Bài soạn Chuyên đề luyện thi đại học cực hay

Chất nào 1 Fe kết hợp với ít O nhất sẽ có hàm lượng Fe lớn nhất... Lọc lấy kết tủa B mang nung tới khối lượng không đổi thu được 40,8 gam chất rắn C... Cho A tác dụng với NaOH dư, kết tủ

Hoá học lớp 12

Bµi tËp tr¾c nghiÖm cã c¸ch gi¶i nhanh rÌn trÝ th«ng minh cho hs

Thông minh là gì ? Thông minh là nhanh nhạy nhận ra mối quan hệ giữa các sự vật và biết tận dụng mối quan hệ đó một cách có lợi nhất để

đạt đến mục tiêu.

Muốn nhận ra mối quan hệ giữa các sự vật cần phải biết quan sát và so sánh Trong nhiều trư ờng hợp, người này thông minh hơn người kia chỉ ở chỗ họ biết quan sát và so sánh.

VÝ dô 1- H·y tÝnh tæng cña 100 sè nguyªn ®Çu tiªn ?

Từ bài toán tính tổng của n số

nguyên đầu tiên ta có thể xây dựng

được công thức tổng quát tính tổng

số ete có thể tạo ra khi đun hỗn hợp chứa n ancol đơn chức.

Số ete = (1 + n ) n/2

Ví dụ 2- Hãy sắp xếp các chất sau đây theo thứ tự hàm lượng sắt tăng dần hoặc giảm dần ?

FeS , FeS2 , FeO , Fe3O4 , Fe2O 3 , FeSO3 , FeSO4 ,

Fe2(SO4)3 .

Nhận xét : O = 16 , S = 32 Nếu quy S sang O (1 nguyên tử S được tính bằng 2 nguyên tử O) rồi tính xem ở mỗi chất 1 nguyên tử Fe kết hợp với bao nhiêu nguyên tư O Chất nào 1 Fe kết hợp với ít O nhất sẽ có hàm lượng Fe lớn nhất.

Ví dụ 3- Sắp xếp các loại phân đạm sau theo thứ tự hàm lượng đạm tăng dần.

NH4NO3 , (NH4)2SO4 , Ca(NO3)2 ,

(NH2)2CO , CaCN2

Nhận xét : Các chất đều có 2 nguyên tử

N Vậy chất nào có PTK nhỏ nhất sẽ có hàm lượng nitơ lớn nhất.

§Ó x©y dùng ®­îc c¸c c©u tr¾c nghiÖm cã c¸ch gi¶i nhanh ta cã thÓ dùa vµo c¸c ®iÓm sau ®©y

I - Dựa vào mối quan hệ giữa chất đầu và chất cuối

SO2 đó được b gam SO3 Cho b gam SO3 tác

dư được m gam kết tủa Giá trị của m là

A 11,65g B 11,56g C 1,165g D

0,1165g

Gi¶i : FeS2 → 2BaSO4

3 : 120= 0,025 → 0,05

2- Cho hỗn hợp gồm x mol nhôm và 0,2 mol Al 2 O 3 tác dụng hết với dd NaOH dư thu được dd A Sục dư khí

CO 2 vào A được kết tủa B Lọc lấy kết tủa B mang nung tới khối lượng không đổi thu được 40,8 gam chất rắn C.

Giá trị của x là

A 0,2 mol B 0,3 mol C 0,4 mol D 0,5 mol

Giải : Số mol Al 2 O 3 tạo ra từ x mol Al là

( 40,8 : 102 ) – 0,2 = 0,2.

Vậy x = 0,4

3- Cho hỗn hợp gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe 2 O 3

tác dụng với dd HCl dư được dd A Cho A tác dụng với NaOH dư, kết tủa thu được mang

nung trong không khí đến khối lượng không

đổi được m gam chất rắn Giá trị của m là

A 31g B 32g C 33g D 34g

Giải : Chỉ cần tính số mol Fe 2 O 3 tạo ra từ Fe 0,2 mol Fe → 0,1 mol Fe 2 O 3

Vậy : m = 0,2 160 = 32 gam.

4- Cho hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 Mỗi oxit đều có 0,5 mol.

c) Khư hoàn toàn X bằng khí CO dư thì khối lư ợng Fe thu được là

A 165g B 166g C 167g D 168g d) Khí đi ra sau phản ứng khử X bằng CO được hấp thụ hoàn toàn vào dd Ca(()H) 2 dư thì khối lượng kết tủa thu được là

A 25g B 35g C 40g D 45g Giải : Có thể coi hỗn hợp X là 1 mol Fe 3 O 4

5- Khử 16 gam Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt

độ cao thu được hỗn hợp Y gồm Fe,

Fe3O4, FeO, Fe2O3 Cho Y tác dụng với

dd H2SO4 dư thì khối lương muối tạo ra trong dd là

A 20g B 40g C 60g D 80g Giải : 0,1 mol Fe2O3 → 0,1 mol Fe2(SO4)3

mmuối= 400 0,1 = 40 gam

Cho luồng khí CO dư đi qua ống sứ chứa 5,64 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 (đun nóng), chất rắn thu được chỉ có Fe Khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào dd Ca(OH) 2 dư thấy tạo

ra 8 gam kết tủa Khối lượng Fe thu được là

A 4,63g B 4,36g C 4,46g D 4,64g

Giải : Số mol O của oxit = Số mol CO pư = Số mol

CO 2 = Số mol CaCO 3 = 0,08

m o = 16 0,08 = 1,28g m Fe = 5,64 - 1,28= 4,36g

Để m gam bột sắt ngoài không khí sau một thời gian

biến thành hỗn hợp X có khối lương 12 gam gồm

Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , FeO, Fe Cho X tác dụng hết với dd

HNO 3 loãng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc) Giá trị của m là

II- Dựa vào cách tính khối lượngượng muối một cách tổng quát : Klượng muối = klượng kim loại+ klượng gốc axit

1- Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3 ,

MgO , ZnO tác dụng vừa đủ với 300ml dd

dd là

A 3,81g B 4,81g C 5,21g D 5,34g

Giải : nH2SO4=nSO4 = 0,3.0,1= 0,03

Fe2O3 → Fe2(SO4)3 MgO → MgSO4

ZnO → ZnSO4.mhhKloai= 2,81-(16.0,03)=2,33g

mhhsunfat= 2,33+(96.0,03) = 5,21g

2- Cho 4,2g hỗn hợp gồm Mg và Zn tác dụng hết với dd HCl thu được 2,24 lít khí H 2 (đktc) Khối lượng muối tạo ra trong dd là

A 9,75g B 9,50g C 8,75g D 11,30g Giải : n H2 = 0,1 = n H+ =n Cl- = 0,2

m muối = m kl + m gốc axit

m muối = 4,2+ (35,5.0,2) = 11,30g

3- Cho m gam hỗn hợp gồm Cu, Zn, Fe tác

Cô cạn dd A thu được (m + 62) gam muối

khan Nung hỗn hợp muối khan trên đến

khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là

A (m +8)g B (m +16)g

C.(m +4)g D (m +31)g

Giải : Vì m muối = m kl + m gốc axit Trong (m + 62)g

muối nitrat thì n NO3 = 1mol Ta có các sơ đồ biến đổi sau :

Cu → Cu(NO 3 ) 2 → CuO

Zn → Zn(NO 3 ) 2 → ZnO

Fe → Fe(NO 3 ) 3 → Fe 2 O 3

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Cu, Zn, Fe thì :

n NO3 = 2x +2y +3z n o của oxit = x + y + 3z/2.

Vậy n o = 1/2n NO3

m o = 16.0,5 = 8g Khối lượng chất rắn là (m + 8)g.

4- Hoµ tan m gam hçn hîp gåm

Gi¶i : nH2SO4 = 0,3.0,1 = 0,03

Fe3O4 ( FeO Fe2O3) → FeSO4 Fe2(SO4)3

III- Dựa vào số mol sản phẩm để tính

2- Cho 29,7 gam Al t¸c dông hÕt víi

Gi¶i : nAl = 29,7 : 27 = 1,1 ;

nhh = 13,44 : 22,4 = 0,6

Tæng lµ 3,3 + 0,6 + 0,3 = 4,2 (mol)

3- Cho 56,7 gam Al t¸c dông hÕt víi

lÝt (®ktc) hçn hîp 3 khÝ lµ N2, N2O,

NO cã sè mol b»ng nhau Sè mol

A 7,5 B 7,6

C 7,7 D.7,8

3- Cho 56,7 gam Al t¸c dông hÕt víi

lÝt (®ktc) hçn hîp 3 khÝ lµ N2, N2O,

NO cã sè mol b»ng nhau Sè mol

A 7,5 mol B 7,6 mol

C 7,7 mol D.7,8 mol

Gi¶i : nAl= 56,7 : 27 = 2,1 ; nhh khÝ = 20,16 : 22,4 = 0,9

nHNO3 t¹o Al(NO3)3 = 2,1 3 = 6,3

nHNO3 t¹oN2 = 0,3 2 = 0,6

nHNO3 t¹o N2O = 0,3 2 = 0,6

nHNO3 t¹o NO= 0,3 1 = 0,3

IV- Dựa vào sự bằng nhau của

nguyên tử khối hoặc phân tử khối

tác dụng vừa đủ với 3,173g

2- Để tác dụng vừa đủ với 7,2g hỗn hợp CaS và FeO cần dùng 200ml dd HCl 1M Phần trăm khối lượng của CaS

và FeO trong hỗn hợp lần lượt là

A 20% và 80% B 30% và 70%

C 37% và 63% D Không xác định

Giải : Do PTK bằng nhau, tỉ lệ mol pư với HCl như nhau nên có thể thay chất này bằng chất kia, do đó không có kết quả xác định.

3- Cho a gam hçn hîp gåm KHCO3

khÝ tho¸t ra ®­îc dÉn vµo dd

tña Gi¸ trÞ cña a lµ

A 1g B 1,2g

C 1,4g D 1,6g

Gi¶i : MKHCO3 = MCaCO3 = 100

4- Cho 2,1g hçn hîp gåm NaHCO3

HCl, khÝ tho¸t ra ®­îc dÉn vµo dd

tña Gi¸ trÞ cña a lµ

A 2,1g B 2,2g

C 2,4g D 2,5g

Gi¶i : MNaHCO3 = MMgCO3 = 84

5- Cho 4,48 lít hỗn hợp khí N2O và CO2 đi

khí đi ra Các thể tích khí đều đo ở đktc Thành phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp là

A 25% và 75% B 33,33% và 66,67%

C 45% và 55% D 50% và 50%

V- Dựa vào sự bảo toàn electron đối

với quá trình oxi hoá- khử

1- Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu vào

dd HNO3 loãng, khí NO thoát ra đem oxi hoá hết thành NO2 rồi sục vào nước

có dòng khí oxi để tạo thành HNO3

Thể tích khí O2 (đktc) đã tham gia vào quá trình trên là

A 2,24 lít B 3,36 lit

C 4,48 lit D 6,72 lit

2- Hỗn hợp A gồm 2 kim loại X, Y có hoá tri x, y

không đổi ( X, Y không tác dụng với H 2 O và đứng trước Cu trong dãy điện hoá của kim loại) Cho A tác dụng hoàn toàn với dd CuSO 4 dư, lượng Cu thu

được cho tác dụng hết với dd HNO 3 được 1,12 lít khí

NO duy nhất (đktc).

Nếu cho lượng hỗn hợp A trên tác dụng hoàn toàn

với dd HNO 3 thì thu được bao nhiêu lít khí

N 2 (đktc) ?

A 0,112 lit B 0,224 lit

C 0,336 lit D 0,448 lít

Gi¶i :nNO = 1,12 : 22,4 = 0,05

N2 Gäi sè mol N2 lµ x th× sè mol e

do nã thu lµ 10x Ta cã : 10x = 0,15

VN2 = 0,15 22,4 = 0,336 lÝt

3- Hoà tan hoàn toàn 140,4 gam Al

3 khí là NO, N2 , N2O có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 : 2 Thể tích của hỗn hợp khí (đktc) l A

11,2 lit B 22,4 lit

C 33,6 lít D 44,8 lít

Giải : nAl = 140,4 : 27 = 5,2 mol Số mol e do Al nhường là 5,2 3 = 15,6

N2O đều là 2x

N+5 +5 + 3e → N+2 ; 2N+5 + 10e → N2 ; 3x ← x 20x ← 2x

2N+5 +5 + 8e → N2O

16x ← 2x

Ta có 3x + 20x + 16x = 15,6 → x = 0,4

Vhh = 0,4 22,4 = 44,8 lít

VI- Giải bài toán bằng phương pháp biện luận.

loãng thu được 0,44 g oxit nitơ

các oxit và khối lượng oxit sắt đã tham gia pư.

LËp tØ lÖ mol c¸c chÊt p­ ta cã :

[(5 α -2ß) : 0,08] = (3x-2y) : [ 0,44 : (14 α + 16ß) ] (1)

Nhận xét :

+ Về mặt toán học thì phư

ơng trình đại số (1) vô định vì ứng với mỗi giá trị của và α

ta lại có các giá trị tương

β

ứng của x và y.

+ Về mặt hoá học thì phương trình trên vẫn có nghiệm nếu biết tư duy hoá học Như vậy bài toán có tác dụng rèn tư

duy hoá học cho học sinh.

Thay x=1 vµ y=1 vµo (1) rót ra :

Nếu FexOy là Fe2O3 thì là phản ứng trao đổi, không tạo ra oxit nitơ nghĩa là

3x - 2y = 0 ( 3 x 2 - 2 x 3 = 0) Như vậy oxit sắt có thể là FeO

Khối lượng sắt oxit tham gia

phản ứng sẽ có hai đáp số :

VI- Hướng dẫn học sinh dựa chính ngay vào các phương án chọn để tìm phương án đúng

Ví dụ 1- Hỗn hợp X gồm 2 kim loạị A và B có tỉ lệ

khối lượng là 1 :1 Trong 44,8g hỗn hợp X, hiệu số

về số mol của A và B là 0,05 mol Khối lượng mol của A lớn hơn khối lượng mol của B là 8 gam Kim loại A và B là

A Zn và Al B Cu và Fe

C Ba và Ca D Rb và Na

Ta thấy chỉ có phương án B là phù hợp Như vậy, nếu là bài tự luận thì phải sử dụng các dữ kiện đã cho để giải, còn đối với bài trắc nghiệm thì chỉ cần chọn được phương án đúng.

Ví dụ 4- Phân tích một hợp chất thấy gồm 3 nguyên tố

là C, H, O Đốt cháy hoàn toàn 1,24g hợp chất thì thu được 1,76g CO 2 và 1,08g H 2 O Khối lượng mol phân tử của hợp chất là 62g Công thức phân tử

của hợp chất là

A C 2 H 6 O B C 2 H 6 O 2

C C 3 H 6 O 2 D CH 2 O

Ta thấy trong 4 phương án đã cho, chỉ có phương án

B mới có chất có PTK bằng 62 Vậy cần gì phải sử dụng các dữ kiện đẫ cho.

ví dụ 5- Trong nước ép từ cây mía có chứa một loại đường có thành phần các nguyên tố :

42,11% C ; 6,43% H ; 51,46 % O và có PTK

là 342 Công thức phân tử của loại đường đó là

A C6H12O6 B C6H10O5

C C12H22O11 D Tất cả đều sai

Ta cũng thấy chỉ có phương án C mới có chất

có PTK bằng 342.

Cho 12,8g kim loại A tác dụng hết với dd HNO3 loãng (vừa đủ) được dd muối Ngâm thanh kim loại B vào dd muối đó, sau một thời gian lấy

thanh kl ra thì khối tăng thêm 1,6g Kim loại A

Tìm nhanh đáp số bài toán bằng phương pháp quy đổi

 VÝ dô : §Ó m gam bét s¾t ngoµi

kh«ng khÝ sau mét thêi gian biÕn

thµnh hçn hîp A cã khèi l­­¬ng 12 gam gåm Fe3O4, Fe2O3, FeO, Fe

lo·ng thu ®­­îc 2,24 lÝt khÝ NO duy nhÊt (®ktc) TÝnh m ?

+Theo nFe : x + y + 3z + 2t = m/56 (2)

+ Theo nO : y + 4z + 3t = ( 12 - m ) : 16 (3)

+ Theo nNO : x + y/3 + z/3 = 0,1 (4)

Các phương trình (1) (2) (3) tương đương nhau Vậy thực chất chỉ có 2 phương trình.

Chia (1) cho 7 được : 7x + 9y + 29z + 20t = 1,5 (5) Nhân (4) với 3 được : 3x + y + z = 0,3 (6) Công (5) với (6) được : 10x + 10y + 30z + 20t = 1,8 Hay : x + y + 3z + 2t = 0,18 m = 0,18 56 = 10,08g

Cách 2 : PP bảo toàn electron

Dựa vào sự bảo toàn electron ta có

phương trình:

(m : 56 ).3 = [(12 - m ): 32].4 + 0,1.3

Cách 3 : PP bảo toàn khối lượng

Giải ra m = 10,08g

Cách 4 : PP số học

Ví dụ : Vừa gà vừa chó 36 con

Bó lại cho tròn đúng 100 chân Hỏi mấy gà ? mấy chó ?

Ap dụng vào bài toán hoá:

Giả sử lượng sắt phản ứng chỉ tạo ra

Fe2O3 Số mol Fe dư bằng số mol NO 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

4/3.[(12 - m) : 32] ← (12 - m) : 32

Ta có : 4/3.[(12 -m ): 32] + 0,1 = m/56

→ m = 10,08g

Cách 5 : PP quy đổi

Hỗn hợp A gồm Fe, Fe 2 O 3 , FeO, Fe 3 O 4 Ta có thể quy

đổi vè bất kỳ cập chất nào, thậm chí có thể quy về 1 chất.

1) Quy về Fe và Fe 2 O 3 với số mol lần lượt là x và y 56x + 160y = 12 với x = 0,1 Giải ra y = 0,04.

nFe = x +2y = 0,18

2) Quy về Fe và FeO ( x và y mol )

56x + 72y = 12; x + y/3 = 0,1 Giải ra x = 0,06;

y = 0,12; nFe = x + y = 0,18

3) Quy vÒ Fe vµ Fe3O4 ( x vµ y mol )

56x + 232y = 12; x + y/3 = 0,1 Gi¶i ra :

x = 0,09 ; y = 0,03 nFe = x + 3y = 0,18 4) Quy vÒ FeO vµ Fe2O3 ( x vµ y mol )

72x + 160y = 12 ; x/3 = 0,1 Gi¶i ra :

x = 0,3 ; y = - 0,06 nFe = x + 2y = 0,18

5) Quy vÒ Fe2O3 vµ Fe3O4 ( x vµ y mol ) 160x + 232y = 0,12 ; y/3 = 0,1 Gi¶i ra :

y = 0,3 ; x = - 0,36 nFe = 2x + 3y = 0,18 6) Quy vÒ FeO vµ Fe3O4 ( x vµ y mol )

72x + 232y = 12 ; x/3 + y/3 = 0,1 →

y = - 0,06 ; x = 0,36 nFe = x + 3y = 0,18

7) Quy vÒ 1 chÊt kÝ hiÖu lµ FexOy

( 3x - 2y ) NO + ( 6x - y ) H2O

Ta cã tØ lÖ {3 : [12 : (56x + 16y)]} = {( 3x - 2y ) : 0,1} Rót ra x/y = 3/2

n Fe3O2 = 12 : 200 = 0,06

nFe = 0,06.3 = 0,18

Để m gam phoi bào sắt (A) ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp (B)

khối lượng 12g gồm Fe và các oxit FeO,

Fe3O4, Fe2O3 Cho B tác dụng hoàn toàn với

lít khí SO2 ở (đktc).

a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng

?

b) Tính m?

Dãy điện hoá của kim loại

Điện cực hiđro chuẩn

 Để có thể so sánh thế điện cực giữa hai cặp oxi hoá - khử,

điều cần thiết trước hết là thế điện cực của chúng phải được

so sánh với một tiêu chí nào đó Có nghĩa là, ta phải chọn một cặp oxi hoá - khử để quy chiếu và quy ước nó có thế

điện cực bằng không (0) Cặp quy chiếu được chọn là cặp oxi hoá - khử H+/H 2

 Quy ước rằng : Một điện cực platin (Pt) được đặt trong một dung dịch axit có pH = 0 và áp suất của khí hiđro bằng 1 atm thì nửa pin hiđro này được gọi là điện cực hiđro chuẩn Thế điện cực hiđro chuẩn của cặp H + /H 2 , kí hiệu là có giá trị bằng không (0) :

 H + / H 2 = 0,00 V

Ta dùng thế điện cực hiđro chuẩn để

xác định thế điện cực chuẩn cho các

cặp oxi hoá - khử khác bằng cách nối cặp oxi hoá - khử Mn+/M chuẩn (cation

Mn+ có nồng độ 1M, nhiệt độ 25oC) với cặp H+/H2 chuẩn Có 2 trường hợp xảy

ra với giá trị của thế điện cực chuẩn :

+Thế oxi hoá - khử chuẩn của cặp M n+ /M là số dương nếu khả năng oxi hoá của ion M n+ trong nửa pin

M n+ /M là mạnh hơn ion H + trong nửa pin H + /H 2

+ Thế oxi hoá - khử chuẩn của cặp M n+ /M là số âm nếu khả năng oxi hoá của ion M n+ trong nửa pin

M n+ /M là yếu hơn ion H + trong nửa pin H + /H 2

E 0 (Ag + /Ag) = + 0,80 V

E 0 (Zn 2+ /Zn) = – 0,76 V

- Kim lo¹i cña cÆp oxi ho¸ - khö cã thÕ ®iÖn cùc

chuÈn nhá khö ®­îc kim lo¹i cña cÆp oxi ho¸ - khö

cã thÕ ®iÖn cùc chuÈn lín h¬n trong dung dÞch

muèi :

HoÆc : Cation kim lo¹i trong cÆp oxi hãa - khö cã thÕ ®iÖn cùc lín h¬n oxi hãa ®­îc kim lo¹i trong

cÆp oxi hãa -khö cã thÕ ®iÖn cùc nhá h¬n.

HoÆc : ChÊt oxi hãa m¹nh nhÊt sÏ oxi hãa chÊt khö m¹nh nhÊt, sinh ra chÊt oxi hãa yÕu h¬n vµ chÊt