Đề thi và đáp án hóa Vô cơ 1 Đại học Khoa học tự nhiên( K55K62)

Tổng hợp đề thi và đáp án môn hóa vô cơ 1 của sinh viện khoa Hóa Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội từ khóa 55 đến khóa 62.Tài liệu có thi ít phí để nâng cao trách nhiệm người dùng

ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ 1

ĐỐI TƯỢNG DỰ THI: K55 (90 phút) Câu 1: (2,0 điểm)

Mô tả cấu tạo của phân tử SO2 theo phương pháp VB Trình bày tính chất hóa học đặc trưng của SO2.

Câu 5: (2,0 điểm)

Cân 1 g photpho đỏ có lẫn tạp chất trơ rồi hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc nóng Đun nhẹ để phân hủy bớt HNO3 dư, lọc bỏ cặn không tan rồi chuyển toàn bộ dung dịch thu được vào bình định mức 100 ml và thêm nước cất tới vạch mức, lắc đều Lấy 10 ml dung dịch trong bình định mức đem chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,2 M thấy hết 16 ml khi dùng chỉ thị metyl da cam và 30 ml khi dùng chỉ thị phenolphtalein.

-Viết phương trình của các phản ứng xảy ra Xác định nồng độ CM của các axit trong bình định mức và hàm lượng % P có trong mẫu ban đầu.

(Cho P=31; H =1; O =16; N= 14) -

- Với phenolphtalein hết 30 ml có các phản ứng (2), (3) và thêm pu (4) sau:

= 0,28M

- Số ml NaOH tiêu tốn cho phản ứng (2) là 16- 14 = 2ml.

Nồng độ HNO3 là

2.0, 210

= 0,04M

Vậy số mol có trong 100ml là: nP = nNaH2Po4 =

0, 28x1001000

Viết và cân bằng các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình điều chế

NH4NO3 từ than, không khí và các phụ liệu cần thiết khác.

Câu 3 (2,5 điểm)

Mô tả cấu tạo phân tử và sự hình thành liên kết (theo VB) trong các phân tử Cr(CO)6, Fe(CO)5, Co2(CO)8, Ni(CO)4 Hãy làm rõ quy tắc khí hiếm trong các phức chất này.

thành để loại bỏ SnCl2dư Lọc bỏ kết tủa Hg2Cl2, rồi chuẩn độ lượng Fe2+ có trong dung dịch thu được thấy hết 12,2 ml dung dịch KMnO4 0,023 M.

- Viết và cân bằng các phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình thí nghiệm.

- Tính hàm lượng % theo khối lượng của Fe2O3 có trong mẫu quặng ban đầu (Cho: Fe = 56, O = 16)

Giải bài 4

Fe2O3 + 6 HCl = 2FeCl3 + 3H2O

2FeCl3 + HgCl2 = 2FeCl2 + SnCl4

HgCl2 + HgCl2 = Hg2Cl2 + SnCl4

5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

nFe2+ = 5nMnO4- = 5.112,2.10-3.0.023 = 1,403.10-3 mol

mFe2O3 = 0,5.1,043.10-3.160 = 1,11224 g = 44,89%

ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ 1

ĐỐI TƯỢNG DỰ THI: K57 (90 phút) Câu 1: (3,0 điểm)

Giải thích cấu tạo của phân tử O2 theo phương pháp MO.

So sánh độ dài liên kết O-O trong các phân tử và ion sau: O2, O2-, O22-, O2+.

So sánh tính chất lí, hóa học của khí oxi và khí ozôn.

Phản ứng phân biệt O3 và O2.

Câu 2: (2,0 điểm)

Trình bày cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học của CO.

Phương pháp điều chế khí CO trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm.

xanh nhạt của chất X Để xác định công thức hóa học của tinh thể X người ta đã làm thí nghiệm sau:

- Hòa tan 0,5580 gam chất X trong 50 ml dung dịch H2SO4 1,0 M thu được dung dịch A Biết rằng dung dịch A làm mất màu 19,50 ml dung dịch

KMnO4.

- Mặt khác, để chuẩn độ 10,00 ml dung dịch H2C2O4 0,05 M khi có mặt H2SO4loãng hết 9,75 ml dung dịch KMnO4 trên.

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định công thức hóa học của X.

b) Hãy giải thích tại sao phải hòa tan X trong dung dịch H2SO4.

c) Trên thực tế, X luôn bị lẫn một lượng rất nhỏ H2SO4 Hòa tan 0,5580 gam chất X trong 50 ml nước cất rồi thêm vào đó 30 ml BaCl2 1,0 M Kết tủa sau khi lọc, rửa sạch và sấy khô có khối lượng là 0,4707 gam Hãy xác định hàm lượng % theo khối lượng của H2SO4 trong X.

nH2C2O4 = 0,2 mmol 9,75 mL dd KMnO4 = 0,2 mmol KMnO4

19,5 mL dd KMnO4 = 0,4 mmol KMnO4

nBaCl2 kết tủa =

0,47072 233

ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ 1

ĐỐI TƯỢNG DỰ THI: K59 (90 phút) Câu 1: (3,0 điểm)

Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý, hóa học của

NO2 Các phương pháp điều chế NO2 trong công nhiệp và trong phòng thí nghiệm.

Câu 2: (2,0 điểm)

Viết phương trình phản ứng của các chuyển hóa sau:

Zn →Na2[Zn(OH)4]→ZnSO4→ ZnS→Zn(NO3)2 → Zn(OH)2→[Zn(NH3)4](OH)2

m gam kết tủa nữa Tính m và phần trăm khối lượng của FeCO3 có trong mẫu xiderit ban đầu.

b) Đem hòa tan hoàn toàn lượng quặng ở trên trong H2SO4 loãng dư rồi định mức thành 1000 ml Lấy 10 ml dung dịch thu được đem chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 0,1 M Tính thể tích dung dịch KMnO4 cần dùng.

(Cho Fe=56,0; C= 12,0 O= 16,0; Ca = 40,0, H=1,0) Giải bài 4:

a) FeCO3 = FeO + CO2 (1)

x x x

2FeO + 0,5O2 = Fe2O3 (2)

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ (3)

a a a Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2 (4)

0,5b b 0,5b Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2 + H2O (5)

0,5b 0,5b - Theo pư (3), số mol CO2 tham gia bằng số mol CaCO3 kết tủa là: a= 20: 100 = 0,2 mol Vậy cũng có 0,2 mol Ca(OH)2 tham gia phản ứng này - Theo pư (4), số mol CO2 tham gia bằng b 2 lần số mol Ca(OH)2 ở (4) là: b= (0,4 – 0,2)2 = 0,4 mol số gam CaCO3 kết tủa ở 5 là: m = 0,5.0,4.100 = 20 gam - Số mol FeCO3 ở pư (1) = bằng tổng số mol CO2 pư ở (3) và (4) là: x = a +b = 0,2 + 0,4 = 0,6 mol Vậy, khối lượng FeCO3 ban đầu là: 0,6.116 = 69,6 gam Hàm lượng: %FeCO3 = ( 69,6/116)x100 = 60% b) FeCO3 + H2SO4 = FeSO4 + CO2 + H2O 0,6 0,6 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O Số mol KMnO4 đã dùng là: n = 2 0,6 10 0,0012mol 10 1000 = Vậy, thể tích dung dịch KMnO4 cần dùng là: V = n 0,0012 0,012lit 12ml C = 0,1 = =

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

-Đề thi môn: Hoá Vô cơ I Cho sinh viên lớp môn học CHE1077 Học kỳ I năm học 2016-2017 Thời gian làm bài: 90 phút

Hãy trình bày quá trình điều chế HNO3 (viết các phương trình phản ứng với các điều kiện

cụ thể, giải thích) trong quá trình điều chế HNO3 từ than, nước, không khí và các phụ liệu cầnthiết khác

Câu 4

Hoà tan 7,1328 gam sắt cục chứa tạp chất Fe2O3 vào một lượng rất dư dung dịch H2SO4

loãng rồi thêm nước cất đến thể tích bằng 500 ml Lấy 25 ml dung dịch đó rồi thêm dần dungdịch KMnO4 0,0993M, hết 12,0 ml thì thấy xuất hiện màu hồng tím trong dung dịch

a Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

b Xác định hàm lượng phần trăm khối lượng của Fe tinh khiết trong cục sắt đó và thể tíchkhí hydro thoát ra ở đktc

c Nếu lấy cùng một khối lượng sắt cục và có cùng hàm lượng của Fe tinh khiết nhưng

0,0993 M cần dùng là bao nhiêu ?

Cho: Fe =56, O=16,

(Chú ý: Cán bộ coi thi không được giải thích gì thêm.)

Đáp án đề thi số 1 Câu 1 Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý hóa học của NH 3

Trả lời:

1 Cấu tạo phân tử NH 3 :

* Dữ kiện thực nghiệm: + Ph/tử cấu tạo hình chóp đáy tam giác đều, ng/tử N ở đỉnh, 3 ng/tử H ở đáy + dlkN–H = 1,014Å, Elk trung bình = 385kJ/mol; góc HNH =107o

+ Ph/tử NH3 có cực tính lớn, µ = 1,48D

* Giải thích cấu tạo ph/tử NH3 theo pp VB:

N lai hóa sp3, 3AO lai hóa tạo 3 lk σ với 3H, 1AO lai hóa chứa cặp e Do có AO chứa cặp e một nhânchiếm thể tích lớn hơn nên góc HNH bằng 107º và làm cho NH3 có khả năng tham gia p/ứ kết hợp

2 Tính chất vật lý

* Lk N-H có cực tính lớn, các ph/tử NH3 kết hợp với nhau nhờ lk hiđro, nên:

+ Tnc (-77,75oC), Ts (-33,35oC) và nhiệt hoá hơi (22,82 kJ/mol) của NH3 cao hơn so với các h/c tương tự cúa nhóm VIA

+ NH3 tan nhiều trong nước, độ tan giảm mạnh khi T dung dịch tăng

+ NH3 tan trong nước toả nhiệt mạnh; ∆Hht ở 20oC là 35 kJ/mol

* Dd NH3 trong nước có tính kiềm do tồn tại cân bằng: NH3 + H2O NH⇌ 3.H2O NH⇌ 4+ + OH

-Kph/ly NH3 =1,8.10-5 ở 25oC Nên dd NH3 trong nước là một bazơ yếu

* Ở đ/k thường, NH3 là khí ko màu, có mùi khai hắc NH3 nhẹ hơn kh/khí 1,7 lần

3 Tính chất hóa học

* NH3 là hợp chất khá hoạt động về mặt hóa học T/c đặc trưng là kết hợp, khử và tham gia p/ứ thế

a Tính kết hợp: Do có cặp e tự do, p/tử NH3 dễ tham gia ph/ứng kết hợp:

+ Tạo nhiều phức bền với ion kim loại chuyển tiếp (phức amin)

+ Kết/hợp với nhiều muối kl tạo amoniacat tinh thể: CaCl2.8NH3, CuSO4.4NH3

+ Kết hợp dễ dàng với nhiều chất VD, NH3(khí) + HCl(khí) → NH4Cl(mù)

b Tính khử: NH3 có tính khử tuy ko đặc trưng bằng khả năng kết hợp

* Với oxi:

+ Ở đ/k thường và trong kh/khí, khí NH3 và dd của nó hoàn toàn bền

+ Trong oxi và ở T cao khí NH3 cháy cho ngọn lửa màu vàng tạo khí N2 và H2O

4NH3 + 3O2→ 2N2 + 6H2O + Khi có Pt hay Pt-Rh làm xt ở 800-900oC: 4NH3 + 5O2→ 4NO + 6H2O

Nếu cho hỗn hợp đi chậm qua sợi amiăng chứa muội Pt: 4NH3 + 2O2→ NH4NO3 + H2O

* Với halogen:

+ Cl2, Br2 oxh mãnh liệt NH3 ở tt khí và dd tạo ra nitơ: 2NH3 + 3Cl2→ N2 + 6HCl

+ F2 t/d với khí NH3 tạo ra khí nitơ triflorua: 4NH3 + 3F2→ NF3 + 3NH4F

+ I2 t/d với dd NH3 tạo kết tủa đen NI3.NH3, ở trạng thái khô h/chất này dễ nổ khi va chạm nhẹ: Với h/chất: Khi đun nóng NH3 khử được oxit của một số kl: 3CuO + 3NH3→ N2 + 3H2O + 3Cu

c Tham gia phản ứng thế:

Ở T cao, các ng/tử H trong NH3 có thể được lần lượt thế bởi các kl hoạt động tạo ra amiđua (NH-), imiđua (NH2-) và nitrua (N3-)

+ Khí NH3 t/d với kl natri ở 300oC: 2Na + 2NH3→ 2NaNH2 + H2

+ Ở 800-900oC, Al t/d với khí NH3: 2Al + 2NH3→ 2AlN + 3H2

- Có khả năng tạo các muối phèn

- Oxit có cấu trúc tinh thể như nhau (corundun), hydroxit dễ kết tủa keo từ dung dịch

- Nhiều muối Cr(III) có cấu tạo, độ tan và tính chất giống với muối Al(III), do r gần nhau của các ion

Cr3+ (0,57Å) và Al3+ (0,61Å)

Khác:

- Cấu tạo electron khác nhau: Cr3+ có 3 electron d

- Các hợp chất Cr3+ có màu; Các hợp chất Al3+ không có màu

ở 500oC, P = 400-600 atm, xúc tác là bột Fe hoạt hóa bởi Al2O3 và K2O, tỷ lệ thể tích N2/H2 = 1/3.

+ Điều chế NO bằng cách oxi hóa NH3

Hấp thu NO2 bằng nước: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

Câu 4

Hoà tan 7,1328 gam sắt cục chứa tạp chất Fe2O3 vào một lượng rất dư dung dịch H2SO4 loãng rồi thêmnước cất đến thể tích bằng 500 ml Lấy 25 ml dung dịch đó rồi thêm dần dung dịch KMnO4 0,0993M, hết12,0 ml thì thấy xuất hiện màu hồng tím trong dung dịch

a Viết các phương trình phản ứng xảy ra

b Xác định hàm lượng phần trăm khối lượng của Fe tinh khiết trong cục sắt đó và thể tích khí hydrothoát ra ở đktc

c Nếu lấy cùng một khối lượng sắt cục và có cùng hàm lượng của Fe tinh khiết nhưng chứa tạp chất làFeO và làm lại thí nghiệm giống như trên thì thể tích dung dịch KMnO4 0,0993 M cần dùng là bao nhiêu ?Cho: Fe =56, O=16,

Giải:

Gọi x là số mol Fe2O3, y là số mol Fe có trong mẫu

a) Phản ứng xẩy ra khi hoà tan trong H2SO4 dư:

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O

x x

Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4

x x 3x

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ ΣnFeSO4 = (2x+y), nH2 = (y-x)

(y-x) (y-x) (y-x)

10FeSO4 + KMnO4 + 8H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

HỌC KỲ I - NĂM HỌC 2017-2018 KHOA HÓA HỌC

Môn thi chuyên đề: Hoá học Vô cơ I

Hòa tan hỗn hợp muối khan FeSO4 và Fe2(SO4)3 vào nước, thêm H2SO4 để axit hóa

không biến mất nữa

dịch, phải nhỏ dần vào đó 29,8 ml dung dịch KMnO4 0,1N thì màu hồng của dung dịch khôngbiến mất

Tính thành phần % của hỗn hợp muối khan trên Biết Fe = 56, S = 32, O = 16

(Chú ý: Cán bộ coi thi không được giải thích gì thêm.)

2 Tính chất hóa học

* NH3 khá hoạt động về mặt hóa học T/c đặc trưng là kết hợp, khử và tham gia p/ứ thế

(1/2đ)a Tính kết hợp: Do có cặp e tự do, p/tử NH3 dễ tham gia ph/ứng kết hợp:

+ Tạo nhiều phức bền với ion kim loại chuyển tiếp (phức amin)

+ Kết/hợp với nhiều muối kl tạo amoniacat tinh thể: CaCl2.8NH3, CuSO4.4NH3

+ Kết hợp dễ dàng với nhiều chất VD, NH3(khí) + HCl(khí) → NH4Cl(mù)

(1/2đ)b Tính khử: NH3 có tính khử tuy ko đặc trưng bằng khả năng kết hợp

* Với oxi: Trong oxi và ở T cao khí NH3 cháy cho ngọn lửa màu vàng tạo khí N2 và H2O

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

* Với halogen: VD: Cl2, Br2 oxh mãnh liệt NH3 ở tt khí và dd: 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl

* Với h/chất: Khi đun nóng NH3 khử oxit một số kl: 3CuO + 3NH3→ N2 + 3H2O + 3Cu

(1/2đ)c Tham gia phản ứng thế:

Ở T cao, các ng/tử H trong NH3 có thể được lần lượt thế bởi các kl hoạt động

+ Khí NH3 t/d với kl natri ở 300oC: 2Na + 2NH3→ 2NaNH2 + H2

+ Ở 800-900oC, Al t/d với khí NH3: 2Al + 2NH3→ 2AlN + 3H2

N2 + 3H2 ⇌ 2NH3

Xt bột Fe h/h Al2O3+ K2O; 400÷600oC; 200÷600atm

Câu 2 (2 điểm) So sánh cấu tạo, tính chất của các axit hipoclorơ, clorơ, cloric và pecloric.

50% còn HClO4 ở dạng tinh khiết Chiều biến đổi đó phù hợp với chiều tăng độ bền của các aniontrong dãy ClO-- ClO2 ClO3- - ClO4- , do tăng độ bội của lk Cl–O trong các ion khi dlk đó bị rútngắn lại:

(1/2đ)* Tính axit tăng lên dần: HClO là axit yếu (yếu hơn axit cacbonic); HClO2 là axit trungbình; HClO3 là axit mạnh và HClO4 là axit mạnh nhất trong các axit Điều này đc giải thích bằng

sự giảm độ bền của lk O–H khi số ng/tử O (tức là m) trong các oxiaxit HOClOm tăng lên

môi trường nào của dd nước, ion clorat chỉ oxh trong mt axit mạnh còn ion peclorat thực tế ko cókhả năng oxh trong dd nước

NaClO + 2KI + H2O → NaCl + I2 + 2KOHNaClO3 + 6KI + 3H2SO4 → NaCl + 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O

Câu 3 (2 điểm) Trình bày phương pháp luyện đồng từ quặng cancopirit CuFeS 2

Q/t luyện Cu thô thường gồm 2 bước: trước hết là đốt quặng đồng sunfua để chuyển về CuOsau đó khử CuO về Cu kl Hoặc kết hợp đồng thời q/t oxh với q/t nội khử xảy ra giữa đồng sunfua

và đồng oxit ở T cao Có nhiều pp luyện Cu theo ng/lý nhiệt - khử; sau đây là các pp thông dụng

(1/2đ)- Khử bằng than hoặc cốc: Đây là q/t sx Cu cổ xưa nhất Sau khi đốt sunfua thành oxit,

nấu chảy quặng trong lò đứng với than cốc và cát thạch anh Đồng oxit sẽ đc khử về Cu kl và sắthầu hết sẽ tạo silicat nổi lên cùng với xỉ

CuO + C = Cu + CO; CuO + CO = Cu + CO2

Fe2O3 + C = 2FeO + CO; FeO + SiO2 = FeSiO3

(1/2đ)- Đốt nội khử gián đoạn: q/t luyện Cu đc chia làm 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1:nấu chảy kết hợp thổi kh/khí để chuyển 1 phần CuS thành Cu2S và Cu2O:

2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2

2CuO + FeS + C + SiO2 = Cu2S + FeSiO3 + CO

2Cu2S + 3O2 = 2Cu2O + 2SO2Giai đoạn 2 là nội khử tạo đồng kim loại: 2Cu2O + Cu2S = SO2 + 6Cu

Như vậy q/t luyện sẽ phải tiến hành gián đoạn

(1 điểm) * Tinh luyện Cu: Cu thô ra lò chứa nhiều tạp chất, chủ yếu là các kl khác làm giảm

tính chất ưu việt của đồng Tinh luyện Cu đc thực hiện bằng 2 pp: khô và ướt

(1/2đ)+ P/p khô (luyện trong lò ở T cao): Cu thô trước tiên đc nấu chảy trong lò bằng ngọn lửa

khí đốt Trong q/t nấu chảy, 1 phần nhỏ Cu bị oxh thành Cu2O tan trong đồng nóng chảy và cungcấp oxi cho các p/ứ oxh các kl khác hoạt động hơn tạo oxit nổi lên cùng với xỉ:

Cu + O2 = Cu2O; Cu2O + Fe = FeO + 2Cu

Cu2O dư cuối cùng đc khử lại thành Cu bằng vụn gỗ hoặc than gỗ cho vào khối kl n/chảy Tinh luyện theo pp khô ko tách được các kl quý thường có trong quặng đồng: Au, Ag, các klthuộc nhóm bạch kim

đồng từ 99,1÷99,7% lên 99,99% Cu, đồng thời thu hồi thêm kim loại quý như vàng; điện phântrong dung dịch axit, cực dương là đồng cần tinh chế, cực âm là tấm đồng tinh khiết

- Phản ứng cực dương: Đồng tan ra Cu - 2e → Cu 2+

- Phản ứng cực âm: Ion Cu 2+ phóng điện và được hoàn nguyên về đồng kim loại