SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Ở BẬC THPT

TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

MỘT SỐ CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Ở BẬC THPT

TRƯƠNG HUY QUANG
TỈNH ĐỒNG NAI

2015

1


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

CHƯƠNG I
A/MỘT SỐ NỘI DUNG CƠ BẢN THƯỜNG ĐƯỢC ĐỀ CẬP
ĐẾN TRONG CÁC BÀI THI HỌC SINH GIỎI HOÁ HỌC
TỈNH ĐỒNG NAI TỪ 1997 ĐẾN 2006
I/ HÓA ĐẠI CƯƠNG
1/ Cấu tạo nguyên tử
1.1 Bài thi các năm 1997-1998-1999-2000-2001-2002-2003-2004
1.2 Nội dung chủ yếu:Toán hạt (p,n,e) , viết cấu hình e của nguyên tử ,ion , phản
ứng hạt nhân
1.3 Phần bài thi này cả 3 khối đều có nhưng tập trung chủ yếu là khối 10
2/Hệ thống tuần hồn và liên kết hố học :
2.1 Bài thi các năm: 1997-1998-1999-2001-2003
2.2 Nội dung chủ yếu: xác định vị trí của nguyên tố trong bảng HTTH, xác định
bản chất liên kết, so sánh tính bền, tính axit-bazơ, tính oxihóa-khử của các dãy
hidrua,hidroxit…, so sánh momen lưỡng cực…,so sánh năng lượng ion hóa , xen
phủ các AO và lai hóa , viết cơng thức cấu tạo Liuyt…

3/ Nhiệt động hóa học
3.1 Bài thi các năm: 1997-2000-2001-2002-2006
3.2 Nội dung chủ yếu: tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng , tính năng lượng liên kết
trung bình , tính thiêu nhiệt…
3.3 Loại bài thi này có cả ở 3 khối lớp ,nhưng tập trung nhiều là ở vịng 2-khối 12
4/ Động hóa học:
4.1 Bài thi các năm: 1997-1998-2002-2004(khối 11 và khối 12-vòng 2)2005-2006
4.2 Nội dung chủ yếu: Xác định bậc phản ứng , xác định hằng số tốc độ phản ưng
( phần này đề thi quốc gia cịn có xác định cơ chế phản ứng , xác định tốc độ phản
ứng ,tốc độ tiêu thụ ,tốc độ hình thành…)
4.3 Phần bài thi này chủ yếu cho vòng 2 chọn đội tuyển thi quốc gia
5 Điện hóa
5.1 Bài thi các năm: 1999-2000-2002-2004
2


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

5.2 Nội dung chủ yếu: Pin điện( sơ đồ pin, viết PTPƯ xảy ra ở các điện cực và
phương trình phản ứng khi pin hoạt động , tính suất điện động , tính thế điện cực,
năm 2000 có đề cập đến điện phân
5.3.Loại bài này chủ yếu là các bài thi vòng 2 –khối 12
6. Dung dịch
6.1 Bài thi các năm: 1998-1999-2001-2002-2003-2004-2005-2006
6.2 Nội dung chủ yếu: Tính nồng mol các ion, pH của dung dịch ,tích số tan ,độ
điện ly, so sánh độ tan, sự tạo thành kết tủa…
6.3 Đặc điểm của loại bài này là dành cho thi HSG khối 11 và khối 12, chú ý đến
chất điện ly yếu
7. Phản ứng oxyhóa- khử
7.1 Bài thi các năm: 1997-1998-1999-2000-2001-2003-2004-2006

7.2 Nội dung chủ yếu: Cân bằng phản ứng oxyhoá-khử, bổ túc phản ứng , tốn vận
dụng phản ứng oxyhóa- khử
7.3 Đặc điểm của loại bài thi này là áp dụng cho HSG cả 3 khối , phần cân bằng
thường dùng cho khối 10, phần tốn vơ cơ thường có phản ứng oxyhóa-khử ( tính
chất của HNO3, H2SO4 đặc)
8. Cân bằng hóa học
8.1 Bài thi các năm: 1999-2001-2002-2004-2005-2006
8.2 Nội dung chủ yếu: Tính hằng số cân bằng , chuyển dịch cân bằng ,tính thành
phần ở trạng thái cân bằng
8.3 Đặc điểm: Chủ yếu áp dụng cho thi HSG vịng 2

HĨA VƠ CƠ
1/ Phản ứng của các chất vô cơ: 1998-1999-2001-2002-2003
2/ Nhận biết các chất vô cơ: 1997-2001-2004-2005
3/ Các bài tốn vơ cơ( Xác định tên nguyên tố,xác định công thức phân tử hợp
chất vô cơ, loại tốn dùng định luật bảo tồn e…) : 1997-1998-1999-2001-20022003-2004-2006

HĨA HỮU CƠ
3


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

1. Quan hệ giữa cấu trúc với tính chất vật lý
1.1 Bài thi các năm: 1999- 2001-2002-2004
1.2 Nội dung: Từ cấu trúc suy ra so sánh nhiệt độ sơi, nhiệt độ nóng chảy, độ
tan…
2. Quan hệ giữa cấu trúc với tính chất axit-baừng.
2.1 Bài thi các năm: 1997-2000-2004-2005-2006
2.2 Nội dung : Từ cấu trúc, so sánh tính axit-bazơ các chất, điền Ka, Kb…

3. Phản ứng hữu cơ và cơ chế phản ứng
3.1 Bài thi các năm: 1997-1998-2002-2004-2005
3.2 Nội dung:Viết cơ chế phản ứng hoặc dựa vào cơ chế suy ra sản phẩm
chính
4. Tổng hợp hữu cơ
4.1 Bài thi các năm: 1997-1998-1999-2000-2001-2002-2004-2005
4.2 Nội dung: Hoàn thành sơ đồ phản ứng hoặc điều chế các chất từ 1 vài chất
cho sẵn
5. Xác định cấu tạo hợp chất hữu cơ
5.1 Bài thi các năm: 1997-1998-1999-2001-2002-2004-2005
5.2 Nội dung: Từ tính chất và giả thiết định lượng ,suy ra công thức phân tử,
công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ
6. Hóa lập thể
6.1 Bài thi các năm: 2002-2004-2005-2006
6.2 Nội dung: Các loại đồng phân lập thể, Gluxit,Protein…

B/ MỘT SỐ NỘI DUNG CHỦ YẾU ĐƯỢC ĐỀ CẬP TRONG
CÁC BÀI THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA MƠN HĨA
HỌC TỪ 1997-2006
I/ HOÁ ĐẠI CƯƠNG
1. Cấu tạo nguyên tử
1.1 Bài thi các năm: 1997-2001-2002-2004-2005-2006
4


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

1.2 Nội dung: Toán hạt, viết cấu hình e, phóng xạ và hạt nhân
2. Cấu tạo phân tử và liên kết hoá học
2.1 Bài thi các năm: 2002-2003-2004-2006

2.2 Nội dung: Trình bày sự tạo thành liên kết, lai hóa, hình học phân tử,
đimehóa , sự tạo thành liên kết trong phức chất
3. Nhiệt động hóa học
3.1 Bài thi các năm: 1997-1999-2000-2002-2003-2004
3.2 Tính ∆H,∆U,∆G,∆S, dùng định luật Hess và hệ quả của định luật Hess để
tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng từ ∆Htt,∆Hdc, Năng lượng liên kết
4. Động hóa học
4.1 Bài thi các năm: 1999-2001-2002-2003-2004-2005
4.2 Lập biểu thức tính tốc độ phản ứng, tính bậc phản ứng , hằng số tốc độ
phản ứng
5. Điện hóa học
5.1 Bài thi các năm:1998-1999-2000-2002-2003-2004-2005-2006
5.2 Chủ yếu là pin điện và điện phân
6. Dung dịch
6.1 Bài thi các năm: 1997-1998-1999-2001-2002-2003-2004-2005-2006
6.2 Cân bằng ion, tính nồng độ ion, tính pH của dung dịch, tích số tan, độ tan
7. Phản ứng oxihóa-khử
7.1 Bài thi các năm: 1997-1998-2000-2001-2002-2004-2005-2006
7.2 Lập phương trình phản ứng oxihóa-khử(có mơi trường,khơng có mơi
trường ), cân bằng oxihóa-khử, tốn dùng phản ứng oxihóa-khử
8. Cân bằng hóa học
8.1 Bài thi các năm: 1997-2001-2004-2006
8.2 Tính KP,KC , sự chuyển dịch cân bằng
9. Tinh thể:
9.1 Bài thi các năm: 2004( bảng B) -2004( vòng 2)-đề thi quốc tế 1997-1998
9.2 Vẽ cấu trúc tế bào, tính khối lượng riêng , tính bán kính
5


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUN LƯƠNG THẾ VINH

II/ HỐ VƠ CƠ
1. Phản ứng của các chất vô cơ: 1997-1998-1999-2000-2001-2006
2. Nhận biết các chất vơ vơ: 1999-2000-2001-2003
3. Bài tốn vơ cơ: (xác định cơng thức , thành phần hỗn hợp…)1998-20002003-2005-2006

III/ HĨA HỮU CƠ
1. Quan hệ cấu trúc và tính chất vật lý
1.1 Bài thi: 1997-1998-1999-2001-2002-2005
1.2Nội dung: Từ cấu trúc so sánh t0S, t0nc, độ tan
2. Quan hệ cấu trúc và tính chất axit-bazơ
2.1 Bài thi: 1998-2000-2001-2002-2003-2004-2005
2.2 Nội dung: so sánh tính axit-bazơ, điền pKa…
3. Phản ứng hữu cơ và cơ chế phản ứng
3.1 Bài thi:1997-1998-1999-2000-2001-2004-2005-2006
3.2 Nội dung : Xác định cơ chế phản ứng , hướng phản ứng , xác định sản
phẩm chính, phụ và tỉ lệ % sản phẩm , các phản ứng chuyển vị, phản ứng
đóng vịng …
4. Tổng hợp hữu cơ
4.1 Bài thi: 1997-1998-1999-2000-2001-2002-2003-2004-2005-2006
4.2 Nội dung: Sơ đồ phản ứng , điều chế, bổ túc phản ứng
5. Xác định cấu tạo chất hữu cơ
5.1 Bài thi: 1997-2000-2001-2002-2003-2004-2006
5.2 Nội dung: Từ tính chất và các đại lượng định lượng suy ra CTPT,CTCT
6. Hoá học lập thể
6.1 Bài thi: 1998-1999-2000-2001-2002-2003-2004-2005-2006
6.2 Nội dung: Các loại đồng phân không gian, danh pháp R,S, danh pháp E,Z,
Gluxit, protein…

6

TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

C/ QUAN HỆ GIỮA BÀI THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
VÀ BÀI THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
1.

Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh có các dạng bài tương tự với những bài thi
học sinh giỏi cấp quốc gia

2.

Trên cơ sở các dạng bài thi học sinh giỏi quốc gia , việc định hướng
kiến thức cần bồi dưỡng và chọn chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi
cấp tỉnh là cần thiết và quan trọng , để từ đó chọn được học sinh giỏi
cho tỉnh Đồng Nai , đồng thời cũng qua đó chọn được đội tuyển đại diện
cho tỉnh thi học sinh giỏi quốc gia được đúng hướng và chính xác hơn.

7


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

CHƯƠNG 2
MỘT SỐ CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC BỒI DƯỠNG HỌC SINH
GIỎI Ở BẬC THPT

A. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
I/ TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Khối lượng và điện tích của các hạt cấu tạo nên nguyên tử
Đặc tính hạt
Điện tích (q)

Vỏ nguyên tử
Electron(e)
qe = -1,602.10-19-C

Hạt nhân
Proton(p)
Notron(n)
-19
qP = 1,602.10 C
qn = 0

Khối lượng (m)

hay qe = 1me=9,1094.10-31kg

hay qP = 1+
mP = 1,6726.10-27kg

.

2/

Đối với hạt nhân bền( Z=1  Z=82), trừ H, ta có :

mn =1,6748.10-27kg
1≤

N
≤ 1,5
Z

NL hạt nhn: l NL cần thiết để vượt lực đẩy giữa cc hạt cĩ cng điện tích ở

trong hạt nhn v lin kết chng lại thnh 1 khối thống nhất (tức l NL tạo nn hạt nhn từ
cc nucleon (p,n) )
∆E = ∆m.c2
∆m: độ hụt khối lượng ; ∆m = [ Z.mP + (A-Z).mn ]- mhatnhn
C: Tốc độ nh sng = 2,9979.108m/s ≈ 3.108 m/s
3/

NL ring của hạt nhn: Er =

E
A

E: NL hạt nhn
A: số nucleon ( số khối)
4/

Đồng vị: L những nguyn tử cĩ cng số p nhưng khc số nơtron nn số khối

khc nhau ( cng Z, khc A, khc N)

8

TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

MTB =

M 1 x1 + M 2 x 2 + ... + M n x n
x1 + x 2 + .... + x n

M1,M2 … NTK của từng đồng vị 1,2…
x1,x2 ….-% số nt đồng vị 1,2,…
- số ntử …..
- số mol ntử…..
5/

Tia phĩng xạ:
-

Tia β ( -1e0 ): đi lệch về bản cực dương

6/

Tia α ( 2He4): đi lệch về bản cực m
Tia γ : l 1 bức xạ điện từ cĩ bước sĩng rất nhỏ từ 1- 10-2 A0
Định luật chuyển dịch phĩng xạ Fajans-Soddy:tun theo định luậ bảo tịan

số khối v bảo tịan điện tích
a/ Phĩng xạ α:- ZXA  2He4 + Z-2YA-4;

vd: 88Ra226  86Rn222 + 2He4

-Hầu hết cc đồng vị phĩng xạ cĩ Z > 83 (Bi) đều phĩng xạ kiểu α

-Chuyển 2 ơ về phía trước
b/ Phĩng xạ β:- ZXA  -1e0 + Z+1YA

vd:89Ac227 90 Th227 +-1e0

-Như vậy cĩ sự chuyển: 0n1 1p1 + -1e0 , tức l 1 nơtron trong X đ
biến đổi thnh 1p v 1e-Cc nguyn tố cĩ Z < 83 thường khơng pht ra hạt α m pht ra hạt β
( hạt β l hạt e)
-Chuyển 1 ơ về phía sau
c/ Phĩng xạ γ:-ZXA ZXA + γ

vd: 56Ba *137  56Ba137 +γ

-Phĩng xạ γ khơng lm thay đổi A,Z tức l khơng gy nn sự biến đổi
nguyn tố m chỉ chuyển về trạng thi cĩ NL thấp hơn
d/ Phĩng xạ β+( Positron:+1e0): - 27Co55 +1e0 + 26Fe55
- Chuyển 1 ơ về phía trước

9


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

e/ Sự bắt e: 19K40+ -1e0  18 Ar40 + hγ ; bắt 1e từ lớp K gần hạt nhn, ở đy cĩ sự
chuyển -1e0 + 1p1  0n1 ; chuyển 1 ơ về phía trước
7/

Động học qu trình phĩng xạ: Nt = N0.e-kt
 k=

1 N 0 1 R0 1
a
ln
= ln
= ln
;
t
N
t
R t a−x

ln

N0
= kt
N

; ln

m0
= kt
m

Với N0: Số nguyn tử ban đầu ở t=0
Nt: Số nguyn tử ở thời điểm t
k: Hằng số p/xạ
e: 2,7183
t: thời gian
R0: Tốc độ p/hủy ban đầu

( Tính với 1g trong 1s)

R: Tốc độ p/hủy ở thời điểm t ( …………………)
8/
đầu)

9/

Chu kỳ bn hủy: l thời gian để p/hủy ½ số ng/tử ban đầu ( hay ½ lượng ban
t1/2 =

ln 2 0,693
=
k
k

Tốc độ phĩng xạ( cường độ p/xạ):
V =−

dx
= k(a-x) = k.N
dt

V(cịn ký hiệu I,A) : tốc độ p/xạ hay cường độ p/xạ
k:(cịn cĩ ký hiệu l λ) :HS tốc độ,HS phn r,HS p/xạ(tại 1 nhiệt độ xc định )
a: Cban đầu hay số ngtử đầu, số hạt nhn đầu (t=0)
x: Cmất sau t/gian t
a-x=N : C chất A cịn,số ngtử cịn, số hạt nhn cịn sau t/gian t
Đơn vị cường độ p/xạ Ci( 1Ci = 3,7.1010 phn r/s= 3,7.1010 Bq)
10/

Một số đơn vị:

10


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

1u =

mc
1
=
= 1,66056.10-24g= 1,66056.10-27kg
12 N

1u= 931,5 MeV
1u= 1,492.10-10J
J=kg.m2/s2 ;
erg= 10-7J=

Cal= 4,184J
1
eV
1,602.10 −12

1MeV= 1,602.10-13J= 106eV
Wh= 3600J; kWh=3600kJ;
MWh=106Wh=106.3600J;
MWd= 106.3600.24J

eV= 1,602 .10-19J = 9,649.104 J/mol

II/ BÀI TẬP
Câu 1/ Nguyên tử của nguyên tố hóa học X có tổng số các hạt p,n,e bằng 180,
trong đó tổng các hạt mang điện gấp 1,432 lần số nơtron.
1/ Hãy viết cấu hình e của ngun tử X ( có giải thích rõ cơ sở để viết) và cho
biết vị trí của nó trong bảng hệ thống tuần hồn
2/ Nêu dự đốn tính chất hóa học của X ở dạng đơn chất( có nêu rõ cơ sở để dự
đốn và viết phương trình phản ứng chứng minh)
3/ Khi ở dạng đơn chất của X tác dụng với AgNO3 trong dung dịch( dung môi
không phải là nước) ở điều kiện thường chỉ tạo ra được 2 hợp chất trong đó 1
chất là AgX.
a/ Viết phương trình phản ứng ?
b/ Đó là phản ứng trao đổi hay là phản ứng oxihóa-khử.Tại sao?
( Đề thi HSG tỉnh Đồng Nai-1998)
Giải
1/ Đặt số prton,nơtron,electron tương ứng là Z,N,E
Z+N+E =180 vì Z=E nên 2Z+N = 180(1),do 2Z=1,432N(2) N=74,Z=53
Xlà I; Cấu hình e: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5
11


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

Từ cấu hình e X thuộc ơ thứ 53(vì Z=53), chu kỳ 5(vì có 5 lớp e), phân
nhóm chính nhóm VII( vì có 7e hóa trị)
2/ Iot có 7e lớp ngồi cùng nên nó có thể nhận thêm 1e để có lớp e ngồi cùng
bão hịa (8e) Iot có tính oxihóa là chủ yếu, ngồi ra do Iot có bán kính
ngun tử lớn nên có khả năng thể hiện tính khử
2Na+I2= 2NaI

 I2: oxihóa

I2+ 10 HNO3(đặc) = 6 HIO3+ 10 NO+ 2 H2O I2:khử
3/ a/ I2 + AgNO3 = AgI + INO3
b/ Đây là phản ứng tự oxihóa-khử vì trong phản ứng này Iot , vừa cho vừa
nhận e
Nhận xét:- Bài thi này tương tự đề thi chọn HSG của trường ĐHSP Hà Nội
khối chuyên hóa-năm 1993 .
-cái hay của bài thi này là mặc dù Iot thuộc nhómVIIA là nhóm
phi kim điển hình nhưng Iot lại vừa có tính oxihóa, vừa có tính khử , do
đặc điểm cấu tạo của Iot
-Chú ý: khi phân lớp ns đã bão hịa thì do sự đẩy nhau của 2e
trong AO-ns nên mức năng lượng của nó cao hơn mức năng lượng của
phân lớp(n-1)d
Câu 2
a/ Trong số các hạt nhân nguyên tử của nguyên tố , thì chì (82Pb207 )có tỷ số
N/Z là cực đại và Heli(2He4) có N/Z là cực tiểu. Hãy thiết lập tỷ số N/Z cho các
nguyên tố với 2 ≤ Z ≤ 82 .
b/ Một nguyên tử X có tổng số các hạt là 58, số khối của nó nhỏ hơn 40. Hãy
xác định số proton, số e và số nơtron của nguyên tử đó
Cho: Ca=40; Na=23; K=39; Rb= 85; Al= 27
Đề thi HSG tỉnh Đồng Nai-2001
Giải
a/ Pb : N/Z= (207-82)/ 82 = 1,524( cực đại)

12


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

He: N/Z = (4-2) / 2 = 1( cực tiểu) Vậy với các nguyên tố có 2 ≤ Z ≤ 82
thì có : 1 ≤ N / Z ≤ 1,524
b/ Ta có 2Z+N= 58 N=58-2Z,vì Z ≤ N ≤ 1,524Z 16,5 ≤ Z ≤ 19,3 
Z=19,N=20,A=39(nhận). Vậy X là Kali
Câu 3
1/ Hãy viết cấu hình e của các chất có mặt trong các q trình sau
a/ Cu2+ +2e = Cu (Z=29)
b/ Cr -2e = Cr2+ (Z= 24)
c/ 2Br- -2e = Br2 ( Z= 35)
2/ Ngun tố A khơng phải là khí hiếm , ngun tử có phân lớp e ngồi cùng là
4p. Ngun tử của ngun tố B có phân lớp e ngồi cùng là 4s. Số proton của
B bằng số nơtron
a/ Nguyên tố nào là phi kim? Là kim loại?
b/ Tổng số e của 2 phân lớp ngoài cùng của 2 nguyên tố bằng 7 . Xác định cấu
hình e và cho biết A,B là những nguyên tố gì ?
Đề thi HSG tỉnh -2000
Giải
1/ Cấu hình e:
Cu : 1s22s22p63s23p63d104s1

Cu2+: 1s22s22p63s23p63d9

Cr: -------------------3d54s1

Cr2+: -------------------3d4

Br:- --------------------3d63d104s24p6

Br : --------------------3d104s24p5

29
24
35

2/a/
A: 4s24px , vì A khơng phải là khí hiếm nên x< 6
Nếu x ≤ 2A là kim loại
Nếu 3 ≤ x ≤ 5 A là phi kim
B: 4sy vì y ≤ 2 nên B có số e lớp ngồi cùng ln ln ≤ 2 do đó B ln
ln là Kim loại
b/ Ta có x+y=7, mà x<6, y ≤ 2 y= 1hoặc 2
nếu y=1 thì x= 6(loại)
13


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

nếu y=2 thì x= 5(nhận)
Vậy A có cấu hình e e là: 1s22s22p63s23p63d104s24p5 A là Br
B có cấu hình e: 1s22s22p63s23p63da4s2,do B có số p= số n nên a=0 tức là
Z=20 Vậy B là Ca
Nhận xét: Bài thi này tương tự bài thi vào trường đại học Y-Dược TPHCM
năm-1999, do bài thi này có khác ở chỗ có giả thiết B có số p= số n nên ta
chọn được nghiệm là Ca, còn bài thi vào Đại học Y-Dược TPHCM khơng có
giả thiết này nên phải chọn các nghiệm B (với a=0,1,2,3,5,6,7,8,10)
Câu 4
a/ Hãy chỉ ra điểm sai ở mỗi cấu hình e sau:
(1) 1s22s12p5

(2) 1s22s22p63s23p64s23d6

(3) 1s22s22p64p64s2

b/ Viết lại cho đúng mỗi cấu hình trên. Mỗi cấu hình đó là cấu hình của hạt
nào( nguyên tử ,ion)? Hãy viết một phương trình phản ứng chứng minh tính
chất hóa học điển hình (nếu có) của hạt
Đề thi HSGQG-1996
Giải
a/ (1) sai ở 2s1: vì đđđủ e ở 2s mới đến 2p
(2) sai thứ tự 4s23d6
(3) sai kí hiệu số lượng tử chính 4( n=2 rồi đến n=3 chứ không phải đến
n=4) và sai thứ tự s với p
b/ Viết lại cho đúng là:
(1) 1s22s22p5; ứng với F; tính oxihóa mạnh liệt: F2 + Na  NaF. Hoặc
1s22s22p4; ứng với O, t/c oxihóa mạnh : Cu+O2 CuO
(2) 1s22s22p63s23p63d64s2 ; ứng với Fe; t/c khử Fe + Cl2 FeCl3
(3) 1s22s22p63s23p6; ứng với Ne (khí trơ), hoặc K+ hay Ca2+ có t/c oxihóa: 2KCl
dienphan nong chay

2 K +Cl2 , hoặc Cl-,S2- có t/c khử:

4HCl+MnO2  MnCl2+ Cl2 + 2H2O
Câu 5.

14


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

Hãy hoàn thành các ptpứ hạt nhân sau đây( có định luật bảo tồn nào được
dùng khi hồn thành phương trình trên? )
a/ 92U238 
b/ 92U235 

90

Th230 + …

82

Pb206 + …
Thi HSGQG-2000

Bài giải:

a/
b/

92
92

U238 

U235 

90
82

Th230 + 2 2He4 + 2βPb206 + 7 2He4 +

n1 +4β-

0

Ap dụng định luật bảo toàn vật chất ( bảo tồn số khối, bảo tồn điện tích)
để hồn thành các ptpứ hạt nhân
Câu 6
1.

Hãy dùng kí hiệu ơ lượng tử biểu diễn các trường hợp số lượng e trong
một obitan nguyên tử.

2.

Mỗi phân tử XY3 có tổng số các hạt proton, nơtron ,electron bằng
196;trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60,
số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 76.

a/ Hãy xác định ký hiệu hóa học của X,Y và XY3.
b/ Viết cấu hình e của nguyên tử X,Y.
c/ Dựa vào pứ oxihóa –khử và phản ứng trao đổi, hãy viết ptpứ (ghi rõ điều
kiện, nếu có) các trường hợp xảy ra tạo thành XY3.
Thi HSGQG-2001
Giải
1/ Có 3 trường hợp
Obitan nguyên tử

  ↓  hoặc  ↑
trống

có 1e

↑↓hoặc↓↑
có 2e

2/a/ Ta có 2ZX+6ZY + NX + 3NY = 196(1)
2ZX +6ZY – NX – 3NY = 60(2)
6ZY – 2 ZX = 76(3) . Giải hệ đựơc ZY = 17 Y là Clo; ZX = 13
X là Al . XY3 là AlCl3
b/ Cấu hình e của Al : 1s2 2s2 2p6 3s23p1; Cl : 1s22s22p63s23p5
c/ Các ptpứ tạo thành AlCl3

2Al + 3Cl2
15

t0

2AlCl3


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

2Al + 3 CuCl2
Al2O3 + 6HCl

t0

NaAlO2+ 4HCl
Al2(SO4)3 +3BaCl2

t0

2AlCl3 + 3Cu

Al(OH)3 +3HCl

AlCl3+3H2O

2AlCl3 + 3H2O

Al2S3 + 6 HCl

2AlCl3 +3H2S

AlCl3 +NaCl+2H2O
2AlCl3+3BaSO4

Câu 7.Hidro tự nhiên gồm 2 đồng vị 1 H1(kí hiệu H) va 1H2(kí hiệu D)
a/ Viết các cơng thức phân tử hidro có thể có
b/ Tính phân tử khối của mỗi loại phân tử
c/ 1 lít khí hidro giàu đơteri (1H2) ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 0,10g. Tính
thành phần % khối lượng từng đồng vị của hidro
Giải: a/
H2
HD D2
b/
PTK: 2
3
4

c/
Ở đktc ,khối lượng phân tử trung bình của khí hidro giàu đơteri
là:0,1g/l.22,4l/mol= 2,24g/mol, suy ra khối lượng trung bình của 1 mol nguyên tử
hidro là 1,12g/mol.
Gọi x là % số nguyên tử đơteri và 100-x là % số nguyên tử H, ta có:
2 x + 1(100 − x)
= 1,12 => x = 12%. Vậy %D =12% và %H= 88%
100
1.88
= 78,57% ; %(m)D= 100%-78,57%= 21,43%
Vậy %(m)H=
1.88 + 2.12

Ghi chú :- Trong sách giáo khoa thí điểm phân ban,ban khoa học tự nhiên lớp 10
-2003 (trang 13) và SGK hóa học 10 nâng cao-2006 (trang )có bài tập này,
nhưng sách giáo viên hóa học 10 nâng cao đáp số %D=12; %H=88, cịn sách giáo
viên –banA-thí điểm phân ban lại đáp số %D= 0,12; %H= 99,88.Theo chúng tôi
đáp số như thế là sai vì rằng : kết quả 0,12% và 99,88% là hồn tồn khơng
đúng ,cịn kết quả 12% và 88% là đúng với % số nguyên tử mỗi đồng vị chứ
không phải là % khối lượng mỗi đồng vị.
Câu 8. Khối lượng nguyên tử trung bình của Clo là 35,5. Clo trong tự nhiên có 2
đồng vị là Cl35 và Cl37. Hỏi Cl37 chiếm bao nhiêu % về khối lượng trong
HClO4( với H là đồng vị 1H1; O là đồng vị 8O16)
Giải : Đặt % số mol Cl35 là x%--> %Cl37 là (100-x)%-->
−

A=

35 x + 37(100 − x)
= 35,5− > x = 75

100

;

MHClO4 = 100,5

1 mol HClO4 có 1 mol Cl chứa 0,75 molCl35 và 0,25 molCl37=>
(m) Cl37 = 0,25.37=9,25g=> %(m) Cl37=

9,25
.100% = 9,204%
100,5

Câu 9. Coban-60 được dùng trong y học để điều trị 1 số bệnh ung thư do nó có
khả năng phát ra tia γ để hủy diệt các tế bào ung thư Co-60 khi phân rã phát ra hạt
β và tia γ , có chu kỳ bán hủy là 5,27 năm. 27Co60  28Ni60 + -1e0 + 0γ0.
Nếu ban đầu có 3,42 mg Co-60 thì sau 30 năm cịn lại bao nhiêu?
16


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH
0,693
0,693
0,693
=> k =
=
= 0,131/ năm
k
t1 / 2
5,27 nam

A0
A
kt
0,131.30
=
=
= 1,71 => 0 = 101, 71 = 51 ( A0 là lượng Co60 ban
lg
A 2,303
2,303
A

Giải: Ta có t1/2

đầu, A là lượng Co60 sau 30 năm), vì A0 = 3,42mg nên A=
A0 3,42mg
60
=
= 0,067mg 27 Co
51
51

Câu 10. Nguyên tố X trong chu kỳ 3 có các giá trị năng lượng ion hóa như
sau(kJ/mol):
I1
I2
I3
I4
I5
I6

577 1816 2744 11576 14829 18375
Gọi tên X và viết cấu hình e của nó
Giải: Sau I3 có bước nhảy đột ngột ,vậy X có 3e hóa trị . Nó thuộc nhóm
IIIA ,trong chu kỳ 3 ,Đó là Al(Z=13). Cấu hình e: 1s22s22p63s23p1

17


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

B/ MỘT SỐ BÀI TỐN VƠ CƠ
Bài 1. Cho 5 gam hỗn hợp Fe và Cu (chứa 40% Fe) vào 1 lượng dung dịch HNO3,
khuấy đều cho phản ứng xảy ra hồn tồn thì thu được 1 phần rắn A nặng 3,32g,
dung dịch B và khí NO duy nhất . Tính lượng muối tạo thành trong dung dịch B
Đại học tài chánh kế toán Hànội-2000
Giải: Trong 5 gam hỗn hợp có : 5.40% = 2g Fe và 5.60%= 3gCu
Khối lượng chất rắn đã phản ứng : 5- 3,32= 1,68g < mFe ,chứng tỏ Fe cịn
dư . Do tính khử của Fe mạnh hơn Cu nên Fe phản ứng trước,sau phản ứng Fe lại
còn dư vì vậy chỉ có Fe phản ứng với HNO3 cịn Cu không phản ứng với HNO3
:
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O(1)
x
x
Sau đó
Fe + 2Fe(NO3)3  3Fe(NO3)2
(2)
x/2
x
3x/2
Do Fe dư nên Fe(NO3)3 phản ứng hết vì vậy muối trong B là Fe(NO3)2

Ta có 56(x + x/2) = 1,68 x= 0,02
mFe(NO3)2 = 180.

3x
3.0,02
= 180.
= 5,4 g
2
2

Ghi chú : Cần lưu ý mấy điểm sau
- Kim loại nào mạnh hơn kim loại đó khử trước,nếu kim loại đó hết thì mới
đến kim loại có tính khử yếu hơn phản ứng , trong bài này Fe pứ trước,
nhưng do Fe còn dư nên Cu khơng phản ứng
- Khi có Fe3+ tạo thành ,mà Fe cịn nên sẽ có pứ Fe tác dụng Fe3+ để tạo ra
Fe2+
- Vì Fe vẫn cịn dư nên Fe3+ pứ hết do đó muối sau pứ là muối Fe2+
Bài 2 Cho Fe phản ứng vừa hết với H2SO4 thu được khí A và 8,28 g muối .
a/ Tính khối lượng của Fe đã phản ứng , biết rằng số mol Fe bằng 37,5% số mol
H2SO4
b/ Cho lượng khí A thu được ở trên tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 1M thu
được dung dịch B. Tính nồng độ mol/l các chất trong dung dịch B, cho thể tích
dung dịch B vẫn là 100ml.
Đại học ngoại thương -2000
Giải a/ do chưa biết H2SO4 lỗng hay đặc nên có thể là:
Nếu: Fe+ H2SO4 (loãng) = FeSO4 + H2
n

Fe
= 1 ≠ 37,5% (loại)

Thấy n
H SO
2

4

Nếu : 2Fe+6 H2SO4(đặc) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
x
3x
x/2
3x/2
n

1

Fe
= = 33,33% ≠ 37,5% suy ra Fe còn dư nên
Thấy n
3
H SO
2

4

18

(1)


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

Fe+ Fe2(SO4)3 = 3FeSO4
y
y
3y

(2)

Gọi x,y là số mol Fe tham gia (1) và (2), ta có

x + y 37,5
=
(I )
3x
100

400(x/2-y) + 152.3y = 8,28(II)=> x=0,04; y = 0,005 mFe =
56(x+y) = 56( 0,04+ 0,005) = 2,52g
b/
số mol SO2 = 3x/2= 0,06
số mol NaOH = 0,1.1= 0,1 mol
SO2 + NaOH = NaHSO3
0,06 0,06
0,06
NaHSO3 + NaOH = Na2SO3 + H2O
0,04
0,04
0,04
Sau phản ứng thu được Na2SO3 0,04mol=> CM (Na2SO3) = 0,04/0,1= 0,4M
Và NaHSO3 0,06-0,04 = 0,02mol => CM( NaHSO3) = 0,02/0,1= 0,2M

Ghi chú:- Cái hay của bài này là khơng biết H2SO4 lỗng hay đặc nên phải biện
luận 2 trường hợp
- Với lại nếu là đặc thì tỉ lệ số mol Fe: H2SO4 vẫn khác 37,5/100 do vậy
phải nghĩ ngay đến Fe dư và có pứ Fe dư tác dụng với Fe3+ tạo Fe2+
Bài 3 Cho m1 gam hỗn hợp gồm Mg và Al vào m2 gam dung dịch HNO3 24%. Sau
khi các kim loại tan hết có 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N2O, N2 bay ra (đktc)
và đưộc dung dịch A. Thêm 1 lượng O2 vừa đủ vào X ,sau phản ứng được hỗn hợp
khí Y . Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư , có 4,48lít hỗn hợp khí Z đi ra(đktc).
Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 20. Nếu cho dung dịch NaOH vào A để được
lượng kết tủa lớn nhất thì thu được 62,2g kết tủa
1/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Tính m1, m2. Biết lượng HNO3 đã
lấy dư 20% so với lượng cần thiết .
2/ Tính nồng độ % các chất trong dung dịch A
Học viện quân y
Giải 1/Đặt x,y là số mol Mg và Al
hhX: NO(amol); N2O(bmol);N2(cmol) a+b+c =8,96/22,4=0,4(I)
X t/d với O2 dư:
NO +1/2O2 = NO2
a
a
=> hhY( NO2=a;N2O=b;N2= c)
Y t/d NaOH dư :
2NO2 + 2NaOH = NaNO3+NaNO2+H2O
a
=> Z gồm N2O và N2 b+c = 4,48/22,4= 0,2(II)
_

M =

44b + 28c

= 20.2 = 40 (III).Giải hệ a=0,2;b=0,15,c=0,05
b+c

Mg- 2e= Mg2+
x
2x
x
Al - 3e = Al3+

4H+ +NO3- +3e =
0,8
0,6
+
10H +2NO3 +8e =

NO+ 2H2O
0,2
N2O + 5H2O

y

1,5

0,15

3y

y

12H

1,2
+

-

+2NO3 + 10e =
19

N2

+ 6H2O


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

0,6
0,5
0,05
Theo định luật bảo toàn e=> 2x+3y = 0,6+1,2+0,5= 2,3(IV)
ddA Mg2+=x(mol);Al3+(ymol) ; H+dư
A t/d với NaOH:
H+ + OH- = H2O
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2
x
x
3+
Al + 3OH = Al(OH)3
y
y

Từ (m) kết tủa=> 58x + 78y = 62,2(V). giải (IV),(V) được x= 0,4; y= 0,5
 m1 = 24.0,4+ 27.0,5 = 23,1g
Số mol H+ đã phản ứng = 0,8+1,5+0,6= 2,9 mol m2

2,9.63.120
= 913,5 g
20

2/ ddA có

Mg(NO3)2 =148.0,4= 59,2g
Al(NO3)3 = 213. 0,5 = 106,5g
HNO3 dư = 913,5.24/100- 2,9.63 = 36,54g
(m) ddA = 23,1+ 913,5 – mX = 23,1+913,5-30.0,2-44.0,15-28.0,05=
922,6g
C%(Mg(NO3)2=6,42%
C%(Al(NO3)3=11,54%
C%(HNO3)= 3,96%
Chú ý: Đối với những bài mà hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3 hay H2SO4đặc ,
cho ra nhiều sản phẩm khử( như NO, N2O, N2…) thì phải viết nhiều phương trình
phản ứng với lại cũng khơng hẳn là chính xác vì có thể kim loại này tạo sản phẩm
khử này ,kim loại khác tạo những sản phẩm khử khác ,do đó những phản ứng viết
ra đó là những phản ứng có thể xảy ra .Vì vậy tốt nhất đối với dạng tốn này là
dùng định luật bảo tồn electron( viết quá trình cho và nhận e)
Bài 4 Kim loại A phản ứng với phi kim B tạo hợp chất C màu vàng cam.Cho 0,1
mol C phản ứng với CO2 dư tạo thành hợp chất D và 2,4g B. Hịa tan hồn tồn D
vào nước , dung dịch D phản ứng hết 100 ml dung dịch HCl 1M giải phóng 1,12lít
khí CO2(đktc). Hãy xác định A,B,C,D và viết các phương trình phản ứng xảy
ra.Biết hợp chất C chứa 45,7% B theo khối lượng ; hợp chất D không bị phân tích
khi nóng chảy.

Thi HSGQG-2003
Giải nHCl = 0,1.1=0,1 mol;
nCO2 =1,12/22,4= 0,05 mol
ddD phản ứng hết với 0,1 mol HCl giải phóng 0,05 mol CO2 nH+ : nCO2 =
0,1:0,05=1:2 suy ra hợp chất D là muối cacbonat kim loại .Mặt khác D khơng bị
phân tích khi nóng chảy ,vậy D là muối cacbonat kim loại kiềm: 2H+ + CO32- =
CO2 + H2O
(C) + CO2 = (D) + B ( C) là peoxit hoặc sufeoxit, B là oxi. Đặt cơng thức hóa
học của C là AxOy, ta có: 2AxOy + xCO2  xA2CO3 +

2y − x
2

0,1mol
0,05x
A2CO3 + 2HCl  2ACl + CO2 + H2O
0,05x
0,05x
20

O2
0,025(2y-x)


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

nCO2 = 0,05x=0,05 => x= 1
mO2 = 32.0,025( 2y-x) = 2,4g => y= 2
%O trong C=

16 y
.100% = 45,07% => MA = 39.
M A x + 16 y

Vậy A là K; B là O2 ;C là KO2; D là K2CO3
Các phương trình phản ứng :
K + O2  KO2
4KO2 + 2CO2  2K2CO3 + 3O2
K2CO3 + 2HCl  2 KCl + CO2 + H2O
Cách 2/
Ta có : mO(trong C) + mO(trong CO2)= mO(trong D) +mB 
mO(trong C)= 0,05.48
+ 2,4 - 0,05.32
= 3,2g
3,2.100
= 7,1g MC = 7,1: 0,1 = 71g/mol
45,07
3,9 3,2
:
mAtrong C = 7,1- 3,2= 3,9g
x:y =
 MA = 39
M A 16

mC =

A la K;
B làO2; C: là KO2;
D la K2CO3
Ghi chú: Một hợp chất chứa phi kim B khi tác dụng với CO2 tạo thành muối

cacbonat kim loại kiềm và phi kim B thì hợp chất đó là peoxit hoặc supeoxit và B
là Oxi.
Bài 5 Hòa tan 7,180g sắt cục chứa Fe2O3 vào 1 lượng rất dư dung dịch H2SO4
loãng rồi thêm nước cất đến thể tích đúng 500ml. Lấy 25 ml dung dịch đó rồi thêm
dần 12,50 ml dung dịch KMnO4 0,096M thì xuất hiện màu hồng tím trong dung
dịch.
a/ Xác định % về khối lượng của Fe tinh khiết trong sắt cục
b/ Nếu lấy cùng 1 khối lượng sắt cục có cùng hàm lượng của sắt tinh khiết
nhưng chứa tạp chất FeO và làm lại thí nghiệm giống như trên thì lượng dung dịch
KMnO4 0,096 M cần dùng là bao nhiêu? (Fe=55,847, O=15,999)
Thi HSGQG-2000
Giải a/Gọi x là số mol Fe2O3 và y là số mol Fe trong 7,180g sắt cục
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O (1)
x
x
Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4 (2)
x
x
3x
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (3)
y-x
y-x
10 FeSO4 + 2 KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 +2MnSO4 +K2SO4 + 8H2O
Số mol FeSO4 có trong 500 ml dung dịch :
5.12,5.10 −3.0,096.500
= 0,120 => 159,691x+55,847y =7,180
2x+y= 5nKMnO4 =
25

2x + y

= 0,120
Giải hệ x ≈ 0,01 mol (m) Fe2O3 = 1,597g; (m)Fe= 7,180- 1,597=5,583g
21


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

 %(m)Fe= 5,583.100%/ 7,180= 77,76%
b/ Nếu tạp chất là FeO:
nFeO = 1,597/ 71,846 = 0,0222 mol; nFe = 5,583/55,847= 0,0999mol
FeO + H2SO4 =
FeSO4 + H2O
0,0222
0,0222
Fe + H2SO4 =
FeSO4 + H2
0,0999
0,0999
Số mol FeSO4 có trong 500 ml dd= 0,0222 + 0,0999= 0,1221 mol
Số mol KMnO4 phản ứng với 500ml dd FeSO4 = 0,1221/ 5 =0,02442
Số mol KMnO4 phản ứng với 25 mldd FeSO4 = 0,02442.25/500= 0,001221
Thể tích dung dịch KMnO4 0,096M cần: 0,001221/ 0,096 = 0,01272lít=12,72ml
Ghi chú
– Ưu tiên phản ứng trung hịa nên Fe2O3 phản ứng với H2SO4 trước
so với Fe
- Fe phản ứng với Fe3+ trước , sau đó Fe dư mới phản ứng với H+
Bài 6 Hỗn hợp bột A gồm 3 kim loại Mg, Zn, Al. Khi hòa tan hết 7,539g A vào 1
lít dung dịch HNO3 thu được 1 lít dung dịch B và hỗn hợp khí D gồm NO và N2O.
Thu khí D vào bình dung tích 3,20lít có chứa sẵn N2 ở 00C và 0,23atm thì nhiệt
độ trong bình tăng lên đến 27,30C, áp suất tăng lên đến 1,10 atm, khối lượng bình

tăng thêm 3,720g. Nếu cho 7,539g A vào 1 lít dung dịch KOH 2M thì sau khi kết
thúc phản ứng khối lượng dung dịch tăng thêm 5,718g. Tính thành phần % khối
lượng mỗi kim loại trong A.Cho Mg=24,30, Zn= 65,38, Al= 26,98, H=1,008,
R=0,08205, T=t0C+ 273,15
Thi HSGQG-2007
Giải:hhA ( Mg:xmol; Zn:y mol; Al:zmol) =>24,30x+65,38y+26,98z=7,539(I)
0,23.3,2
= 0,0328mol
0,08205.273,15
1,10.3,20
= 0,1428 =>
n(D+N2) = PV/RT =
0,08205.300,45

nN2 = PV/RT =

nD = 0,1428- 0,0328=0,11mol(NO: amol và N2O:bmol)=> a+b = 0,11
và 30a+44b =3,72 a=0,08 molNO, b=0,03mol N2O
Ta có
Mg- 2e = Mg2+
N+5 + 3e =
N2+ (NO)
x
2x
0,24
0,08
2+
+5
+1
Zn - 2e = Zn

2N + 8e = 2N (N2O)
y
2y
0,24
0,03
3+
Al - 3e = Al
z
3z
Theo định luật bảo toàn e: 2x+2y+3z=0,48(II)
A tác dụng với dd KOH: nKOH = 2 mol
Zn + 2KOH = K2ZnO2 + H2 (1)
Al + KOH + H2O = KAlO2 + 3/2H2 (2)
Biện luận: nAl < 7,539/ 26,98 = 0,28; nZn < 7,539/ 65,38 = 0,12.
Theo(2) nKOH =2 > 0,28 và theo(1)nKOH =2 – 0,28>2nZn= 2.0,12.suy raKOH dư
Khối lượng dung dịch tăng = 5,718g = mZn + mAl – mH2 = 65,38y+26,98z-

22


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

2,016( y+

3z
)=> 63,364y + 23,956 = 5,718(III).Giải hệ được
2

x=0,06,y=0,06,z=0,08

mMg = 0,06.24,30 = 1,458g 19,34%
mZn = 0,06. 65,38 = 3,9228g 52,03%
mAl = 0,08. 26,98 = 2,1584g  28,63%
Ghi chú : - hh kim loại tác dụng HNO3 cho hh sản phẩm khử thì dùng định luật
bảo toàn e
- Phải biện luận KOH dư để Zn,Al tan hết
Bài 7 Cho từ từ khí CO qua ống đựng 3,2g CuO nung nóng .Khí ra khỏi ống
được hấp thụ hồn tồn vào nước vơi trong dư thấy tạo thành 1gam kết tủa .
Chất rắn còn lại trong ống sứ cho vào cốc đựng 500 ml dung dịch HNO 3
0,16M thu được V1 lít khí NO và cịn 1 phần kim loại chưa tan hết . Thêm tiếp
vào cốc 760 ml dung dịch HCl nồng độ 2/3 mol/l, sau khi phản ứng xong thu
thêm V2 lít khí NO. Sau đó thêm tiếp 12 gam Mg vào cốc, sau khi phản ứng
xong thu được V3 lít hỗn hợp khí H2 và N2, dung dịch muối clorua và hỗn hợp
M của các kim loại
a/ Tính các thể tích V1, V2, V3. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn , các thể
tích khí đo ở đktc
b/ Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M
Cho O=16, Mg=24, Cu=64
Giải : a/Ta có
CuO + CO = Cu + CO2
(1)
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
(2)
nCu = nCuO pứ = nCO2 = nCaCO3 = 1/ 100 = 0,01 mol
nCuO ban đầu = 3,2/ 80 = 0,04 mol nCuO dư = 0,04- 0,01 =0,03=> chất rắn còn: CuO
(0,03 mol) và Cu( 0,01 mol) ; nHNO3 = nH+ = nNO3- = 0,5. 0,16 = 0,08 mol
Khi chất rắn + HNO3 :
CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
(3)
0,03

0,06
0,03
+
H còn tác dụng với Cu : 0,08- 0,06 = 0,02
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (4)
0,03/4 0,02 0,005
0,03/4
0,005
nNO = 0,005 mol V1 = 0,005. 22,4 = 0,112 lít
Sau (4) dd có: Cu2+ = 0,03+ 0,03/4 = 0,0375 mol
NO3- = 0,08 – 0,005 = 0,075 mol
Và có Cu dư : 0,01 – 0,0075 = 0,0025mol
Thêm tiếp HCl vào : nH+ = nCl- = nHCl = 0,76. 2/3 = 1,52 / 3 mol=> lại có phản ứng:
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3 Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,0025 0,02/3 0,005/3 0,0025
0,005/3
nNO = 0,005/3 V2 = 0,005. 22,4/ 3= 0,037lít
Sau phản ứng dd có :
H+ = 1,52/3 – 0,02/3 = 0,5 mol
NO3- = 0,075 – 0,005/3 = 0,22/3 mol
Cu2+ = 0,0375 + 0,0025 = 0,04 mol
23


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

Thêm tiếp Mg vào: nMg = 12/24 = 0,5 mol, có các phản ứng sau:
5Mg + 12H+ + 2NO3- = 5Mg2+ + N2 + 6H2O (5)
0,55/3 0,44
0,22/3

0,11/3
+
H còn 0,5 – 0,44 = 0,06 mol
Mg + 2H+
=
Mg2+ + H2(6)
0,03
0,06
0,03
nN2 + nH2 = 0,11/3 + 0,03 = 0,2/3 V3 = 0,2.22,4/ 3 = 1,49lít
b/ Mg cịn: 0,5 – 0,55/3 – 0,03 = 0,86/3 và Cu2+ = 0,04mol nên có pứ:
Mg + Cu2+ = Mg2+ + Cu
0,04 0,04
0,04
Vậy kim loại trong hỗn hợp M là: Mg = 0,86/3 –0,04 = 0,74/3 molmMg =5,92g
Cu = 0,04mol mCu = 2,56g
Chú ý:- NO3- trong mơi trường axít thì có tính oxihóa như HNO3 nên H+ + NO3oxihóa Cu , Mg tạo các sản phẩm khử NO, N2 như giả thiết trên
- Nếu kim loai đứng trước H ( ví dụ Mg) trong H+ và NO3- thì sẽ có phản ứng
H+ + NO3- oxihóa Mg tạo sản phẩm khử và H+ oxihóa Mg tạo H2.
Bài 8 Để hịa tan 9,18g bột nhôm nguyên chất cần dùng dung dịch axit (A) nồng
độ 0,25M, thu được một khí (X) và dung dịch muối Y. Biết trong khí (X), số
nguyên tử của nguyên tố có sự thay đổi số oxihóa là 0,3612.10 23. Để tác dụng hoàn
toàn với dung dịch (Y) tạo ra 1 dung dịch trong suốt thì cần 290g dung dịch NaOH
20% .
a. Xác định (X)
b. Tính thể tích dung dịch axít (A) cần dùng để hịa tan 9,18g nhơm.
Đề thi olympic -1999.
Giải:
1/ Trong phản ứng của kim loại với axít , thì số mol cation kim loại trong dung
dịch ln ln bằng số mol kim loại tham gia phản ứng->

nAl3+ = nAl =

9,18
= 0,34 mol
27

Al3+ tác dụng với OH- đến dung dịch trong suốt: Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O
nOH- phản ứng = 4.0,34 = 1,36 mol < nOH- ban đầu = 290.20/100.40= 1,45 nên trong
muối (Y) phải còn 1 muối tác dụng với OH- tạo dung dịch trong suốt, đó là muối
NH4NO3 .Vậy axít (A) là HNO3
NH4+ + OH- = NH3 + H2O
nOH- phản ứng với NH4+ là 1,45 – 1,36 = 0,09 mol
0,3612.10 23
= 0,06mol nguyên tử .
nN trong khí X:
6,02.10 23

Các q trình oxihóa và khử là
Al – 3e = Al3+
NO3- +10H+ +8e =
0,34 1,02
0,9
0,72
+
NO3 + 6H + (5-x)e =
0,36
0,06(5-x)
24

NH4+ + 3H2O

0,09
Nx
+ 3H2O
0,06


TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

Theo định luật bảo toàn e: 0,06(5-x) + 0,72 = 1,02  x =0 .vậy khí X là N2
2/ nHNO3 = nH+ = 0,9 + 0,36 = 1,26 mol V dd HNO3 cần dùng =

1,26
= 5,04 lít
0,25

Bài 9
Hịa tan hết 2,16g hỗn hợp kim loại Al và Mg trong dung dịch HNO3 lỗng
,nóng người ta thu được 448 ml ( đo ở 354,9K và 988mmHg) hỗn hợp khí A
gồm 2 khí khơng màu , khơng đổi màu trong khơng khí và dung dịch B. Tỉ
khối hơi của A so với H2 là 18. Làm khan cẩn thận B thu được chất rắn D,
nung D đến khối lượng không đổi người ta thu được 3,84g chất rắn E
a/ Viết phương tình hóa học các phản ứng xảy ra
b/ Tính khối lượng D và % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
Bài giải:
a/ Theo giả thiết suy ra: B có N2 và N2O
5Mg+ 12H+ + 2NO3-  5Mg2+ + N2 +6H2O
4Mg +10H+ + 2NO3- 4Mg2+ + N2O + 5 H2O
10Al + 36H+ + 6NO3-  10Al3+ + 3N2 + 18H2O
8Al + 30H+ + 6 NO3-  8Al3+ + 3 N2O + 15 H2O
ddA : Mg(NO3)2

khan

Al(NO3)3

D Mg(NO3)2 (r)

E:

t0

MgO

Al(NO3)3 ( r)

Al2O3

KLPTTB của B= 18.2 =36; B (N2 và N2O): x,y mol, số mol hh B= PV/RT =
0,02mol  x+y = 0,02 và (28x+ 44y)/ 0,02= 36 x=y= 0,01
Ta có : Al – 3e  Al3+
a

3a

Mg – 2e  Mg2+
b

12 H+ + 2NO3- +

10e  N2 + 6H2O

0,1

10H+ + 2NO3- +

2b

0,01

8e  N2O + 5 H2O
0,08

0,01

Theo định luật bảo toàn e : ne cho= ne nhận=> 3a+2b= 0,1+0,08=0,18
27a+ 24b= 2,16=> a=0.
Từ đây nảy sinh tình huống có vấn đề
Theo định luật BTKL: 3,84g E chắc chắn là của Al2O3 và MgO=>
27a+24b=2,16
a=0,04=nAl
25