Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG I AMỘT 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 19971998199920002001200220032004 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 2Hệ thống tuần hoàn và liên kết hoá học : 2.1 Bài thi các năm: 19971998199920012003 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 axitbazơ, tính oxihóakhử của các dãy hidrua,hidroxit…, so sánh momen lưỡng cực…,so sánh năng lượng ion hóa , xen phủ các AO và lai hóa , viết công thức cấu tạo Liuyt… 3 Nhiệt động hóa học 3.1 Bài thi các năm: 19972000200120022006 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 vòng 2khối 12 4 Động hóa học: 4.1 Bài thi các năm: 1997199820022004(khối 11 và khối 12vòng 2)20052006 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 còn 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: 1999200020022004
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 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 năm 1997-1998-1999-2000-2001-2002-2003-2004 1.2 Nội dung chủ yếu:Toán hạt (p,n,e) , viết cấu hình e nguyên tử ,ion , phản ứng hạt nhân 1.3 Phần thi khối có tập trung chủ yếu khối 10 2/Hệ thống tuần hồn liên kết hố học : 2.1 Bài thi năm: 1997-1998-1999-2001-2003 2.2 Nội dung chủ yếu: xác định vị trí nguyên tố bảng HTTH, xác định chất liên kết, so sánh tính bền, tính axit-bazơ, tính oxihóa-khử dãy hidrua,hidroxit…, so sánh momen lưỡng cực…,so sánh lượng ion hóa , xen phủ AO lai hóa , viết cơng thức cấu tạo Liuyt… 3/ Nhiệt động hóa học 3.1 Bài thi năm: 1997-2000-2001-2002-2006 3.2 Nội dung chủ yếu: tính hiệu ứng nhiệt phản ứng , tính lượng liên kết trung bình , tính thiêu nhiệt… 3.3 Loại thi có khối lớp ,nhưng tập trung nhiều vòng 2-khối 12 4/ Động hóa học: 4.1 Bài thi năm: 1997-1998-2002-2004(khối 11 khối 12-vòng 2)2005-2006 4.2 Nội dung chủ yếu: Xác định bậc phản ứng , xác định số tốc độ phản ưng ( phần đề thi quốc gia có xác định chế phản ứng , xác định tốc độ phản ứng ,tốc độ tiêu thụ ,tốc độ hình thành…) 4.3 Phần thi chủ yếu cho vòng chọn đội tuyển thi quốc gia Điện hóa 5.1 Bài thi năm: 1999-2000-2002-2004 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH 5.2 Nội dung chủ yếu: Pin điện( sơ đồ pin, viết PTPƯ xảy điện cực phương trình phản ứng pin hoạt động , tính suất điện động , tính điện cực, năm 2000 có đề cập đến điện phân 5.3.Loại chủ yếu thi vòng –khối 12 Dung dịch 6.1 Bài thi năm: 1998-1999-2001-2002-2003-2004-2005-2006 6.2 Nội dung chủ yếu: Tính nồng mol ion, pH dung dịch ,tích số tan ,độ điện ly, so sánh độ tan, tạo thành kết tủa… 6.3 Đặc điểm loại dành cho thi HSG khối 11 khối 12, ý đến chất điện ly yếu Phản ứng oxyhóa- khử 7.1 Bài thi năm: 1997-1998-1999-2000-2001-2003-2004-2006 7.2 Nội dung chủ yếu: Cân phản ứng oxyhoá-khử, bổ túc phản ứng , tốn vận dụng phản ứng oxyhóa- khử 7.3 Đặc điểm loại thi áp dụng cho HSG khối , phần cân thường dùng cho khối 10, phần tốn vơ thường có phản ứng oxyhóa-khử ( tính chất HNO3, H2SO4 đặc) Cân hóa học 8.1 Bài thi năm: 1999-2001-2002-2004-2005-2006 8.2 Nội dung chủ yếu: Tính số cân , chuyển dịch cân ,tính thành phần trạng thái cân 8.3 Đặc điểm: Chủ yếu áp dụng cho thi HSG vịng HĨA VƠ CƠ 1/ Phản ứng chất vô cơ: 1998-1999-2001-2002-2003 2/ Nhận biết chất vơ cơ: 1997-2001-2004-2005 3/ Các tốn vơ cơ( Xác định tên nguyên tố,xác định công thức phân tử hợp chất vơ cơ, loại tốn dùng định luật bảo tồn e…) : 1997-1998-1999-2001-20022003-2004-2006 HĨA HỮU CƠ TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH Quan hệ cấu trúc với tính chất vật lý 1.1 Bài thi năm: 1999- 2001-2002-2004 1.2 Nội dung: Từ cấu trúc suy so sánh nhiệt độ sơi, nhiệt độ nóng chảy, độ tan… Quan hệ cấu trúc với tính chất axit-baừng 2.1 Bài thi năm: 1997-2000-2004-2005-2006 2.2 Nội dung : Từ cấu trúc, so sánh tính axit-bazơ chất, điền Ka, Kb… Phản ứng hữu chế phản ứng 3.1 Bài thi năm: 1997-1998-2002-2004-2005 3.2 Nội dung:Viết chế phản ứng dựa vào chế suy sản phẩm Tổng hợp hữu 4.1 Bài thi năm: 1997-1998-1999-2000-2001-2002-2004-2005 4.2 Nội dung: Hoàn thành sơ đồ phản ứng điều chế chất từ vài chất cho sẵn Xác định cấu tạo hợp chất hữu 5.1 Bài thi năm: 1997-1998-1999-2001-2002-2004-2005 5.2 Nội dung: Từ tính chất giả thiết định lượng ,suy công thức phân tử, công thức cấu tạo hợp chất hữu Hóa lập thể 6.1 Bài thi 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 MÔN HĨA HỌC TỪ 1997-2006 I/ HỐ ĐẠI CƯƠNG Cấu tạo nguyên tử 1.1 Bài thi năm: 1997-2001-2002-2004-2005-2006 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH 1.2 Nội dung: Tốn hạt, viết cấu hình e, phóng xạ hạt nhân Cấu tạo phân tử liên kết hoá học 2.1 Bài thi năm: 2002-2003-2004-2006 2.2 Nội dung: Trình bày tạo thành liên kết, lai hóa, hình học phân tử, đimehóa , tạo thành liên kết phức chất Nhiệt động hóa học 3.1 Bài thi năm: 1997-1999-2000-2002-2003-2004 3.2 Tính ∆H,∆U,∆G,∆S, dùng định luật Hess hệ định luật Hess để tính hiệu ứng nhiệt phản ứng từ ∆Htt,∆Hdc, Năng lượng liên kết Động hóa học 4.1 Bài thi năm: 1999-2001-2002-2003-2004-2005 4.2 Lập biểu thức tính tốc độ phản ứng, tính bậc phản ứng , số tốc độ phản ứng Điện hóa học 5.1 Bài thi năm:1998-1999-2000-2002-2003-2004-2005-2006 5.2 Chủ yếu pin điện điện phân Dung dịch 6.1 Bài thi năm: 1997-1998-1999-2001-2002-2003-2004-2005-2006 6.2 Cân ion, tính nồng độ ion, tính pH dung dịch, tích số tan, độ tan Phản ứng oxihóa-khử 7.1 Bài thi 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 oxihóa-khử, tốn dùng phản ứng oxihóa-khử Cân hóa học 8.1 Bài thi năm: 1997-2001-2004-2006 8.2 Tính KP,KC , chuyển dịch cân Tinh thể: 9.1 Bài thi 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 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH II/ HOÁ VƠ CƠ Phản ứng chất vơ cơ: 1997-1998-1999-2000-2001-2006 Nhận biết chất vô vơ: 1999-2000-2001-2003 Bài tốn vơ cơ: (xác định cơng thức , thành phần hỗn hợp…)1998-20002003-2005-2006 III/ HÓA HỮU CƠ Quan hệ cấu trúc 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 Quan hệ cấu trúc 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… Phản ứng hữu chế phản ứng 3.1 Bài thi:1997-1998-1999-2000-2001-2004-2005-2006 3.2 Nội dung : Xác định chế phản ứng , hướng phản ứng , xác định sản phẩm chính, phụ tỉ lệ % sản phẩm , phản ứng chuyển vị, phản ứng đóng vịng … Tổng hợp hữu 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 Xác định cấu tạo chất hữu 5.1 Bài thi: 1997-2000-2001-2002-2003-2004-2006 5.2 Nội dung: Từ tính chất đại lượng định lượng suy CTPT,CTCT 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… 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 Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh có dạng tương tự với thi học sinh giỏi cấp quốc gia Trên sở dạng thi học sinh giỏi quốc gia , việc định hướng kiến thức cần bồi dưỡng chọn chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh cần thiết quan trọng , để từ chọn học sinh giỏi cho tỉnh Đồng Nai , đồng thời qua chọn đội tuyển đại diện cho tỉnh thi học sinh giỏi quốc gia hướng xác TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH CHƯƠNG MỘT SỐ CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Ở BẬC THPT A CẤU TẠO NGUYÊN TỬ I/ TÓM TẮT LÝ THUYẾT Khối lượng điện tích 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 = 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 cc hạt cĩ cng điện tích hạt nhn v lin kết chng lại thnh khối thống (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 hạt nhn: Er = E A E: NL hạt nhn A: số nucleon ( số khối) 4/ Đồng vị: L nguyn tử cĩ cng số p khc số nơtron nn số khối khc ( cng Z, khc A, khc N) TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH MTB = M x1 + M x + + M n x n x1 + x + + x n M1,M2 … NTK đồng vị 1,2… x1,x2 ….-% số nt đồng vị 1,2,… - số ntử … - số mol ntử… 5/ Tia phĩng xạ: - Tia β ( -1e0 ): lệch cực dương 6/ Tia α ( 2He4): lệch cực m Tia γ : l xạ điện từ cĩ bước sĩng 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) phĩng xạ kiểu α -Chuyển phía trước b/ Phĩng xạ β:- ZXA -1e0 + Z+1YA vd:89Ac227 90 Th227 +-1e0 -Như cĩ chuyển: 0n1 1p1 + -1e0 , tức l nơtron X đ biến đổi thnh 1p v 1e-Cc nguyn tố cĩ Z < 83 thường khơng pht hạt α m pht hạt β ( hạt β l hạt e) -Chuyển 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 biến đổi nguyn tố m chuyển trạng thi cĩ NL thấp d/ Phĩng xạ β+( Positron:+1e0): - 27Co55 +1e0 + 26Fe55 - Chuyển phía trước 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, đy cĩ chuyển -1e0 + 1p1 0n1 ; chuyển phía trước 7/ Động học qu trình phĩng xạ: Nt = N0.e-kt k= N R0 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 t=0 Nt: Số nguyn tử thời điểm t k: Hằng số p/xạ e: 2,7183 t: thời gian R0: Tốc độ p/hủy ban đầu ( Tính với 1g 1s) R: Tốc độ p/hủy 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 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 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 4/ Từ phương pháp VB giải thích phân tử H2Se, góc HSeH=900 Giải z 2 Se ntử trung tâm,4s 4p | ↑↓|↑|↑| | 2AO pzpy xen phủ với 2AO-s 2ntử H tạo 2LK y Vì trục pZ vng góc py, nên góc HseH =90 x 5/ Cho biết trạng thái lai hóa Si h/c SiCl4 Cho biết hình học ptử ? Cl Giải AX4E? | 2 Si 3s 3p , nhìn vào CTPT thấy có dạng Cl-Si-Cl | Cl => có cặp e LK+không cặp e riêng AX4 sp3 ptử SiCl4 có cấu trúc tứ diện 6/ Cho biết TTLH N,O NH3, H2O, cho biết HH ptử NH3, H2O.So sánh độ lớn góc hóa trị HNH, HOH Giải a/ NH3 AX3Ea? N s p H-N-H;3cặp e LK+1cặp e riêng AX3Esp3 H tháp tam giác H2O AX2Ea? O s p H-O-H ; cặp e LK + 2cặp e riêng AX2E2sp3góc b/ Góc hóa trị HNH = 107,10 > HOH=104,50 vì: - Do có cặp e k0 LK nên đẩy mạnh cặp eLK làm cho góc LK < 109,50 - H2O có cặp e khơng LK nên đẩy mạnh góc LK nhỏ 7/ Cho biết biến đổi độ lớn góc hóa trị : NH3,PH3,AsH3,SbH3,.GT? Giải: - Đều LH sp3 có cặp e khơng LK đẩy mạnh làm cho goc hóa trị < 109,50 39 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH - Từ NSb: độ âm điện giảm cặp e LK bị đẩy nhiều góc hóa trị giảm=> góc hóa trị HNH(107,10) > HPH > HAsH( 93,30) > HSbH(91,80) 8/ Vì a/ Trong H2O,NH3 góc hóa trị HOH(104029’) HNH(1070) lại nhỏ góc tứ diện 109028’( =109,50) b/ Góc HSH H2S(920 ,15’) < HOH H2O( 104029’) c/ Góc hóa trị FOF( 103015’) F2O < HOH ( 104029’) H2O Giải: a/ ngtử trung tâm A TTLH sp3, H2O NH3 có cặp e khơng LK nên đẩy mạnh cặp e LK làm cho góc hóa trị giảm < 109028’ b/ Độ âm điện ngtử trung tâm A giảm cặp e LK bị đẩy nhiều góc hóa trị giảm HSH < HOH ( độ âm điện S < O) c/ Độ âm điện phối tử X lớn hút cặp e LK ntử trung tâm A mạnh góc hóa trị nhỏ độ âm điện F > O nên góc hóa trị FOF < HOH 9/ Đối với h/c sau F2O, NH3, BH3 cho biết a/ Số cặp e LK ntử trung tâm b/ Số cặp e không LK ntử trung tâm c/ HH ptử lai hóa d/ Đánh giá góc hóa trị F Giải O N B F F H H H F F 2cặpeLK 3cặpeLK 3cặpeLK 0 2cặpe k LK 1cặpek LK k0cặpek0LK AX2E2 AX3E AX3 3 LH sp LH sp LH sp2 11 Cấu trúc góc tháp t.giác t.giác 0 gócFOF FOF 11/Cho biết lai hóa ntử trung tâm cấu trúc không gian ptử sau: BeH2, BeCl2, BCl3, CH4, NH4+, SF6, PCl5 Giải BeH2: Be 2/22cặp e LKAX2Be LH spphân tử thẳng BeCl2: nt BCl3: B 2/3 3cặpe LKAX3LH sp2Tam giác phẳng CH4: C 2/4 4cặpe LK AX4LH sp3 Tứ diện NH4+ N 2/5 4cặpe LK nt SF6 S 2/6 6cặpe LKAX6 LH sp3d2Bát diện PCl5 P 2/5 5cặpe LK AX5LH sp3d lưỡng tháp t.giác 12/Cho biết TT lai hóa ntử trung tâm HH ptử : CBr4, BeF2, BBr3, CS2 Giải CBr4 C2/4 4cặpe LKAX4C lai hóa sp3Tứ diện BeF2 AX2spThẳng BBr3 AX3sp2Tam giác phẳng CS2 S=C=S 2LK đơi 2cặpe LK(cịn gọi nhóm e)AX2Csp thẳng 13/Cho biết HH ptử ptử sau ZnCl2, SO2, CO2, H2O Giải ZnCl2 Zn 3d104s22cặpeLKAX2phân tử thẳng Znsp SO2 Ssp 2cặpe LK+1cặpe k LKAX2E S ptử dạng góc Ssp O O 2 CO2 Csp O=C=O2cặpe LKAX2thẳng Csp H2O Osp H-O-H 2cặpe LK+2cặp k0 LKAX2E2 phân tử dạng góc Osp3 12 14/ Cho biết HH ptử AB3 sau: BCl3, AlCl3, PCl3, AsH3 Giải: 41 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH Bs2p1 Cl-B-Cl 3cặp eLKAX3Bsp2 T.Giác phẳng Cl AlCl3 Als p nt PCl3 Ps p Cl-P-Cl 3cặpe LK+1cặpek0 LKAX3EPsp3 Cl tháp tam giác AsH3 As:s p nt BCl3 15/ Cho biết TT lai hóa ngtử trung tâm ,hình dạng ptử , độ phân cực LK, độ phân cực ptử : CS2, BF3, SiH4, PF3, H2Te Giải: CS2 Cs2p2 S=C=S2Lkđôi2cặpeLKAX2CspThẳng ; Lk phân cực; phân tử không phân cực BF3 Bs2p1 F-B-F 3cặp eLKAX3Bsp2T.giác phẳng ; LK │ phân cực; Phân tử k0 phân cực H F 2 SiH4 Si s p H-Si-H cặp e LKAX4Sisp3tứ diện đều; LK p/cực H p/tử k0 p/cực PF3 sp3Tháp t.giác ; LK p/cực; p/tử p/cực H2Te Te s2p4 H-Te-H(như H2Se) ↑↓↑↓↑↑ LH khơng ;góc vuông ; LK p/cực;phân tử p/cực z ( Cũng giải thích LH sp ; góc hóa trị giảm vai trị s LH sp3 giảm xuống ; ĐÂĐ Te giảm góc hóa trị giảm-Tài liệu nâng cao mở rộng ) x y 16/ Mô tả cấu tạo ptử NH3 theo phương pháp VB Giải - CH N 2s22p3 │↑↓││↑│↑│↑│ - Theo VSEPR 3cặp e LK+ 1cặp ek0LK AX3E Nsp3 tháp t.giác - 1AO-s+3AO-p tạo AO LH sp3 - 3AO LH N chứa 1e xen phủ với 3AO-s H tạo 3LK σ N-H với góc hóa trị 107,10, 1AO LH chứa cặp e k0LK Phân tử có cấu trúc tháp t.giác HNH =107,10; góc hóa trị < 109,50 tác N dụng đẩy cặp e k0LK > tác dụng đẩy cặp e LK 42 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH H H H 17 / Mô tả cấu tạo ptử CO2 theo phương pháp VB Dự đoán nhiệt độ hóa lỏng (t0 nc) nhiệt độ hóa rắn(t0 đđ) CO2 Giải: - O: │↑↓││↑↓│↑│↑│ C│↑↓││↑│↑│ │ C*│↑││↑│↑│↑│ - VSEPR: LK đôi= 2cặp eLK AX2 thẳng Csp - 1AO-S C + 1AO-p C tạo 2AO LH sp - 2AO LH C xen phủ với 2AO chứa 1e ntử Oxi tạo 2LK σ C-Ogóc hóa trị = 1800, phân tử có cấu trúc thẳng LK C=O phân cực ptử CO2 k0 phân cực Nên p/tử CO2 có lực khuếch tán nhiệt độ hóa lỏng nhiệt độ hóa rắn CO2 thấp 18 / Mô tả cấu tạo ptử SO2 theo pp VB So sánh nhiệt độ hóa lỏng , nhiệt độ hóa rắn SO2 với CO2 Giải Tương tự 17 S LHsp2, cấu trúc góc ,2LKσ , 2LKπ ,góc OSO ∼1200 p/tử SO2 phân cựct0s,t0nc SO2 > CO2 (AX2E) S O O 19/ Xét định hướng nhóm e xung quanh ngtử trung tâm axeton ( CH3COCH3) Giải H H a/ H-C-C-C-H ngtử trung tâm C HOH b/ Mỗi nhóm CH3- có nhóm e xung quanh ngtử trung tâm nhóm e xếp theo hình tứ diện ,ngtử C thứ có nhóm e xung quanh nhóm e xếp theo hình tam giác phẳng c/ Góc LK HCH CH3- 109,50(AX4);LK đơi C=O đẩy e mạnh nên góc CCC < 1200( AX2E) O góc CCO > 1200 CCC < 1200 H C H HCH ≈ 109,50 43 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH C H C H H H 20/ Mô tả tạo thành ptử sau theo thuyết lai hóa a/ BeF2,HCN b/ BCl3,H2CO c/ SiCl4, NH3, H2O, SCl2 d/ Trong trường hợp có LH sp, sp2, sp3 Giải a/ BeF2 Be 2s2, F s2p5, F-Be-F Theo VSEPR: có cặp e LK xung quanh ngtử trung tâm AX2thẳng góc LK1800 LH sp 1AO-s+1AO-p tạo 2AOLH sp, AO LH chứa 1e xen phủ với 2AO-p Clo tạo LK σ Be-F, phân tử có cấu trúc dạng đường thẳng ,góc LK 1800 HCN C s2p2 C* s1 p3 Ns2 p3 Hs1 H-C≡N Theo VSEPR: cặp e LK AX2 thẳng LH sp, góc LK= 1800 Theo LH : C LH sp tạo 2AO LH chứa 1e 1AO, cịn 2AO khơng LH tạo LK pi, N LH sp tạo 2AO LH, 1AO LH chứa 2e, 1AO LH chứa 1e, 2AO không LH tạo LK pi, 1AO LH sp C xen phủ 1AO-s H tạo LKσC-H,1AOLH sp C chứa 1e xen phủ 1AO LH sp N chứa 1e tạo 1LKσ C-N , 2AO p không LH C xen phủ với 2AO p không LH N tạo LK pi H-C≡N góc LK HCN = 1800 b/ BCl3 B LH sp2, t.giác phẳng , 3LK xích ma ,1200 Cl H 2 H2CO C LH sp 3AO LH sp tạo LK xichma C-H 1LK xích ma C-O,cịn 1AO p khơng LH tạo B C O LK pi với O O LH sp2 3AO LH 1AO LH Cl Cl H chứa 1e tạo LK xich ma với C 1AO không LH tạo LK pi với C C/ 44 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH SiCl4 Si LHsp3 tứ diện, 109,50 NH3 N LH sp3 tháp t.giác , 1070 H2O O LH sp3 chữ V, 104,50 SCl2 S LH sp3 chữ V AX2E2 e/ sp: Xảy có nhóm e xung quanh nguyên tử trung tâm AX2,1800,thẳng sp2: -AX3,t.g phẳng , 1200 sp3 -4 AX4,tứ diện,109,50 AX3E,tháp t.giác AX2E2, chữ V 21/ Có kiểu LH xảy CH3COOH Giải H 1200 O sp2 CT liuyt: C C sp2 H O H H sp sp3 C CH3 có cơng thức tứ diện , HCH∼ 1090 C có LH sp3(AX4) O C-O-H AX2E2 O sp3 C –COOH có nhóm e xung quanh hướng theo đỉnh t.giác phẳng tạo góc LK 1200 C LH sp2 (AX3) 22/ Trong nhiều trường hợp ,không cần thiết (hoặc khơng thể ) giải thích cấu trúc hình học ptử thuyết LH thuyết VSEPR mà giải thích xen phủ AO khơng LH Lấy ví dụ minh họaGiải Trong phân tử H2 2AO 1s xen phủ nhau xen phủ s-s HCl 1AO 1s H xen phủ 1AO 3p Clxen phủ s-p Cl2 2AO 3p xen phủ xen phủ p-p H2S: thực nghiệm cho biết góc LK HSH = 920≈ 900 S H H 23/ Cho ptử : XeF2, XeF4, XeOF4, XeO2F2 a/ Viết CTCT Liuyt cho ptử b/ Áp dụng quy tắc đẩy cặp e hóa trị ,hãy dự đốn cấu trúc hình học ptử c/ Hãy cho biết kiểu LH ngtử trung tâm ptử F Đề thi chọn đội tuyển thi quốc tế -2005 45 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH Giải: a/ Xe 5s25p6 F-Xe-F F-Xe- F F O F-Xe-F F F O F-Xe-F O b/ XeF2 AX2E3: thẳng XeF4 AX4E2:Vuông phẳng XeOF4 AX5E: tháp vuông XeO2F2 AX4E: ván bập bênh c/ Kiểu LH Xe XeF2 sp3d XeF4 sp3d2 XeOF4 sp3d2 XeO2F2 sp3d 24/ AlCl3 hòa tan vào số dung môi bay nhiệt độ khơng q cao tồn dạng dime( Al2Cl6) Ở nhiệt độ cao (7000C) đime bị phân ly thành monome (AlCl3) Viết CTCT Lewis ptử đime monome Cho biết kiểu LH ntử Al ,kiểu LK ptử ,mơ tả cấu trúc hình học ptử Thi HSGQG-2003 Giải: • Cl-Al-Cl Cl Cl Cl Cl Al Al Cl Cl Cl • Trong AlCl3 Al Lai hóa sp Al có cặp e hóa trị Al2Cl6 Al lai hóa sp3 Al có cặp e hóa trị • Liên kết phân tử AlCl3 3LK cộng hóa trị có cực Al2Cl6 3LK cộng hóa trị có cực+ 1LK cho nhận (Cl cho,Al nhận) • Cấu trúc hình học: Cl AlCl3 Al lai hóa sp ,tam giác phẳng ,đều Al Cl Cl Al2Cl6 cấu trúc tứ diện ghép với nhau, ngtử Al tâm 1tứ diện ngtử Cl đỉnh tứ diện , có ngtử Cl đỉnh chung tứ diện Al Cl 46 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH 25/ PCl5 có hình song tháp tam giác ,góc LK mặt phẳng đáy 120 , trục với mặt đáy 900 Áp dụng thuyết LH, giải thích kết Thi HSGQG-2006 Giải: Cl(5) A) 15P …3s 3p 17Cl …3s 3p B) Hình dạng PCl5: - Mặt đáy t.giác có đỉnh ngtử Cl(1)(2)(3), tâm P góc ClPCl= 1200 Cl(2) - Tháp phía có đỉnh Cl(5), tháp phía có đỉnh Cl(4) ,2đỉnh Cl(3) Cl(1) đường thẳng qua P Góc Cl(4)PCl(1) =900, độ dài LK trục PCl(4) hay PCl(5) > độ dài LK ngang Cl(4) mặt đáy C) GT: ↑↓↑↑ -↑ ↑↑ ↑ ↑ 3s2 3p3 3d sp3d Phốt LH sp3d, có 5e độc thân ,3 số 5AO mặt phẳng có đỉnh hướng phía lập thành đỉnh t.giác ,3 trục chúng cắt đôi tạo thành góc 1200, phốtpho tâm t.giác ,2AO cịn lại có đỉnh đường thẳng vng góc (tạo góc 900) với mặt phẳng t.giác hướng phía mặt phẳng t.giác Mỗi Clo có 1AO-p nguyên chất chứa 1e độc thân , AO xen phủ với 1AO LH P tạo 1LK xichma ,trong vùng xen phủ có đơi e với spin ngược , P Cl góp chung chuyển động Vậy ph/tử PCl5 có LK xichma ,3 số LK phân bố mặt đáy T.giác 2LK cịn lại đường thẳng vng góc (tạo góc 900) với mặt phẳng t.giác hướng phía mặt phẳng t.giác Vậy PCl5 có hình lưỡng tháp t.giác phù hợp 26/ So sánh độ lớn góc LK ,có giải thích 47 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH a/ Góc ONO ptử NO2, KNO2, NO2Cl b/ Góc FBF, HNH, FNF ptử BF3, NH3, NF3 Giải a/ N N O N O O α O O β O γ γ>α>β có 1đơie Fd mạnh k có ek0LKtrên N ,2LKσ tạo góc nênα>β 1800 để Fd đơi e nhỏ b/ F B α F N β F H N γ H F F α>β>γ H F B LH sp α =120 , N LH sp < α NH3 đôi e LK bị kéo N, làm tăng lực đẩy AO chứa đôi e LK NF3 ,F, làm giảm Nên β > γ 27 / Dựa vào thuyết LH AO, giải thích tạo thành ion ptử : [Co(NH3)6]3+, [MnCl4]2-, [Pt(NH3)2Cl2] Giải 3+ 0 Co ( z=27) 3d 4s 4p + 6NH3 Co(NH3)63+ ↓↑↑↓↑↓ ↑↓↑↓↑↓:: :::: LHd sp 6NH3 Mn2+(z=25)3d54s04p0 + 4Cl- MnCl42- ↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑: : : : Pt2+ 5d86s06p0 78 Sp3 4Cl+ 2Cl- + 2NH3 Pt(NH3)2Cl2 ↑↓↑↓↑↓↑↓ ↑↓↑↓↑↓↑↓: ::: dsp2 2NH3+2Cl28/ a/ Viết công thức Lewis ClF3 b/ Dựa thuyết LK hóa trị ,vẽ dạng hình học ptử có ClF3 48 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH c/ Mơ tả rõ dạng hình học ptử tồn thực tế ClF3 Giải thích d/ Tính dẫn điện ClF3 để tạo ion ClF2+ ClF4- Vẽ mô tả cấu trúc phù hợp tương ứng ion Giải: F F F a/ F-Cl-F b/ F-Cl F-Cl F-Cl F F F F F c/ Dạng chữ T AX3E(sp d) F-Cl ; lực đẩy min bền F F F F d/ Cl ( Gấp khúc) Cl ( vuông phẳng) F F F 29/ a/ Hãy cho biết kiểu LH ngtử trung tâm giải thích hình thành LK ptử BeH2, BF3, CH4, SO2, H2S b/ Cho biết dạng hình học NH4+, PCl5, NH3, SF6 , XeF4 hình vẽ Xác định trạng thái LH ngtử trung tâm c/ Mơ tả dạng hình học ptử ,TTLH ngtử trung tâm IF5, Be(CH3)2 e/ Hãy cho biết dạng hình học ptử SO2, CO2 Từ so sánh nhiệt độ sơi độ hịa tan nước chúng Đề thi olympic: 1996; 1999; 2001;2002;2004 Giải a/ sp, sp2, sp3, sp2, sp3 b/ sp3 sp3d sp3 sp3d2 sp3d2 tứ diện lưỡng tháp chóp bát diện vng phẳng t.giác t.giác đều c/ sp d sp chóp vng thẳng e/ SO2 CO2 sp2 sp góc thẳng OSO=1200, OCO=1800 SO2 phân cực nên nhiệt độ sôi > CO2 không phân cực Nước dung môi phân cực nên SO2 dễ hòa tan CO2( theo nguyên tắc chất giống tan tốt vào nhau) 30/ a/ Tại có phân tử BF3 mà khơng có phân tử BH3.Hãy cho biết trạng thái lai hóa B 49 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH b/ Al B thuộc nhóm IIIA có phân tử Al2Cl6 khơng có B2Cl6 Hảy cho biết trang thái lai hóa Al Đề thi HSG tỉnh Đồng Nai-1999 Giải a/ Có BF3 BF3 có cấu tạo t.giác phẳng , F F có liên kết đơn B-F liên kết pi B lai hóa B B sp nằm tâm tam giác , nguyên tử F F F F F đỉnh tam giác , xung quanh nguyên tử π có 8e ( thỏa quy tắc bát tử).Liên kết pi BF3 phủ 1AO-p trống B : : F AO-p 2e F tạo thành liên kết pi di động P sp2 sp2 Phân tử BH3 khơng tồn không thỏa : sp2 quy tắc bát tử xung quanh B có 6e (khơng có liên kết pi) nên BH3 khơng bền chúng có khuynh hướng đime hóa để cấu trúc bền b/ trạng thái không nước ,AlCl3 đime hóa tạo Al2Cl6 để cấu trúc bền vững , Cl Cl Cl Cl trạng thái lai hóa sp3, có liên kết cho nhận , Al Al Cl cho, Al nhận ; cịn B khơng có khuynh Cl Cl Cl hướng kích thước B nhỏ nên mặt nguyên tử Cl tích tương đối lớn , quanh gây tương tác đẩy lớn,làm cho phân tử khơng bền vững 31/ Phân tử NH3 có cấu trúc hình tháp ,đáy tam giác ,góc liên kết HNH= 1070, phân tử H2O có cấu trúc bất đối xứng ,góc liên kết HOH =104,50, phân tử BF3 tam giác đều, có tâm nguyên tử B Hãy vẽ mơ hình phân tử chất cho Cho biết trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm Thi HSG Tỉnh Đồng Nai- 2002 Giải F N F B O H H F H H H 50 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH 3cặpe LK 1cặpe riêng AX3ETháp t.giác N lai hóa sp3 3cặpe Lk AX3tam giác có tạo LK pi B lai hóa sp2 F π N H 2cặp eLK 2cặpe riêng AX2E2Góc O lai hóa sp3 H H H F F H 32/ Cho dãy chất sau , với góc liên kết HXH ( X nguyên tử trung tâm ) có cho chất 1070, 00, 104,50, 109028’, 920, 910 1/ HF, H2O, NH3, CH4 2/ H2O, H2S, H2Se Hãy đặt giá trị góc liên kết nói ứng với chất cho viết mô hình phân tử dạng xen phủ AO phân tử chất ( có giải thích ngắn gọn) Thi HSG tỉnh Đồng Nai-2005 Giải 1/ HF H2O NH3 CH4 00 104,50 1070 1090,28’ Từ nước đến CH4 góc hóa trị tăng dần (trừ HF) lai hóa sp3( góc liên kết 109028’ )góc liên kết H2O nhỏ có cặpe khơng liên kết đẩy mạnh làm cho góc liên kết nhỏ nhất( 104,50), NH3 có cặp e không liên kết đẩy với lực yếu nước mạnh CH4 nên góc liên kết NH3 lớn nước nhỏ CH4 H H-F O N C H H H H H H H H 51 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH 2/ H2O H2S H2Te 0 104,5 92 91 H2O lai hóa sp , H2S H2Te khơng có lai hóa mà có xen phủ AO liên kết trạng thái , góc xen phủ 900 , nhiên mật độ e liên kết lớn nên đẩy góc liên kết > 900, mặt khác bán kính nguyên tử S < Se nên độ dài liên kết SH < Se-H ; mật độ e S lớn hơn, lực đẩy lớn góc liên kết H2S > H2Se O S H Se H H H H H 21 52 TRƯƠNG HUY QUANG-THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH 53 ... tuyển đại diện cho tỉnh thi học sinh giỏi quốc gia hướng xác TRƯƠNG HUY QUANG -THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH CHƯƠNG MỘT SỐ CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Ở BẬC THPT A CẤU TẠO NGUYÊN TỬ I/... GIỮA BÀI THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA VÀ BÀI THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh có dạng tương tự với thi học sinh giỏi cấp quốc gia Trên sở dạng thi học sinh giỏi quốc gia... học sinh giỏi quốc gia , việc định hướng kiến thức cần bồi dưỡng chọn chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh cần thiết quan trọng , để từ chọn học sinh giỏi cho tỉnh Đồng Nai , đồng thời qua