Tài liệu ôn HSG hoá 10,11,12-2010 - Pdf 74

CH BI DNG HSG
CU TO NGUYấN T
Cõu 1:
1/ Hãy dùng kí hiệu ô lợng tử biểu diễn các trờng hợp số lợng electron trong một obitan nguyên
tử.
2. Mỗi phân tử XY
3

có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 196; trong đó, số hạt mang điện
nhiều hơn số hạt không mang điện l 60, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y l 76.
a) Hãy xác định kí hiệu hoá học của X,Y v XY
3

.
b) Viết cấu hình electron của nguyên tử X,Y.
c) Dựa vo phản ứng oxi hoá - khử v phản ứng trao đổi, hãy viết phơng trình phản ứng (ghi
rõ điều kiện, nếu có) các trờng hợp xảy ra tạo thnh XY
3
.
ỏp ỏn
1. Có ba trờng hợp: hoặc hoặc Obitan nguyên tử trống có 1 e có 2 e
2. a) Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân của X l Zx , Y l Zy ; số nơtron (hạt không mang điện) của
X l Nx , Y l Ny . Với XY
3
, ta có các phơng trình:
Tổng số ba loại hạt: 2 Zx + 6 Zy + Nx + 3 Ny = 196 (1)
2 Zx + 6 Zy Nx 3 Ny = 60 (2)
6 Zy 2 Zx = 76 (3)
Cộng (1) với (2) v nhân (3) với 2, ta có:
4 Zx + 12 Zy = 256 (a)
12 Zy 4Zx = 152 (b)

2
= 2 AlCl
3
2Al + 3 CuCl
2
= 2 AlCl
3
+ 3 Cu Al
2
O
3
+ 6 HCl = 2 AlCl
3
+ 3 H
2
O
Al(OH)
3
+ 3 HCl = AlCl
3
+ 3 H
2
O
Al
2
S
3
+ 6 HCl = 2 AlCl
3
+ 3 H

< Z
C
( Z l in tớch ht nhõn ).
Bit rng: - tớch s Z
A
. Z
B
. Z
C
= 952
-t s ( Z
A
+ Z
C
) / Z
B
= 3.
1. Vit cu hỡnh electron ca C, xỏc nh v trớ ca C trong bng H thng tun hon, t ú suy ra nguyờn t C?
2. Tớnh Z
A
, Z
B
. Suy ra nguyờn t A, B?
Đáp án
1. Nguyên tố C có cấu hình electron cuối cùng :3p
5

↑ ↓
↑ ↓


==

xZ
N
(1)
Z + xZ’ = 58
=> xZ’ = 58 – Z = 58 – (N – 4) = 62 – N (2)
Thế (2) vào (1)
875,0
)62(2
42
=


N
N
=> N = 30
Z = 30 – 4 = 26
M là sắt
(2) => Z’ =
xx
323062
=

x
1
2
3
4
Z’

- Chất X không phân cực còn chất Z phân cực
Đáp án
I.1)
a. Gọi Px, PY là số proton X, Y
n
x
, n
y
là số nơtron X, Y
P
x
+ nP
y
= 100 (1)
N
x
+ nN
y
= 106 (2)
Px + Nx + n(PY + Ny) = 206
Ax + nAy = 206 (3)
Ax
Ax + nAy =
15.0486
100
(4)
=> Ax = 31 X là photpho (0,5đ)
Trong nguyên tử X : 2Px – Nx = 14
Px = 15 (0,5đ)
Nx = 16

2) Đặt trong 18,6 gam R có n
Zn
= a mol; n
Fe
= b mol
a. Zn + 2HCl = ZnCl
2
+ H
2
(1)
a mol 2a a
Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2
(2)
b mol 2b b
do thí nghiệm (TN) 1 và TN2 đều cùng 18,6 gam Zn, Fe mà
TN1 dùng 500ml dung dịch HCl thì chỉ được 34,575 gam chất rắn
TN2 dùng 800ml dung dịch HCl thì lượng chất rắn thu được nhiều hơn (39,9 gam)
Mặt khác, thêm 300ml dung dịch HCl mà lượng chất rắn chỉ tăng thêm
39,9 – 34,575 = 5,325 gam, chất rắn: muối

TN2: hỗn hợp R tan hết




=+
=+

m
XO

có 32
electron. Biết trong M có số nơtron nhiều hơn số prôton là 6 hạt. X thuộc chu kỳ 2 và có số nơtron bằng số
prôton.
a. Xác đònh công thức phân tử của A.
b. Cho m gam hỗn hợp gồm: A và NaCl. Điện phân dung dòch hỗn hợp trên với điện cực trơ, có màng
Đáp án
A: M(XO
m
)
2
a/ Z
M
+ 2Z
X
+ 16m = 91 (1)
Z
X
+ 8m = 31 (2)
(1)(2) ⇒ Z
M
= 29
mà N
M
=29 + 6 = 35
Vậy M là Cu
Do X ∈ Chu kỳ 2: 3 ≤ Z
X

2
↑ + 2NaNO
3
0,5b b 0,5b 0,5b
Cu(NO
3
)
2
+ H
2
O
→
đpdd
Cu↓ +
1
2
O
2
↑ + 2HNO
3
a-0,5b a-0,5b
0,5
2
a b−
2a-b
ZnO + 2HNO
3
→ Zn(NO
3
)

O
→
đpdd
H
2
↑ + Cl
2
↑ + 2NaOH
b-2a
2
2
b a− 2
2
b a−
b-2a
2NaOH + ZnO → Na
2
ZnO
2
+ H
2
O
0,4 0,2
→ b – 2a = 0,4 (1)
n

anốt
= a +
2
2

P
Y,
N
Y
lần lượt là số proton và nơtron của Y
Ta có: P
X
+ nP
Y
= 100 (1)
N
X
+ nN
Y
= 106 (2)
Từ (1) v à (2): (P
X
+N
X
) + n(P
Y
+N
Y
) = 206

A
X
+nA
Y
= 206 (3)

P có cấu hình e là : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3
nên e cuối cùng có bộ bốn số lượng tử là:
n =3, l=1, m = +1, s = +1/2
Thay P
X
= 15; N
X
= 16 vào (1), (2) ta có nP
Y
= 85; nN
Y
= 90
nên: 18P
Y
– 17N
Y
= 0 (7)
Mặt khác trong Y có: 2P
Y
– N
Y

Cl
Cấu tạo của A: (0,5đ) Cl P
- PCl
5
có cấu trúc lưỡng tháp tam giác
- Nguyên tử P ở trạng thái lai hoá sp
3
d
Cl Cl
Cấu tạo của B: (0,5đ) ..
- PCl
3
có cấu trúc tháp tam giác P
- Nguyên tử P ở trạng thái lai hoá sp
3

Cl Cl Cl
c. Đúng mỗi pt: 0,125 đ
3 PCl
5
+ P
2
O
5
= POCl
3
PCl
5
+ 4H
2

 - m
H
 = 6
(2) Xác định nguyên tố R, biết trong hợp chất với hidro có %H = 2,74% về khối lượng. Viết CTPT
oxit cao nhất của R và hợp chất của R với hidro.
(3) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây:
NaRO + SO
2
+ H
2
O → …………………………………
HRO + I
2
+ H
2
O → …………………………………
FeR
3
+ SO
2
+ H
2
O → …………………………………
KRO
3
+ HI → …………………………………
R là nguyên tố trên (câu 2)
Đáp án
(1) Ta có:  m
o

7
(3) NaClO +SO
2
+ H
2
O → NaHSO
4
+ HCl
5HClO + I
2
+ H
2
O → 2HIO
3
+ 5HCl
2FeCl
3
+ SO
2
+ 2H
2
O → 2FeCl
2
+ H
2
SO
4
+ 2HCl
KClO
3

Vậy tổng đại số của 4 số lượng tử của A
2+
là: (0,25 điểm)
Câu 9:
A, B là 2 nguyên tố kế tiếp nhau trong cùng một chu kỳ của bảng tuần hoàn trong đó B có tổng số lượng tử ( n +
l ) lớn hơn tổng số lượng tử ( n + l ) của A là 1. Tổng số đại số của bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng của
cation A
+a
là 3,5.
a)Xác định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên A, B.
b)Viết cấu hình electron và xác định tên của A, B.
(n – 1 ) + 1 + 1 -
2
1
= 3,5 (0,25 điểm)
Vậy 4 số lượng tử của :
A: n = 3 l = 0 m = 0 s = -
2
1
(0,25 điểm)
B: n = 3 l = 1 m = - 1 s = +
2
1
(0,25 điểm)
b)Cấu hình electron của A, B:
A: 1s
2
2s
2
2p

, n
3
Đặt số proton của A, B, C lần lượt là : p, p + 1, p + 2
Tổng số proton của 3 kim loại là : p + p + 1 + p + 2 = 3p + 3
Ta có :
3p + 3 + (n
1
+ n
2
+ n
3
) = 74
3p + 3 ≤ n
1
+ n
2
+ n
3
≤ 1,53 (3p + 3)
⇒ 8,8 ≤ p ≤ 11,3 (1đ)
p 9 10 11
Na
Nhận
Vì A, B, C là kim loại nên ta nhận p = 11 ⇒ Na
Và 3 kim loại liên tiếp nên là : Na, Mg, Al (0,5đ)
2) Đặt a, b, c lần lượt là số mol của Na, Al, Mg trong hỗn hợp
Hòa tan X (A, B, C) vào H
2
O :
Na + H

3
2
a
3 4,48
0,2
2 2 22,4
a a
+ = =
⇒ a = 0,1 mol
* Trường hợp 1 : Chất rắn chỉ có Mg
Mg + 2HCl → MgCl
2
+ H
2

0,275mol ⇐ 0,275 mol (0,5đ)
m
rắn
= 0,275 . 24 = 6,6g > 6,15g (Loại)
* Trường hợp 2 : 6,15g gồm Mg và Al dư (b
1
mol)
Mg + 2HCl → MgCl
2
+ H
2

c c
Al + 3HCl → AlCl
3

n
Al
= 0,1 + 0,05 = 0,15 (0,5đ) ⇒ m
Al
= 0,15 . 27 = 4,05g (0,25đ)
n
Mg
= 0,2 ⇒ m
Mg
= 0,2 . 24 = 4,8g
Đáp án
Câu 11:
1/ Hai nguyên tố A, B tạo thành hợp chất X. Khi đốt nóng đến 800
0
C tạo ra đơn chất A. Số electron
hóa trò trong nguyên tử nguyên tố A bằng số lớp electron nguyên tử nguyên tố B. Số electron hóa trò trong
nguyên tử nguyên tố B bằng số lớp electron nguyên tử nguyên tố A. Diện tích hạt nhân của nguyên tử B
gấp 7 lần của nguyên tử A.
Xác đònh nguyên tố A, B và công thức phân tử của hợp chất X.
2/ Tổng số proton, nơtron, electron trong nguyên tử của hai nguyên tố M và X lần lượt bằng 82 và
52. M và X tạo thành hợp chất MX
a
, trong phân tử của hợp chất đó có tổng số proton của các nguyên tử
bằng 77.
a/ Hãy cho biết 4 số lượng tử ứng với electron chót của M và X.
b/ Xác đònh vò trí của chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
1/ Z
A
; Z
B

= 7Z
A
⇒ n
B
> n
A
; 4 < n
B
< 7 ⇒ 4 < q
A
< 7 ⇒ A là phi kim.
Nguyên tố A Z
A
n
A
q
A
Nguyên tố B Z
B
N
B
q
B
B 5 2 3 Br 35 4 7
C 6 2 4 Mo 42 5 1
N 7 2 5 In 49 5 3
O 8 2 6 Ba 56 6 2
F 9 2 7 Eu 63 6 2
Si 14 3 4 98 7 2
Chọn A là O và B là Ba thỏa điểu kiện. Công thức phân tử của X là BaO

Kí hiệu số p, n, e trong nguyên tử M là Z’, N’, E’ theo đầu bài ta có :
2Z’ + N’ = 82 ⇒ N’ = 82 – 2Z
⇒ 3Z’ < 82 < 3,52Z’
Theo đầu bài : Z’ = 77 – 17a ⇒
3
82
a1777
52,3
82
≤−≤
⇒ 2,92 < a < 3,16 , a nguyên do đó chọn a = 3
⇒ Z’ = 77 – 17.3 = 26. Vậy M là Fe.
Vậy cấu hình electron của Clo : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
⇒ ⇅ ⇅ ⇅ ↑
* Bốn số lượng tử e chót của Clo là : n = 3 ; l = 1 ; m = 0 ; s = -1/2
* Vò trí của clo trong BTH : - Chu kỳ 3 ; phân nhóm chính nhóm VII
Vậy cấu hình electron của Fe : 1s
2
2s
2
2p


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status