GIÁO KHOA CÂU 1 ðH A 2007: Trong phòng thí nghiệm, ñể ñiều chế một lượng nhỏ khí X tinh khiết, người ta ñun nóng dung dịch amoni nitrit bão hoà.. Cho từ từ dung dịch Y ñến dư vào dung d
Trang 1ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG
(0986.616.225) (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một – Bình Dương)
LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2014 CHUYÊN ĐỀ ĐẠI CƯƠNG VÔ CƠ 5:
NITƠ VÀ HỢP CHẤT
“ Không tức giận vì muốn biết thì không gợi mở cho Không bực vì không hiểu rõ được thì không bày vẽ cho”
Khổng Tử
LƯU HÀNH NỘI BỘ
2/2014
HÓA HỌC
(0986.616.225)
(0986.616.225)
www.hoahoc.edu.vn
www.hoahoc.edu.vn
Trang 2GIÁO KHOA
CÂU 1 (ðH A 2007): Trong phòng thí nghiệm, ñể ñiều chế một lượng nhỏ khí X tinh khiết, người ta
ñun nóng dung dịch amoni nitrit bão hoà Khí X là
CÂU 2 (ðH B 2013): Hòa tan một khí X vào nước, thu ñược dung dịch Y Cho từ từ dung dịch Y ñến
dư vào dung dịch ZnSO4, ban ñầu thấy có kết tủa trắng, sau ñó kết tủa tan ra Khí X là
A. NO2 B. HCl C. SO2 D.NH3
CÂU 3 (ðH B 2012): Phát biểu nào sau ñây là ñúng ?
A. Hỗn hợp FeS và CuS tan ñược hết trong dung dịch HCl dư
B. Thổi không khí qua than nung ñỏ, thu ñược khí than ướt
C. Phốtpho ñỏ dễ bốc cháy trong không khí ở ñiều kiện thường
D. Dung dịch hỗn hợp HCl và KNO3 hòa tan ñược bột ñồng
CÂU 4 (ðH B 2007): Khi cho Cu tác dụng với dung dịch chứa H2SO4 loãng và NaNO3, vai trò của
NaNO3 trong phản ứng là:
A chất xúc tác B chất oxi hoá C môi trường D chất khử
CÂU 5 (Cð 2010): Thuốc thử dùng ñể phân biệt dung dịch NH4NO3 với dung dịch (NH4)2SO4 là
A. dung dịch NaOH và dung dịch HCl B. ñồng(II) oxit và dung dịch HCl
C. ñồng(II) oxit và dung dịch NaOH D.kim loại Cu và dung dịch HCl
CÂU 6 (ðH B 2007): Trong phòng thí nghiệm, người ta thường ñiều chế HNO3 từ
A NaNO2 và H2SO4 ñặc B NaNO3 và H2SO4 ñặc
CÂU 7 (ðH A 2008): Cho các phản ứng:
(1) Cu(NO3)2 →to (2) NH4NO2 →to
(3) NH3 + O2 850 C,Pto → (4) NH3 + Cl2 →to
(5) NH4Cl →to (6) NH3 + CuO →to
Các phản ứng ñều tạo khí N2 là:
A (2), (4), (6) B (1), (2), (5) C. (1), (3), (4) D. (3), (5), (6)
CÂU 8 (ðH B 2010): Phát biểu nào sau ñây không ñúng?
A. Trong các dung dịch: HCl, H2SO4, H2S có cùng nồng ñộ 0,01M, dung dịch H2S có pH lớn nhất
B Nhỏ dung dịch NH3 từ từ tới dư vào dung dịch CuSO4, thu ñược kết tủa xanh
C. Dung dịch Na2CO3 làm phenolphtalein không màu chuyển sang màu hồng
D. Nhỏ dung dịch NH3 từ từ tới dư vào dung dịch AlCl3, thu ñược kết tủa trắng
CÂU 9 (ðH A 2011): Khi so sánh NH3 với NH4+, phát biểu không ñúng là :
A. Trong NH3 và NH4+, nitơ ñều có số oxi hóa -3
B. NH3 có tính bazơ, NH4+ có tính axit
C. Trong NH3 và NH4+, nitơ ñều có cộng hóa trị 3
Trang 3D. Phân tử NH3 và ion NH4+ đều chứa liên kết cộng hĩa trị
KIM LOẠI + HNO 3
CÂU 10 (Cð 2008): Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra 2,24 lít khí
X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Khí X là:
HƯỚNG DẪN GIẢI
Tĩ m tắt:
3,6 g Mg + HNO 3
Dùng phương pháp bảo tồn electron:
Mg → Mg2+ + 2e
N + (5-x)e N
2,24
→
e cho = e nhận
∑ ∑ → 0,1(5 – x) = 0,3 → x = + 2 → Khí NO
ðÁP ÁN D
CÂU 11 (ðH A 2009): Cho 3,024 gam một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO3 lỗng, thu được 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) cĩ tỉ khối đối với H2 bằng 22 Khí NxOy và kim loại M là
A. NO và Mg B N2O và Al C. N2O và Fe D NO2 và Al
HƯỚNG DẪN GIẢI
x y
N O
M = 22*2 = 44→ NxOy là N2O duy nhất
x y
N O
940,8
1000*22,4 = mol → ne nhận = 0,042*8 = 0,336(mol)
Bả o tồn electron: ne cho = ne nhận ⇔ 3,024 *n = 0,336 M = 9n Al
ðÁP ÁN B
CÂU 12 (Cð 2010) : Cho hỗn hợp gồm 6,72 gam Mg và 0,8 gam MgO tác dụng hết với lượng dư dung dịch HNO3 Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được 0,896 lít một khí X (đktc) và dung
dịch Y Làm bay hơi dung dịch Y thu được 46 gam muối khan Khí X là
A. NO2 B. N2O C. NO D.N2
HƯỚNG DẪN GIẢI
nMg = 0,28 (mol) và nMgO = 0,02 (mol)
• Bảo tồn nguyên tố Mg: Cả Mg và MgO đều tạo ra muối Mg(NO ) : 3 2
Trang 4• Dó ñó tạo muối NH4NO3 → nNH NO4 3 = 46 - 44,4 0,02 (mol)
• Bảo toàn e: 0,28.2 = 0,02.8 + 0,04.x → x = 10 ( electron trao ñổi) → Tạo N2
ðÁP ÁN D
CÂU 13 (ðH A 2009): Cho 6,72 gam Fe vào 400ml dung dịch HNO3 1M, ñến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu ñược khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X Dung dịch X có thể hòa tan tối
ña m gam Cu Giá trị của m là
HƯỚNG DẪN GIẢI
nFe = 0,12 (mol) và
3
HNO
n = 0,4 (mol)
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,1 ← 0,4 0,1
Fedư + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 0,02 → 0,04
Fe(NO3)3 dư = 0,1 - 0,04 = 0,06 (mol)
Cu + 2Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
0,03 ← 0,06
mCu = 0,03.64 = 1,92(g)
ðÁP ÁN A
CÂU 14 (ðH B 2009): Khi hoà tan hoàn toàn 0,02 mol Au bằng nước cường toan thì số mol HCl phản
ứng và số mol NO (sản phẩm khử duy nhất) tạo thành lần lượt là:
A. 0,03 và 0,01 B 0,06 và 0,02 C 0,03 và 0,02 D 0,06 và 0,01
HƯỚNG DẪN GIẢI
Au + 3HCl + HNO3 → AuCl3 + NO + 2H2O
0,02 → 0,06 → 0,02
ðÁP ÁN B
CÂU 15 (Cð 2009) : Hoà tan hoàn toàn 8,862 gam hỗn hợp gồm Al và Mg vào dung dịch HNO3 loãng, thu ñược dung dịch X và 3,136 lít (ở ñktc) hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, trong ñó có một khí hoá nâu trong không khí Khối lượng của Y là 5,18 gam Cho dung dịch NaOH (dư) vào X và ñun nóng, không có khí mùi khai thoát ra Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp ban ñầu là
HƯỚNG DẪN GIẢI
• Khí hoá nâu trong không khí → NO (M = 30)
3,136
= = → 30(NO) < MY= 37 < N2O (M = 44) [HS tự làm theo PP ñường chéo]
→ nNO = 0,07 ;
2
N O
n = 0,07
• X tác dụng NaOH dư không có khí thoát ra →không có NH4NO3
• Ta có các quá trình oxi hoá và quá trình khử:
Mg → Mg2++2e Al → Al3++3e N+5 +3e → NO 2N+5 + 8e → N2O
x 2x y 3y 0,21 0,07 0,56 ← 0,07
Trang 5• Áp dụng bảo toàn electron có hệ phương trình:
2x+3y=0,77 x = 0,322
24x+27y=8,862 y = 0,042
Al
0,042*27
ðÁP ÁN A
CÂU 16 (ðH A 2007): Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3,
thu ñược V lít (ở ñktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư) Tỉ khối của X ñối với H2 bằng 19 Giá trị của V là:
HƯỚNG DẪN GIẢI
+ ðặt số mol Fe và Cu ñều bằng x → 56x + 64x = 12 → x = 0,1 (mol)
+ Áp dụng phương pháp ñường chéo:
NO (30)
NO2 (46)
38
8
8
2
NO NO
+ Quá trình cho electron:
Fe → Fe3+ + 3e 0,1 → 0,3
Cu → Cu2+ + 2e 0,1 → 0,2 + Quá trình nhận electron:
2
3a a(mol)
a a(mol)
→
←
→
← + Bảo toàn electron: 4a = 0,5 → a = 0,125 (mol)
Vhh khí = 22,4(0,125 + 0,125) = 5,6 (lit)
ðÁP ÁN C
CÂU 17 (ðH B 2008): Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng ñể hoà tan hoàn
toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)
A 1,0 lít B 0,6 lít C 0,8 lít D 1,2 lít
HƯỚNG DẪN GIẢI
• Thể tích dung dịch HNO3 là ít nhất có nghĩa là dung dịch sau phản ứng chỉ chứa muối Fe2+ và Cu2+
Fe → Fe2+ + 2e 0,15 → 0,3 (mol)
Cu → Cu2+ + 2e 0,15 → 0,3(mol)
• Bảo toàn electron:
Trang 6+5 +2
N + 3e → N
0,6 →0,2 (mol)
→ n(HNO3) = 4n(NO) = 4.0,2 = 0,8 (mol) → V(HNO3) = 0,8 (lit)
ðÁP ÁN C
Chú ý: Nếu viết phương trình dạng phân tử thì rất phức tạp Khi đĩ cĩ thể cĩ những phản ứng xảy ra:
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Fe dư + Fe(NO3)3 → Fe(NO3)2
Cu + Fe(NO3)3 → Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2
CÂU 18 (ðH B 2009): Hồ tan hồn tồn 1,23 gam hỗn hợp X gồm Cu và Al vào dung dịch HNO3
đặc, nĩng thu được 1,344 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch Y Sục từ từ khí
NH3 (dư) vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được m gam kết tủa Phần trăm về khối lượng của Cu trong hỗn hợp X và giá trị của m lần lượt là:
A. 21,95% và 0,78 B 78,05% và 0,78
C 78,05% và 2,25 D. 21,95% và 2,25
HƯỚNG DẪN GIẢI
Cu → Cu2+ + 2e Al → Al3+ + 3e N+5 + 1e → N+4
x 2x y 3y 0,06 ← 0,06
2+
Cu → Cu(OH) ↓ →[Cu(NH ) ](OH) (phức tan)
NH + H O 3+
3
0,01 0,01 (mol)
→
→ m = mAl(OH)3= 0,01.78 = 0,78(g)
ðÁP ÁN B
NHẬN XÉT:
Cu(OH)2, Zn(OH)2, AgOH tạo phức tan với dd NH3 và dd CH3NH2
CÂU 19 ( ðH A 2011): ðun nĩng m gam hỗn hợp Cu và Fe cĩ tỉ lệ khối lượng tương ứng
7 : 3 với một lượng dung dịch HNO3 Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (khơng cĩ sản phẩm khử khác của
N+5) Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam Giá trị của m là:
A. 44,8 B. 40,5 C. 33,6 D 50,4
HƯỚNG DẪN GIẢI
Trang 70,7 (mol) HNO
3 2
2
0,75m (g) raén
Cu : 0,7m
Fe : 0,3m
NO 0,56 (lit)
NO
→
• Khối lượng chất rắn sau phản ứng 0,75m > 0,7m → Cu chưa phản ứng và Fe vẫn còn dư:
mFe dư = 0,75m – 0,7m = 0,05m (g)
mFe pư = 0,3m – 0,05m = 0,25m (g)
• Dung dịch X chứa Fe(NO3)2
• Bảo toàn nguyên tố N:
HNO Fe(NO ) (NO+NO )
→ nFe(NO )3 2 = nFe pö = 0,7 0,25 0,225 (mol)
2
• 0,25m = 0,225.56 → m = 50,4 (g)
ðÁP ÁN D
CÂU 20 (ðH B 2009): Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3
loãng, ñun nóng và khuấy ñều Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu ñược 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở ñktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại Cô cạn dung dịch Y, thu ñược m gam muối khan Giá trị của m là:
HƯỚNG DẪN GIẢI
Kim loại còn lại là Cu → phản ứng tạo muối Fe2+
• Gọi x là số mol Cu tham gia phản ứng và y là số mol Fe3O4
N+5 + 3e → N+2 Fe3O4 + 2e → 3Fe2+ Cu → Cu2+ + 2e
0,45 ← 0,15 y → 2y 3y x → 2x
• Lập hệ phương trình:
• Muối thu ñược sau phản ứng là: Cu(NO3)2 và Fe(NO3)2
m = 0,375.188 + 0,15.3.180 = 151,5 (g)
ðÁP ÁN A
TÍNH KHỐI LƯỢNG MUỐI NITRAT
CÂU 21 (Cð 2011): Hòa tan hoàn toàn 13,00 gam Zn trong dung dịch HNO3 loãng, dư thu ñược dung dịch X và 0,448 lít khí N2 (ñktc) Khối lượng muối trong dung dịch X là
A.18,90 gam B. 37,80 gam C 39,80 gam D. 28,35 gam
HƯỚNG DẪN GIẢI
So sánh số mol electron cho- nhận:
n echo > n e nhận(N2)→ tạo muối amoni NH4NO3
Trang 8n amoninitrat = 0,4 0,2 0,025
8
mmuối = (02.189) +(0.025.80) = 39,8 (g)
ðÁP ÁN C
CÂU 22 (ðH B 2008): Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư) Sau khi phản ứng
xảy ra hoàn toàn thu ñược 0,896 lít khí NO (ở ñktc) và dung dịch X Khối lượng muối khan thu ñược khi làm bay hơi dung dịch X là
A 8,88 gam B 13,92 gam C 6,52 gam D 13,32 gam
HƯỚNG DẪN GIẢI Tóm tắt:
2,16g Mg HNO dö 3 0,896 lit NO + muoái = ?
24 = mol ; n(NO) = 0,89622,4 =0,04(mol)
Mg → Mg2+ + 2e 0,09 → 0,18 mol
N + 3e → N
0,12 ← 0,04(mol)
• ne cho > ne nhận→ tạo thêm sản phẩm khử là muối amoni NH4NO3
N + 8e → N
m(muối) = m(Mg(NO3)2 + m(NH4NO3) = 0,09.148 + 0,0075.80 = 13,92 (g)
ðÁP ÁN B
CÂU 23 (Cð 2012): Hòa tan hoàn toàn 8,9 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn bằng lượng vừa ñủ 500 ml dung dịch HNO3 1M Sau khi các phản ứng kết thúc, thu ñược 1,008 lít khí N2O (ñktc) duy nhất và dung dịch X chứa m gam muối Giá trị của m là
HƯỚNG DẪN GIẢI
2
N O
n = 0,045 mol
Cách 1: Viết phương trình phân tử
4M + 10HNO3 → 4M(NO3)2 + N2O + 5H2O 0,5 ← 0,045 (mol)
• nHNO (pö)3 =0,045.10 = 0,45 mol < 0,5 → tạo sản phẩm khử khác là NH4NO3
4M + 10HNO3 → 4M(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O 0,05(mol) → 0,005
• Vậy m muối = 8,9 + 62.( 8.0,045+8.0,005) + 80.0.005 = 34,1 (g)
Cách 2: Bảo toàn electron
10H+ + 2NO3- +8e → N2O + 5H2O
Trang 9n += 10.nN O2 =0,45 (mol) < 0,5 → tạo sản phẩm khử khác là NH4NO3
10H+ + 2NO3- +8e → NH4NO3 + 3H2O 0,5 - 0,45 → 0,005 (mol)
Vậy m muối = 8,9 + 62.( 8.0,045+8.0,005) + 80.0.005 = 34,1 (g)
ðÁP ÁN A
CHÚ Ý:
Bài toán kim loại tác dụng với axit nitric, yêu cầu tính khối lượng muối thu ñược
thì HS phải kiểm tra xem có tạo muối nitrat hay không
CÂU 24 (ðH B 2012): Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa ñủ với 950 ml dung dịch
HNO3 1,5M, thu ñược dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (ñktc) gồm NO và N2O
Tỉ khối của X so với H2 là 16,4 Giá trị của m là
HƯỚNG DẪN GIẢI
Quy tắc ñường chéo:
→ nNO = 0,2 mol và
2
N O
n =0,05 mol
Gọi số mol muối NH4NO3 là x mol Ta có:
3
NO (tm)
n − = 8x + 3nNO + 8
2
N O
n = 8x + 1 (mol) Bảo toàn nguyên tố N : (8x + 1 ) + 2x + 0,2.1 + 0,05.2 = 1,425 → x = 0,0125 mol
Khối lượng hỗn hợp muối = 29 + (8.0,0125 + 1).62 + 80.0,0125 = 98,2 (gam)
Chú ý: Có thể dựa vào 2 bán phản ứng ñể tìm số mol NH4NO3
ðÁP ÁN A
KIM LOẠI/Fe 2+ + HỖN HỢP (H + + NO 3 - )
CÂU 25 (ðH B 2007): Thực hiện hai thí nghiệm:
1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO
2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít NO
Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí ño ở cùng ñiều kiện Quan hệ giữa V1 và V2 là
A V2 = V1 B V2 = 2V1 C V2 = 2,5V1 D V2 = 1,5V1
HƯỚNG DẪN GIẢI
nCu = 0,06 (mol); n(HNO3) = 0,08 (mol); n(H2SO4) = 0,04 (mol)
+
H
n = 0,16 (mol)
∑
TN1: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
2
NO
N O
Trang 100,06 0,08
3 > 8 → Cu dư +
2
8
TN2: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,06 0,16 0,08
3 = 8 < 2 → NO3- dư, Cu và H+ vừa hết
3
V2 = 2V1
ðÁP ÁN B
CÂU 26 (ðH A 2008): Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M
và H2SO4 0,2M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất,
ở ñktc) Giá trị của V là
A. 0,746 B. 0,448 C 0,672 D. 1,792
HƯỚNG DẪN GIẢI
3,2g Cu + 100ml hh
HNO 3 0,8M
H 2 SO 4 0,2M
V lit NO
nCu = 0,05 mol; n = 0,08 + 0,04 = 0,12 mol; H +
-3
NO
n = 0,08 mol Phản ứng : 3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu 2+ + 2 NO + 4 H2O
Ban ñầu : 0,05 0,12 0,08 0 0 0
Pư : 0,015 0,12 0,03 0,03
→ VNO = 0,03 22,4 = 0,672 (lít)
ðÁP ÁN C
CÂU 27 (ðH B 2009) : Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và
H2SO4 0,25M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu ñược 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở ñktc) Giá trị của m và V lần lượt là
A 17,8 và 4,48 B 17,8 và 2,24 C. 10,8 và 4,48 D 10,8 và 2,24
HƯỚNG DẪN GIẢI
nCu2+= 0,16 (mol);
-3
NO
n = 0,32 (mol); nH+ = 0,4 (mol)
• Sau phản ứng thu ñược hỗn hợp kim loại (Fe và Cu) → tạo muối Fe2+
3Fe + 2NO3- + 8H+ → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O (1)
0,15 ← 0,4 → 0,1
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (2) 0,16 ← 0,16 → 0,16
Phản ứng (1) làm cho Fe ban ñầu bị hòa tan một phần
Phản ứng (2) làm cho Fe ban ñầu tăng thêm một phần
Ta có: m – 0,15.56 (1) + mtăng(2) = 0,6m
m – 0,15.56 + 8.0,16 = 0,6 m
→ m = 17,8 g