Câu hỏi hoá học

A là một chất hữu cơ chỉ chứa hai nguyên tố. Khi oxi hoá hoàn toàn 2,50 g chất A người ta thấy tạo thành 3,60 g H20. Xác định thành phần định tính và thành phần định lượng của chất A.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

A là hợp chất hữu cơ nên phải chứa cacbon. Oxi hóa A ta được  vậy A phải chứa hidro. Theo đầu bài A chỉ chứa hai nguyên tố. Vậy A là hợp chất của cacbon và hidro ( A là một hidrocacbon ).

Khối lượng H trong 3,6g : ($\frac{2.3,\mathrm{6)\; :}}{18}$= 0,4 (g).

Phần trăm khối lượng của hiđro trong A : ($\frac{0,4}{}$.100%) : 2,5= 16,0%

Phần trăm khối lượng của cacbon trong A : 100,0% - 16,0% = 84,0%

Có một hỗn hợp gồm 3 muối NH4HCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2. Khi nung 48,8 gam hỗn hợp đó đến khối lượng không đổi thu được 16,2 gam bã rắn. Cho bã rắn đó vào dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí (đktc). Xác định thành phần phần trăm của các muối trong hỗn hợp.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Các phản ứng phân hủy muối khi nung : 

NH₄HCO₃ → NH₃ + H₂O + CO₂

a

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O.

b

Ca(HCO₃)₂ → CaO + 2CO₂ + H₂O

c

Bã rắn thu được sau khi nung gồm Na₂CO₃ và CaO, chúng tan trong dung dịch HCl dư theo các phương trình hoá học :
$Na2CO3+2HCl\to 2NaCl+C{O}_2+H2O$ (4)

$CaO+2HCl\to CaC{l}_2+H_{2}O$ (5)

Theo (4) :

$n_{N{a}^{}C{O}^{}}=n_{C{O}^{}}=\frac{2,\mathrm{24\; :}}{22,4}$ = 0,1 (mol), hay 106.0,1 = 10,6 (g) ${}_{N{a}^{}C{O}^{}}$

Theo (2) :

$n_{NaHC{O}^{}}=2.n_{N{a}^{}C{O}^{}}$= 2.0,1 =0,2 (mol), hay 84.0,2 = 16,8 (g) $NaHC{O}_3$.

Số mol CaO có trong bã rắn : ($\frac{16,2-10,\mathrm{6)\; :}}{56}$ = 0,1 (mol).

Theo (3):

$n_{Ca{\left(HC{}^{}\right)}^{}}=n_{CaO}$ = 0,1 (mol), hay 162.0,1 = 16,2 (g) Ca(HCO₃)₂.

Khối lượng NH₄HCO₃ có trong hỗn hợp : 48,8 - (16,8 + 16,2) = 15,8 (g).

Thành phần phần trăm của hỗn hợp muối : 

$\begin{array}{c}\%m_{N{H}^{}HC{O}^{}}=(\frac{15,8.100\mathrm{\%)\; :}}{48,8}=32,38\%;\end{array}$

$\begin{array}{c}\%m_{NaHC{O}^{}}=\; (\frac{16,8.100\mathrm{\%)\; :}}{48,8}=34,43\%;\end{array}$

$\begin{array}{c}\%m_{Ca(HC{O}^{}}=\; (\frac{16,2.100\mathrm{\%)\; :}}{48,8}=33,19\%.\end{array}$

Đốt một mẫu than chì chứa tạp chất lưu huỳnh trong oxi. Cho hỗn hợp khí thoát ra tác dụng với lượng dư dung dịch brom, thấy có 0,32 g brom đã phản ứng. Cho khí thoát ra khỏi dung dịch brom tác dụng với lượng dư nước vôi trong, thu được 10 g kết tủa. 1. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. 2. Xác định phần trăm khối lượng của cacbon trong mẫu than chì.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Các phương trình hóa học :

C + O₂ ---t0---> CO₂ (1)

S + O₂ ---t0---> SO₂ (2)

Khi đi vào dung dịch brom chỉ có $S{O}_2$ phản ứng :

$S{O}_2+B{r}_2+2H_{2}O\to H_{2}S{O}_4+2HBr$ (3)

Khí $C{O}_2$ thoát ra khỏi dung dịch brom tác dụng với nước vôi trong : 

$C{O}_2+Ca(OH{)}_2\to CaC{O}_{3\downarrow }+H_{2}O$ (4)

2. Theo các phản ứng (2) và (3):

$n_S=n_{S{O}^{}}=n_{B{r}^{}}=\frac{0,\mathrm{32\; :}}{160}$ = 2.10^-3 (mol).

Khối lượng lưu huỳnh trong mẫu than chì: m_S = 200.10^-3.32 = 6,4.10^-2 (g).

Theo các phản ứng (1) và (4) :

$n_C=n_{C{O}^{}}=n_{CaC{O}^{}}=\frac{\mathrm{10\; :}}{100}$= 0,1 (mol).

Khối lượng cacbon trong mẫu than chì :

m_C = 0,1.12 = 1,20 (g).

Phần trăm khối lượng cacbon trong mẫu than chì :

$\%m_C=\; (\frac{1,2.100\mathrm{\%)\; :\; (}}{1,2+{6,4.10}^{-\mathrm{2)}}}=94,94\%$

Để xác định hàm lượng phần trăm cacbon một mẫu gang trắng người ta đốt gang trong oxi dư . Sau khi xác định hàm lượng khí CO2 tạo thành bằng cách dẫn khí qua nước vôi trong dư. Lọc kết tủa rửa sạch sấy khô rồi đem cân. Với mỗi mẫu gang khối lượng là 5 gam và khối lượng kết tủa thu được là 1 gam thì hàm lượng % cacbon trong mẫu gang là bao nhiêu?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Khi đốt mẫu gang trong oxi, cacbon cháy tạo thành CO₂. Dẫn CO₂ qua nước vôi trong dư, toàn bộ lượng CO₂ chuyển thành kết tủa CaCO₃

n = 1 : 100=0,01 mol

C + O₂   ----> CO₂

0,01                 0,01

CO₂ + Ca(OH)₂ -> CaCO₃

0,01                        0,01

=> m_{C( trong 5 gam gang)} = 0,01.12= 0,12 gam

Hàm lượng (%) cacbon trong mẫu gang : ($\frac{0,\mathrm{12.100)\; :}}{5}$ = 2,4%

Nguyên tử Fe có Z = 26. Hãy viết cấu hình electorn của Fe. Nếu nguyên tử Fe bị mất hai electron, mất ba electron thì các cấu hình electron tương ứng sẽ như thế nào?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Fe Z = 26: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²

Fe²⁺ Z = 26: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶

Fe³⁺ Z = 26: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵

Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố có Z = 15, Z = 17, Z = 20, Z = 21, Z = 31.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cấu hình e nguyên tử của các nguyên tố có:

Z = 15: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³

Z = 17: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Z = 20: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

Z = 21: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s²

Z = 31: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p¹

Khi số hiệu nguyên tử Z tăng, trật tự năng lượng AO tăng dần theo chiều từ trái qua phải và đúng trật tự từ thấy lên cao theo như dãy sau không? 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s 5d 6p 7s 5f 6d ... Nếu sai, hãy sửa lại cho đúng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Khi số hiệu nguyên tử Z tăng, trật tự năng lượng AO tăng dần theo chiều từ trái qua phải và trật tự từ thấp lên cao theo dãy:

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 6s 5d 6p 7s 5f 6d ... là sai

Sửa lại là: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d

Sự phân bố các electron vào mỗi obitan nguyên tử ở trạng thái cơ bản sau được viết đúng qui ước không? Hãy giải thích?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Viết đúng quy ước.

b) Không viết đúng quy ước (Theo nguyên lí Pau-li: 2 electron trên 1 obitan chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron).

c) Không viết đúng quy ước (Theo nguyên lí Pau-li: 2 electron trên 1 obitan chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron).

d) Không viết đúng quy ước (Theo quy tắc Hun: trong cùng 1 phân lớp, các electron 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).

e) Không viết theo quy ước ( Theo quy tắc Hun: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên obitan sao cho số electron độc thân là tối đa)

g) Không viết đúng qui ước. (Theo quy tắc Hun: trong cùng 1 phân lớp, các electron 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).

→ Giải thích: Sự xắp xếp các electron vào các obitan theo dựa theo quy tắc Hun, nguyên lý Pau-li, nguyên lí bền vững.

Hãy cho biết số electron tối đa: a) Trong các lớp K, N, M. b) Trong các phân lớp s, p, d, f.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Số e tối đa trong 1 lớp được tính theo công thức 2n³

+ Lớp K có n = 1 → số e tối đa 2.1² = 2

+ Lớp N có n = 4 → số e tối đa là 2.4²=43

+ Lớp M có n 3 → số e tối đa là 2.3²=18

b) Trong phân lớp s có 1 obitan → số electron tối đa là 2

Trong phân lớp p có 3 obitan → số electron tối đa là 6

Trong phân lớp d có 5 obitan → Số electron tối đa là 10

Trong phân lớp f có 7 obitan → số electron tối đa là 14

Năng lượng của các obitan 2px,2py,2pz có khác nhau không? Vì sao?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Năng lượng của các obitan 2p_x,2p_y,2p_z không khác nhau.

Vì phân lớp p có 3obitan trên cùng 1 phân lớp có mức năng lượng như nhau chỉ khác nhau về sự định hướng trong không gian.