Số lượng tử chính của At lớn hơn I nên các phân mức năng lượng nhiều hơn và gần nhau hơn dẫn đền hấp phụ hầu như hòan tòan các bước sóng trong vùng khả kiến.. giả thiết rằng có thể đo đư
Trang 1ĐỀ THI HÓA VÔ CƠ CUỐI MÔN HỌC
Kỳ thi: Học kỳ 1 / 04-05 Thời gian thi: 85 phút Ngày thi : 4/1/2005 Sinh viên được phép sử dụng tài liệu
Câu 1:
a) Vì sao Brom và Iod có tính oxy hóa trội hơn tính khử mặc dù độ âm điện của chúng xấp xỉ Lưu hùynh? (3 đ)
Vì chúng là phi kim lọai mà cấu hình điện tử chỉ thiếu 1e để đạt được cấu hình của khí hiếm
b) Atatin có thể có màu gì? (2đ) Vì sao anh (chị) lại cho rằng At có màu đó? (3đ) Có thể là đen hoặc nâu đen Vì theo quy luật màu sắc trong dãy halogen từ F đến I màu đậm dần Số lượng tử chính của At lớn hơn I nên các phân mức năng lượng nhiều hơn và gần nhau hơn dẫn đền hấp phụ hầu như hòan tòan các bước sóng trong vùng khả kiến
c) Khí Clo thường được bảo quản trong lọai bình gì? (2 đ) Vật liệu làm bình đó có tính chất gì? (2đ)? Vì sao khí Clo có thể được bảo quản trong lọai bình này (2đ) Nếu có mặt hơi nước trong bình thì có điều gì xảy ra? (2đ) Giải thích hiện tượng (3đ) và viết phương trình phản ứng (3đ)
Khí Clo thường được bảo quản trong bình thép Vật liệu làm bình là một kim lọai có tính khử đặc trưng Khí Clo có thể được bảo quản trong bình này vì trên thành bình có một lớp clorua sắt (III) bền, đặc khít, ngăn cản clo tác dụng tiếp với sắt Nếu có mặt hơi nước thì có quá trình hydrat hóa FeCl3(r) + xH2O (h) = FeCl3.xH2O Phàn ứng này phá hủy lớp màng clorua sắt khan bền đưa đến tác dụng của clo với thành bình chứa
d) Vì sao trong cùng điều kiện, thế khử của cặp BrO4- /BrO3- lớn hơn nhiều so với thế khử của cặp ClO4-/ClO3-? (2đ) Thế khử của cặp GeO2/GeO có lớn hơn thế khử của cặp SiO2/SiO trong cùng điều kiện không? (giả thiết rằng có thể đo được chúng) (2đ) vì sao anh (chị) lại cho như vậy?(3đ)
Thế khử của cặp BrO4- /BrO3- lớn hơn nhiều so với thế khử của cặp ClO4-/ClO3 vì Br có thêm phân lớp 3d10 Điều này làm tăng lực hút của hạt nhân đối với các e lớp ngòai cùng Vì các e 4s có khả năng đâm xuyên lớn hơn các e 4d nên kết quả làm tăng hiệu năng lượng gữa hai phân lớp 4s và 4p Do đó Br(VII) tăng thêm xu hướng nhận 2e để chuyển về Br(V) Ge ở cùng chu kỳ với Br và Si ở cùng chu kỳ với Cl nên thế khử của cặp GeO2/GeO lớn hơn thế khử của cặp SiO2/SiO với nguyên nhân đã nêu trên
Trang 2e) Trong ky õnghệ, nước Javen được dùng làm chất tẩy trắng vải, giấy Tính chất gì của nước Javen đưa đến ứng dụng này(2đ) Có cần khống chế nhiệt độ trong quá trình tẩy trắng vải, giấy bằng nước Javen không?(2đ) Vì sao ?(3đ)
Nước Javen tẩy trắng vải giấy nhờ tính oxy hóa mạnh của nó Nó chỉ có thể tẩy mạnh
ở nhiệt độ phòng vỉ ở nhiệt độ trên 60oC nó chuyển nhanh thành clorat do phản ứng tự oxy hóa – tự khử :6 ClO- + H2O = ClO3- +5 Cl- + OH- Clorat là chất oxy hóa yếu trong môi trường kiềm
Câu 2:
a) Để điều chế khí Carbonic trong phòng thí nghiệm, người ta thường cho đá vôi (thành phần chính là Canxi Carbonat) tác dụng với một acid vô cơ mạnh Đây là lọai phản ứng gì? (3đ).Viết phương trình ion – phân tử cho phản ứng này (2đ) Trong thực tế, trong số các acid vô cơ mạnh sau: acid Sulfuric, acid Clohydric, acid Nitric, acid nào được sử dụng để điều chế khí Carbonic? (2đ) Vì sao?(4đ) Đây là phản ứng trao đổi ion và diễn ra do một acid mạnh đẩy một acid yếu (kém điện ly) ra khỏi muối của nó : 2H+ + CaCO3 = CO2)(k) + Ca2+ + H2O Trong thực tế người ta sử dụng acid clohydric vì acid sulfuric tạo với đá vôi muối sulfat canxi ít tan bám lên bề mặt đá vôi ngăn cản phản ứng xảy ra đến cùng Còn acid nitric trong quá trình phản ứng có một phần bị phân hủy tạo khí NO2 và O2 làm bẩn khí CO2, hơn nức acid nitric đắt hơn nhiều so với acid clohydric
b) Vì sao ở nhiệt độ thường Brom oxy hóa mãnh liệt hơn Oxy (Da người bị bỏng nếu tiếp xúc với Brom) trong khi độ âm điện của Oxy(3,5) lớn hơn nhiều so với độ âm điện của Brom(2,8).(3đ) Ở nhiệt độ thường , Oxy có tham gia vào nhiều phản ứng oxy hóa khử không?(2đ) Vì sao vậy?(3đ)
Ờ nhiệt độ thường Br oxy hóa mạnh hơn Oxy vì năng lượng liên kết của phân tử Br2
nhỏ hơn nhiều so với năng lượng liên kết của phân tử O2 Ở nhiệt độ thường oxy tham gia vào nhiều phản ứng oxy hóa khử mặc dù năng lượng liên kế của phân tử oxy rất lớn Nguyên nhân là do trong phân tử oxy có e độc thân trên MO phản liên kết
c) Trong dãy các hợp chất sau:
CO2 - SiO2 – GeO2 – SnO2 – PbO2
Số phối trí của nguyên tố phân nhóm IVA thay đổi như thế nào? (tăng; giảm; hay không thay đổi) (2đ) Điều này có đúng với các phân nhóm khác không?(2đ) Vì sao vậy?(3đ)
Số phối trí của các nguyên tố phân nhóm IVA tăng theo dãy CO2 - SiO2 – GeO2 – SnO2 – PbO2 điều này cũng đúng với các phân nhóm khác vì số phối trí liên quan đến các ocbitan lai hóa Theo điều kiện của lai hóa, lai hóa càng bền khi mật độ e của AO càng lớn và sự chênh lệch năng lượng giữa các phân lớp càng nhỏ Khi chuyển xuống các chu kỳ lớn ( n tăng) mật độ e của AO giảm nhưng chênh lệch năng lượng giữa các phân lớp cũng giảm do đó xu hướng lai hóa nhiều phân lớp lượng tử tăng lên, điều này dẫn đến làm tăng số phối trí
Câu 3:
Trang 3a) Phức nào bền hơn : Hexaiodocobaltat(II) hay Hexaflorocobaltat(II)?(2đ) Giải thích kết luận của anh (chị) theo quan điểm của thuyết MO(3đ)
Phức hexaFlorocobaltat(II) bền hơn phức hexaiodocobaltat(II) Theo quan điểm MO,
I- là phối tử cho – nhận Pi còn F- là phối tử không cho – nhận Pi, vì vậy phức hexaflorocobaltat(II) bị thiệt ít hơn về năng lượng ổn định trường tinh thể so với phức hexaiodocobaltat(II)
b) Phức hexacianoferrat(III) có K = 1.1033 K này là hằng số bền hay hằng số không bền của phức (3đ)
Đây là hằng số bền
c) Hợp chất Niken (III) có tính chất oxy hóa – khử gì đặc trưng?(2đ) Điều chế hợp chất của Niken(III) trong môi trường nào thích hợp hơn (môi trường acid; môt trường trung tính ; hay môi trường baz)(2đ)? Vì sao?(3đ) Tính chất acid – baz của hydroxyt niken (III) như thế nào? (2đ) Vì sao anh (chị) lại nhận xét như thế(3đ) Hợp chất niken(III) có tính oxy hóa đặc trưng Môi trường baz là môi trường thích hợp để điều chế hợp chất của niken(III) vì tính khử của Niken (II) tăng trong môi trường kiềm và tính oxy hóa của Niken (III) sẽ giảm trong môi trường kiềm Hidroxyt Niken(III) có tính acid và tính baz đều yếu vì niken là kim lọai ở mức oxy hóa +3 d) So sánh khả năng tạo phức anion của: Fe(II) so với Fe(III) (2đ) ; Cr(III) so với Cr(VI) (2đ) ; Cu (I) so với Cu(II) (2đ) Vì sao anh (chị) có nhận xét như thế (4đ) Fe(III) có khả năng tạo phức anion cao hơn Fe(II) Cr(VI) có khả năng tạo phức anion cao hơn Cr(III) Cu(I) có khả năng tạo phức anion cao hơn Cu(II) Trường hợp của Fe và Cr là theo đúng quy luật do tính acid tăng khi số oxy hóa tăng (sự tăng q/r) Riêng đối với Cu(I) do có lớp vỏ 18e nên khả năng tạo phức anion tăng rõ rệt so với Cu(II)
e) Trong số các hợp chất này, những hợp chất nào khó tan trong acid (6đ) Vì sao nhận xét như vậy(3đ) :
NiOOH, AlOOH, CoO, MnO2, Cu2O
NiOOH, AlOOH và MnO2 là các hợp chất khó tan trong acid Chúng có tính baz rất yếu vì kim lọai ở số oxy hóa cao ( +3 và +4)