn không khí (gấp 1,17 lần), rất

độc Hóa lỏng ở -600C, hóa rắn ở -860C

2) Tính chất hóa học:

a) Tính axit yếu:

- Tác dụng với dung dịch kiềm:

H2S + 2NaOH  Na2S + 2H2O ; H2S + NaOH  NaHS + H2O

- Tác dụng với dung dịch muối (phản ứng nhận biết khí H 2 S)

H2S + Pb(NO3)2  PbS đen + 2HNO3 ;

H2S + Cu(NO3)2  CuS đen + 2HNO3

b) Tính khử mạnh

- Tác dụng với oxi: 2H2S + 3O2

0

t

 2SO2 + 2H2O; 2H2S + O2 oxi hoá chậm 2S + 2H2O

- Tác dụng dung dịch nước Cl 2 : H2S + 4Cl2 + 4H2O  H2SO4 + 8HCl

- Tác dụng với hợp chất: H2S + 2FeCl3  2FeCl2 + 2HCl + S

3) Điều chế : FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S 

ZnS + H2SO4 loãng  ZnSO4 + H2S 

III LƯU HUỲNH ĐIOXIT

1) Tính chất vật lí: Là chất khí không màu, mùi hắc, nặng hơn hai lần không khí (gấp 2,2 lần), hóa

lỏng ở -100C, tan nhiều trong nước, là khí độc

2) Tính chất hóa học

a) Tính chất của oxit axit

- Tác dụng với nước  axit sunfurơ: SO2 + H2O  H2SO3

- Tác dụng với dung dịch bazơ  Muối + H 2 O:

SO2 + NaOH  NaHSO3 (1) ; SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O (2)

Để xác định sản phẩm thu được ta làm như sau:

SO2 + Ca(OH)2  CaSO3 + H2O (SO2 làm vẩn đục nước vôi trong)

- Tác dụng với oxit bazơ tan  muối sunfit

Na2O + SO2  Na2SO3 ; CaO + SO2  CaSO3

- Tác dụng với dung dịch nước clo, brom và chất oxi hóa mạnh:

SO2 + Cl2 + 2H2O  H2SO4 + 2HCl

SO2 + Br2 + 2H2O  H2SO4 + 2HBr (phản ứng làm mất màu dung dịch brom)

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

- Cho muối sunfit, hiđrosunfit tác dụng với dung dịch axit mạnh:

Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 + SO2 + H2O

- Đốt cháy lưu huỳnh: S + O2  SO2

- Cho kim loại tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc:

Cu + 2H2SO4 đặc  CuSO4 + SO2 + 2H2O

IV LƯU HUỲNH TRIOXIT

1) Tính chất vật lí: Là chất lỏng không màu (nóng chảy ở 170C, sôi ở 450C) SO3 tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuric (tạo ôlêum: H2SO4.nSO3)

2) Tính chất hóa học: SO3 là oxit axit và là chất oxi hóa

- Tác dụng với nước  axit sunfuric:

SO2 + H2O  H2SO4

- Tác dụng với dung dịch bazơ  Muối + H 2 O:

SO3 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O ; SO3 + NaOH  NaHSO4

- Tác dụng với oxit bazơ tan  muối sunfat

Na2O + SO3  Na2SO4 ; BaO + SO3  BaSO4

: Chỉ xảy ra pư (1), sau (1) NaOH hết SO2 dư;

muối thu được là NaHSO3 : Xảy ra pư (1) và (2), sau (1, 2) NaOH hết SO2 hết;

muối thu được là NaHSO3 và Na2SO3 : Chỉ xảy ra pư (2), sau (2) NaOH dư SO2 hết;

muối thu được là Na2SO3

29

1) Tính chất vật lí: Axit sunfuric là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi, nặng gần

gấp hai lần nước (H2SO4 98% có D = 1,84 g/cm3) H2SO4 đặc rất dễ hút ẩm

2) Tính chất hóa học

a) Tính chất của dung dịch H 2 SO 4 loãng (tính axit mạnh)

Làm quì tím chuyển sang màu đỏ

Tác dụng với kim loại (đứng trước H) Muối + H 2 :

Fe + H2SO4  FeSO4+ H2 ; 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2

Tác dụng với hiđroxit (tan và không tan) Muối + H 2 O

H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O; H2SO4 + Mg(OH)2  MgSO4 + 2H2O

Tác dụng với oxit bazơMuối + H 2 O

Al2O3 + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2O; CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O

Tác dụng với muối (tạo kết tủa hoặc chất bay hơi)

MgCO3 + H2SO4  MgSO4 + CO2 + H2O; Na2CO3 + H2SO4  Na2SO4 + CO2 + H2O

FeS + H2SO4  FeSO4 + H2S  ; K2SO3 + H2SO4  K2SO4 + SO2 + H2O

BaCl2 + H2SO4  BaSO4  + 2HCl

b) Tính chất của dung dịch H 2 SO 4 đặc

Tính axit mạnh

- Tác dụng với hiđroxit (tan và không tan) Muối + H 2 O

H2SO4 đặc + NaOH  Na2SO4 + H2O; H2SO4 đặc + Mg(OH)2  MgSO4 + H2O

- Tác dụng với oxit bazơ Muối + H 2 O

Al2O3 + 3H2SO4 đặc  Al2(SO4)3 + 3H2O; CuO + H2SO4 đặc  CuSO4 + H2O

- Đẩy các axit dễ bay hơi ra khỏi muối

H2SO4 đặc + NaCl tinh thể

0

t

 NaHSO4 + HCl  H2SO4 đặc + CaF2 tinh thể

0

t

 CaSO4 + 2HF  H2SO4 đặc + NaNO3 tinh thể  NaHSO4 + HNO3t0 

Tính oxi hoá mạnh

Tác dụng với nhiều kim loại, kể cả một số kim loại đứng sau H như Cu, Ag:

2Fe + 6H2SO4 đặc  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O t0

Lưu ý: Các kim loại Al, Fe không tan trong dung dịch H2SO4 đặc nguội!

- Tác dụng với phi kim:

2FeO + 4H2SO4 đặc  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O t02FeCO3 + 4H2SO4 đặc

Cn(H2O)m H SO2 4 dac

 nC + mH2O (cacbonhiđrat) đen

3) Điều chế H 2 SO 4

Sơ đồ điều chế:

Quặng pirit sắt FeS2 hoặc S  SO2  SO3  H2SO4

Các phản ứng xảy ra: 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 11SO2 (1) t0

hoặc S + O2

0

t

 SO2 (2) 2SO2 + O2

0

2 5 ,

V O t

 2SO3 (3) SO3 + H2O  H2SO4 (4)

VI MUỐI SUNFAT VÀ NHẬN BIẾT MUỐI SUNFAT

1) Muối sunfat: Muối sunfat là muối của axit sunfuric Có hai loại:

- Muối trung hòa (muối sunfat) chứa ion sunfat (SO42-) Phần lớn muối sunfat đều tan, trừ BaSO4, CaSO4, PbSO4, … không tan

- Muối axit (HSO4-)

2) Nhận biết ion sunfat (SO 4 2- ):

- Thuốc thử : ion Ba2+ (Ba(OH)2, BaCl2, …)

- Hiện tượng: Kết tủa trắng xuất hiện không tan trong dung dịch HCl

- Phương trình phản ứng: Ba2+ + SO42-  BaSO4 

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

B1 Cấp độ biết (5 câu)

Câu 1: Để thu khí oxi trong phòng thí nghiệm người ta dùng cách nào ?

A Rời chỗ nước B Rời chỗ không khí và ngửa bình

C Rời chỗ nước, rời chỗ không khí và úp bình D Rời chỗ không khí và úp bình

Câu 2: Không được rót nước vào H2SO4 đặc vì:

A H2SO4 đặc khi tan trong nước tỏa ra một lượng nhiệt lớn gây ra hiện tượng nước sôi bắn ra ngoài, rất nguy hiểm

B H2SO4 đặc rất khó tan trong nước

C H2SO4 tan trong nước và phản ứng với nước

D H2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh sẽ oxi hóa nước tạo ra oxi

Câu 3: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxi bằng cách

A nhiệt phân KClO3 có xúc tác MnO2 B nhiệt phân Cu(NO3)2

31

Câu 4: Ứng dụng nào sau đây không phải của ozon ?

A Tẩy trắng các loại tinh bột, dầu ăn B Khử trùng nước uống, khử mùi

C Chữa sâu răng, bảo quản hoa quả D Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm

Câu 5: Tính chất vật lí nào sau đây không phù hợp với SO2 ?

A SO2 là chất khí không màu, có mùi hắc B SO2 nặng hơn không khí

C SO2 tan nhiều trong nước hơn HCl D SO2 hoá lỏng ở –10 oC

B2 Cấp độ hiểu (5 câu)

Câu 6: Để phân biệt O2 và O3, người ta thường dùng :

A dung dịch KI và hồ tinh bột B dung dịch H2SO4 C dung dịch CuSO4 D nước

Câu 7: Lưu huỳnh vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa trong phản ứng nào sau đây ?

Câu 8: Cho các phản ứng sau :

(3) SO2 + Br2 + 2H2O  H2SO4 + 2HBr (4) SO2 + 2H2S  3S + 2H2O Trên cơ sở các phản ứng trên, kết luận nào sau đây là đúng với tính chất cơ bản của SO2 ?

A Trong các phản ứng (1,2) SO2 là chất oxi hoá

B Trong phản ứng (3), SO2 đóng vai trò chất khử

C Phản ứng (4) chứng tỏ tính khử của SO2 > H2S

D Trong phản ứng (1), SO2 đóng vai trò chất khử

Câu 9: Trong điều kiện thích hợp, xảy ra các phản ứng sau

(a) 2H2SO4 + C → 2SO2 + CO2 + 2H2O (b) H2SO4 + Fe(OH)2 → FeSO4 + 2H2O (c) 4H2SO4 + 2FeO → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

(d) 6H2SO4 + 2Fe → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Trong các phản ứng trên, phản ứng xảy ra với dung dịch H2SO4 loãng là

Câu 12: Cho hỗn hợp gồm 11,2 gam Fe và 8,8 gam FeS tác dụng với dung dịch HCl dư Khí sinh

ra sục qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thấy xuất hiện a gam kết tủa màu đen Kết quả nào sau đây đúng

?

A a =11,95 gam B a = 23,90 gam C a = 57,8 gam D a = 71,7 gam

Câu 13 : Cho sơ đồ sau: chất X + H2SO4 đặc, nóng  … + SO2 +

Với k = nSO2/nX Hãy cho biết với X là Fe, FeS và FeS2 thì X, Y tương ứng với các giá trị nào sau đây?

A 1 ; 4 ; 7 B 1 ; 3 ; 7,5 C 1,5 ; 4 ; 7,5

D 1,5 ; 4,5 ; 7,5

Câu 14 : Đốt 14 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Cu trong không khí thu được 20,4 gam hỗn hợp Y gồm 3

oxit kim loại Xác định thể tích dung dịch H2SO4 1M cần dùng để hòa tan vừa hết 20,4 gam hỗn hợp Y

X là:

Câu 17: Cho 0,015 mol một loại hợp chất oleum vào nước thu được 200 ml dung dịch X Để

trung hoà 100 ml dung dịch X cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 0,15M Phần trăm về khối lượng của nguyên tố lưu huỳnh trong oleum trên là

Câu 18: Hỗn hợp A gồm O2 và O3 có tỉ khối so với hiđro l à 19,2 Hỗn hợp B gồm H2 và CO có tỉ

khốiso với hiđro là 3,6 Thể tích khí A (đktc) cần d ùng để đốt cháy hoàn toàn 3 mol khí B là

Câu 19: Nung m gam bột Cu trong oxi thu đ ược 49,6 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO

v à Cu2O Hoà tan hoàn toàn X trong H2SO4 đặc nóng thoát ra 8,96 lít SO2 duy nhất (đktc) Giá trị của m là

A 19,2 B 29,44 C 42,24 D 44,8

Câu 20: Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch

H2SO4 đặc nóng (dư) Sau ph ản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) v à dung dịch chứa 6,6 gam hỗn h ợp muối sunfat Phần trăm khối lượng của Cu trong X l à :

a) Định nghĩa :Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc

sản phẩm trong một đơn vị thời gian

Đơn vị : mol/l.s hoặc mol/l.ph ; mol/l.h

b) Biểu thức tính:

33

Giả sử ta có phản ứng tổng quát :

a.A + b.B +  c C + d.D +

Tại thời điểm t1 C1A C1B C1C C1D (mol/l)

Tại thời điểm t2 C2A C2B C2C C2D (mol/l)

Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo các chất như sau :

Chất tham gia phản ứng : Nồng độ các chất giảm theo thời gian

- Nồng độ : Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng

- Áp suất : Đối với phản ứng có chất khí, khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng

- Nhiệt độ : Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng

- Diện tích bề mặt : Khi tăng diện tích bề mặt (đập nhỏ chất rắn) chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng

- Chất xúc tác : Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết

thúc Chất làm giảm tốc độ phản ứng được gọi là chất ức chế phản ứng

3) Ý nghĩa thực tiến của tốc độ phản ứng :

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng được vận dụng nhiều trong đời sống và trong sản xuất

- Nhiệt độ của ngọn lửa axetilen cháy trong oxi cao hơn nhiều so với cháy trong không khí, tạo nhiệt độ hàn cao

- Nấu thực phẩm trong nồi áp suất chóng chín hợn so với khi nấu chúng ở áp suất thường

- Các chất đốt rắn như than, củi có kích thước nhỏ hơn sẽ cháy nhanh hơn

- Để tăng tốc độ tổng hợp NH3 từ N2, H2 người ta phải dùng chất xúc tác, tăng nhiệt độ và thực hiện

ở áp suất cao

II Cân bằng hóa học

1) Cân bằng hóa học : Ph¶n øng thuËn nghÞch

2) Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học

Nguyên lí Lơ Satơliê (Nguyên lí cân bằng động) ‘Nếu thay đổi từ bên ngoài lên một hệ

phản ứng đang ở trạng thái cân bằng một điều kiện nào đó(nhiệt độ, áp suất, nồng độ thì cân bằng

sẽ chuyển dịch về phía làm giảm sự thay đổi đó ’ Cụ thể :

* Nhiệt độ :

- Nếu tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch về phía phản ứng thu nhiệt (H >0), làm giảm nhiệt

độ

- Nếu giảm nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch về phía phản ứng tỏa nhiệt (H < 0), làm tăng nhiệt

- Nếu giảm nồng độ một chất trong hệ phản ứng thì cân bằng sẽ chuyển dịch về phía làm tăng nồng

độ chất này (chiều tạo ra chất này)

- Nếu tăng nồng độ một chất trong hệ phản ứng thì cân bằng sẽ chuyển dịch về phía làm giảm nồng

độ chất này (chiều chất này phản ứng)

Lưu ý : Chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch, nếu phản ứng thuận nghịch chưa ở trạng thái

cân bằng thì chất xúc tác có tác dụng là cho cân bằng được thiết lập nhanh chóng hơn

3) Ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học trong sản xuất

Vd1 : Trong quá trình sản xuất axit sunfuric phải thực hiện phản ứng sau :

Câu 1: Hãy cho biết người ta sử dụng yếu tố nào trong số các yếu tố sau để tăng tốc độ phản ứng

trong trường hợp rắc men vào tinh bột đã được nấu chín (cơm, ngô, khoai, sắn) để ủ rượu?

35

Câu 3: Cho cân bằng hóa học: N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k); phản ứng thuận là phản ứng tỏa

nhiệt Cân bằng hóa học không bị dịch chuyển khi

Câu 4: Hằng số cân bằng của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào

(2) 2SO2 (k) + O2 (k)  2SO3 (k) (3)2NO2 (k)  N2O4 (k) (4)

Khi thay đổi áp suất những cân bằng hóa học bị chuyển dịch là:

A (1), (2), (3) B (2), (3), (4) C (1), (3), (4) D (1), (2), (4)

Câu 7: Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO (k) 2  N O (k)2 4

(màu nâu đỏ) (không màu)

Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần Phản ứng thuận có

A  H > 0, phản ứng tỏa nhiệt B H < 0, phản ứng tỏa nhiệt

C H > 0, phản ứng thu nhiệt D H < 0, phản ứng thu nhiệt

Câu 8: Cho cân bằng hóa học: H2 (k) + I2 (k)  2HI (k);  Δ H

Cân bằng không bị chuyển dịch khi:

Câu 9: Xét phản ứng phân hủy N2O5 trong dung môi CCl4 ở 45oC:

A 6,80.10-4 mol/(l.s) B 2,72.10-3 mol/(l.s) C 1,36.10-3 mol/(l.s) D 6,80.10-3 mol/(l.s)

Câu 10: Trong phản ứng điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm bằng cách nhiệt phân muối kali

clorat, người ta dùng các biện pháp sau đây:

(1) Dùng chất xúc tác mangan đioxit (MnO2)

(2) Nung hỗn hợp kali clorat và mangan đioxit ở nhiệt độ cao

(3) Dùng phương pháp dời nước để thu khí oxi

(4) Dùng kali clorat và mangan đioxit khan

Nhóm gồm các biện pháp được sử dụng nhằm mục đích tăng tốc độ phản ứng là

A Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ

B Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi giảm áp suất hệ phản ứng

C Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi giảm nồng độ O2

D Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi giảm nồng độ SO3

Câu 12: Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu được 33,6 ml

khí O2 (ở đktc) Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 60 giây trên là

A 5, 0.10−4 mol/(l.s) B 5, 0.10−5 mol/(l.s) C 1, 0.10−3 mol/(l.s) D 2, 5.10−4 mol/(l.s)

Câu 13: Cho phản ứng: Br2 + HCOOH → 2HBr + CO2

Nồng độ ban đầu của Br2 là a mol/lít, sau 50 giây nồng độ Br2 còn lại là 0,01 mol/lít Tốc độ trung bình của phản ứng trên tính theo Br2 là 4.10-5 mol/(l.s) Giá trị của a là

Câu 14: Khi nhiệt độ tăng lên 100C, tốc độ của một phản ứng hoá học tăng lên 3 lần Người ta nói rằng tốc độ phản ứng hoá học trên có hệ số nhiệt độ bằng 3 Điều khẳng định nào sau đây là đúng?

A Tốc độ phản ứng tăng lên 243 lần khi nhiệt độ tăng từ 200C lên 500C

B Tốc độ phản ứng tăng lên 27 lần khi nhiệt độ tăng từ 200C lên 500C

C Tốc độ phản ứng tăng lên 256 lần khi nhiệt độ tăng từ 200C lên 500C

D Tốc độ phản ứng tăng lên 81 lần khi nhiệt độ tăng từ 200C lên 500C

Câu 15: Hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng là giá trị nào sau đây? Biết rằng khi tăng nhiệt độ lên

thêm 500C thì tốc độ phản ứng tăng lên 1024 lần

B4 Cấp độ vận dụng cao (5 câu)

Câu 16: Cho cân bằng 2SO2 (k) + O2 (k)  2SO3 (k) Khi tăng nhiệt độ thì tỉ khối của hỗn hợp khí so với H2 giảm đi Phát biểu đúng khi nói về cân bằng này là :

A Phản ứng nghịch toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ

B Phản ứng thuận toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ

C Phản ứng nghịch thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ

D Phản ứng thuận thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ

Câu 17: Xét cân bằng: N2O4 (k)  2NO2 (k) ở 250C Khi chuyển dịch sang một trạng thái cân bằng mới nếu nồng độ của N2O4 tăng lên 9 lần thì nồng độ của NO2

A tăng 9 lần B tăng 3 lần C tăng 4,5 lần D giảm 3 lần

Câu 18: Cho các cân bằng sau:

37

Ở nhiệt độ xác định, nếu KC của cân bằng (1) bằng 64 thì KC bằng 0,125 là của cân bằng

Câu 19: Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ

tương ứng là 0,3M và 0,7M Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở t oC, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được Hằng số cân bằng KC ở toC của phản ứng có giá trị là

A KIẾN THỨC CƠ BẢN

I SỰ ĐIỆN LI:

1 Sự điện li: là quá trình phân li các chất trong nước ra ion

2 Chất điện li: là những chất khi tan trong nước phân li ra ion (axit, bazơ, muối)

II PHÂN LOẠI CÁC CHẤT ĐIỆN LI:

1 Độ điện li: ()

a Định nghĩa: Độ điện li của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng số

phân tử hòa tan (no)

b Biểu thức

0

n n

n: số phân tử hoà tan;

n0: số phân tử ban đầu

2 Chất điện li mạnh và chất điện li yếu:

a Chất điện li mạnh: Là những chất khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion ( , phương trình biểu diễn bằng mũi tên một chiều: 1 )

* Lưu ý: Chất điện li mạnh gồm

- Axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4, HXO4 và HX ( Với X: Cl, Br, I)

- Bazơ mạnh: MOH ( M:Kim loại kiềm) và M(OH)2 (Với M:kim loại kiềm thổ trừ Mg, Be)

- Muối: Hầu hết các muối (trừ HgCl2, Hg(CN)2 )

b Chất điện li yếu: Là những chất khi tan trong nước, chỉ có một phần số phân tử hoà tan phân

li ra ion (0 <  < 1, phương trình biểu diễn bằng mũi tên hai chiều: ↔)

* Lưu ý: Chất điện li yếu gồm

- Axit trung bình và yếu: Hay gặp như các axit hữu cơ, HClO, HF, H2SO3, H2CO3, H2S

- Bazơ trung bình yếu: Hay gặp như Mg(OH)2, Al(OH)3, NH3

- Muối: Một số muối

c Cân bằng điện li: lưu ý:

Chỉ xảy ra đối với các chất điện li yếu và cân bằng điện li là cân bằng động

d Ảnh hưởng của sự pha trộn đến độ điện li : Khi pha loãng tăng

III AXIT, BAZƠ VÀ MUỐI:

1 Axit và bazơ theo thuyết A-rê-ni-ut:

a Định nghĩa:

- Axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H+

- Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH-

b Axit nhiều nấc, bazơ nhiều nấc:

- Những axit khi tan trong nước mà phân tử phân li nhiều nấc ra cation H+ là các axit nhiều nấc Vd: H3PO4

- Những bazơ khi tan trong nước mà phân tử phân li nhiều nấc ra anion OH- là các bazơ nhiều nấc

c Hiđroxit lưỡng tính:

- Định nghĩa: là những hiđroxit khi tan trong nước vừa có khả năng phân li như một axit, vừa có khả năng phân li như một bazơ

- Zn(OH)2, Al(OH)3;Pb(OH)2, Sn(OH)2, Cu(OH)2, , Cr(OH)3

2 Axit, bazơ theo Bronstet:

a Định nghĩa: - Axit là chất (hoặc ion) nhường proton H+

- Bazơ là chất (hoặc ion) nhận proton

39

-3 3

[H ].[CH COO ][CH COOH]

-3 2- CO

3

[OH ].[HCO ]K

d Muối axit, muối trung hoà:

- Muối axit: Là muối mà gốc axit còn H có khả năng cho proton

- Muối trung hoà: Là muối mà gốc axit không còn H có khả năng cho proton

Lưu ý: Nếu gốc axit còn H, nhưng H này không có khả năng cho proton thì cũng là muối trung hoà

Vd: Na2HPO3, NaH2PO2 dù là gốc axit còn H nhưng vẫn là muối trung hoà, vì H này không có khả năng cho proton

H3PO3 axit photphorơ (điaxit), H3PO2 axit hipophotphorơ (monoaxit)

Axit hipophotphorơ Axit photphorơ

IV pH CỦA DUNG DỊCH:

pH < 7  Môi trường axít

pH > 7  Môi trường bazơ

pH = 7  Môi trường trung tính [H+] càng lớn  Giá trị pH càng bé [OH-] càng lớn  Giá trị pH càng lớn

V PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION:

1 Phản ứng trao đổi ion:

a Dạng thường gặp:

MUỐI + AXIT  MUỐI MỚI + AXIT MỚI

PHOH

O

O

OOHHH

ĐK: - Axit mới là axit yếu hơn axit phản ứng hoặc muối mới không tan

MUỐI + BAZƠ  MUỐI MỚI + BAZƠ MỚI ĐK: Muối phản ứng và bazơ phản ứng phải tan, đồng thời sản phẩm phải có ít nhất một chất không tan

MUỐI + MUỐI  MUỐI MỚI + MUỐI MỚI

ĐK: Hai muối phản ứng phải tan, đồng thời sản phẩm tạo thành phải có ít nhất một chất kết tủa

b Cách viết phản ứng hoá học dạng ion:

- Bước 1: Viết phương trình phân tử có cân bằng

- Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ theo nguyên tắc sau:

+ Chất điện li mạnh phân li hoàn toàn toàn thành ion

+ Chất điện li yếu như H2O, chất kết tủa hoặc bay hơi thì để nguyên dạng phân tử

+ Triệt tiêu những ion giống nhau của hai vế phương trình ion đầy đủ ta được phương trình ion rút gọn

* Lưu ý: Định luật bảo toàn điện tích: Trong một dung dịch nếu tồn tại đồng thời các ion dương

và ion âm thì: Tổng số điện tích dương bằng tổng số điện tích âm

2 Phản ứng thuỷ phân muối:

Muối trung hòa tạo bởi

cation của axit mạnh với

anion của bazơ mạnh

Muối trung hòa tạo bởi

cation của axit mạnh với

anion của bazơ yếu

Có thuỷ phân (Cation kim loại bị thuỷ phân, tạo mt axit)

pH < 7

Muối trung hòa tạo bởi

cation của axit yếu với anion

của bazơ mạnh

Có thuỷ phân ( Anion gốc axit bị thuỷ phân, tạo mt bazơ)

pH > 7

Muối trung hòa tạo bởi

cation của axit yếu với anion

của bazơ yếu

Có thuỷ phân (Cả cation kim loại và anion gốc axit đều bị thuỷ phân)

Tuỳ vào Ka, Kb quá trình thuỷ phân nào chiếm ưu thế,

sẽ cho môi trường axit hoặc bazơ

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP:

Câu 2: Dãy chất nào sau đây, trong nước đều là chất điện li yếu ?

CH3COOH, Ba(OH)2

C H2S, CH3COOH, HClO, NH3 D H2CO3, H2SO3, HClO, Al2(SO4)3

Câu 3: Trong các phản ứng sau, phản ứng nào sai:

A NaHSO4 + BaCl2  BaCl2 + NaCl + HCl B 2NaHSO4 + BaCl2  Ba(HSO4)2 + 2NaCl

C NaHSO4 + NaHCO3  Na2SO4 + H2O + CO2 D Ba(HCO3)2+NaHSO4BaSO4+NaHCO3