Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online – Môn Hóa Vô Cơ 1 – Đề 03

Phân tích từng phát biểu:
(1) Đúng. Kim loại kiềm có cấu hình ns¹.
(2) Đúng. Halogen có 7e lớp ngoài cùng (ns²np⁵).
(3) Đúng. Xu hướng biến đổi tính chất trong chu kỳ.
(4) Sai. Độ âm điện giảm dần khi đi từ trái sang phải trong cùng chu kỳ. Nhóm VA có độ âm điện nhỏ hơn nhóm VIA.
Vậy có 1 phát biểu sai.

Nguyên tố nhóm 15 có 5e lớp ngoài cùng. AX₃ có 3 liên kết và 1 cặp electron tự do trên A. Theo VSEPR, dạng hình học cơ bản là tứ diện, nhưng do có cặp electron tự do, dạng phân tử là chóp tam giác.
Độ âm điện X > A làm tăng độ phân cực liên kết A-X, nhưng không thay đổi đáng kể hình dạng phân tử. Phân tử vẫn là chóp tam giác và phân cực (nếu các liên kết A-X phân cực).

Nhiệt độ nóng chảy của hợp chất ion phụ thuộc vào lực hút tĩnh điện giữa các ion, tỉ lệ với tích điện tích ion và tỉ lệ nghịch với khoảng cách ion (kích thước ion).
(1) NaCl: +1/-1, mạng ion.
(2) MgO: +2/-2, mạng ion, điện tích ion cao hơn NaCl.
(3) Al₂O₃: +3/-2, mạng ion, điện tích ion cao nhất.
(4) SiO₂: Mạng lưới cộng hóa trị, liên kết cộng hóa trị mạnh, nhiệt độ nóng chảy rất cao.
Thứ tự tăng dần: NaCl < MgO < Al₂O₃ < SiO₂.

Oxit lưỡng tính là oxit vừa tác dụng được với axit, vừa tác dụng được với bazơ để tạo muối.
Al₂O₃ tác dụng với axit HCl tạo muối AlCl₃ và nước (tính bazơ).
Al₂O₃ tác dụng với dung dịch NaOH tạo muối NaAlO₂ (natri aluminat) và nước (tính axit).

Phản ứng: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂
Mol CaCO₃ = 10g / (100 g/mol) = 0.1 mol
Theo phương trình, mol CO₂ = mol CaCO₃ = 0.1 mol
Thể tích CO₂ (đktc) = 0.1 mol * 22.4 L/mol = 2.24 lít

Xác định số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng:
Mn trong MnO₂: +4, Mn trong MnCl₂: +2 (giảm số oxi hóa, bị khử -> MnO₂ là chất oxi hóa)
Cl trong HCl: -1, Cl trong Cl₂: 0 (tăng số oxi hóa, bị oxi hóa -> HCl là chất khử)
Vậy MnO₂ là chất oxi hóa.

Fe (Z=26) có cấu hình electron [Ar]3d⁶4s². Fe³⁺ mất 3 electron, còn [Ar]3d⁵. Cấu hình 3d⁵ có 5 electron độc thân (theo quy tắc Hund), do đó ion Fe³⁺ có tính thuận từ (paramagnetic).

Phản ứng tổng hợp NH₃ là phản ứng giảm số mol khí (4 mol khí -> 2 mol khí).
Theo nguyên lý Le Chatelier, khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol khí, tức là chiều thuận (chiều tạo NH₃).

pH > 7 là môi trường bazơ. Các chất bazơ hoặc muối của bazơ mạnh và axit yếu sẽ có pH > 7.
NaOH là bazơ mạnh.
HCl là axit mạnh.
NaCl là muối trung tính (từ axit mạnh HCl và bazơ mạnh NaOH).
Na₂CO₃ là muối của bazơ mạnh NaOH và axit yếu H₂CO₃ (môi trường bazơ).

Trong nhóm kim loại kiềm, tính khử tăng dần từ Li đến Cs. Do đó, Cs (cesium) là kim loại kiềm có tính khử mạnh nhất.

Xét chu trình phản ứng:
Phi kim (X) có thể là S (lưu huỳnh).
Oxit axit (Y) có thể là SO₂ (lưu huỳnh đioxit).
Axit (Z) có thể là H₂SO₃ (axit sunfurơ).
Phản ứng:
S + O₂ → SO₂ (X → Y)
SO₂ + H₂O → H₂SO₃ (Y → Z)
H₂SO₃ → S + H₂O + O₂ (phản ứng phân hủy, phức tạp hơn nhưng có thể quy về Z → X nếu xét sản phẩm đơn chất lưu huỳnh trong điều kiện nhất định, hoặc đốt cháy H₂S tạo S)

Phèn chua có nhiều ứng dụng:
- Làm trong nước: ion Al³⁺ thủy phân tạo Al(OH)₃ kết tủa kéo theo chất bẩn.
- Thuộc da: làm mềm và bền da.
- Cầm máu: ion Al³⁺ gây kết tủa protein máu.
- Sản xuất thuốc nổ: KNO₃ là thành phần của thuốc nổ đen, nhưng phèn chua KAl(SO₄)₂.12H₂O không trực tiếp dùng sản xuất thuốc nổ.

Phản ứng: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
Mol Fe = 5.6g / (56 g/mol) = 0.1 mol
Theo phương trình, mol Cu = mol Fe = 0.1 mol
Khối lượng Cu = 0.1 mol * 64 g/mol = 6.4 gam

Để điều chế Cl₂, cần oxi hóa Cl⁻ trong HCl lên Cl₂ (số oxi hóa tăng từ -1 lên 0). Cần chất oxi hóa mạnh.
Mangan đioxit (MnO₂) là chất oxi hóa mạnh, thường dùng để điều chế Cl₂ từ HCl đặc.
Các chất còn lại không đủ mạnh hoặc không phù hợp.

Nước cứng tạm thời chứa ion Ca²⁺ và Mg²⁺ dưới dạng muối hiđrocacbonat (HCO₃⁻).
Đun sôi: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + CO₂ + H₂O (loại bỏ Ca²⁺)
Ca(OH)₂ (nước vôi trong): Ca(OH)₂ + Ca(HCO₃)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O (kết tủa Ca²⁺).
NaCl và HCl không làm mềm nước cứng tạm thời.

Kim loại kiềm thổ (nhóm IIA): Be, Mg, Ca, Sr, Ba.
- Vị trí: nhóm IIA, đúng.
- Cấu hình: ns², đúng.
- Tính khử: mạnh, nhưng yếu hơn kim loại kiềm cùng chu kỳ, đúng.
- Tác dụng với nước: Be không tác dụng, Mg tác dụng chậm, Ca, Sr, Ba tác dụng dễ dàng, **sai** khi nói tất cả đều tác dụng mạnh với nước ở nhiệt độ thường.

Oxit trung tính (oxit không tạo muối) là oxit không tác dụng với axit, bazơ, nước tạo muối.
CO (cacbon monoxit) là oxit trung tính.
CO₂, SO₂, NO₂ là oxit axit (tác dụng với bazơ tạo muối).

Điện phân dung dịch NaCl:
Catot (điện cực âm): xảy ra quá trình khử. Do H₂O có tính oxi hóa mạnh hơn Na⁺, nên H₂O bị khử:
2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
Anot (điện cực dương): xảy ra quá trình oxi hóa. Cl⁻ bị oxi hóa:
2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
Vậy tại catot xảy ra quá trình khử H₂O.

Để loại bỏ Mg²⁺, cần tạo kết tủa Mg²⁺. Ion OH⁻ tạo kết tủa Mg(OH)₂ không tan.
NaOH cung cấp ion OH⁻, tạo kết tủa Mg(OH)₂.
NaCl, Na₂SO₄, HCl không tạo kết tủa với Mg²⁺.

Phản ứng tỏa nhiệt (ΔH < 0). - Tăng nhiệt độ: cân bằng dịch chuyển theo chiều thu nhiệt (nghịch). - Giảm nhiệt độ: cân bằng dịch chuyển theo chiều tỏa nhiệt (thuận). - Tăng áp suất: phản ứng giảm số mol khí (3 mol -> 2 mol), cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận.
- Giảm áp suất: cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch.
Vậy giảm nhiệt độ và tăng áp suất làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào lực liên phân tử. Liên kết hidro làm tăng nhiệt độ sôi đáng kể.
HF có liên kết hidro mạnh nhất do F có độ âm điện lớn nhất và kích thước nhỏ nhất.
NH₃ và H₂O có liên kết hidro, nhưng yếu hơn HF.
CH₄ chỉ có lực Van der Waals yếu.
Vậy HF có nhiệt độ sôi cao nhất.

Theo phương trình phản ứng, 2 mol KMnO₄ oxi hóa 16 mol HCl, trong đó chỉ có 10 mol HCl đóng vai trò chất khử (Cl⁻ → Cl₂), 6 mol HCl tạo môi trường.
Vậy 1 mol KMnO₄ oxi hóa 16/2 = 8 mol HCl, nhưng số mol HCl bị oxi hóa thực tế là 10/2 = 5 mol (sai đề bài). Đề bài hỏi số mol HCl *bị oxi hóa*, nên chỉ xét HCl bị biến đổi số oxi hóa.
Từ phương trình, 2 mol KMnO₄ tạo ra 5 mol Cl₂. Mỗi phân tử Cl₂ được tạo thành từ 2 ion Cl⁻ trong HCl bị oxi hóa.
Vậy 2 mol KMnO₄ oxi hóa 5 * 2 = 10 mol Cl⁻ trong HCl.
1 mol KMnO₄ oxi hóa 10/2 = 5 mol HCl.

Al là kim loại lưỡng tính, tan được trong cả axit và bazơ mạnh.
NaOH là bazơ mạnh, Al tan trong NaOH tạo NaAlO₂ và H₂.
H₂SO₄ loãng là axit mạnh, Al tan trong H₂SO₄ loãng tạo Al₂(SO₄)₃ và H₂.
CuSO₄: Al đẩy Cu ra khỏi muối.
NaCl: Al không phản ứng với dung dịch NaCl.

Trong nhóm halogen, tính khử của ion halogenua tăng dần từ F⁻ đến I⁻. Do đó, I⁻ có tính khử mạnh nhất.

Trong dãy điện hóa, kim loại đứng trước có tính khử mạnh hơn kim loại đứng sau. Cả X và Y đều đứng trước Cu, nên cả X và Y đều khử được Cu²⁺.
Để so sánh X và Y khử Cu²⁺ mạnh hơn, cần biết vị trí tương đối của X và Y trong dãy điện hóa. Nếu không có thông tin thêm, không thể xác định chắc chắn. Tuy nhiên, câu hỏi có vẻ muốn kiểm tra hiểu biết chung về dãy điện hóa, và giả định 'mạnh hơn' ở đây có thể hiểu là 'có khả năng khử'. Vì cả X, Y đều trước Cu, nên cả hai đều có khả năng khử Cu²⁺.

Chất vừa oxi hóa vừa khử phải có nguyên tố có số oxi hóa trung gian, có thể vừa tăng, vừa giảm số oxi hóa.
SO₂: S có số oxi hóa +4 (trung gian giữa -2 và +6), có thể tăng lên +6 (oxi hóa) hoặc giảm xuống thấp hơn (khử).
H₂S: S có số oxi hóa -2 (thấp nhất), chỉ có thể tăng (chỉ khử).
Cl₂: Cl có số oxi hóa 0 (trung gian giữa -1 và +7), có thể tăng hoặc giảm (vừa oxi hóa, vừa khử - tuy nhiên, vai trò khử của Cl₂ yếu hơn).
H₂SO₄ đặc: S có số oxi hóa +6 (cao nhất), chỉ có thể giảm (chỉ oxi hóa).
SO₂ thể hiện rõ nhất tính chất vừa oxi hóa vừa khử.

Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh, không thể dùng phương pháp nhiệt luyện (khử bằng C, CO, H₂).
Phương pháp điện phân nóng chảy muối halogenua (clorua hoặc florua) là phương pháp chính để điều chế kim loại kiềm thổ trong công nghiệp.

Phản ứng trung hòa: HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Mol HCl = 0.1M * 1L = 0.1 mol
Mol NaOH = 0.1M * 1L = 0.1 mol
Phản ứng vừa đủ, HCl và NaOH hết, dung dịch thu được chỉ chứa NaCl (muối trung tính).
Dung dịch NaCl có pH ≈ 7 (trung tính).

Phân bón kép là phân bón chứa đồng thời 2 hoặc nhiều nguyên tố dinh dưỡng chính (N, P, K).
Urê: (NH₂)₂CO (chứa N).
Kali clorua: KCl (chứa K).
Supephotphat đơn: Ca(H₂PO₄)₂ và CaSO₄ (chứa P).
Amophot: hỗn hợp muối NH₄H₂PO₄ và (NH₄)₂HPO₄ (chứa cả N và P). Vậy amophot là phân bón kép.

Khi Cu tác dụng với H₂SO₄ đặc, sản phẩm khử chính là SO₂ (S⁺⁶ → S⁺⁴).
Khi Cu tác dụng với HNO₃ đặc, sản phẩm khử chính là NO₂ (N⁺⁵ → N⁺⁴).
Các sản phẩm khử khác như N₂O, N₂, NH₄NO₃ có thể tạo ra với HNO₃ loãng hơn hoặc điều kiện phản ứng khác, nhưng với HNO₃ đặc, NO₂ là sản phẩm khử chính.