›
›

Đề thi Cuối học kì Hóa vô cơ - Năm học 2006

Download
ÑEÀ THI HOÙA VOÂ CÔ CUOÁI MOÂN HOÏC  
Lôùp: döï thính heø 2006  
Thôøi gian thi: 85 phuùt  
Ngaøy thi :  
25/08/2006  
Sinh vieân ñöôïc pheùp söû duïng taøi lieäu  
Caâu 1:  
a) Caùc hôïp chaát cuûa Mn (VII) vaø Re(VII) coù tính oxy hoùa nhö theá naøo trong moâi  
tröôøng axit, moâi tröôøng bazô? (4ñ). Vì sao anh (chò) ñöa ra keát luaän nhö theá? (4ñ).  
Caùc axit HMnO4 vaø HReO4 coù ñoä maïnh ôû möùc naøo? (2ñ). Vì sao? (2ñ)  
b) Löu huyønh ñôn taø vaø löu huøynh taø phöông raén coù maïng tinh theå gì? (2ñ) Vì sao  
Clo ôû lieàn ngay sau löu huyønh trong moät chu kyø vaø coù cuøng loaïi maïng tinh theå  
nhöng nhieät ñoä noùng chaûy raát khaùc bieät nhau? (3ñ) (tonc cuûa Clo laø -101,03oC, cuûa  
Löu huyønh ñôn taø laø 119,3oC.) (2ñ)  
c) Coù theå duøng kali clorat laøm chaát oxy hoùa trong moâi tröôøng kieàm khoâng(2ñ)?Vì  
sao? (3ñ).  
d) Vì sao Tali coù raát nhieàu hôïp chaát trong ñoù noù ôû möùc hoùa trò (I) trong khi Indi raát  
hieám gaëp hôïp chaát ôû hoùa trò (I) (4ñ). Coù theå vaän duïng lí luaän cho tröôøng hôïp treân  
ñeå giaûi thích veà tính khöû cuûa Sn2+ maïnh hôn Pb2+ trong cuøng ñieàu kieän khoâng?  
(2ñ) vì sao anh (chò) laïi cho nhö vaäy?(3ñ)  
Caâu 2:  
a) Ñeå ñieàu cheá khí hydro sulfua trong phoøng thí nghieäm töø natri sulfua, ngöôøi ta cho  
natri sulfua taùc duïng vôùi moät acid voâ cô maïnh. Ñaây laø loïai phaûn öùng gì? (3ñ).Vieát  
phöông trình ion – phaân töû cho phaûn öùng naøy (2ñ). Coù theå söû duïng axit naøo trong  
soá caùc acid voâ cô maïnh sau cho vieäc ñieàu cheá khí hydro sulfua saïch: acid  
Sulfuric, acid Clohydric, acid Nitric.(2ñ). Vì sao?(4ñ).  
b) Vieát caùc phöông trình phaûn öùng sau:  
Na2CrO4(dd) + H2S(k) + H2SO4(dd) (3ñ)  
Na2S(dd) + Na2SO3(dd) (6ñ) (dö Na2SO3 trong moâi tröôøng kieàm NaOH noùng)  
H2S (k) + O2(k) (3ñ) (phaûn öùng xaûy ra ôû nhieät ñoä thöôøng)  
c) Soá phoái trí cuûa nguyeân toá phaân nhoùm IVA thay ñoåi nhö theá naøo trong daõy CO2 –  
SiO2 – GeO2 – SnO2 – PbO2? (taêng; giaûm; hay khoâng thay ñoåi) (2ñ). Quy luaät  
bieán ñoåi nhö treân coù ñuùng vôùi caùc phaân nhoùm khaùc khoâng?(2ñ). Vì sao vaäy?(3ñ).  
Caâu 3:  
a) Phöùc tetratiocyanatoferrat(III) coù haèng soá khoâng beàn baèng 1.10-4,53, trong khi  
phöùc hexatiocyanatoferrat(III) coù haèng soá khoâng beàn baèng 1.10-3,23. Haõy duøng lyù  
thuyeát MO phöùc chaát giaûi thích nguyeân nhaân phöùc töù dieän beàn hôn phöùc baùt dieän  
trong tröôøng hôïp treân. Bieát raèng phöùc baùt dieän naøy laø phöùc spin thaáp.(4ñ)  
b) Hôïp chaát NiO2 coù tính khöû ñaëc tröng hay khoâng?(2ñ) Giaûi thích(3ñ). Ñieàu cheá  
hôïp chaát cuûa Ni(IV) trong moâi tröôøng naøo thích hôïp hôn (moâi tröôøng acid; moâi  
tröôøng trung tính ; hay moâi tröôøng baz; coù nöôùc hay khan nöôùc)(4ñ)? Vì sao?(3ñ)  
Tính chaát acid – baz cuûa hôïp chaát Ni(IV) nhö theá naøo? (2ñ). Vì sao anh (chò) laïi  
nhaän xeùt nhö theá(3ñ).  
c) Khí Clo coù theå oxy hoaù crom(III) hydroxyt thaønh natri cromat(VI) ñöôïc  
khoâng(2ñ). Phaûn öùng xaûy ra trong ñieàu kieän naøo?(3ñ) Vieát phaûn öùng(3ñ). Phaûn  
öùng ngöôïc laïi giöõa natri cromat(VI) vaø natri clorua coù theå xaûy ra hay khoâng? Neáu  
xaûy ra thì cho bieát ñieàu kieän phaûn öùng vaø vieát phaûn öùng(4ñ).  
d) Cho caùc oxyt sau: SO3, SiO2 , Al2O3, CaO, Li2O. Haõy cho bieát caùc oxyt naøo coù  
theå deã daøng taùc duïng vôùi nhau (4ñ)? Giaûi thích(4ñ). Vieát caùc phaûn öùng xaûy  
ra(8ñ).  
Moät soá taøi lieäu tham khaûo (sinh vieân coù theå khoâng caàn söû duïng ñeán)  
1) Moät soá theá khöû tieâu chuaån:  
Daïng oxy hoùa  
+ne  
+1e MnO4  
Daïng khöû  
o, V  
+0,56  
+0,60  
+1,69  
+1,51  
-0,595  
-0,584  
+0,77  
+0,51  
+0,37  
+0,63  
+1,45  
+0,33  
+1,21  
+1,359  
+1,33  
-0,13  
-
-
2-  
MnO4  
MnO4 + 2H2O  
+3e MnO2 + 4OH-  
+3e MnO2 + 2H2O  
+5e Mn2+ + 4H2O  
+3e ReO2 + 4OH-  
+7e Re + 8OH-  
MnO4 + 4H+  
-
MnO4 + 8H+  
-
-
ReO4 + 2H2O  
-
ReO4 + 4H2O  
ReO4 + 2H+  
+e  
ReO3 + H2O  
-
ReO4 + 4H+  
+3e ReO2 + 2H2O  
+7e Re + 4H2O  
+6e Cl- + 6OH-  
+6e Cl- + 3H2O  
-
ReO4 + 8H+  
-
-
ClO3 + 3H2O  
ClO3 + 6H+  
-
-
-
ClO3 + H2O  
+2e ClO2 + 2OH-  
ClO3 + 3H+  
+2e HClO2 + H2O  
-
Cl2  
+2e 2Cl-  
2-  
Cr2O7 + 14H+  
+6e 2Cr3+ + 7H2O  
+3e Cr(OH)3 + 5OH-  
2-  
CrO4 + 4H2O  
Tích soá tan cuûa Cr(OH)3 : T = 1.10-17  
Caâu 1:  
a) Caùc hôïp chaát cuûa Mn (VII) vaø Re(VII) coù tính oxy hoùa nhö theá naøo trong  
moâi tröôøng axit, moâi tröôøng bazô? (4ñ). Vì sao anh (chò) ñöa ra keát luaän nhö  
theá? (4ñ). Caùc axit HMnO4 vaø HReO4 coù ñoä maïnh ôû möùc naøo? (2ñ). Vì sao?  
(2ñ)  
Ña soá caùc hôïp chaát cuûa Mn(VII) coù tính oxy hoùa maïnh trong moâi tröôøng axit, yeáu  
trong moâi tröôøng bazô. Ña soá caùc hôïp chaát cuûa Re(VII) coù tính oxy hoùa yeáu trong  
moâi tröôøng axit vaø raát yeáu trong moâi tröôøng bazô. Döïa treân quy luaät ñoä beàn cuûa  
traïng thaùi hoùa trò cao giaûm daàn trong chu kyø, Mn laø nguyeân toá 3d, naèm ôû phaân nhoùm  
VIIB, chu kyø 4 vaø VII laø traïng thaùi hoùa trò cao nhaát cuûa Mn, coù theå döï ñoaùn ñöôïc  
nhö treân. Döïa treân quy luaät trong phaân nhoùm phuï, töø treân xuoáng, ñoä beàn cuûa traïng  
thaùi hoùa trò cao taêng daàn coù theå nhaän xeùt nhö treân ñoái vôùi hôïp chaát Re(VII) döïa vaøo  
vò trí cuûa Re trong baûng tuaàn hoaøn: nguyeân toá 5d, phaân nhoùm VIIB, chu kyø 6. ÔÛ caùc  
traïng thaùi hoùa trò thaáp hôn, tyû soá nguyeân töû O/Me (Me laø Mn, Re) giaûm daàn daãn ñeán  
keát luaän laø khi tính bazô cuûa moâi tröôøng taêng thì tính oxy hoùa cuûa Mn(VII) vaø  
Re(VII) giaûm. Theo quy taéc paoling, soá nguyeân töû oxy khoâng lieân keát vôùi hydro  
trong caùc axit HMnO4 vaø HReO4 baèng 3 neân chuùng laø axit maïnh.  
b) Löu huyønh ñôn taø vaø löu huøynh taø phöông raén coù maïng tinh theå gì? (2ñ) Vì  
sao Clo ôû lieàn ngay sau löu huyønh trong moät chu kyø vaø coù cuøng loaïi maïng tinh  
theå nhöng nhieät ñoä noùng chaûy raát khaùc bieät nhau? (3ñ) (to cuûa Clo laø  
nc  
-101,03oC, cuûa Löu huyønh ñôn taø laø 119,3oC.) (2ñ)  
Löu huyønh ñôn taø vaø löu huøynh taø phöông ñeàu coù maïng tinh theå phaân töû. Söï khaùc  
bieät lôùn giöõa clo vaø löu huyønh ñôn taø laø do löu huyønh ñôn taø coù khoái löôïng phaân töû  
(S8) lôùn hôn nhieàu so vôùi khoái löôïng phaân töû clo raén (Cl2), neân coù löïc Van der Waals  
maïnh hôn.  
c) Coù theå duøng kali clorat laøm chaát oxy hoùa trong moâi tröôøng kieàm  
khoâng(2ñ)?Vì sao? (3ñ).  
-
Khoâng ñöôïc. Vì caùc daïng khöû lieân hôïp cuûa ClO3 ñeàu coù tyû soá O/Cl thaáp hôn neân tính  
oxy hoùa cuûa Clorat giaûm raát nhanh khi taêng noàng ñoä OH- cuûa moâi tröôøng vaø noù laø  
chaát oxy hoùa yeáu trong moâi tröôøng bazô.  
d) Vì sao Tali coù raát nhieàu hôïp chaát trong ñoù noù ôû möùc hoùa trò (I) trong khi Indi  
raát hieám gaëp hôïp chaát ôû hoùa trò (I) (4ñ). Coù theå vaän duïng lí luaän cho tröôøng  
hôïp treân ñeå giaûi thích veà tính khöû cuûa Sn2+ maïnh hôn Pb2+ trong cuøng ñieàu  
kieän khoâng? (2ñ) vì sao anh (chò) laïi cho nhö vaäy?(3ñ)  
Vì tali naèm ôû chu kyø 6 neân caëp electron 6s beàn do hieäu öùng co 4f.  
In naèm ôû chu kyø 5, phaân nhoùm IIIA neân maëc duø coù chòu taùc duïng cuûa co 5d, söï cheânh  
leäch naêng löôïng giöõa phaân nhoùm 5s vaø 5p nhoû neân traïng thaùi hoùa trò (I) cuûa indi raát  
keùm beàn.  
Caâu 2:  
a) Ñeå ñieàu cheá khí hydro sulfua trong phoøng thí nghieäm töø natri sulfua, ngöôøi ta  
cho natri sulfua taùc duïng vôùi moät acid voâ cô maïnh. Ñaây laø loïai phaûn öùng gì?  
(3ñ).Vieát phöông trình ion – phaân töû cho phaûn öùng naøy (2ñ). Coù theå söû duïng  
axit naøo trong soá caùc acid voâ cô maïnh sau cho vieäc ñieàu cheá khí hydro sulfua  
saïch: acid Sulfuric, acid Clohydric, acid Nitric.(2ñ). Vì sao?(4ñ).  
Phaûn öùng taïo H2S töø Na2S vaø moät axit maïnh laø loïai phaûn öùng khoâng thay ñoåi soá oxy  
hoùa (phaûn öùng trao ñoåi ion), axit maïnh daåy axit yeáu khoûi muoái cuûa noù.  
S2- + 2H+ = H2S   
Vì H2S laø khí coù tính khöû neân khoâng theå duøng HNO3 vaø HCl. HNO3 oxy hoùa H2S  
ñeán S hay SO2. HCl bay cuøng vôùi H2S neân neáu duøng noù phaûi theâm thieát bò loïc HCl.  
Duøng H2SO4 loõang laø toát nhaát. (Kh6ng theå duøng H2SO4 ñaëc vì noù cuõng oâxy hoùa H2S).  
b) Vieát caùc phöông trình phaûn öùng sau:  
Na2CrO4(dd) + H2S(k) + H2SO4(dd) (3ñ)  
Na2S(dd) + Na2SO3(dd) (6ñ) (dö Na2SO3 trong moâi tröôøng kieàm NaOH noùng)  
H2S (k) + O2(k) (3ñ) (phaûn öùng xaûy ra ôû nhieät ñoä thöôøng)  
* ÔÛ nhieät ñoä thöôøng:  
2Na2CrO4 + 3H2S + 5H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3S + 2Na2SO4 + 8H2O  
ÔÛ nhieät ñoä > 119oC:  
6Na2CrO4 + H2S + 5H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 2Na2SO4 + 8H2O (Khoâng vieát  
ñöôïc phöông trình naøy vaãn ñöôïc nguyeân ñieåm)  
* Trong ñieàu kieän ñaõ cho phaûn öùng giöõa Na2S vaø Na2SO3 khoâng xaûy ra.  
S tan trong dung dòch NaOH noùng taïo Na2S vaø Na2SO3)  
* 2H2S + O2 = 2S + 2H2O  
(vì  
c) Soá phoái trí cuûa nguyeân toá phaân nhoùm IVA thay ñoåi nhö theá naøo trong daõy  
CO2 – SiO2 – GeO2 – SnO2 – PbO2? (taêng; giaûm; hay khoâng thay ñoåi) (2ñ).  
Quy luaät bieán ñoåi nhö treân coù ñuùng vôùi caùc phaân nhoùm khaùc khoâng?(2ñ). Vì  
sao vaäy?(3ñ).  
Soá phoái trí taêng daàn trong daõy CO2 – SiO2 – GeO2 – SnO2 – PbO2 . Quy luaät treân  
cuõng ñuùng cho caùc phaân nhoùm chính khaùc. Nguyeân nhaân laø do baùn kính nguyeân töû  
trong phaân nhoùm chính taêng vaø caùcv traïng thaùi lai hoùa vôùi söï tham gia cuûa caùc  
orbital d vaø f cuûa caùc nguyeân toá chu kyø 4, 5 vaø 6 ngaøy caøng beàn vöõng hôn.  
Caâu 3:  
a) Phöùc tetratiocyanatoferrat(III) coù haèng soá khoâng beàn baèng 1.10-4,53, trong  
khi phöùc hexatiocyanatoferrat(III) coù haèng soá khoâng beàn baèng 1.10-3,23. Haõy  
duøng lyù thuyeát MO phöùc chaát giaûi thích nguyeân nhaân phöùc töù dieän beàn hôn  
phöùc baùt dieän trong tröôøng hôïp treân. Bieát raèng phöùc baùt dieän naøy laø phöùc  
spin thaáp.(4ñ)  
Nguyeân nhaân ôû phaàn caùc MO aûnh höôûng ñeán naêng löôïng oån ñònh tröôøng tinh theå,  
caáu hình cuûa [Fe(SCN)4]- ñaït traïng thaùi baùn baõo hoøa trong khi caáu hình cuûa  
[Fe(SCN)6]3- naèm ôû traïng thaùi phaân lôùp dxydyzdzx thieáu 1 electron so vôùi traïng thaùi  
baõo hoøa. (Sinh vieân duøng thuyeát tröôøng tinh theå cuõng cho ñieåm)  
b) Hôïp chaát NiO2 coù tính khöû ñaëc tröng hay khoâng?(2ñ) Giaûi thích(3ñ). Ñieàu cheá  
hôïp chaát cuûa Ni(IV) trong moâi tröôøng naøo thích hôïp hôn (moâi tröôøng acid;  
moâi tröôøng trung tính ; hay moâi tröôøng baz; coù nöôùc hay khan nöôùc)(4ñ)? Vì  
sao?(3ñ) Tính chaát acid – baz cuûa hôïp chaát Ni(IV) nhö theá naøo? (2ñ). Vì sao  
anh (chò) laïi nhaän xeùt nhö theá(3ñ).  
Hôïp chaát NiO2 laø chaát oxy hoùa raát maïnh neân khoâng coù tính khöû ñaëc tröng. Vì Ni chæ  
coù moät traïng thaùi hoùa trò beàn (II). Vì traïng thaùi hoùa trò (IV) cuûa Ni raát keùm beàn, coù  
tính oxy hoùa maïnh neân caàn ñieàu cheá trong moâi tröôøng kieàm ñaäm ñaëc, khan nöôùc. Do  
soá oxy hoùa cuûa Ni(IV) khaù cao neân hôïp chaát Ni(IV) coù tính axit troäi hôn tính bazô,  
nhöng caû hai tính ñeàu yeáu.  
c) Khí Clo coù theå oxy hoaù crom(III) hydroxyt thaønh natri cromat(VI) ñöôïc  
khoâng(2ñ). Phaûn öùng xaûy ra trong ñieàu kieän naøo?(3ñ) Vieát phaûn öùng(3ñ).  
Phaûn öùng ngöôïc laïi giöõa natri cromat(VI) vaø natri clorua coù theå xaûy ra hay  
khoâng? Neáu xaûy ra thì cho bieát ñieàu kieän phaûn öùng vaø vieát phaûn öùng(4ñ).  
2-  
Caên cöù vaøo theá khöû cuûa caùc caëp Cl2/Cl- ; CrO4 /Cr3+ trong moâi tröôøng axit vaø bazô,  
Clo coù theå oxy hoùa Cr(OH)3 leân cromat trong caû moâi tröôøng axit vaø moâi tröôøng kieàm,  
trong ñoù moâi tröôøng kieàm thích hôïp hôn.  
3Cl2 + 2Cr(OH)3 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 8H2O + 6NaCl  
3Cl2 + 2Cr(OH)3 + 4H2O = H2Cr2O7 + 6HCl  
Phaûn öùng :  
6NaCl + Na2Cr2O7 + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Cl2 + 4Na2SO4 + 7H2O  
Coù o = 1,33 – 1,359 = -0,029V , suy ra Gopö = -nFo = 16,79 kJ, neân phaûn öùng  
thuaän nghòch. Vì giaù trò Gopö > 0 neân ñeå phaûn öùng xaûy ra caàn noàng ñoä H+, noàng ñoä  
Cl- vaø noàng ñoä Cr2O72- lôùn hôn ñôn vò raát nhieàu.  
d) Cho caùc oxyt sau: SO3, SiO2 , Al2O3, CaO, Li2O. Haõy cho bieát caùc oxyt naøo coù  
theå deã daøng taùc duïng vôùi nhau (4ñ)? Giaûi thích(4ñ). Vieát caùc phaûn öùng xaûy  
ra(8ñ).  
Nhaän xeùt: SO3 laø axit maïnh, SiO2 laø axit raát yeáu, Al2O3 laø oxyt löôõng tính, tính axit  
vaø tính bazô ñeàu yeáu, CaO vaø Li2O laø bazô maïnh. Ruùt ra:  
SO3 taùc duïng deã daøng vôùi CaO vaø Li2O ngay ôû nhieät ñoä thöôøng.  
SiO2 ,Al2O3 haàu nhö khoâng taùc duïng (taùc duïng raát chaäm) vôùi Li2O vaø CaO ôû nhieät  
ñoä thöôøng, nhöng taùc duïng nhanh khi ñun noùng.  
Phaûn öùng giöõa SiO2 vaø Al2O3 chæ xaûy ra ôû nhieät ñoä cao.  
SO3 + CaO = CaSO4  
SO3 + Li2O = Li2SO4  
Al2O3 + SO3 = Al2(SO4)3  
CaO + Al2O3 = Ca(AlO2)2  
Li2O + Al2O3 = LiAlO2  
CaO + SiO2 = CaSiO3  
Li2O + SiO2 = Li2SiO3  
2Al2O3 + SiO2 = Al4SiO8 (neáu vieát Al2SiO5 , Al2Si2O7, Al2Si3O9 cuõng cho ñieåm)  
doc 6 trang Thùy Anh 16660 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Đề thi Cuối học kì Hóa vô cơ - Năm học 2006", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docde_thi_cuoi_hoc_ki_hoa_vo_co_nam_hoc_2006.doc