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 l
Trang 1PHẦN 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:
Trang 2Câu 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: O2Z 8 ; F Z 9 ; Na Z 11 ; Mg, Mg 2Z 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:
Trang 3Câu 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 nhấtcủa 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 tốmới
(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
Trang 4Câu 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?
Trang 5Năng 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
Trang 6D.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
Trang 7Nhận 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 3s23p6 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
Trang 8Vậy 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 là4s mà bớt từ phân lớp electron có mức năng lượng cao nhất là 3p, từ đó thu được cấu hình electron sainhư 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 electronnày 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 củanguyên 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
Trang 9Tất 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, Sithuộc chu kì 3, nhóm IVA và N thuộc chu kì 2, nhóm VA So sánh qua nguyên tố trung gian là C thuộcchu kì 2, nhóm IV trong bảng tuần hoàn:
Trang 10Do 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 hơnbán 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
Trang 11Liên 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 tăngđiện 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 cóbán 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
Trang 12- 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
Trang 13Khi 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
Trang 14Lớp 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
Trang 15Khi 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
Trang 16thể 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
Photphorit Ca3(PO4)2
Ca: 1s22s22p63s23p6P: 1s22s22p63s23p6O: 1s22s22p6
Mg: 1s22s22p6C: 1s22s22p6O: 1s22s22p6Ca: 1s22s22p63s23p6
Fe: 1s22s22p63s23p63d6C: 1s22s22p6
O: 1s22s22p6
Na: 1s22s22p6Al: 1s22s22p6F: 1s22s22p6
Câu 24 Đáp án B
* Tìm X, Y và Z
Vì 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 nên cấu hình electron có thể của chúng là 1s22s22p63s1, 1s22s22p63s23p1, 1s22s22p63s23p5 (cấu hình electron 1s22s22p63s23p63d1 không thỏa mãn vì electron sẽ điền vào phân lớp 4s trước phân lớp 3d)
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
Trang 17CHEM 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
Trang 18Quan 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
Trang 19Vì 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 Clhút 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.
Trang 20PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ Câu 1 Cho phản ứng sau:
C H CH CH CH KMnO H SO C H COOH CH COOH K SO MnSO H OXác định tổng đại số các hệ số chất trong phương trình phản ứng Biết rằng chúng là các số nguyên tối giản với nhau
Câu 2 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:
Trang 21Câu 8 Hòa tan hoàn toàn Fe3O4 trong H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X Cho dung dịch X lần lượt phản ứng với lượng dư các chất: Cu, Ag, dung dịch KMnO4, Na2CO3, KNO3 Số phản ứng xảy ra là (Coi
Câu 10 Dãy chất nào sau đây có phản ứng oxi hóa khử với dung dịch axit sunfuric đặc nóng?
A Au, C, HI, Fe2O3 B MgCO3, Fe, Cu, Al2O3
C SO2, P2O5, Zn, NaOH D Mg, S, FeO, HBr
Câu 11 Chất nào sau đây không phản ứng được với dung dịch KI?
Câu 12 Xét phản ứng: FeS2 + H2SO4(đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Hệ số nguyên tử nhỏ nhất đứng trước chất oxi hóa, chất khử để phản ứng trên cân bằng số nguyên tử các nguyên tố:
Câu 13 Xét phương trình phản ứng: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3; Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Nhận xét nào sau đây là đúng:
A Tùy thuộc chất oxi hóa mà nguyên tử sắt có thể bị oxi hóa thành ion Fe2+ hoặc ion Fe3+
B Tùy thuộc vào chất khử mà nguyên tử sắt có thể bị khử thành ion Fe2+ hoặc ion Fe3+
C Tùy thuộc vào nhiệt độ phản ứng mà nguyên tử sắt có thể bị khử thành Fe2+ hoặc ion Fe3+
D Tùy thuộc vào nồng độ mà nguyên tử sắt có thể tạo thành Fe2+ hoặc ion Fe3+
Câu 14 Cho các phản ứng sau:
a) FeO + HNO3(đặc, nóng) b) FeS + H2SO4(đặc,nóng)
c) Al2O3 + HNO3 (đặc, nóng) d) Cu + dung dịch FeCl3
0
,
Ni t
g) C2H4 + Br2 h) Glixerol (glixerin) + Cu(OH)2
Dãy gồm các phản ứng đều thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là
Trang 22Câu 17 Cho phương trình phản ứng: Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + N2 + H2O
Nếu tỉ lệ giữa N2O và N2 là 2 : 3 thì sau khi cân bằng ta có tỉ lệ mol Al : N2O : N2 là:
A 23 : 4 : 6 B 46 : 6 : 9 C 46 : 2 : 3 D 20 : 2 : 3
Câu 18 Trong những phản ứng sau đây của Fe (II) phản ứng nào chứng tỏ Fe (II) có tính oxi hóa:
Câu 20 Mỗi chất và ion trong dãy nào sau đây vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa?
A SO2, S, Fe3+ B Fe2+, Fe, Ca, KMnO4 C SO2, Fe2+, S, Cl2 D SO2, S, Fe2+, F2
Câu 21 Cho một oxit của Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 vào dung dịch X thấy dung dịch KMnO4 mất màu Hãy cho biết công thức của oxit đó
Câu 22 Mô tả hiện tượng xảy ra khi cho vài giọt dung dịch H2S vào dung dịch FeCl3:
A Dung dịch xuất hiện kết tủa màu đen
B Dung dịch xuất hiện kết tủa màu trắng hơi xanh để một lúc chuyển thành màu nâu đỏ
C Dung dịch xuất hiện kết tủa màu vàng của S
D Không có hiện tượng gì.
Câu 23 Hiện tượng xảy ra khi cho từ từ dung dịch FeSO4 vào dung dịch KMnO4 + H2SO4 cho tới dư là:
A Không có hiện tượng gì xảy ra
B Dung dịch xuất hiện kết tủa màu tím đen
C Màu tím của dung dịch nhạt dần rồi dung dịch thu được có màu vàng
D Màu tím của dung dịch nhạt dần rồi mất màu và dung dịch thu được không màu
Câu 24 Trường hợp nào sau đây không xảy ra phản ứng hóa học?
A Cho Fe vào dung dịch H2SO4 loãng, nguội
B Sục khí Cl2 vào dung dịch FeCl2
C Sục khí H2S vào dung dịch CuCl2
D Sục khí H2S vào dung dịch FeCl2
Câu 25 Cho các phản ứng sau:
(1) H2O2 + KMnO4 + H2SO4 (3) H2O2 + KI
Trang 23C tự oxi hóa khử D Chất oxi hóa ở (1), chất khử ở (2).
Câu 28 Cho sơ đồ phản ứng sau X + H2SO4 đặc, nóng Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Số chất X có thể thực hiện phản ứng trên là:
Câu 29 Cho các phản ứng sau:
1) 4HCl + PbO2 PbCl2 + Cl2 + 2H2O 2) HCl + NH4HCO3 NH4Cl + CO2 + H2O3) 2HCl + 2HNO3 2NO2 + Cl2 + 2H2O 4) 2HCl + Zn ZnCl2 + H2
Câu 33 Dẫn khí H2S vào dung dịch KMnO4 và H2SO4 loãng, hiện tượng quan sát được là:
A Dung dịch không màu chuyển sang màu tím
B Dung dịch màu tím bị vẩn đục màu vàng
C Màu tím của dung dịch KMnO4 chuyển sang màu vàng
D Màu tím của dung dịch KMnO4 chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng
Câu 34 Cho các chất Fe, dung dịch FeCl2, dung dịch HCl, dung dịch Fe(NO3)2, dung dịch FeCl3, dung dịch AgNO3 Cho từng cặp chất phản ứng với nhau thì số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa khử là:
Câu 35 Cho phương trình phản ứng:
Fe3O4 + KMnO4 + KHSO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Hệ số cân bằng (là những số nguyên dương tối giản nhất) của H2O trong cân bằng trên là:
Trang 24Câu 36 Cho các phản ứng sau:
1) Fe3O4 + HNO3 2) FeO + HCl 3) Fe2O3 + HNO3
7) Khí NH3 dư + dung dịch CuCl2
Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử?
Trang 25Câu 43 Khi nhiệt phân các chất sau: NH4NO2, NH4HCO3, MgCO3, KMnO4, NaNO3 Số phản ứng thuộc phản ứng oxi hóa khử là:
Câu 46 Câu nào không đúng trong các câu sau đây?
A Nguyên tử kim loại chỉ nhường electron và phi kim chỉ nhận electron.
B Tính khử của nguyên tử kim loại ngược với tính oxi hóa của ion tương ứng.
C Kim loại có nhiều hóa trị mà ion đang ở mức oxi hóa trung gian thì vừa có tính khử, vừa có tính oxi
Câu 49 Cho phản ứng: SO2 + KMnO4 + H2O K2SO4 + MnSO4 + H2SO4 Trong phương trình hóa học của phản ứng trên, khi hệ số của KMnO4 là 2 thì hệ số của SO2 là:
Câu 50 Cho hình vẽ bên:
Hiện tượng xảy ra trong bình eclen chứa nước Br2:
A Có kết tủa xuất hiện
B Dung dịch Br2 bị mất màu
C Vừa có kết tủa vừa mất màu dung dịch Br2
D Không có phản ứng xảy ra
Trang 26Câu 51 Cho hình vẽ bên:
Cho biết phản ứng nào xảy ra trong bình cầu:
A SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4
B Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2O
C 2SO2 + O2 2SO3
D Na2SO3 + Br2 + H2O Na2SO4 + 2HBr
Câu 52 Cho hình vẽ bên:
Cho biết phản ứng xảy ra trong eclen
A SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4
B Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2
C 2SO2 + O2 2SO3
D Na2SO3 + Br2 + H2O Na2SO4 + 2HBr
Trang 27Ví dụ: Xác định số oxi hóa của C trong hợp chất CH3(CH2)5CH3:
+ Với mỗi nhóm CH3, C có cộng hóa trị 4 vì có 3 liên kết cộng hóa trị với 3 nguyên tử H và 1 liên kết cộng hóa trị với 1 nguyên tử C bên cạnh nhưng lại có số oxi hóa là -3
+ Với mỗi nhóm CH2, C có cộng hóa trị 4 vì có 2 liên kết cộng hóa trị với 2 nguyên tử H và 2 liên kết cộng hóa trị với 2 nguyên tử C khác bên cạnh nhưng lại có số oxi hóa là -2
* Cacbon trong hợp chất hữu cơ chỉ có hóa trị 4 duy nhất, nhưng C có thể có các số oxi hóa: 4, 3, 2,
-1, 0, +-1, +2, +3, +4 Để tính số oxi hóa của từng nguyên tử C trong phân tử một chất hữu cơ thì ta phải viết công thức cấu tạo của chất đó ra, và số oxi hóa của mỗi nguyên tử C bằng tổng số số oxi hóa của các liên kết quanh nguyên tử C này, trong đó số oxi hóa của liên kết giữa C với C thì không tính (bằng 0) Số oxi hóa trung bình của C bằng trung bình cộng số oxi hóa của các nguyên tử C có mặt trong phân tử Số oxi hóa trung bình có thể không nguyên Có thể tính số oxi hóa trung bình nhanh hơn bằng cách chỉ cần căn cứ và công thức phân tử
CHEM Tip
Cách cân bằng phản ứng oxi hóa – khử bằng phương pháp thăng bằng electron:
Bước 1: Xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi.
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình.
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất
oxi hóa nhận
Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng Hoàn thành phương trình hóa học.
Ví dụ: Với phương trình trong bài ta có chất hữu cơ tham gia phản ứng oxi hóa – khử là
C6H5CH2CH2CH3
+ Nhận thấy trong hợp chất hữu cơ này chỉ có 2 nguyên tử C thay đổi số oxi hóa là 2 nguyên tử C thuộc
2 nhóm CH2 Ta xác định số oxi hóa x của mỗi nguyên tử C như sau: x+2.(+1) = 0 x = -2, trong
đó +1 là số oxi hóa của nguyên tử H liên kết với C, tương tự cũng có số oxi hóa của nguyên tử C trong nhóm CH3là -3
+ Để xác định nhanh số oxi hóa trung bình của các nguyên tử C trong hợp chất hữu cơ này ta có công thức phân tử là C9H12 Khi đó số oxi hóa trung bình của các nguyên tử C là:x
Trang 28C H CH CH CH KMnO H SO C H COOH CH COOH K SO MnSO H O
Vậy tổng đại số các hệ số chất trong phương trình phản ứng là: 1+2+3+1+1+1+2+4 =15
CHEM Tip
Số oxi hóa được xác định theo các quy tắc sau:
- Số oxi hóa của nguyên tố trong các đơn chất bằng 0
- Trong một phân tử, tổng số số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0
- Số oxi hóa của các ion đơn nguyên tử bằng điện tích của ion đó Trong ion đa nguyên tử, tổng số
số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion
Câu 2 Đáp án A.
Có thể sử dụng các phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử khác nhau, trong đó cách phổ biến nhất
là phương pháp thăng bằng electron
Trang 29nguyên tố theo định luật bảo toàn nguyên tố để lập ra một hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số Giải hệ phương trình này và chọn các nghiệm là các số nguyên dương nhỏ nhất ta sẽ xác định được hệ số phân tử của các chất trong phương trình phản ứng hóa học.
Một ví dụ khác: Cân bằng phương trình hóa học:
Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
+ Bước 1: Đặt ẩn hệ số cho các chất thu được phương trình:
aNa2SO3 + bKMnO4 + cNaHSO4 dNa2SO4 + eMnSO4 + fK2SO4 + gH2O
+ Bước 2: Dựa vào mối tương quan giữa các nguyên tử của các nguyên tố theo định luật bảo toàn nguyên tố để lập ra một hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số:
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho:
1232
a b c d e f g
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 6NaHSO4 8Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O
Trang 30Các chất thỏa mãn là: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe(NO3)2, FeSO4 và FeCO3.
Các chất và ion thỏa mãn: S, FeO, SO2, N2, HCl
Một số phương trình minh họa cho tính oxi hóa và tính khử cho các chất trên:
Trang 31tế: Khi nhiệt kế thủy ngân bị vỡ, người ta dùng lưu huỳnh rắc nên thủy ngân trên sàn nhà để thu hồi thủy ngân (thủy ngân rất độc).
(2): HCl không thể hiện tính oxi hóa hay tính khử
(3): HCl thể hiện tính oxi hóa
(6): HCl không thể hiện tính oxi hóa hay tính khử
Trang 32Do đó có phương trình phản ứng:
15Mg + 38HNO3 15Mg(NO3)2 + 2NO + 3N2O + 19H2O
Số nguyên tử Mg bị oxi hóa: 15
Số phân tử HNO3 bị khử: 8 (không tính số phân tử HNO3 tạo muối)
Do đó dung dịch X chứa: FeSO4, Fe2(SO4)3 và H2SO4 dư
Các phản ứng xảy ra khi cho dung dịch X lần lượt phản ứng với các chất:
Cu: Cu + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4 (1)
Trang 33A: Loại Au và Fe2O3 vì H2SO4 đặc không hòa tan được Au và Fe2O3 có số oxi hóa của sắt là +3 đã đạt giá trị cực đại nên không phải là phản ứng oxi hóa – khử.
B: Loại Al2O3 vì trong hợp chất này nhôm đã đạt số oxi hóa cực đại nên không xảy ra phản ứng hóa – khử với dung dịch H2SO4 đặc
C: Loại NaOH
CHEM Tip
Dung dịch H2SO4 đặc và dung dịch HNO3 không hòa tan được các kim loại từ Pt trở đi trong dãy hoạt động hóa học của kim loại Các kim loại này có thể tan trong dung dịch nước cường toan ( hay còn được gọi là nước cường thủy, nước hoàng gia) là dung dịch chứa HNO3 và HCl theo tỉ lệ mol = 1:3
3 :
HNO HCl
Câu 11 Đáp án A.
Trong KI có số oxi hóa của iot là 1 đây là số oxi hóa thấp nhất của KI, nên hợp chất KI có tính khử,
do đó các chất phản ứng được với dung dịch KI là các chất có tính oxi hóa đủ mạnh
B: 2KMnO4 + 6KI + 4H2O 8KOH + 2MnO2 +3I2
Từ đó ta có phương trình phản ứng đầy đủ hệ số như sau:
2FeS2 + 14H2SO4 (đặc) t0 Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
Chất oxi hóa là H2SO4 và chất khử là FeS2
Ngoài ra với các phân tử mà tất cả các nguyên tố trong phân tử đều có sự thay đổi số oxi hóa thì ta có thể quy đổi số oxi hóa của tất cả các nguyên tố trong phân tử bằng 0 Ví dụ với FeS2 ở trên, có thể coi trong hợp chất này cả Fe và S đều có số oxi hóa bằng 0 Khi đó:
3 6 2
Trang 34Do đó, ta có phương trình phản ứng với đầy đủ các hệ số như sau:
3Cu2S + 22HNO3 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO + 8H2O
Trang 352 4
B: Fe và Ca chỉ có tính khử, KMnO4 chỉ có tính oxi hóa
C: SO2 có số oxi hóa của S là +4, đây là số oxi hóa trung gian của S nên SO2 có cả tính oxi hóa và tính khử
Fe2+ có số oxi hóa của sắt là +2 nên Fe2+ có thể là chất khử (khi tăng số oxi hóa lên +3) và là chất oxi hóa (khi giảm số oxi hóa về 0)
S và Cl2 cũng mang số oxi hóa trung gian là 0 nên vừa là chất oxi hóa và chất khử
Trang 36Khi đó dung dịch X cần chứa Fe2+ nên oxit có thể là FeO hoặc Fe3O4:
Fe không phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc nguội
CuS không tan trong các axit như HCl hoặc H2SO4 loãng nên mới có phản ứng (*) Trong khi đó, FeS tan được trong dung dịch HCl hay H2SO4 loãng
Trang 37Các bạn nên ghi nhớ điều này để áp dụng trong một số bài tập định lượng, đặc biệt nếu tính số mol kiềm
để trung hòa hoàn toàn hỗn hợp sản phẩm tạo thành ở phản ứng (*) thì các bạn cần lưu ý H3PO3 là axit 2 nấc, nghĩa là Na2HPO3 là muối trung hòa, không thể phản ứng với OH- được nữa Nhiều bạn có thể nhầm dẫn đến làm sai rằng H3PO3 có 3 nguyên tử H nên là axit 3 nấc giống như axit H3PO4
Nguyên nhân: Các bạn quan sát cấu tạo của hai axit này như sau:
Ta biết rằng, trong công thức của một axit, nguyên tử H đóng vai trò H+ là nguyên tử H liên kết với nguyên tử O tạo thành nhóm H-O- Theo các cấu tạo trên: H3PO3 chỉ có 2H+, H3PO4 có 3H+
Ta có thể viết các quá trình phân li như sau:
, K 3,0.10, 7,5.10
Câu 28 Đáp án C.
Các chất thỏa mãn là các chất chưa đạt số oxi hóa cực đại của sắt là +3 Các chất X thỏa mãn là: Fe, FeO,
Fe3O4, Fe(OH)2, FeS, FeS2, FeSO4
Câu 29 Đáp án A.
Các phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là 1 và 3
Phản ứng 2 không phải là phản ứng oxi hóa – khử
Phản ứng 4 thể hiện tính oxi hóa của HCl
Câu 30 Đáp án A.
Chiều hướng suy luận: Trong hợp chất K2Cr2O7 số oxi hóa của Cr đạt cực đại là +6 nên trong phương trình K2Cr2O7 là chất oxi hóa, thể hiện ở sự giảm số oxi hóa của crom Theo các đáp án ta có số oxi hóa của crom trong sản phẩm Y là +2 hoặc +3 Tuy nhiên cần lưu ý rằng môi trường phản ứng là axit (H2SO4) nên hợp chất của crom không thể tồn tại dưới dạng hidroxit mà phải là muối Loại trừ các đáp án ta được
Y là Cr2(SO4)3
Số oxi hóa của lưu huỳnh trong hợp chất H2S là -2 là số oxi hóa nhỏ nhất của lưu huỳnh Do đó trong phương trình thì H2S là chất khử thể hiện ở sự tăng số oxi hóa của lưu huỳnh Trong hai đáp án A và C thì đáp án C không có sự thay đổi số oxi hóa của lưu huỳnh (K2S), đáp án A sản phẩm X là S đã có sự tăng
số oxi hóa của lưu huỳnh từ -2 lên 0
Trang 38Vậy đáp án đúng là A.
Chú ý: Cách làm trên giúp các bạn suy luận trong trường hợp khơng nắm được quy luật của một số chất
oxi hĩa Tuy nhiên, các bạn cĩ thể ghi nhớ một số quy luật thay đổi số oxi hĩa của một số chất oxi hĩa và chất khử theo mơi trường phản ứng như sau:
3 2
muối CrH
(màu xanh nhạt)
Cr Cr O hoặc CrO
Cr OH
H O(màu xanh)
MnH
(màu xanh lục)
3
H Tính oxi hóa tương tự HNO
N NO H O Không thể hiện tính oxi hóa
OH Có thể bị Al, Zn khử về NH
2
2
6
2 4
Mn MnO
H O / OH yếu
(màu đen)
Mn Mn
(không màu) OH mạnh Mn MnO
(màu xanh lục)
3
6 2 4
Cr Cr OH
(màu da cam)
Cr Cr
Cr CrOOH
(màu vàng)
H2S cĩ tính khử mạnh
Trang 39Phương trình minh họa cho những chất ít gặp như H2O2 và CaOCl2:
Dấu x: Phản ứng oxi hóa – khử
Vậy có 6 phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử
Do đó ta có phương trình phản ứng với đầy đủ hệ số như sau:
10Fe3O4 + 2KMnO4 + 96KHSO4 15Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + 49K2SO4 + 48H2O
Trang 40Các chất mà khi phản ứng với C thì C đóng vai trò chất khử là:
H2O, CuO, HNO3 đặc, H2SO4 đặc, KClO3 và CO2
3) 2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O
4) 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O 3C2H4(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH
6) 2NH3 + 3CuO t0 3Cu + N2 + 3H2O
Câu 41 Đáp án C.
Tương tự như các câu trước, ta sẽ xem chất hoặc ion nào mang số oxi hóa trung gian hoặc một nguyên tử
có thể tăng số oxi hóa và một nguyên tử khác trong phân tử hợp chất có thể giảm số oxi hóa
Khi đó, các chất ion vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử là:
Cl2, SO2, NO2, C và Fe2+
Câu 42 Đáp án C.