Đang tải... (xem toàn văn)
SÁCH LUYỆN THI ĐẠI HỌC CẤP 2014Cuốn sách này để các bạn tham khảo. Dưới mỗi đề đều có đáp án và bài giải chi tiết với những câu hỏi khó để các em đối chiếu bài giải của mình.Với nhiều kinh nghiệm trong việc dạy và luyện thi Đại học, tác giả các cuốn sách được giới thiệu dưới đây đã cố gắng biên soạn những cuốn sách thật sự hay và bổ ích với mong muốn góp thêm một tài liệu tốt nhằm hỗ trợ giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học. Mong rằng các bạn học sinh có những lựa chọn tốt nhất cho mình.
1 CẤU TẠO CỦA NGUYÊN TỬ PHẦN I: SỐ HẠT CỦA NGUYÊN TỬ VÀ ION DẠNG 1. TÌM SỐ HẠT MỖI LOẠI VÀ SỐ KHỐI 1/Các kiến thức cần nhớ: -Số hạt mang điện: 2Z -Số hạt không mang điện:N -Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện: 2Z-N -Số khối A: A=Z+N Trong đó Z: số proton, số electron (xét khi nguyên tử trung hòa về điện) -Mối quan hệ giữa Z và N: Z≤ N≤ 1,5Z -Tổng số hạt trong một nguyên tử: Q=2Z+N và Q/3,5≤Z≤Q/3 -Khối lƣợng tƣơng đối của nguyên tử có giá trị bằng giá trị của số khối và không có đơn vị -Khối lƣợng tuyệt đối của nguyên tử: Tính theo kg hay theo u (1u=1,6605.10 -27 kg) -Bình thƣờng thì nguyên tử trung hoà về điện tức là có bao nhiêu electron ở vỏ thì có bấy nhiêu proton ở nhân. 2/Phƣơng pháp giải : -Căn cứ vào dữ kiện đề bài để lập hệ phƣơng trình với ẩn là Z và N -Giải hệ phƣơng trình tìm Z, N rồi suy ra số khối hay xác định nguyên tố cần tìm dựa vào Z Ví dụ: Tổng số hạt trong nguyên tử R là 36 hạt, trong đó số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện. 1. Hãy xác định số khối và tên R. 2. Từ các loại hạt hãy tính khối lượng tuyệt đối và tương đối của R. Giải 2 1. Nếu coi số proton và electron trong nguyên tử R là Z và số nơtron là N ta có hệ phương trình: 2Z+N=36 Z=12 2Z=2N N=12 R:Mg A R =Z+N=12+12=24 2. Số p=số e=số n=12; mMg=12u+12u=24u hay 24.1,6605.10 -27kg Khối lượng tương đối của R=24u/u=24 3 DẠNG 2. TÌM SỐ HẠT TRONG ION HAY TRONG MỘT PHÂN TỬ VÀ SỐ KHỐI CỦA NGUYÊN TỬ 1/Các kiến thức cần nhớ: - Ion a. Ion dƣơng: nguyên tử nhƣờng đi electron: M-neM n+ : Al 3+ , Na + b. Ion âm: nguyên tử nhận thêm electron: R+ meR m- : S 2- , Cl - c. Ion đơn nguyên tử:tạo nên từ 1 nguyên tử: Al 3+ , S 2- , Na + d. Ion đa nguyên tử: tạo nên từ 2 hay nhiều nguyên tử:NO 3 - , SO 4 2- , NH 4 + Lƣu ý: Cấu hình electron các ion của nguyên tố nhóm A đều có cấu hình giống cấu hình của khí hiếm -Khối lƣợng của các ion có thể đƣợc coi là khối lƣợng của chính phân tử vì khối lƣợng của electron rất nhỏ so với proton, vì vậy việc thêm hay bớt một lƣợng electron không ảnh hƣởng tới khối lƣợng của phân tử 2/Phƣơng pháp giải : - Tìm tổng số hạt và mối liên hệ giữa các số hạt sau đó lập hệ phƣơng trình tìm số hạt - Sau khi tìm ra số hạt mỗi loại, dựa vào giả thiết để xác định số khối Ví dụ 1: Tổng số electron trong ion XY 4 3- là 50. Số điện tích hạt nhân trong một nguyên tử X nhiều hơn trong 1 nguyên tử Y là 7. Trong nguyên tử X có n X =p X +1, trong nguyên tử Y có p Y =n Y . Xác định ion XY 4 3- và khối lượng của XY 4 3- . Giải Gọi số electron của X là x và của Y là y x+4y+3=42 x=15X :PN P =15+1=16A P =15+16=31 x-y=7 y=8 Y :ON O =8A O =8+8=16 4 Vậy ion cần tìm là PO 4 3- MPO 4 3- =31+4.16=95(u) 5 CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu 1. Tổng số electron trong ion AB 4 - là 50. Số điện tích hạt nhân trong một nguyên tử A nhiều hơn trong 1 nguyên tử B là 9. Ion cần xác định là A. IO 4 - B. MnO 4 - C. ClO 4 - D. BrO 4 - Câu 2. Tổng số hạt trong phân tử MX là 130 hạt. Tỉ số số nơtron của M so với số nơtron của X là 15/8. Trong nguyên tử M có số nơtron hơn số proton là 4, còn trong nguyên tử X có số proton và số nơtron bằng nhau vậy công thức phân tử của MX là A. CuS B. MgO C. KCl D. FeS Câu 3. Tổng số hạt trong ion XY 4 2- là 146 hạt. Trong đó số hạt mang điện trong phân tử của XY 4 gấp đôi số hạt không mang điện. Số điện tích hạt nhân trong nguyên tử X gấp đôi số điện tích hạt nhân trong nguyên tử Y. Nếu biết P X =N X và P Y =N Y thì khối lượng của ion XY 4 2- là A. 96u B. 98u C. 94u D. 48u Câu 4. Tổng số hạt nơtron, proton, electron trong hai nguyên tử kim loại A và B là 142, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 42. Số hạt mang điện của nguyên tử B nhiều hơn của A là 12. Hai kim loại A, B lần lượt là A. Ca, Fe B. Na, K C. Mg, Fe D. K, Ca Câu 5. Phân tử MX 3 có tổng số hạt p, n, e bằng 196. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60. Số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong nguyên tử X là 8. Công thức của MX 3 là A. CrCl 3 B. AlCl 3 C. FeCl 3 D. AlBr 3 6 CẤU HÌNH ELCTRON-CHU KỲ, NHÓM VÀ SO SÁNH I. CÁC KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Cấu hình electron 1.1. Nguyên lý bền vững : Trong nguyên tử các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao 1.2. Mức năng lƣợng xếp từ thấp đến cao : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p…. 1.3. Cấu hình electron: Mg (Z=12): [Ne]3s 2 ; P(Z=15) [Ne]3s 2 3p 3 ; Fe(Z=26) [Ar]3d 6 4s 2 Riêng Cu (Z=29)[Ar]3d 10 4s 1 và Cr (Z=24) [Ar]3d 5 4s 1 Đối với Cr và Cu có cấu hình bất bình thường để đạt phân lớp d được bán bão hòa hay bão hòa 1.4. Đặc điểm lớp electron ngoài cùng: Khi lớp ngoài cùng có từ -13e: KL -57e: PK -8e: Khí hiếm (trừ He) -4e: Nếu thuộc chu kỳ nhỏ: phi kim: C, Si. Nếu thuộc chu kỳ lớn: kim loại 2. Cấu hình orbital (theo ô lƣợng tử) 2.1. Nguyên lý Pauli: Mỗi orbital chỉ chứa tối đa hai điện tử, hai điện tử này quay theo hai chiều ngược nhau quanh trục riêng của chúng. Đúng sai sai 2.2. Quy tắc Huntz: Các electron được bố trí trên các AO sao cho số electron độc thân là lớn nhất. Cách bố trí đúng vì có 3 electron độc thân 7 Cách bố trí sai vì chỉ có 1 electron độc thân 3. Chu kỳ 3.1. Định nghĩa: Gồm những nguyên tố có cùng số lớp điện tử 3.2. Đặc điểm: -Số thứ tự chu kỳ bằng số lớp điện tử -Bắt đầu mỗi chu kỳ là kim loại kiềm kết thúc là khí hiếm trừ chu kỳ 1 ( bắt đầu H) -Đi từ trái qua phải theo chiều tăng của điện tích hạt nhân tính kim loại, tính khử giảm, tính phi kim, tính oxi hóa tăng -Hóa trị đối với Oxi tăng dần từ 17 4. Nhóm. Gồm những nguyên tố có cùng số electron hóa trị 4.1. Electron hóa trị: Là những electron ở lớp ngoài cùng hay sát ngoài cùng (nhưng chưa bão hòa) có khả năng tham gia tạo liên kết hóa học Na: [Ne]3s 1 có 1 e hóa trị Zn: [Ar]3d 10 4s 2 có 2 e hóa trị Cl: [Ne]3s 2 3p 5 có 7 e hóa trị Fe: [Ar]3d 6 4s 2 có 8 e hóa trị F: [He] 2s 2 2p 5 có 1 e hóa trị mặc dù có 7 e lớp ngoài cùng nhưng chỉ có 1 e tham gia tạo liên kết, trái với Clo 3s 2 3p 5 do còn phân lớp d trống nên khi bị kích thích các e ở phân lớp 3s hoặc 3p có thể nhảy lên 3d nên số e hóa trị sẽ tương ứng với số e độc thân tạo liên kết là 1, 3, 5, 7 4.2. Phân nhóm chính (nhóm A): Họ s, p -Số thứ tự nhóm A bằng với số elctron lớp ngoài cùng: 1s 2 2s 2 2p 5 chu kỳ 2 nhóm VIIA 4.3. Phân nhóm phụ (nhóm B): Họ d, f -Số thứ tự nhóm B bằng với số electron hóa trị: [Ar]3d 5 4s 1 : Chu kỳ 4 nhóm VIB [Ar]3d 6 4s 2 : Chu kỳ 4 nhóm VIIIB 8 [Ar]3d 10 4s 1 : Chu kỳ 4 nhóm IB 5. Các khái niệm: 5.1. Độ âm điện: Là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron về phía mình khi tham gia tạo liên kết. Một nguyên tố có độ âm điện càng lớn thì tính oxi hóa và tính phi kim càng lớn 5.2. Năng lƣợng ion hóa: Là năng lượng cần thiết để tách một electron ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản. Nguyên tố có năng lượng ion hóa càng bé thì tính kim loại và tính khử càng lớn 5.3. Ái lực điện tử: Là năng lượng tỏa ra hay thu vào khi nguyên tử đó nhận thêm một electron 6. Quy luật biến đổi 6.1. Trong một phân nhóm chính (nhóm A): Đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng của Z -Các đại lượng tăng: Bán kính nguyên tử, tính kim loại, tính khử của các đơn chất, tính bazơ của các hợp chất -Các đại lượng giảm: Độ âm điện, năng lượng ion hóa, tính phi kim, tính oxi hóa của các đơn chất, tính acid của các hợp chất 6.2. Trong một chu kỳ: Đi từ trái qua phải theo chiều tăng của Z -Các đại lượng tăng: Độ âm điện, năng lượng ion hóa, tính phi kim, tính oxi hóa của các đơn chất, tính acid của các hợp chất -Các đại lượng giảm: Bán kính nguyên tử, tính kim loại, tính khử của các đơn chất, tính bazơ của các hợp chất 6.3. Định luật tuần hoàn Mendeleev: Tính chất của các nguyên tố cũng như tính chất của các đơn chất và hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân 6.4. Các đại lƣợng biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của Z +Tính kim loại, phi kim +Tính acid-bazơ 9 +Độ âm điện, Năng lượng ion hóa +Bán kính nguyên tử +Số electron lớp ngoài cùng +Hóa trị đối với Oxi, hidro 6.5. Các đại lƣợng không biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của Z +Khối lượng nguyên tử +Số lớp electron +Số thứ tự +Số nơtron +Số khối A II. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƢỜNG GẶP DẠNG 1. XÁC ĐỊNH CÁC NGUYÊN TỐ TRONG CÙNG CHU KỲ HAY CÙNG NHÓM 1/Các kiến thức cần nhớ: -Hai nguyên tố thuộc cùng chu kỳ mà ở hai phân nhóm chính kế tiếp nhau thì có Z chênh lệch nhau 1 - Hai nguyên tố thuộc cùng nhóm mà ở hai chu kỳ kế tiếp nhau thì có Z chênh lệch nhau 8 hoặc 18 -Nguyên tố tƣơng đƣơng cho hai nguyên tố A và B cần tìm thì có số khối nằm trong khoảng giữa giá trị số khối của hai nguyên tố A, B 2/Phƣơng pháp giải : -Gọi số điện tích hạt nhân của nguyên tố thứ nhất là x thì số điện tích hạt nhân của nguyên tố thứ hai là x+1 (nếu cùng chu kỳ mà ở hai phân nhóm kế tiếp) hay x+8, x+18 (nếu hai nguyên tố thuộc cùng một nhóm ở hai chu kỳ kế tiếp nhau 10 -Nếu bài toán yêu cầu tìm hai nguyên tố thuộc cùng một nhóm thì ta có thể thay thế hai nguyên tố cần tìm bằng một nguyên tố tƣơng đƣơng. Đi tìm M của nguyên tố tƣơng đƣơng rồi suy ra hai nguyên tố cần tìm Ví dụ 1: Hai nguyên tố A và B thuộc cùng một chu kỳ và giữa chúng cách nhau ba nguyên tố. Tổng số điện tích tích hạt nhân của A và B là 30. Xác định hai nguyên tố A và B Giải Gọi số điện tích hạt nhân của A là x của B là y ta có hệ phương trình yx yx 4 30 17 13 y x A : Al và B : Cl Ví dụ 2: Hai nguyên tố X và Y thuộc cùng nhóm A ở hai chu kỳ kế tiếp nhau có tổng số điện tích hạt nhân là 32. Xác định X, Y Giải Nếu hai nguyên tố cách nhau một chu kỳ thì có thể chênh nhau 8 nguyên tố hay 18 nguyên tố, nên có hai trường hợp. Gọi x,y là số điện tích hạt nhân của X và Y tương ứng, giả sử y>x Trường hợp 1 : Cách nhau 8 nguyên tố 8 32 xy yx 20 12 y x x:Mg ở chu kỳ 3 nhóm IIA và y=20Y :Ca ở chu kỳ 4 nhóm IIA phù hợp giả thiết nên chọn Trường hợp 2 : Cách nhau 18 nguyên tố x+y=32 x=7 X :N chu kỳ 2 nhóm VA y-x=18 y=25 Y :Mn chu kỳ 4 nhóm VIIB không đúng với giả thiết nên loại [...]... Y có cùng số khối B X, Z là 2 đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học C X, Y thuộc cùng một nguyên tố hóa học D X và Y có cùng số nơtron 17 PHẦN 4: XÁC ĐỊNH NGUYÊN TỐ TRONG CÔNG THỨC HỢP CHẤT VỚI OXI HOẶC HIDRO 1/Các kiến thức cần nhớ: -Số thứ tự của nhóm của nguyên tố nhóm A thì có hóa trị cao nhất đối với oxi bằng với số thứ tự của nhóm -Hóa trị của một nguyên tố phi kim đối với Hidro bằng 8 –số thứ... electron của chất khác và có số oxi hóa giảm -Một chất hay ion vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử khi nó có số oxi hóa ở trạng thái trung gian, tức là số oxi hóa này có thể 27 tăng lên cũng có thể hạ xuống ví dụ: SO2SO3 chất khử, SO2S: chất oxh, Fe2+Fe3+: chất khử, Fe2+Fe: chất oxh -Một hợp chất chỉ đóng vai trò chất khử khi nó chứa nguyên tố ở số oxi hóa thấp nhất như: NH3, H2S -Một... là không 28 4 Các loại phản ứng oxi hóa khử 4.1 Dạng đơn giản: các nguyên tố cho nhận electron trực tiếp Fe3O4+ CO Fe + CO2 hay H2S + HClO3 HCl + H2SO4 4.2 Dạng tự khử tự oxi hóa: chỉ có 1 nguyên tố thay đổi số oxi hóa NO2 + NaOH NaNO2+ NaNO3+ H2O hay KClO3 KCl + KClO4 4.3 Dạng oxi hóa –khử nội phân tử: là dạng 1 phân tử chứa nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa vừa có nguyên tố tăng vừa có nguyên... có liên kết cộng hóa trị phân cực là A HX, HCl, HBr, HI B HX, HCl, NaBr, KI C N2, Cl2, HI, H2, F2 D N2, Cl2, I2, H2, F2 Câu 5 Tổng số electron p của nguyên tố của nguyên tố A là 3 còn tổng số electron của phân lớp s của nguyên tố B là 5 Liên kết tạo thành và công thức phân tử giữa A và B là A B3A- ion B BA3-cộng hóa trị C B3A- cộng hóa trị D BA3- ion 26 PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG-PHẢN ỨNG OXI HÓAKHỬ I TÓM TẮT... AlO2- bằng tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử tạo nên ion đó -Tổng đại số số oxh trong một phân tử hay tại 1 nút của mạch C bằng 0 Fe3O4 của Fe: +8/3, NxOy của N là +2y/x CH2=CH-CH(OH)-CH3: tương ứng với số oxi hóa của các nguyên tử C là -2, -1, 0, -3 2 Các khái niệm và lƣu ý -Chất khử hay còn gọi là chất bị oxi hóa: là chất nhường electron cho chất khác và có số oxi hóa tăng -Chất oxh hay còn gọi... có các nguyên tố hay nhóm nguyên tố không thay đổi số oxi hóa, đa số là các acid có tính oxi hóa như HNO3, H2SO4 sẽ đóng hai vai trò vừa là bị khử vừa là môi trường (tạo muối) Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O hay NaCrO2 + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + H2O 4.5 Dạng có rất nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hóa hoặc có 1 nguyên tố thay đổi số oxi hóa ở nhiều mức khác nhau FeS2 + HNO3 Fe(NO3)3+ H2SO4 +... NH3…có hình tứ diện đều với góc liên kết 109028’ 4.3 Lai hóa sp2: nguyên tử C mang nối đôi: C2H4 hoặc BF3, AlCl3….có hình tam giác đều với góc liên kết:1200 4.4 Lai hóa sp: BeH2, hay nguyên tử C mang nối 3 như: C2H2….có hình dạng là đường thẳng với góc liên kết 1800 5 Tinh thể: 5.1 Kim loại: Fe, Cu, Na, Ca 23 5.2 Nguyên tử: Lực liên kết cộng hóa trị rất bền vì vậy tinh thể nguyên tử khá cứng, khó nóng... đóng vai trò chất khử, vừa đóng vai trò chất oxi hóa là A 4 B 5 C 6 D 7 Câu 4 Cho phản ứng : Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O Tổng hệ số của các chất ( là những số nguyên, tối giản) trong phương trình phản ứng là A 27 B 47 C 31 D 23 Câu 5 Cho phương trình hoá học: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O Sau khi cân bằng phương trình hoá học trên với hệ số của các chất là những số nguyên,... thành bằng lực hút tĩnh điện giữa hai ion mang điện tích trái dấu 2.2 Điện hóa trị: là điện tích của ion của nguyên tố đó trong hợp chất ion Na2O, Al2S3 : Na:1+, O:2-, Al:3+, S:22.3 Cộng hóa trị: là số liên kết cộng hóa trị mà nguyên tử nguyên tố đó tạo được với các nguyên tử xung quanh SO2, CO2, NH3 : S: 3, O: 2 , N: 3, H :1 2.4 Hiệu độ âm điện đối với liên kết 0 . tạo liên kết hóa học Na: [Ne]3s 1 có 1 e hóa trị Zn: [Ar]3d 10 4s 2 có 2 e hóa trị Cl: [Ne]3s 2 3p 5 có 7 e hóa trị Fe: [Ar]3d 6 4s 2 có 8 e hóa trị F: [He] 2s 2 2p 5 có 1 e hóa trị mặc. tính khử giảm, tính phi kim, tính oxi hóa tăng -Hóa trị đối với Oxi tăng dần từ 17 4. Nhóm. Gồm những nguyên tố có cùng số electron hóa trị 4.1. Electron hóa trị: Là những electron ở lớp ngoài. thì tính oxi hóa và tính phi kim càng lớn 5.2. Năng lƣợng ion hóa: Là năng lượng cần thi t để tách một electron ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản. Nguyên tố có năng lượng ion hóa càng bé