Hãy cho biết: a. Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn. b. Cấu hình electron nguyên tử và các ion sắt. c. Tính chất hóa học cơ bản của sắt (dẫn ra những phản ứng minh hoạ, viết phương trình hóa học).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. Vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn

- Sắt là kim loại chuyển tiếp ở nhóm VIIIB, chu kỳ 4, ô 26.

b. Cấu hình electron nguyên tử và các ion sắt

- Cấu hình electron nguyên tử: ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s² hoặc viết gọn [Ar]3p⁶4s².

Sắt thuộc nhóm nguyên tố d

c. Tính chất hóa học cơ bản của sắt

Sắt có tính khử trung bình. Các số oxi hóa phổ biến của sắt là +2 và +3.

Fe + S --t0--> FeS

2Fe  + 3Cl2  --t0--> 2FeCl3

Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2

Fe + CuSO4 --> FeSO4 + Cu

 

 

 

Cho các bước ở thí nghiệm sau: - Bước 1: Nhỏ vài giọt anilin vào ống nghiệm chứa 10 ml nước cất, lắc đều, sau đó để yên. - Bước 2: Nhỏ tiếp dung dịch HCl đặc vào ống nghiệm. - Bước 3: Cho tiếp dung dịch NaOH loãng (dùng dư), đun nóng. Cho các phát biểu sau: (1) Kết thúc bước 1, nhúng quỳ tím vào thấy quỳ tím không đổi màu. (2) Ở bước 2 thì anilin tan dần. (3) Kết thúc bước 3, thu được dung dịch trong suốt. (4) Ở bước 1, anilin hầu như không tan, nó tạo vẩn đục và lắng xuống đáy. (5) Sau khi làm thí nghiệm, rửa ống nghiệm bằng dung dịch HCl, sau đó tráng lại bằng nước sạch. Số phát biểu đúng là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

- Cho nước cất vào anilin lắc đều sau đó để yên một chút sẽ thấy tách làm 2 lớp nước ở trên, anilin ở dưới (do anilin nặng hơn nước và rất ít tan trong nước trong nước).

- Cho HCl vào thu được dung dịch đồng nhất (do anilin tan được trong HCl, tạo muối tan)

                   C₆H₅NH₂ + HCl --> C₆H₅NH₃Cl

- Cho NaOH vào dung dịch thu được vẫn đục, lại chia làm 2 lớp, lớp dưới là do anilin tạo ra, lớp trên là dung dịch nước muối ăn.

                   C₆H₅NH₃Cl + NaOH --> C₆H₅NH₂ + NaCl + H₂O

Các phát biểu đúng là (1), (2), (4), (5).

Tại sao trong các hợp chất nitơ chỉ có hóa trị tối đa là 4, trong khi đối với các nguyên tố còn lại hóa trị tối đa của chúng là 5?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Nguyên tử nitơ không có obitan d trống, nên ở rạng thái kích thích không xuất hiện 5 electron độc thân để tạo thành 5 liên kết cộng hóa trị. Ngoài khả năng tạo 3 liên kết cộng hóa trị bằng sự góp chung electron, nitơ còn có khả năng tạo thêm 1 liên kết cho – nhận. Các nguyên tố còn lại của nhóm VA khi ở trạng thái kích thích nguyên tử của chúng xuất hiện 5 electron độc thân nên có khả năng tạo 5 liên kết cộng hóa trị.

Sự phân bố electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc gì? Hãy phát biển các nguyên lí và quy tắc đó Lấy ví dụ minh họa.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Sự phân bố electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc là: Nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền, quy tắc Hun.

— Nguyên lí Pau-li: “Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai-electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron”.

Ví dụ: ↑ ↓ 2 electron ghép đôi; ↑: 1 electorn độc thân

— Nguyên lí vững bền: “Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao. ”

Ví dụ: Cấu hình e của Cl viết dưới dạng ô lượng tử.

↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓
1s2	2s2	2p6			3s2	3p5

 

- Quy tắc Hun: “Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau”.

Ví dụ: Cấu hình e của N viết dưới dạng ô lượng tử

↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓
1s2	2s2	2p3

Cho các nguyên tố X, Y, z có số hiệu nguyên tử lần lượt là: 9, 16, 17. a) Xác định vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn. b) Xếp các nguyên tố đó theo thứ tự tính phi kim tăng dần.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Vị trí của các nguyên tố X, Y, Z trong bảng hệ thống tuần hoàn:

X (Z = 9) ls² 2s² 2p⁵.    Thuộc chu kì 2, nhóm VIIA.

Y (Z = 16) ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴.   Thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Z (Z = 17) ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵.   Thuộc chu kì 3, nhóm VIIA.

b) Tính phi kim tăng dần theo thứ tự: Y, Z, X.