Công Phá Các Loại Lý Thuyết Hóa Học 10 11 12 năm 2019 có lời giải

Công Phá Các Loại Lý Thuyết Hóa Học 10 11 12 năm 2019 có lời giải Công Phá Các Loại Lý Thuyết Hóa Học 10 11 12 năm 2019 có lời giải Công Phá Các Loại Lý Thuyết Hóa Học 10 11 12 năm 2019 có lời giải Công Phá Các Loại Lý Thuyết Hóa Học 10 11 12 năm 2019 có lời giải Công Phá Các Loại Lý Thuyết Hóa Học 10 11 12 năm 2019 có lời giải

PHẦN 1: TỔNG QUAN KIẾN THỨC CHUYÊN ĐỀ 1 NHẬN BIẾT

I KIẾN THỨC CHUNG

*Khi nhận biết các chất, ta sử dụng những dấu hiệu khác nhau mà có thể cảm nhận bằng khứu giác (mùi),

vị giác (vị) hay hiện tượng, màu sắc (thị giác) để phân biệt các chất với nhau

Phương pháp nhận biết

Dựa vào những đặc điểm khác nhau về tính chất vật lí và tính chất hóa học để phân các chất

+ Phương pháp vật lí.

+ Phương pháp hóa học: Sử dụng các chất hóa học cho phản ứng với các chất cần nhận biết, quan

sát hiện tượng hóa học để phân biệt

Trong một bài tập nhận biết, có thể kết hợp cả hai phương pháp nhận biết trên

*Một số khái niệm trong nhận biết bằng phương pháp hóa học:

+ Thuốc thử: Là chất hóa học (đã biết trước tên gọi, thành phần, tính chất,…) sử dụng để nhận biết các

chất đề bài yêu cầu

+ Mẫu thử: Một phần các chất cần nhận biết được trích ra với lượng nhỏ để thực hiện thí nghiệm trong

quá trình nhận biết

CHEM TIP Trong quá trình nhận biết, không chọn những phản ứng không quan sát thấy hiện tượng.

Ví dụ: Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch HCl, rõ ràng là có phản ứng xảy ra nhưng ta sẽ không quan sát thấy hiện tượng gì

Ca(OH)2 +CO2 → CaCO3↓ +H2O

II CÁC DẠNG BÀI TẬP NHẬN BIẾT

Dạng 1 Phân chia theo tính riêng biệt của các chất cần nhận biết

1 Các chất cần biết cùng tồn tại trong một hỗn hợp

Với dạng bài này, yêu cầu đặt ra chính là nhận biết sự có mặt của từng chất (hoặc ion) trong hỗn hợp,

chúng ta thường chọn các mẫu thử sao cho phản ứng được với một chất trong hỗn hợp cho hiện tượng quan sát được mà không tách các chất còn lại ra khỏi hỗn hợp (chỉ có thể tách được chất cho hiện tượng

ra khỏi hỗn hợp)

Ngoài ra, chúng ta có thể thực hiện trích mẫu thử nhiều lần để nhận biết sự có mặt các chất trong dung dịch sao cho chất cần nhận biết có thể quan sát hiện tượng mà không quan tâm nó hay các chất khác có bị tách ra hay không.

Với đề bài có hỗn hợp gồm n chất ta cần nhận biết n chất

Để đơn giản hóa lý thuyết trên và giúp các bạn dễ hiểu hơn, chúng ta cùng làm một số ví dụ sau:

Ví dụ 1: Nhận biết sự có mặt của các cation trong dung dịch chứa AgNO3, Fe(NO3)3 và NaNO3

Phân tích:

Ta cần nhận biết sự có mặt của ion Ag+, Fe3+ và Na+ trong dung dịch hỗn hợp muối

Đầu tiên khi quan sát thấy ion Ag+ ta thường nghĩ tới các phản ứng tạo muối kết tủa Chẳng hạn AgCl kết tủa trắng, AgBr kết tủa vàng nhạt, Ag3PO4 kết tủa vàng…

Sau khi tách được ion Ag+ khỏi dung dịch, ta còn hai ion Fe3+ và Na+ trong cùng một dung dịch, mà muối

Na+ luôn tan trong dung dịch (chỉ trừ NaHCO3 ít tan) nên ta nghĩ tới việc tách Fe3+ còn ion Na+ nhận biết nhờ màu sắc khi đốt Mặt khác kết tủa của sắt hóa trị III thường gặp nhất là Fe(OH)3 nên ta phải nghĩ tới

sử dụng kiềm Tuy nhiên các bạn cần chú ý không sử dụng dung dịch kiềm của các kim loại kiềm và kiềm thổ vì các chất của các kim loại này khi đốt cũng tạo màu cho ngọn lửa Do đó, để cẩn thận chúng ta sử dụng dung dịch amoniac

Sau đó, tiếp tục sử dụng dung dịch HCl để nhận biết Ag+ thông qua kết tủa AgCl bình thường

Ví dụ 2: Nhận biết sự có mặt của các chất khí có mặt trong hỗn hợp sau: CO, H2, CO2, SO2, O2

+Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua bột CuO dư nung nóng, nếu chất rắn chuyển từ màu đen sang màu đỏ thì

chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có thể có CO hoặc H2:

Khi nhận biết O2 nên để cuối cùng để tránh ảnh hưởng không duy trì sự cháy của CO2

2 Các chất cần nhận biết tồn tại riêng biệt

Với dạng nhận biết các chất tồn tại riêng biệt thì với n chất đề bài cho, các bạn chỉ cần nhận biết (n-1) chất, chất còn lại cuối cùng sẽ là chất thứ n

Dạng 2 Phân chia theo số lượng thuốc thử được sử dụng

1 Không hạn chế số lượng thuốc thử

Đây là một dạng câu hỏi nhận biết khá đơn giản, vì không hạn chế số lượng thuốc thử nên các bạn chỉ cần lựa chọn thuốc thử để nhận biết phù hợp để thực hiện lần lượt các quá trình nhận biết các chất

Ví dụ 3: Bằng phương pháp hóa học, nhận biết các chất sau trong các bình riêng biệt: NaOH, HCl, BaCl2, NaCl, Na2CO3, Na2SO3

Nhận xét: Đề bài không nhắc tới số lượng thuốc thử nên ta sử dụng không hạn chế số lượng thuốc thử Cách nhận biết:

+Trích mỗi lượng dung dịch một ít vào các ống nghiệm để làm mẫu thử

+Sử dụng quỳ tím cho lần lượt vào các mẫu thử, ta chia được thành 3 nhóm như sau:

-Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ: HCl

-Nhóm mẫu thử không làm đổi màu quỳ tím: BaCl2, NaCl (nhóm 1)

-Nhóm mẫu thử làm quỳ tím chuyển sang màu xanh: NaOH, Na2CO3 và Na2SO3 (nhóm 2)

CHEM TIP

Đầu tiên quan sát các chất cần nhận biết, thấy có axit, bazo và muối nên nghĩ ngay tới quỳ tím

+Để nhận biết các chất thuộc nhóm 1, ta sử dụng dung dịch Na2SO4 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm

1, mẫu thử phản ứng với dung dịch Na2SO4 xuất hiện kết tủa trắng là BaCl2:

BaCl2 + Na2SO4 →BaSO4 ↓ + 2NaCl

+Để nhận biết các chất thuộc nhóm 2, ta sử dụng ngay dung dịch HCl vừa nhận biết được: Cho dung dịch HCl lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2:

-Mẫu thử phản ứng với dung dịch HCl giải phóng khí mùi hắc là Na2SO3:

*Với dạng này, đề bài có thể cho biết trước thuốc thử (tương ứng trong đề trắc nghiệm có thể là dạng bài khi sử dụng thuốc thử cho trước nhận biết được tối đa bao nhiêu chất) hoặc yêu cầu các bạn tự lựa chọn thuốc thử, khi đó câu hỏi trở nên khó hơn và các bạn cần phải tinh ý (tương ứng trong câu hỏi trắc nghiệm

có thể là dạng bài lựa chọn thuốc thử để nhận biết các chất)

Chú ý

Khi cần tự lựa chọn thuốc thử, các bạn có thể căn cứ vào một số quy luật sau:

+Khi phân biệt chất rắn, thuốc thử đầu tiên cần dùng thường là nước để tách thành 3 nhóm:

-Nhóm chất không tan: Fe, CaCO3,…

-Nhóm chất tan không kèm theo hiện tượng: K2O, NaCl,…

-Nhóm chất tan kèm theo hiện tượng: CaO, Na,…

CaO + H2O → Ca(OH)2 (dung dịch hơi vẩn đục)

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

(Na nóng chảy thành giọt tròn, có thoát bọt khí không màu)

+Nếu có một dung dịch X mà X phản ứng được với một số chất cần phân biệt thì dung dịch X có vai trò như nước

Ví dụ: Khi hòa tan lần lượt các chất rắn riêng biệt BaSO4, BaCO3, AgCl, Na2CO3, NaOH, NaCl vào dung dịch HCl thì ta cũng phân được thành 3 nhóm như sau:

- Nhóm 1: Không tan: BaSO4, AgCl

- Nhóm 2: Tan không có hiện tượng: NaOH, NaCl (mặc dù NaOH có phản ứng nhưng không có hiện tượng): NaOH + HCl → NaCl + H2O

- Nhóm 3: Tan kèm theo hiện tượng: giải phóng khí không màu, không mùi: BaCO3, Na2CO3:

+ Để phân biệt các dung dịch có môi trường khác nhau (axit, bazo hay trung tính) nên dùng chất chỉ thị

màu để tách chúng thành các nhóm

+ Để nhận biết được các muối của axit yếu, thuốc thử thường dùng là dung dịch axit mạnh.

Ta có một số ví dụ về câu hỏi nhận biết thuộc dạng này như sau:

Ví dụ 4: Chỉ sử dụng quỳ tím, nhận biết các chất trong dung dịch sau: BaCl2, NH4Cl, (NH4)2SO4, NaOH

và Na2CO3

Cách nhận biết:

+ Trích mỗi dung dịch một ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử

+ Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, ta chia các mẫu thành 3 nhóm:

- Nhóm không làm đổi màu quỳ tím: BaCl2

+Tiếp theo, ta sử dụng dung dịch BaCl2 vừa nhận biết được ở trên để nhận biết các mẫu thử còn lại:

- Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 1, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa trắng là (NH4)2SO4:

(NH4)2SO4 +BaCl2 → BaSO4↓ +2NH4Cl

CHEM TIP

*Sự thủy phân của ion amoni (NH )4 cho môi trường axit nên có khả năng làm quỳ tím hóa màu đỏ.

*Sự thủy phân của ion cacbonat (CO )23 cho môi trường bazo nên có khả năng làm qùy tím hóa màu

xanh.

- Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa trắng là Na2CO3:

Na2CO3 +BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓

Ví dụ 5: Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các dung dịch riêng biệt sau: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4

Cách nhận biết:

+ Trích mỗi dung dịch một ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử

+ Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, ta chia các mẫu thử được thành 3 nhóm:

- Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ là: NH4HSO4, HCl và H2SO4 (nhóm 1)

- Nhóm mẫu thử không làm đổi màu quỳ tím là: BaCl2 và NaCl (nhóm 2)

- Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa xanh là: Ba(OH)2

+ Tiếp theo ta sẽ sử dụng dung dịch Ba(OH)2 vừa nhận biết được ở trên làm thuốc thử để nhận biết các thuốc thử nhóm 1: Cho dung dịch Ba(OH)2 vào các mẫu thử thuộc nhóm 1:

Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 giải phóng khí mùi khai và xuất hiện kết tủa trắng là

NH4HSO4:

NH4HSO4 + Ba(OH)2 →BaSO4↓ +NH3↑+2H2O

Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4:

3 Không sử dụng thêm thuốc thử bên ngoài

Với bài tập nhận biết yêu cầu nhận biết n chất riêng biệt mà không sử dụng thuốc thử ngoài, ta thường kẻ bảng gồm (n+1) hàng và (n+1) cột để thống kê hiện tượng khi đổ mẫu thử vào các mẫu thử còn lại Do đó mỗi chất cần lấy nhiều mẫu thử

Dựa vào thông tin thu được từ bảng nhận biết, nếu nhận biết được mẫu thử nào rồi thì sử dụng mẫu thử đó làm thuốc thử để nhận biết các chất còn lại

Ví dụ 6: Không sử dụng thêm thuốc thử nào khác, hãy nhận biết các dung dịch riêng biệt sau: Cu(NO3)2, Ba(OH)2, HCl, AlCl3 và H2SO4

Cách nhận biết:

+Trích mỗi chất một ít làm nhiều mẫu thử

+Đổ lần lượt từng mẫu thử vào các mẫu thử còn lại, ta có bảng hiện tượng như sau:

(có 5 chất cần nhận biết nên kẻ bảng gồm 6 cột và 6 hàng)

+ Khi điền hiện tượng vào bảng nhật biết, khi chất ở cột dọc và hàng ngang trùng nhau (cùng một chất), thì ta gạch chéo ô là giao của hàng và cột đó mà không cần điền thông tin.

+ Với những hiện tượng kết tủa hay khí thì ta sử dụng kí hiệu ↓ và ↑, nếu các kết tủa hay khí có màu khác nhau thì ta điền cả màu sắc để có thêm thông tin nhận biết

+ Với những cặp chất có phản ứng xảy ra nhưng không quan sát hiện tượng cũng như không phản ứng thì chúng ta điền một dấu gạch ngang – vào ô trong bảng

+ Sau khi viết các phản ứng cho hiện tượng trong bảng (đối với bài tập tự luận) thì số phương trình cần viết bằng tổng số hiện tượng trong bảng chia 2 (mỗi hiện tượng được tính 2 lần trong bảng)

+ Căn cứ vào bảng trên (có thể nhìn lần lượt theo các cột dọc hoặc hàng ngang), ta nhận được các chất như sau:

- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại chỉ xuất hiện 1 lần hiện tượng kết tủa xanh lam là Cu(NO3)2

- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại chỉ 1 lần xuất hiện kết tủa xanh lam, 2 lần kết tủa trắng là Ba(OH)2

- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại đều không có hiện tượng là HCl

- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại có 1 lần xuất hiện kết tủa trắng là AlCl3 và H2SO4

Các phản ứng: (trong bảng có tổng số 6 hiện tượng nên có 3 phản ứng)

Cu(NO3)2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2 ↓ +Ba(NO3)2

3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 3BaCl2 + 2Al(OH)3↓

H2SO4 +Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2H2O

+ Để phân biệt AlCl3 và H2SO4 chắc chắn hơn, ta đổ lượng dư dung dịch Ba(OH)2 đã nhận được ở trên vào hai mẫu thử này:

- Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng không tan là H2SO4

- Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng sau đó tan là AlCl3

2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

Ví dụ 7: Không sử dụng thêm thuốc thử, hãy nhận biết 4 ống nghiệm riêng biệt chứa: nước, dung dịch

HCl, dung dịch Na2CO3 và dung dịch NaOH

Chú ý: Khi cô cạn các dung dịch muối và kiềm, ta thu được các cặn hay chất rắn là các muối hay kiềm

tan trong dung dịch ban đầu

Nhận xét: Quy trình làm đối với dạng bài nhận biết không dùng thuốc thử ngoài chính là một cách tư duy

cho chúng ta trong bài tập nhận biết hạn chế thuốc thử mà không cho biết trước thuốc thử

Nếu khi đề bài chưa cho thuốc thử mà các bạn cần tự tìm thì các bạn có thể ké bảng nhận biết như đối với khi không có thuốc thử để tìm ra thuốc thử phù hợp

+ Căn cứ vào bảng nhận biết, ta chia mẫu thử được thành 2 nhóm:

- Nhóm các mẫu thử khi đổ các mẫu thử còn lại có một lần giải phóng khí là HCl và Na2CO3: (nhóm 1).2HCl + Na2CO3 →2NaCl + CO2↑ + H2O

- Nhóm mẫu thử khi đổ các mẫu thử còn lại đều không có hiện tượng là H2O và NaOH: (nhóm 2)

+ Đến đây, vì không sử dụng thuốc thử ngoài nên ta không nhận biết được thêm, nên ta thực hiện cô cạn các mẫu thử ở 2 nhóm:

- Nhóm 1: Mẫu thử sau khi cô cạn vẫn còn cặn trắng là Na2CO3 (HCl bay hơi hết)

- Nhóm 2: Mẫu thử sau khi cô cạn vẫn còn cặn trắng là NaOH (nước bay hơi hết)

Quay trở lại với ví dụ 5, khi yêu cầu chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các dung dịch riêng

biệt: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4 mà các bạn chưa tìm ra ngay thuốc thử thì các bạn

có thể kẻ bảng thống kê hiện tượng khi cho mỗi mẫu thử vào các mẫu thử còn lại như sau:

III CÁC HIỆN TƯỢNG NHẬN BIẾT

Để tư duy nhanh hơn trong quá trình nhận biết, các bạn có thể tham khảo các bảng hiện tượng nhận biết được trình bày ở hệ thống bảng dưới đây:

BẢNG NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ

1 Phân biệt một số ion trong dung dịch

1.1 Nhận biết ion dương (cation)

NH Kiềm (OH ) Có khí mùi khai thoát ra

làm xanh quỳ tím ẩm NH4 OH NH3 H O2

    

H2SO4 loãng Tạo kết tủa trắng không tan

trong thuốc thử dư

SCN

Tại ion phức có màu đỏ

A2S kết tủa đen

Ag3PO4 kết tủa vàng

2

2 3

Dd kiềm Kết tủa trắng tan trong

kiềm dư

2

2 2

Dd NH3 Tạo kết tủa trắng rồi tạo

2

2 2

1.2 Nhận biết ion âm (anion)

Dd HCl Sủi bọt khí không màu làm

đục nước vôi trong

Dd Ca(OH)2 Tạo kết tủa trắng Ca2 CO23 CaCO3

Quỳ tím Chuyển sang màu xanh

OH

Phenolphtalein Chuyển sang màu đỏ

Kết tủa Ag2S đen 2AgS2 Ag S2 

Dd nước I2 Dd màu nâu đỏ bị mất màu

Dd HCl

Sủi bọt khí không màu làm đục nước vôi trong và mất màu dd nước brom

Dd Ca2 Tạo kết tủa màu trắng Ca2 SO32 CaCO3

Dd Ba2 Tạo kết tủa vàng tươi Ba2 CrO24 BaCrO4

Chú ý: Dung dịch sẽ có màu đặc trưng khi chứa một số ion hay chất sau:

Cl 2KI2KCl ITinh bột I 2 màu xanh tím

Cl2 (màu

vàng lục,

mùi hắc,

độc) Nước brom màu nâu Dd bị nhạt màu 5Cl2Br26H O2 10HCl 2HBrO 3

Quỳ tím ẩm Quỳ tím hóa đỏ 3NO2H O2 2HNO3NO

NH3

(không

màu, mùi

khai) Dd HCl đặc Khói trắng bay ra NH3HClNH Cl4

Oxi không khí Hóa nâu trong

không khí 2NO O 2 2NO2

CuO, to Chất rắn từ đỏ (Cu)

hóa đen (CuO)

o

t 2

2Cu O 2CuO

Quỳ tím ẩm Quỳ tím hóa đỏ

HCl

Dd AgNO3 Tạo kết tủa trắng AgNO3HClAgCl HNO3

BẢNG NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ

1 Nhận biết các chất hữu cơ (tổng quát)

Dd brom Kết tủa trắng

C6H5NH2 + 3Br2 → Br3C6H2NH2 ↓ +3HBr (kết tủa trắng)

Hợp chất có liên

kết C=C

3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HOCH2-CH2OH + 2MnO2 +2KOH

Kết tủa Ag (phản ứng tráng bạc)

vào 2 C liên tiếp)

Cu(OH)2 Tạo dd màu

xanh lơ trong suốt

C H (OH) Cu(OH)  C H (OH) Cu 2H O

Dd NaHSO3 bão hòa

Kết tủa dạng kết tinh R CHO NaHSO  3 R CHOH NaSO 3

2C H OH 2Na 2C H ONa H

2 Nhận biết các chất hữu cơ (chi tiết)

Ankan Cl2/ ánh sáng

Sản phẩm sau phản ứng làm hồng giấy quỳ ẩm

Kết tủa màu vàng nhạt

Dd CuCl trong NH3 Kết tủa màu đỏ

3

4 3

Stiren Dd KMnO4 Mất màu

+2KMnO4+4H2O→ +2MnO2+2H2OAncol Na, K ↑ không màu 2R OH 2Na  2R ONa H  2 

CuO (đen), to

Cu (đỏ), sản phẩm cho phản ứng tráng gương

Không hiện tượng Ancol bậc I không phản ứng với thuốc thử Lucas

CuO (đen), to

Cu (đỏ), sản phẩm không phản ứng tráng gương

o

t

R CH OH R ' CuO    R CO R ' Cu H O  Ancol

bậc II

2

R CH(OH) R ' HCl    R CHCl R '  H OCuO, to Không hiện tượng Ancol bậc III không bị oxi hóa bởi CuO, to

cacboxylic 2

3

CO  ↑CO2 2RCOOH Na CO 2 3 2RCOONa CO 2  H O2

Hóa xanh Số nhóm –NH2 > số nhóm –COOH Hóa đỏ Số nhóm –NH2 < số nhóm –COOHQuỳ tím

Không đổi Số nhóm –NH2 = số nhóm –COOHAmino axit

2 3

(C1→C4) Quỳ tím ẩm Hóa xanh Phân li trong dung dịch tương tự NH3

Cu(OH)2 Dd xanh lam 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2OCu(OH)2

CH OH (CHOH) CHO 2Ag (NH ) OH

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

Glucozo FructozoVôi sữa Vẩn đục C12H22O11 + Ca(OH)2 → C12H22O11.CaO.2H2O

Saccarozo

C12H22O11

Cu(OH)2 Dd xanh lam 2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H22O11)2Cu + 2H2OCu(OH)2 Dd xanh lam C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H22O11)2Cu + 2H2OAgNO3/NH3 ↓ Ag trắng

Mantozo

C12H22O11

Thủy phân

Sản phẩm tham gia phản ứng trắng gương

C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozo)

Thủy phân

Sản phẩm tham gia phản ứng trắng gương

Khi đun nóng màu xanh tím biến mất, khi để nguội màu xanh tím lại xuất hiện

Tinh bột có khả năng hấp thụ iot, khi đun nóng iot thăng hoa

Xenlulozo Dd phức chất Xenlulozơ tan trong dd thuốc thử (Xenlulozơ không tan trong nước, kể cả

(C5H10O5)n  2

3 4

Cu(NH )  trong nước nóng Xenlulozơ không tan cả trong một số dung môi hữu cơ thông

thường như: benzen, rượu, ete, axeton…

CHUYÊN ĐỀ 2 TỔNG HỢP PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ

1 Ankan

+ Phương pháp chung: cracking

C H  C H  C H+ Cộng H2 (Ni, t )o vào hidrocacbon không no, mạch hở:

o

Ni,t

CH CCH 2H CH CH CH

+ Cộng H2 (Ni, t )o vào xicloankan vòng 3,4 cạnh

+ Cho muối của axit cacboxylic no thực hiện phản ứng vôi tôi xút:

Trên thực tế người ta có thể thay H2O bằng HCl để phản ứng xảy ra nhanh hơn.

Trong phản ứng này có xuất hiện mùi khó chịu đó là mùi của các tạp chất có trong đất đèn gây ra

6 Ankylbenzen

* 3 phản ứng điều chế benzen

o

o o

600 C

6 6 CaO,t

+ Halogen hóa hidrocacbon

+ Phản ứng cộng HX vào hidrocacbon không no

+ Phản ứng giữa HX và ancol

8 Ancol

+ Thủy phân dẫn xuất halogen (môi trường nước)

+ Cộng H2 vào anđehit, xeton

+ Cộng nước vào anken

* Nguyên tắc làm tăng bậc ancol

Ancol bậc I  H O,170 C 2 o  anken  H O,H 2  ancol bậc cao hơn

* Điều chế glixerol bằng cách thủy phân chất béo

(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH 3C17H35COONa + C3H5(OH)3

o

t



9 Anđehit – xeton

* Phương pháp chung: Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc I và ancol bậc II.

* Một số phản ứng riêng:

o

2 2

2 2 4 o

10 Điều chế axit cacboxylic

+ Oxi hóa ancol bậc I và anđehit tương ứng (phương pháp chung):

o o

11 Điều chế este hóa

+ Phản ứng este hóa giữa ancol và axit cacboxylic

+ Phản ứng giữa phenol và anhdrit axit và clorua axit

PHẦN II TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT ĐẠI CƯƠNG VÀ VÔ CƠ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - QUY LUẬT TUẦN HOÀN – LIÊN KẾT HÓA HỌC

Câu 1 Nguyên tố X có điện tích hạt nhân là 26 Cấu hình electron của X, chu kỳ và nhóm trong hệ

thống tuần hoàn lần lượt là:

A ls22s22p63s23p63d6, chu kỳ 3 nhóm VIB B ls22s22p63s23p63d64s2, chu kỳ 4 nhóm IIA

C ls22s22p63s23p63d5, chu kỳ 3 nhóm VB D ls22s22p63s23p63d64s2, chu kỳ 4 nhóm VIIIB

Câu 2 Có các nhận định sau:

1) Cấu hình electron của ion X2+ là ls22s22p63s23p63d6 Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB

2) Các ion và nguyên tử: Ne, Na+, F− có điểm chung là có cùng số electron

3) Dãy gồm các nguyên tố được sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải là K,

Câu 4 Dãy các chất chỉ có liên kết ion là:

A KCl, NaI, CaF2, MgO B NaCl, MgSO4, K2O, CaBr2

C H2S, Na2S, KCl, Fe2O3 D NaNO3, NaCl, K2O, NaOH

Câu 5 Dãy các chất chỉ có liên kết cộng hóa trị phân cực là:

A H2O, NH3, HCl, SO2 B HF, H2O, O3, H2

C H2O, Cl2, NH3, CO2 D NH3, O2, H2, H2S

Câu 6 Nguyên tử của nguyên tố X có số khối bằng 27, trong đó số hạt proton ít hơn số hạt nơtron là 1

hạt Cấu hình electron của X3+ là:

A ls22s22p63s23p6 B ls22s22p63s23p1 C ls22s22p6 D ls22s22p63s23p3

Câu 7 Cho cấu hình electron của nguyên tố X là: ls22s22p63s23p4, nguyên tố Y là: ls22s22p4

Kết luận nào sau đây không đúng:

A X, Y thuộc cùng một nhóm VIA

B Nguyên tử X có bán kính nguyên tử lớn hơn nguyên tử Y

C Số oxi hóa cao nhất của X, Y đều là +6

D X, Y đều là phi kim vì có 6e ở lớp ngoài cùng

Câu 8 Dãy gồm các nguyên tử và ion có cùng cấu hình electron là

A Ar, K+, Ca2+, S2−, Cl− B Ne, F−, O2−, Na+, Mg2+, Al3+

Câu 9 Nguyên tử có bán kính nguyên tử lớn nhất là:

Câu 10 Nguyên tố R thuộc chu kì 2, nhóm VIIA của bảng tuần hoàn hóa học các nguyên tố hóa học

Công thức oxit cao nhất của R là:

A R2O B R2O3 C R2O5 D R2O7

Câu 11 Kim loại hoạt động hóa học mạnh là những kim loại thường có:

A Bán kính nguyên tử lớn và độ âm điện lớn.

B Bán kính nguyên tử lớn và năng lượng ion hóa nhỏ.

C Bán kính nguyên tử nhỏ và độ âm điện nhỏ.

D Bán kính nguyên tử nhỏ và năng lượng ion hóa nhỏ

Câu 12 Phát biểu nào sau đây là đúng:

A Natri, sắt, đồng, nhôm, vàng và cacbon thuộc tinh thể kim loại.

B Muối ăn, xút ăn da (NaOH), potat (KOH) và diêm tiêu (KNO3) thuộc tinh thể ion

C Kim cương, lưu huỳnh, photpho và magie thuộc tinh thể nguyên tử.

D Nước đá, đá khô (CO2), iot và muối ăn thuộc tinh thể phân tử

Câu 13 X là một nguyên tố mà nguyên tử có 12 proton và Y là một nguyên tố có 9 proton Công thức

của hợp chất hình thành giữa các nguyên tố và loại liên kết trong hợp chất là:

A X2Y, liên kết cộng hóa trị B XY2, liên kết cộng hóa trị

C X2Y, liên kết ion D XY2, liên kết ion

Câu 14 Trong các phát biểu sau đây:

1) Không có nguyên tố nào có lớp ngoài cùng nhiều hơn 8 electron

2) Lớp ngoài cùng bền vững khi chứa tối đa số electron

3) Lớp ngoài cùng là bền vững khi phân lớp s chứa tối đa số electron

4) Có nguyên tố có lóp ngoài cùng bền vững với 2e

5) Nguyên tử luôn trung hòa về điện nên tổng số hạt electron bằng tổng số hạt proton

6) Nguyên tố hóa học là những nguyên tố có cùng điện tích hạt nhân

Số phát biểu đúng là

Câu 15 Cho các hạt vi mô: O2Z 8 ; F Z 9 ; Na Z 11 ; Mg, Mg        2Z 12 ; Al Z 13     Thứ tự

giảm dần bán kính hạt là:

A Na, Mg, Al, Na+, Mg2+, O2−, F− B Na, Mg, Al, O2−, F−, Na+, Mg2+

C O2−, F−, Na, Na+, Mg, Mg2+, Al D Na+, Mg2+, O2−, F−, Na, Mg, Al

Câu 16 Nguyên tố X thuộc nhóm IA, đốt cháy clorua của X cho ngọn lửa màu vàng Nguyên tử của

nguyên tố Y có tổng cộng 4 electron p Khi cho đơn chất của X cháy trong đơn chất của Y dư, tạo ra sản phẩm chính là:

Câu 17 Electron thuộc lớp nào sau đây liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất?

Câu 18 Cho một số nguyên tố sau 10Ne, 11Na, 8O, 16S Cấu hình electron sau: ls22s22p6 không phải là

của hạt nào trong số các hạt dưới đây?

A Ion O2- B Nguyên tử Ne C Ion S2- D Ion Na+

Câu 19 Hai ion X+ và Y- đều có cấu hình electron của khí hiếm Ar Một nhóm học sinh thảo luận về X,

Y và đưa ra các nhận xét sau:

(1) Số hạt mang điện của X nhiều hơn số hạt mang điện của Y là 4

(2) Oxit cao nhất của Y là oxit axit, còn oxit cao nhất của X là oxit bazơ

(3) Hiđroxit tương ứng với oxit cao nhất của X là bazơ mạnh, còn hiđroxit tương ứng với oxit cao nhất của Y là axit yếu 

(4) Bán kính của ion Y~ lớn hon bán kính của ion X+

(5) X ở chu kì 3, còn Y ở chu kì 4

(6) Hợp chất khí của Y với hiđro tan trong nước tạo thành dung dịch làm hồng phenolphtalein

(7) Độ âm điện của X nhỏ hơn độ âm điện của Y

(8) Trong hợp chất Y có các số oxi hoá là -1, +1, +3, +5 và +7

Số nhận xét đúng là

Câu 20 Cho các phát biểu sau:

(1) Thêm hoặc bớt một hay nhiều notron của một nguyên tử trung hòa, thu được nguyên tử của nguyên tố mới

(2) Thêm hoặc bớt một hay nhiều electron của một nguyên tử trung hòa, thu được nguyên tử của nguyên

tố mới

(3) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố X có phân lóp ngoài cùng là 4s2 thì hóa trị cao nhất của X là 2.(4) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố Y có phân lớp ngoài cùng là 4S1 thì hóa trị cao nhất của Y là 1.(5) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố Z có phân lóp ngoài cùng là 3p5 thì hóa trị cao nhất của Z là 7 Các phát biểu đúng là:

(3) Hợp chất tạo bởi X và Y là hợp chất ion

(4) Hợp chất tạo bởi R và T là hợp chất cộng hóa trị

Câu 24 X và Y là 2 nguyên tố thuộc chu kì 3, ở trạng thái cơ bản nguyên tử của chúng đều có 1 electron

độc thân và tổng số electron trên phân lớp p của lóp ngoài cùng của chúng bằng 6 X là kim loại và Y là phi kim Z là nguyên tố thuộc chu kì 4, ở trạng thái cơ bản nguyên tử Z có 6 electron độc thân Kết luận không đúng về X, Y, Z là

A Hợp chất của Y với hiđro trong nước có tính axit mạnh.

B Hiđroxit của X và Z là những hợp chất lưỡng tính.

C Oxit cao nhất của X, Y, Z đều tác dụng được với dung dịch NaOH.

D X và Z đều tạo được hợp chất với Y.

Câu 25 Cấu hình electron ở trạng thái cơ bản của nguyên tử nguyên tố X có tổng số electron trong các

phân lớp p là 8 Nguyên tố X là

A O Z 8   B Cl Z 17   C Al Z 13   D Si Z 14  

Câu 26 Cho những nguyên tử của các nguyên tố sau:

Những nguyên tử nào sau đây là đồng vị của nhau?

Câu 29 Cho các hình vẽ sau là một trong các nguyên tử

Na, Mg, Al, K a, b, c, d tương ứng theo thứ tự sẽ là:

A Na, Mg, Al, K B K, Na, Mg, Al

C Al, Mg, Na, K D K, Al, Mg, Na

Câu 30 Cho các nguyên tử A, B, C, D thuộc nhóm IA có bán kính trung bình như hình vẽ dưới đây:

Năng lượng ion hóa thứ nhất I1 tăng dần theo thứ tự:

A (1) < (2) < (3) < (4) B (4) < (3) < (2) < (1)

C (1) < (3) < (2) < (4) D (4) < (2) < (3) < (1)

Câu 31 Cho các nguyên tử sau cùng chu kì và thuộc phân nhóm chính:

Độ âm điện của chúng giảm dần theo thứ tự là:

A (1) > (2) > (3) > (4) B (4) > (3) > (2) > (1)

C (1) > (3) > (2) > D D (4) > (2) > (1) > (3)

Câu 32 Cho các nguyên tử sau cùng thuộc một chu kì trong bảng tuần hoàn:

Tính kim loại giảm dần theo thứ tự nào sau đây?

A a > b > c > d B d > c > b > a

C a > c > b > d D d > b > c > a

Câu 33 Cho các nguyên tử sau đây:

Tính phi kim tăng dần theo thứ tự nào sau đây?

A (1) < (2) < (3) < (4) B (4) < (3) < (2) < (1)

C (4) < (2) < (3) < (1) D (1) < (3) < (2) < (4)

Câu 34 Cho nguyên tử của nguyên tố X có cấu tạo như Hình 1:

Vị trí của nguyên tố trên trong bảng tuần hoàn là:

A Ô số 7, chu kì 2, nhóm VIIA B Ô số 7, chu kì 2, nhóm VA

C Ô số 5, chu kì 2, nhóm VA D Ô số 5, chu kì 7, nhóm VIIA.

Câu 35 Cho ion đơn nguyên tử X có điện tích 2+ có cấu tạo như Hình 2:

Cho biết vị trí của X trong bảng tuần hoàn

A Ô số 10, chu kì 2, nhóm VIIIA B Ô số 12, chu kì 3, nhóm VIIIA.

C Ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA D Ô số 10, chu kì 2, nhóm IIA

Câu 36 Cho ion đơn nguyên tử X có điện tích 1-, có cấu tạo như Hình 3:

Cho biết vị trí của X trong bảng tuần hoàn

A Ô số 10, chu kì 2, nhóm VIIIA B Ô số 10, chu kì 2, nhóm VIIA.

C Ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIA D Ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIIA

Câu 37 Cho cấu tạo mạng tinh thể NaCl như hình bên:

Phát biểu nào sau đấy là đúng trong tinh thể NaCl:

A Các ion Na+ và ion Cl- góp chung cặp electron hình thành liên kết

B Các nguyên tử Na và Cl góp chung cặp electron hình thành liên kết.

C Các nguyên tử Na và Cl hút nhau bằng lực hút tĩnh điện.

D Các ion Na+ và ion Cl- hút nhau bằng lực hút tĩnh điện.

Câu 38 Cho tinh thể của kim cương như hình bên:

Phát biểu nào đúng khi nói về tinh thể kim cương:

A Mỗi nguyên tử C trong tinh thể ở trạng thái lai hóa sp3

B Các nguyên tử C liên kết với nhau bằng liên kết ion

C Mỗi nguyên tử C liên kết với 5 nguyên tử C khác

D Cả A, B, C đều đúng.

Nhận xét: Đây là một câu hỏi khá dễ, các bạn chỉ cần sử dụng kĩ năng viết cấu hình electron và dựa vào

cấu hình electron để xác định vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn

CHÚ Ý

Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử:

- Số thứ tự lớp electron được viết bằng các chữ số (1, 2, 3, )

- Phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái thường (s, p, d, f)

- Số electron được ghi bằng chỉ số ở phía trên, bên phải kí hiệu của phân lóp (s2, p2, )

CHEM Tip

+ Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử: ls 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

“sáng sớm, phấn son, phấn son, đánh phấn son, đánh phấn son, phải đánh phấn son, phải đánh phấn”

+ Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau

Khái niệm trong bảng tuần hoàn:

+ Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện

tích hạt nhân tăng dần

Số thứ tự của chu kì trùng với số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố đó

+ Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có

tính chất hóa học gần giống với nhau và được xếp thành một cột

LƯU Ý

Nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm có số electron hóa trị bằng nhau và bằng số thứ tự nhóm (trừ một số ngoại lệ)

* Các nhóm A bao gồm các nguyên tố s và nguyên tố p

* Các nhóm B bao gồm các nguyên tố d và nguyên tố f

Ví dụ: Viết cấu hình electron của nguyên tố X có số hiệu nguyên tử là 26 Đầu tiên cần phân bổ lần lượt

các electron theo các mức năng lượng tăng dần sao cho, khi phân lớp này đạt số lượng electron cực đại thì phân lớp có năng lượng lớn hơn kế tiếp mới được điền electron, cứ như vậy cho đến electron cuối cùng.Như vậy cấu hình electron với thứ tự các phân lớp theo mức năng lượng tăng dần như sau: ls2 2s2 2p6 3s2

3p6 4s2 3d6

(Phân lớp 3d có mức năng lượng cao hơn của phân lớp 4s)

Cuối cùng, để thu được cấu hình electron đúng, cần sắp xếp lại vị trí các phân lớp theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron: ls2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 (Đổi lại vị trí phân lớp 3d

và 4s)

Vậy cấu hình electron đúng của X là : ls2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

Sau khi viết được cấu hình electron của X, ta xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn:

+ Vì X có 4 lớp electron nên X thuộc chu kì 4

+ Vì X có phân lớp d nên X thuộc nhóm B, mà cấu hình electron của X kết thúc có dạng n 1 d ns  6 2 mà

nên X thuộc nhóm VIIIB

Với câu hỏi này, nhiều bạn có thể mắc một số sai lầm như sau:

- Khi bớt đi 2 electron từ cấu hình electron của X, các bạn không bớt electron từ phân lớp ngoài cùng là 4s mà bớt từ phân lớp electron có mức năng lượng cao nhất là 3p, từ đó thu được cấu hình electron sai như sau: ls2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s2

- Một số bạn khác nhận thấy rằng: X có 26 electron nên X2+ có 26 2 24  e, từ đó dựa vào số electron này có cấu hình e là: ls2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s2 hoặc ls2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s1 (*)

Cả hai cấu hình electron này đều sai, đặc biệt cấu hình electron (*) chính là cấu hình electron đúng của nguyên tố có Z = 24 (lí do tại sao các bạn có thể tìm hiểu trong câu hỏi tiếp theo)

CHEM Tip

Viết cấu hình electron

- Xác định số e nguyên tử

- Các electron được phân bố theo thứ tự tăng dần các AO, theo các nguyên lí và quy tắc

- Viết cấu hình e theo thứ tự các phân lớp trong một lóp và theo thứ tự của các lớp electron

CHEM Tip

Số lượng electron tối đa (bão hòa) của các phân lớp như sau:

- Phân lớp s có tối đa 2 electron

- Phân lớp p có tối đa 6 electron

- Phân lớp d có tối đa 10 electron

- Phân lớp f có tối đa 14 electron

CHEM Tip

Đây là câu hỏi đơn giản chỉ yêu cầu xác định cấu hình electron của nguyên tố Tuy nhiên trong đề thi THPT QG 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) Xn+ thì các bạn cần lưu ý, sau khi viết được cấu hình electron của nguyên tố X, từ cấu hình electron này bớt đi n electron thu được cấu hình electron của Xn+ Điều cần chú ý là eletron mất đi lần lượt từ phân lớp ngoài cùng, không nhất thiết là phân lớp có mức năng lượng cao nhất

Câu 2 Đáp án C

Tất cả các nhận định đều đúng:

1) Ion của X là X2+ nghĩa là X đã mất 2 electron

Do đó, cấu hình electron của X là ls2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 Vì X có 4 lớp electron nên X thuộc chu kì 4 Cấu hình electron của X kết thúc có dạng n 1 d ns  6 2 , vì 6 2 8  và X có phân lớp d nên X thuộc chu

3) Để sắp xếp được các nguyên tố theo chiều giảm dần các bán kính nguyên tử từ trái sang phải, đầu tiên

ta nhắc lại một số quy luật biến đổi bán kính nguyên tử trong bảng tuần hoàn:

CHÚ Ý

- Trong một chu kì, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, bán kính các nguyên tử giảm dần

- Trong một nhóm A, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, bán kính nguyên tử tăng dần

CHEM Tip

Nguyên tử càng gần góc dưới bên trái trong bảng tuần hoàn thì bán kính nguyên tử càng lớn và nguyên tử càng gần góc trên bên phải trong bảng tuần hoàn thì bán kính nguyên tử càng nhỏ

CHÚ Ý

- Trong cùng nhóm IA, K có bán kính nguyên tử lớn hơn nguyên tử có số hiệu nguyên tử nhỏ hơn là Na

- Trong cùng nhóm 3, Na có bán kính nguyên tử lớn hơn nguyên tử có số hiệu nguyên tử lớn hơn là Mg

Do đó K có bán kính nguyên tử lớn hơn bán kính nguyên tử của Mg Ngoài sử dụng nguyên tố trung gian

là Na như trên, ta có thể sử dụng nguyên tố trung gian khác là Ca - nguyên tố thuộc chu kì 4 và nhóm IIA:

Do đó bán kính nguyên tử của K lớn hơn bán 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 là 14 và 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:

Do đó bán kính nguyên tử của Si lớn hơn bán kính nguyên tử của N Ngoài sử dụng nguyên tố trung gian

là C như trên, các 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 sánh hoàn toàn tương tự, các bạn có thể tự làm

+ 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 bán kính nguyên tử lớn hơn bán kính nguyên tử của Si

Kết luận: Dãy gồm các nguyên tố được sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải

CHEM Tip

Trong những trường hợp so sánh tương tự: Khi so sánh bán kính nguyên tử của nguyên tử X thuộc chu kì

, nhóm NA và nguyên tử Y thuộc chu kì k, nhóm 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 1 , nhóm N 1 A 

Và kết quả cuối cùng suy ra được là nguyên tố X có bán kính nguyên tử lớn hơn bán kính nguyên tử của nguyên tố Y

Câu 3 Đáp án C

Cộng tổng số electron của X ta được số hiệu nguyên tử của X là 13

Câu 4 Đáp án A

Câu 5 Đáp án A

B: Loại O3 và H2 C: Loại Cl2 D: Loại O2 và H2

CO2 chứa liên kết cộng hóa trị phân cực giữa O và C, nhưng cả phân tử CO2 là phân tử không phân cựcCác bạn có thể quan sát hình thẳng cấu tạo thẳng của CO2 như sau:

Liên kết cộng hóa trị trong các phân tử đơn chất (H2, N2, Cl2, ) là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

CHEM Tip

Liên kết cộng hóa trị có cực là liên kết cộng hóa trị mà cặp electron bị lệch về một phía nguyên tử tham

gia liên kết, được tạo thành giữa các nguyên tử có hiệu độ âm điện   nằm trong nửa khoảng 0, 4;1,7

Lại có Y chỉ có 2 lớp nên không có phân lớp d, X có phân lớp d còn trống, chưa có electron Những electron lớp ngoài cùng của X khi được kích thích, chúng có thể chuyển đến những obitan d còn trống để tạo ra lớp ngoài cùng có 4 hoặc 6 electron độc thân Do vậy, khi tham gia phản ứng với những nguyên tố

có độ âm điện lớn hơn, nguyên tử của nguyên tố X có khả năng tạo nên những hợp chất có liên kết cộng hóa trị, trong đó chúng có số oxi hóa +4 hoặc +6, còn Y thì không

Câu 8 Đáp án C

Với câu hỏi này, các bạn chỉ cần áp dụng kĩ năng viết cấu hình electron để tìm ra đáp án đúng

Các nguyên tử và ion ở đáp án A đều có 18 electron

Các nguyên tử và ion ở đáp án B đều có 10 electron

Câu 9 Đáp án D

Ta so sánh bán kính của các nguyên tử trong câu này như sau: 

- Na, Mg và Al thuộc cùng chu kì 3 và thứ tự 3 nguyên tử như trên từ trái sang phải là theo chiều tăng điện tích hạt nhân, do đó Na có bán kính nguyên tử lớn nhất trong 3 nguyên tử trên

- Na và K cùng thuộc nhóm IA và điện tích hạt nhân của K lớn hon điện tích hạt nhân của Na nên K có bán kính nguyên tử lớn hơn bán kính nguyên tử của Na

Vậy trong 4 nguyên tử, K có bán kính nguyên tử lớn nhất

CHEM Tip

Dựa vào vị trí của các nguyên tử và quy luật tuần hoàn về bán kính nguyên tử các nguyên tố:

Trong cùng một chu kì, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, bán kính nguyên tử các nguyên tố giảm dần.

Trong cùng một nhóm, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, bán kính nguyên tử các nguyên tố tăng dần.

Câu 10 Đáp án A

Vì R thuộc chu kì 2, nhóm VIIA (nhóm halogen) nên R là F, hợp chất oxit của R là OF2

- Trong một nhóm A, theo chiều từ trên xuống dưới, số lớp electron tăng dần, bán kính nguyên tá của các nguyên tố tăng theo, mặc dù điện tích hạt nhân tăng nhanh.

Do đó, kim loại hoạt động hóa học càng mạnh thì bán kính nguyên tử càng lớn

* Năng lượng ion hóa thử nhất (I1) của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản

CHÚ Ý

Nguyên tử kim loại hoạt động hóa học càng mạnh thì nguyên tử càng dễ tách electron để trở thành ion dương

Câu 12 Đáp án B

A: Cacbon thuộc loại tinh thể nguyên tử

C: Lưu huỳnh là tinh thể phân tử, photpho có cấu trúc mạng tinh thể phân tử (photpho trắng) hoặc cấu trúc polime (photpho đỏ) và magie thuộc tinh thể kim loại

D: Muối ăn thuộc loại tinh thể ion

CHEM Tip

Tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên tử, được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất

định trong không gian tạo thành một mạng tinh thể Ở các nút mạng tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị

Tinh thể phân tử cấu tạo từ những phân tử, được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định

trong không gian Ở các nút mạng là những phân tử liên kết với nhau bằng lực liên kết yếu giữa các phân

tử

Liên kết kim loại là lực hút giữa các electron tự do và các ion dương kim loại ở các nút mạng tinh thể

kim loại

Câu 13 Đáp án D

Cấu hình electron của X: ls22s22p63s2

Cấu hình electron của Y: ls22s22p5. 

Căn cứ vào số electron ở lớp ngoài cùng ta có trong hợp chất giữa X và Y, X có hóa trị II và Y có hóa trị I

Khi đó hợp chất giữa X và Y là XY2, đây là liên kết ion giữa một kim loại điển hình (nhóm IIA) và một phi kim điển hình (nhóm halogen) Hoặc với câu này, khi nhìn vào số proton của X và Y các bạn có thể nhận thấy X là Mg và Y là F, từ đó dễ dàng tìm ra đáp án.

Căn cứ vào ba quy luật sau ta tìm được đáp án đúng:

+ Với các ion dương, ion âm và nguyên tử có cùng cấu hình electron (với câu này là Na+, Mg2+, O2- và F-) thì ion nào có điện tích càng nhỏ thì bán kính của ion càng lớn và ngược lại (Do đó được thứ tự giảm dần bán kính ion là O2-, F-, Na+ và Mg2+)

+ Với ion dương và nguyên tử tương ứng thì bán kính nguyên tử lớn hơn bán kính ion dương tương ứng của nó

+ Trong cùng một chu kì, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, thì bán kính nguyên tử giảm dần Và trong cùng một nhóm, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần thì bán kính nguyên tử tăng dần nên khi so sánh bán kính của một nguyên tử với ion âm có cùng cấu hình electron với ion dương tương ứng của nó thì nguyên tử đó có bán kính lớn hơn (Al có bán kính lớn hơn bán kính của O2-)

Câu 16 Đáp án D

Nguyên tố X thuộc nhóm IA, đốt cháy clorua của X cho ngọn lửa màu vàng nên X là Na

Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng cộng 4 electron p nên cấu hình electron của Y là ls22s22p4 Do đó Y

là O

Khi cho đơn chất của X (Na) cháy trong đơn chất của Y (O2) dư, tạo ra sản phẩm chính là Na2O2

+ Natri tác dụng với oxi dư chủ yếu tạo thành peoxit: 2Na + O2 t Na2O2

Khi cho Na2O2 tác dụng với nước:

+ Trong điều kiện nhiệt độ thấp: Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2

+ Trong điều kiện nhiệt độ cao: Na2O2 + H2O → 2NaOH + O2

+ K, Rb, Cs tác dụng với oxi dư đều tạo ra supeoxit trong đó các kim loại kiềm kết hợp với ion supeoxit  

2

O

Ví dụ: K + O2 → KO2

KO2 được dùng chủ yếu làm nguồn cung cấp oxi trong các máy hô hấp nhân tạo dùng khi cấp cứu:

4KO2 + 4CO2 + 2H2O → 4KHCO3 + 3O2

Lớp K là lớp electron gần với hạt nhân nhất Năng lượng của lớp electron trên lớp này là thấp nhất Sự liên kết giữa electron trên lớp này với hạt nhân là bền chặt nhất, rồi tiếp theo là các electron của lớp ứng với n lớn hơn có năng lượng cao hơn.

Thứ tự các lớp electron được ghi bằng các số nguyên n 1, 2,3, ,7

Từ các dữ kiện của đề bài, ta dễ dàng suy ra X là K và Y là Cl

(1) Soos hiệu nguyên tử của X lớn hơn của Y là 2 nên X có số hạt mang điện (gồm cả proton và electron) nhiều hơn số hạt mang điện của Y là 4

(2) Oxit cao nhất của Y là Cl2O7 là oxit axit, oxit cao nhất của X là K2O là oxit bazơ

(3) Hiđroxit tương ứng với oxit cao nhất của X là KOH là bazơ mạnh, còn hiđroxit tương ứng với oxit cao nhất của Y là HClO4 là axit mạnh

(4) Hai ion Y- và X+ có cùng cấu hình electron nên Y- có điện tích nhỏ hơn sẽ có bán kính lớn hơn

CHEM Tip Khi nguyên tử của một nguyên tố có thêm hoặc bị bớt đi một số notron ta thu được một đồng vị mới của

nguyên tố đó

Khi một nguyên tố có thêm hoặc bị bớt đi một số electron thì ta thu được ion âm (khi thêm electron) và

ion dương (khi bớt electron) tương ứng của nguyên tử nguyên tố đó.

Câu 21 Đáp án A

Dựa vào số hiệu nguyên tử của các nguyên tố, ta dễ dàng xác định được các nguyên tố E, G, H, L lần lượt

là K, N, Si và Mg

Khi đó các oxit cao nhất tương ứng lần lượt là K2O, N2O5, SiO2 và MgO.

Ở đây, cả 4 nguyên tố này đều có độ âm điện nhỏ hơn O (O là nguyên tố có độ âm điện lớn thứ 2, độ âm điện của O chỉ nhỏ hơn độ âm điện của F) Do đó nguyên tố nào có độ âm điện càng nhỏ thì độ phân cực của các liên kết trong oxit của nó càng lớn

+ So sánh độ phân cực giữa hai oxit K 2 O và MgO:

- Trong cùng chu kì 4, điện tích hạt nhân của K nhỏ hơn điện tích hạt nhân của Ca nên K có độ âm điện nhỏ hơn Ca

- Trong cùng nhóm DA, điện tích hạt nhân của Mg nhỏ hơn điện tích hạt nhân của Ca nên độ âm điện của

Mg lớn hơn độ âm điện của Ca

Do đó Mg có độ âm điện lớn hơn K Khi đó độ phân cực của K2O lớn hơn MgO Để dễ hình dung, các bạn có thể quan sát vị trí của K, Ca và Mg trong bảng tuần

hoàn như hình bên

+ So sánh độ phân cực giữa hai oxit: N 2 O 5 và SiO 2 :

- Trong cùng chu kì 3, Si có điện tích hạt nhân nhỏ hơn P nên Si có độ âm điện nhỏ hơn P

- Trong cùng nhóm VA, N có điện tích hạt nhân nhỏ hơn điện tích hạt nhân của P nên N có độ âm điện lớn hơn P

Do đó N có độ âm điện lớn hơn Si Vậy SiO2 phân cực hơn

phân tử N2O5 Để dễ hình dung, các bạn quan sát vị trí của

Si, P và N trong bảng tuần hoàn như hình bên

+ So sánh độ phân cực giữa MgO và SiO 2 : Trong cùng chu kì 3, điện tích hạt nhân của Mg nhỏ hơn điện tích hạt nhân của Si nên Mg có độ âm điện nhỏ hơn Si Do đó MgO phân cực hơn SiO2

Vậy ta có thứ tự giảm dần độ phân cực trong liên kết của các oxit là K2O, MgO, SiO2 và N2O5

CHEM Tip

Độ phân cực của các liên kết được đánh giá bằng giá trị tuyệt đối hiệu độ âm điện giữa nguyên tố trên với

độ âm điện của nguyên tố O Hiệu độ âm điện càng lớn thì độ phân cực càng lớn.

Câu 22 Đáp án A

Dựa vào số hiệu nguyên tử ta cũng xác định được X, Y, R và T lần lượt là Cl, K, F và Ca Hoặc dựa vào

Z, khi viết cấu hình electron ta cũng suy ra được vị trí của các nguyên tố

Dựa vào các quy luật tuần hoàn, ta xác định được:

(1) Bán kính nguyên tử tăng dần theo chiều: R, X, T và Y

(2) Độ âm điện tăng dần theo chiều Y, T, X, R

(3) Hợp chất tạo bởi X và Y là KCl Đây là hợp chất ion

(4) Hợp chất tạo bởi R và T là CaF2 Đây là hợp chất ion

(5) Tính kim loại tăng dần theo chiều: R, X, T, Y

(6) Tính chất hóa học cơ bản của X giống R (tính oxi hóa) vì X và R thuộc cùng một nhóm A

thể viết cấu hình electron của các nguyên tố từ Z để suy ra vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn rồi so sánh như trên.

Câu 23 Đáp án D

tương ứng với các nguyên tố

Mặt khác, tổng số electron nên phân lớp p của lớp ngoài cùng của chúng bằng 6 nên hai cấu hình electron thỏa mãn của X và Y là 1s22s22p63s23p1 và 1s22s22p63s23p5

Lại có: X là kim loại và Y là phi kim Căn cứ vào tổng số electron lớp ngoài cùng ta kết luận được: X có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p1 và Y có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p5 Vậy X là Al và Y là Cl

Vì Z là nguyên tố thuộc chu kì 4, ở trạng thái cơ bản nguyên tử Z có 6 electron độc thân nên Z có cấu

hình electron là 1s22s22p63s23p63d54s1 Khi đó Z là Cr

* Đánh giá các kết luận về X, Y, Z:

A: Hợp chất của Y với hiđro trong nước là HCl, đây là một axit mạnh Do đó A đúng

B: Hiđroxit của X là Al(OH)3, đây là hidroxit lưỡng tính

Các hidroxit của Z là lưỡng tính Do đso B sai

D: Hợp chất của X với Y là AlCl3 và hợp chất của Z với Y là CrCl2 hoặc CrCl3 Do đó D đúng

CHEM Tip

+ Các công thức bazo, hidroxit lưỡng tính hay axit tương ứng với các oxit được gọi chung là hidroxit Ví

dụ H3PO4 là hidroxit tương ứng với oxit P2O5 của nguyên tố P

+ Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng:

- Đối với nguyên tử của các nguyên tố, số electron lớp ngoài cùng tối đa là 8

- Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng là các nguyên tử kim loại (trừ H, He, B)

- Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng thường là các nguyên tử phi kim

- Các nguyên tử có 4 electron ở lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử kim loại hay phi kim

Câu 25 Đáp án D

Vì cấu hình electron ở trạng thái cơ bản của nguyên tử nguyên tố X có tổng số electron trong các phân lớp

p là 8 nên X có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p2 Do đó X là Si

Câu 26 Đáp án C

Đồng vị của một nguyên tố là các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số notron

Quan sát 4 nguyên tử tương ứng với các hình vẽ, nhận thấy các nguyên tử 1,2 và 3 đều có 1 proton trong hạt nhân, trong khi đó nguyên tử thứ tư có 2 proton trong hạt nhân

Do đó các nguyên tử 1, 2 và 3 là các đồng vị của nhau (cụ thể là các đồng vị của nguyên tố H)

Câu 27 Đáp án D

Quan sát 4 hình vẽ nhận thấy:

Nguyên tử số 1 có 5 electron lớp ngoài cùng

Nguyên tử số 2 có 8 electron lớp ngoài cùng

Nguyên tử số 3 có 6 electron lớp ngoài cùng

Nguyên tử số 4 có 5 electron lớp ngoài cùng

Vậy các nguyên tử trong hình vẽ có 5 electron lớp ngoài cùng là 1 và 4

CHEM Tip

Khi biểu diễn cấu tạo nguyên tử bằng hình vẽ như các hình vẽ ở đề bài thì tương ứng với mỗi vòng tròn bao quanh hạt nhân là một lớp electron và các chấm tròn trên các vòng tròn tương ứng là các electron thuộc lóp electron đó

Khi đó lớp electron ngoài cùng được biểu diễn bởi vòng tròn ngoài cùng

Câu 28 Đáp án D (Tương tự câu 27)

Câu 29 Đáp án B

Nhận thấy bán kính các nguyên tử giảm dần theo thứ tụ a, b, c và d Do đó ta sẽ đi sắp xếp bán kính của các nguyên tử Na, Mg, Al và K theo thứ tự giảm dần để tìm đáp án đúng

Ta có: Trong cùng nhóm IA, K Z 19   có số hiệu nguyên tử lớn hơn số hiệu nguyên tử của Na Z 11  

nên K có bán kính nguyên tử lớn hơn

Lại có: Trong cùng chu kì 3, với 3 nguyên tử Na Z 11 , Mg Z 12      và Al Z 13   Z tăng theo thứ tự

Na, Mg và Al nên bán kính nguyên tử giảm dần theo thứ tự Na, Mg và Al

Do đó, bán kính nguyên tử giảm theo thứ tự K, Na, Mg và Al

Vậy a là K, b là Na, c là Mg và d là Al

Câu 30 Đáp án B

Quan sát các hình vẽ nhận thấy bán kính nguyên tử giảm theo thứ tự (1), (2), (3), (4) Ngoài ra, các nguyên tử này thuộc nhóm IA nên bán kính nguyên tử giảm dần nghĩa là số hiệu nguyên tử giảm dần.

Do đó năng lượng ion hóa thứ nhất I1 cũng giảm dần

Vậy năng lượng ion hóa thứ nhất I 1 tăng dần theo thứ tự (4), (3), (2), (1).

Câu 31 Đáp án B

Quan sát các hình vẽ nhận thấy bán kính nguyên tử giảm theo thứ tự (1), (2), (3) và (4) Ngoài ra, các nguyên tử này thuộc cùng chu kì và thuộc phân nhóm chính nên khi đó số hiệu nguyên tử tăng dần

Khi đó độ âm điện sẽ tăng dần theo thứ tự trên

Vậy độ âm điện của chúng giảm dần theo thứ tự (4), (3), (2) và (1)

Câu 32 Đáp án A

Quan sát hình vẽ ta thấy thứ tự bán kính nguyên tử giảm dần là a, b, c, d Ngoài ra, các nguyên tử này thuộc cùng một chu kì nên số hiệu nguyên tử tăng dần theo thứ tự trên

Khi đó tương ứng với thứ tự trên là tính kim loại giảm dần

Vậy tính kim loại giảm dần theo thứ tự a, b, c, d

Câu 33 Đáp án A

Quan sát hình các hình vẽ nhận thấy bán kính nguyên tử giảm dần theo thứ tự (1), (2), (3), (4)

Khi đó tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần

Vậy tính phi kim tăng dần theo thứ tự (1), (2), (3) và (4)

Câu 34 Đáp án B

Quan sát hình vẽ biểu diễn nguyên tử của nguyên tố X ta nhận thấy:

+ X có 7 electron, khi đó X có số hiệu nguyên tử là 7 nên X thuộc ô số 7

+ X có 2 lớp (được biểu diễn bởi 2 hình tròn xung quanh hạt nhân nguyên tử) nên X thuộc chu kì 2

+ X có 5 electron ở lớp ngoài cùng (được biểu diễn bởi 5 chấm tròn trên đường tròn ngoài cùng) và X thuộc chu kì 2 nên X thuộc nhóm VA

Câu 35 Đáp án C

Quan sát hình vẽ nhận thấy:

+ X2+ có 10 electron nên X có 12 electron Do đó X thuộc ô 12

+ X2+ có 2 lớp electron với lớp thứ 2 có 8 electron đạt số electron tối đa của lớp thứ 2, do đó 2 electron

mà X mất đi (để hình thành ion X2+) thuộc lớp thứ 3 Do đó X có 3 lớp electron nên X thuộc chu kì 3.+ Như lí luận ở trên, X có 3 lớp electron và số electron ở lớp ngoài cùng (lớp thứ 3) có 2 electron nên X thuộc nhóm IIA

CHEM Tip

Ngoài cách xác định vị trí của X bằng cách quan sát hình vẽ như trên, các bạn có thể làm theo cách làm thông thường để tránh nhầm lẫn: xác định số electron của X rồi viết cấu hình electron của X để xác định

vị trí của X trong bảng tuần hoàn Cụ thể như sau:

Vì X2+ có 10 electron nên X có 12 electron

Khi đó ta có cấu hình electron của X như sau: ls2 2s2 2p6 3s2

Vì X có 12 electron nên X thuộc ô 12

Vì X có 3 lớp electron nên X thuộc chu kì 3

Vì X có 2 electron lớp ngoài cùng và là nguyên tố s nên X thuộc nhóm IIA.

Câu 36 Đáp án C

Quan sát hình vẽ ta thấy:

+ X- có 10 electron nên X có 9 electron Khi đó X thuộc ô số 9

+ X- có 2 lớp electron với phân lớp ngoài cùng sau khi nhận thêm 1 electron có 8 electron nên X cũng có

2 lớp electron Khi đó X thuộc chu kì 2

+ X- có 8 electron ở lớp ngoài cùng nên X có 7 electron ở lớp ngoài cùng Mà X thuộc chu kì 2 nên X thuộc nhóm VIIA

Câu 37 Đáp án D

Quan sát hình vẽ ta thấy tinh thể NaCl thuộc tinh thể ion Khi đó tại các nút mạng là các ion Na+ và Cl

-hút nhau bằng lực -hút tĩnh điện

Câu 38 Đáp án A

A: Mỗi nguyên tử C có 4 electron độc thân, 4 electron độc thân này đều tham gia liên kết với các nguyên

tử C khác để tạo thành mạng tinh thể nguyên tử của kim cương Cụ thể mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C khác

Suy ra mỗi nguyên tử C trong mạng tinh thể kim cương không còn electron nào không tham gia liên kết.Khi đó ta có dạng CC4E0

Vì 4 0 0  nên nguyên tử C trong tinh thể kim cương có dạng lai hóa sp3

B: Các nguyên tử C liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.

C: Mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C khác.