Bài giảng Chương 1: kiến thức cơ bản

CHƯƠNG 1: KIẾN THỨC CƠ BẢN A. VIẾT CÔNG THỨC PHÂN TỬ: I. HÓA TRỊ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ Bảng 1: Hóa trị của một số nguyên tố TT Tên nguyên tố Kí hiệu hoá học Nguyên tử khối Hoá trị Phi kim Kim loại 1 Hiđro H 1 I 2 Liti Li 7 I 3 Beli Be 9 II 4 Cacbon C 12 II, IV 5 Nitơ N 14 I, II, III, IV, V 6 Oxi O 16 II 7 Flo F 19 I 8 Natri Na 23 I 9 Magie Mg 24 II 10 Nhôm Al 27 III 11 Silic Si 28 IV 12 Photpho P 31 III, V 13 Lưu huỳnh S 32 II, IV, VI 14 Clo Cl 35,5 I 15 Kali K 39 I 16 Canxi Ca 40 II 17 Crom Cr 52 II, III… 18 Mangan Mn 55 II, IV, VII… 19 Sắt Fe 56 II, III 20 Đồng Cu 64 I, II 21 Kẽm Zn 65 II 22 Brom Br 80 I 23 Bạc Ag 108 I 24 Bari Ba 137 II 25 Thuỷ ngân Hg 201 I, II 26 Chì Pb 207 II, IV Bảng2: Hóa trị của một số nhóm nguyên tử, gốc axit Tên nhóm Kí hiệu nhóm Hoá trị Tên nhóm Kí hiệu nhóm Hoá trị Hiđroxit OH I Photphat PO4 III Sunfat SO4 II Hidrosunfat HSO4 I Sunfit SO3 II Amoni NH4 I Sunfua S II Clorua Cl I Silicat SiO3 II Bromua Br I Cacbonat CO3 II Hidrocacbonat HCO3 I axetat CH3COO I Nitrat NO3 I II. LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ 1. CÔNG THỨC PHÂN TỬ DẠNG TỔNG QUÁT: AxBy A, B: một nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử. x, y: chỉ số nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử của A, B. vd: Al2(SO4)3 x = 2, y = 3, A = Al, B = SO4 CaCl2 x = 1, y = 2, A = Ca, B = Cl 2. CÁCH LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ THEO HÓA TRỊ Bước 1: tìm bộ số chung nhỏ nhất (gọi là c)của hai số: số hóa trị của A(a) và số hóa trị của B(b). Bước 2: tính x, y x = c/a; y = c/b Þ thay giá trị x, y vào ta thu được công thức phân tử. vd: ghi công thức phân tử của hợp chất natri clorua: a = 1, b = 1 Þ c = 1 Þ x = 1/1 = 1; y = 1/1 = 1 Þ CTPT natriclorua : NaCl vd: ghi công thức phân tử của hợp chất sắt (III) sunfat : a = 3, b = 2 Þ c = 6 Þ x = 6/3 = 2; y = 6/2 = 3 Þ CTPT sắt (III) sunfat: Fe2(SO4)3 3. BÀI TẬP ÁP DỤNG: a) Lập công thức phân tử của các hợp chất: Tên CTPT Tên CTPT Bạc nitrar Bari sunfat Nhôm oxit Canxi clorua Kali sunfat Chì nitrar Kẽm clorua Magie hidroxit Natri oxit Kẽm axetat Đồng sunfar Magie oxit Sắt (II) sunfat Kali nitrat Amoni hidroxit Magie hidrocacbonat Natri cacbonat Nhôm hidroxit Natri axetat Amoni clorua Natri silicat Natri sunfit Bạc clorua Chì clorua Natri photphat Amoni axetat Nhôm bromua Natri florua Natri sunfua Sắt (II) sunfua Kẽm oxit Natri bromua b) Viết tên hợp chất: CTPT Tên CTPT tên K2SO4 CaCl2 NaNO3 CO2 NH4NO3 KOH BaSO4 CaSO4 Mg(HCO3)2 AlCl3 CH3COONa NaCl CuCl2 AgNO3 Al2O3 Na2O KHSO4 K2SO3 B. TỔNG QUÁT CÁC CÔNG THỨC TOÁN HỌC: NA = 6,023. 1023 I. CÔNG THỨC TOÁN HỌC: 1. Số Avogađrô: MA = mA / nA 1 mol hạt có 6,023.1023 hạt 2. Khối lượng mol: mA: Khối lượng chất A nA: Số mol chất A = 3. Phân tử lượng trung bình của một hỗn hợp = hay mhh: Khối lượng hỗn hợp nhh: Số mol hỗn hợp. 4.Tỉ khối hơi (d) của chất A đối với chất B. (đo cùng điều kiện: V, T, P) dA/B = MA/MB D = mdd / Vdd 5. Khối lượng riêng D: g/mol hoặc kg/lít. CV% = mct. 100/mdd 6. Nồng độ phần trăm C% = mct. 100%/mdd CM = mct: Khối lượng chất tan (gam) mdd: Khối lượng dung dịch = mct + mdm 7. Nồng độ mol/lít: nkhí A = VA (lít)/22,4 8. Số mol khí đo ở đktc: nkhí = P.V/R. T 9. Số mol khí đo ở điều kiện khác: P: áp suất khí ở t°C (atm) V: Thể tích khí ở t°C (lít) T: Nhiệt độ tuyệt đối (°K) T = t° + 273 R: Hằng số lý tưởng: R = 22,4/273 = 0,082 C. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA CÁC CHẤT VÔ CƠ I. AXIT (HCl, H2SO4loãng): có tính axit 1) Đổi màu chất chỉ thị quỳ tím thành màu đỏ. 2) Tác dụng với kim loại đứng trước H2. AXIT + KL ® MUỐI + H2­ Fe + 2HCl(dd) FeCl2 (dd) + H2­ Cu + HCl (dd)không có phản ứng 3) Tác dụng với bazơ. AXIT + BAZƠ ® MUỐI + H2O NaOH + HCl(dd) NaCl(dd) + H2O Cu(OH)2 + 2HCl(dd) CuCl2(dd) + 2H2O 4) Tác dụng với oxit kim loại AXIT + OXIT BAZƠ ® MUỐI + H2O CuO + 2HCl(dd) CuCl2(dd) + H2O Fe2O3 + 6HCl(dd) 2FeCl3(dd) + 3H2O 5) Tác dụng với một số muối. AXIT + MUỐI ® MUỐI MỚI + AXIT MỚI CaCO3 + 2HCl(dd) CaCl2(dd) + H2O + CO2 AgNO3 + HCl(dd) AgCl + HNO3(dd) II. BAZƠ : + Loại bazơ tan trong nước: NaOH, KOH, Ba(OH)2,... Þ dung dịch kiềm. + Loại bazơ không tan trong nước: Cu(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3,... 1) Dung dịch bazơ làm chất chỉ thị quỳ tím thành màu xanh. AXIT + BAZƠ ® MUỐI + H2O 2) Bazơ tác dụng với axit. 3) Dung dịch kiềm tác dụng với oxit axit (P2O5, SO2, CO2, SO3,..). BAZƠ + OXIT AXIT ® MUỐI + H2O 4) Bazơ không tan bị nhiệt phân. BAZƠ ® OXIT + H2O 2Fe(OH)3 (r) Fe2O3(r) + 3H2O (hơi) Cu(OH)2 (r) CuO(r) + H2O(hơi) 5) Dung dịch kiềm tác dụng với một số muối. BAZƠ + MUỐI ® MUỐI MỚI + BAZƠ MỚI FeCl3 + 3NaOH(dd) 3NaCl(dd) + Fe(OH)3 ¯ III. OXIT BAZƠ : (Na2O, CaO, BaO) 1) Tác dụng với nước thu được dụng dịch bazơ Na2O + HOH 2NaOH (dd) CaO + HOH Ca(OH)2 (dd) 2) Tác dụng với axit thu được muối và nước Na2O + 2HCl(dd)2NaCl(dd) + H2O 3) Tác dụng vơi oxit axit thu được muối Na2O + SO2 Na2SO3 IV. OXIT AXIT: (P2O5, N2O5, CO2, SO3,..) 1) Tác dụng với nước thu được dung dịch axit SO3 + H2O H2SO4(dd) 2) Tác dụng với oxit bazơ thu được muối Na2O + SO3 Na2SO4 3) Tác dụng với bazơ 2NaOH + SO3 Na2SO4(dd) + H2O V. KIM LOẠI : 1) Tác dụng với oxi tạo oxit kim loại 3Fe + 2O2 Fe3O4 Mg + O2 MgO 2) Tác dụng với phi kim khác tạo muối Na + S Na2S Fe + S FeS 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 3) Tác dụng với axit 4) Tác dụng với dung dịch muối của kim loại. Cu + 2AgNO3(dd) Cu(NO3)2(dd) + Ag Fe + CuSO4(dd) FeSO4(dd) + Cu VI. PHI KIM ; 1) Tác dụng với kim loại. 2) Tác dụng với hidro. H2 + Cl2 2HCl 3) Tác dụng với oxi tạo oxit phi kim. S + O2 SO2 II. BÀI TẬP ÁP DỤNG: Câu 1: Trường hợp nào sau đây chất khí nào chiếm thể tích lớn nhất? A. 2,2 gam CO2 ở đktc; B. 1,6 gam O2 ở 27,3oC; 1atm; C. 1,6 gam CH4 ở đktc; D. 0,4 gam H2 ở 27,3oC; 1atm. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 2: Hỗn hợp khí X chứa 2 gam O2 và 8 gam CH4. Tổng số phân tử khí có trong X bằng: A. 12,0331023; B. 18,0661023 C. 6,0221024 D. 1,80661023 .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 3: Oxit của nguyên tố R có dạng R2On, khối lượng phân tử là 102 u. Nguyên tố R là? A. Al; B. Fe; C. N; D. P. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 4: Phần trăm khối lượng của nước kết tinh trong Na2CO3.10H2O là A. 62,9%; B. 30,5%; C. 40,5%; D. 20%. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 5: Dung dịch H2SO4 đặc 98% (d = 1,84g/ml ) có nồng độ mol là bao nhiêu ? A. 18,4 M; B. 9,2 M; C. 9,8 M; D. 10 M. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 6: Dung dịch KMnO4 (thuốc tím) nồng độ càng lớn thì màu càng đậm. Dung dịch nào dưới đây có màu đậm nhất ? A. Dung dịch KMnO4 0,002M; B. Hoà tan 0,79gam KMnO4 vào nước thành 1 lít dung dịch; C. Dung dịch KMnO4 0,01% (d = 1g/ml ); D. Hoà tan 3,95 gam KMnO4 vào nước thành 50 ml dung dịch. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 7: Trong dung dịch nào khối lượng chất tan lớn nhất ? A. 50 gam dung dịch NaCl 2%; B. 100 ml dung dịch Na2CO3 0,01M; C 200 gam dung dịch Na2SO4 0,8%; D. 200 ml dung dịch HCl 2% (d =1,05g.ml-1). .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 8: Lấy mỗi chất 10 gam đem hoà tan vào nước thành 200 ml dung dịch. Hỏi dung dịch chất nào có nồng độ mol lớn nhất ? A. Na2CO3; B. Mg(NO3)2; C. Na2SO4; D. CaCl2. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 9: Hoà tan x gam tinh thể Na2CO3.10H2O vào 500 gam nước thu được dung dịch nồng độ 5%. Vậy x có giá trị là: A. 65,20g; B. 77,97g; C. 80,00g; D. 92,15g. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 10: Thêm a gam tinh thể CuSO4.5H2O vào m gam dung dịch CuSO4 b% thu được dung dịch CuSO4 c%. Biểu thức nào phản ánh đúng liên hệ giữa a, b, c ? A. c(a+m) = (a + mb) 100 B. a(64 –c) = m(c –b) C. 64a + m = ( c+ b )m D. c(a+m) = 64a + bm .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 11: Hãy sắp xếp các chất cho dưới đây theo thứ tự số mol tăng dần: 0,56 lít N2 (ở đktc); 1,12 gam Fe; 10 gam dung dịch Na2CO3 5,3%; 50 ml dung dịch HCl 0,02M. A. HCl < Na2CO3 < Fe < N2; B. Na2CO3 < Fe < HCl < N2; C. HCl < Fe < N2 < Na2CO3; D. HCl < Na2CO3 < N2 < Fe. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 12: Có 4 bình khí: Bình 1 dung tích 2,24 lít chứa N2 ở 27,3oC; 1 atm. Bình 2 chứa 0,18 gam H2. Bình 3 chứa 0,05 mol O2. Bình 4 chứa 1,12 lít SO2 ở 54,6oC và 1 atm. Phát biểu nào dưới đây không đúng? A. số phân tử N2 nhiều nhất; B. khối lượng O2 lớn nhất; C. số mol SO2 nhỏ nhất; D. khối lượng H2 nhỏ nhất; .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 13: Hoà tan 8,0 gam SO3 vào 100,0 gam nước, thu được dung dịch H2SO4 có nồng độ phần trăm bằng A. 8,925%; B. 7,407%; C. 8,675%; D. 9,074% ................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 14: Cần thêm bao nhiêu gam NaCl vào 500g dung dịch NaCl 8% để có dung dịch NaCl 12%? A. 22.7g B. 20g C. 24.2g D. 25.8g .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 15: Hoà tan 24,4 gam BaCl2.xH2O vào 175,6 gam nước thu được dung dịch 10,4%. Giá trị của bằng A. x = 10; B. x = 8; C.x = 3 ; D. x =2; .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 16: Trộn 300 ml dung dịch HCl 4 M với 400 ml dung dịch HCl 0,5 M thu được 700 ml dung dịch HCl a mol/l. Giá trị của a bằng A. 1,5 M; B. 2,0 M; C. 2,5 M; D. 2,8 M; .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 17: Cần lấy bao nhiêu ml dung dịch HCl đặc 36,5% (d = 1,84g.ml-1) để điều chế 5 lít dung dịch HCl 4M ? A. 958,5 ml; B. 1087 ml; C. 1120ml; D. 1245,8 ml; .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 18: Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam nước để điều chế 500 gam dung dịch CuSO4 8% ? A. 25,0 gam tinh thể và 475,0 gam nước; B. 58,5 gam tinh thể và 441,5 gam nước; C. 45,2 gam tinh thể và 454,8 gam nước; D. 62,5 gam tinh thể và 437,5 gam nước. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. Câu 19: Trộn 200 gam dung dịch H2SO4 12% với 300 gam dung dịch H2SO4 40%. Dung dịch H2SO4 thu được có nồng độ bằng A. 20,8% B. 28,8% C. 25,8% D. 30,8% .................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................. ........................................................................