Chọn phương án đúng: Số electron độc thân của các nguyên tử ở trạng thái cơ bản có cấu hình electron hóa trị như sau lần lượt là: (1) 4f75d16s2 ; (2) 5f146d77s2 ; (3) 3d54s1 ; (4) 4f86s2.

Câu 22:

Chọn phương án đúng: Cho các nguyên tố 11Na, 12Mg, 13Al, 15P, 16S thuộc chu kỳ 3, năng lượng ion hóa thứ nhất I1 của các nguyên tố trên tuân theo trật tự nào sau đây:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Trong một chu kỳ, khi điện tích hạt nhân tăng, năng lượng ion hóa có xu hướng tăng. Tuy nhiên, có một số trường hợp ngoại lệ do cấu hình electron đặc biệt ổn định.

* Na, Mg, Al: Theo quy tắc chung, năng lượng ion hóa tăng dần từ Na đến Mg rồi đến Al. Tuy nhiên, Mg có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s², một cấu hình bão hòa nên tương đối ổn định, làm cho việc tách một electron khó khăn hơn so với Al (3s²3p¹). Do đó, năng lượng ion hóa của Mg lớn hơn Al.
* P, S: Tương tự, P có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s²3p³, một cấu hình bán bão hòa nên tương đối ổn định. Điều này làm cho việc tách một electron khó khăn hơn so với S (3s²3p⁴). Do đó, năng lượng ion hóa của P lớn hơn S.

Dựa vào những phân tích trên, trật tự năng lượng ion hóa đúng là: Na < Al < Mg < S < P

Câu 23:

Chọn phương án đúng: Nhiệt độ nóng chảy của dãy các hợp chất AH4 của các nguyên tố p phân nhóm IVA khi đi từ trên xuống:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Nhiệt độ nóng chảy của các hợp chất AH4 (A thuộc nhóm IVA) phụ thuộc vào lực Van der Waals giữa các phân tử. Lực Van der Waals tăng khi khối lượng phân tử tăng. Tuy nhiên, CH4 có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn so với các hợp chất khác trong dãy do khối lượng phân tử của nó nhỏ nhất và không có khả năng tạo liên kết hydro liên phân tử (phương án B sai). Khi đi từ trên xuống trong nhóm IVA, khối lượng phân tử tăng lên, do đó lực Van der Waals tăng lên và nhiệt độ nóng chảy tăng lên. Năng lượng liên kết A-H giảm xuống khi đi từ trên xuống, nhưng nó ảnh hưởng chủ yếu đến độ bền của liên kết chứ không trực tiếp ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy (phương án D không phải là nguyên nhân chính). Độ phân cực của các phân tử AH4 xấp xỉ nhau, nhưng nhiệt độ nóng chảy lại khác nhau đáng kể, do đó phương án C sai. Vậy, phương án A là đúng nhất.

Câu 24:

Chọn phương án đúng: Tính nồng độ Pb2+ bão hòa trong dung dịch KI 0,1M. Biết tích số tan của PbI2 bằng 1,4 ×10-8:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để tính nồng độ Pb²⁺ bão hòa trong dung dịch KI 0,1M, ta xét cân bằng hòa tan của PbI₂:
PbI₂(r) ⇌ Pb²⁺(aq) + 2I^-(aq)
Tích số tan K_sp = [Pb²⁺][I^-]² = 1,4 × 10^-8
Gọi nồng độ của Pb²⁺ là s. Do có KI 0,1M trong dung dịch nên nồng độ I^- là 0,1M (coi như PbI2 tan không đáng kể so với 0,1M KI).
Khi đó, ta có:
K_sp = s × (0,1)² = 1,4 × 10^-8
s = (1,4 × 10^-8) / (0,1)² = 1,4 × 10^-6 M
Vậy nồng độ Pb²⁺ bão hòa là 1,4 × 10^-6 M.

Câu 25:

Trộn các dung dịch:

(1) 100ml dung dịch AgNO3 10-4M với 100ml dung dịch HCl 10-5M.

(2) 100ml dung dịch AgNO3 10-4M với 100ml dung dịch NaCl 10-4M.

(3) 100ml dung dịch AgNO3 10-4M với 100ml dung dịch HCl 10-6 M.

Trong trường hợp nào có sự tạo thành kết tủa AgCl? Cho biết tích số tan của AgCl là T = 10 -9,6.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để xác định trường hợp nào tạo thành kết tủa AgCl, ta cần tính tích số ion của AgCl trong mỗi trường hợp và so sánh với tích số tan T = 10^-9.6.

(1) [Ag+] = (100/200) * 10^-4 = 0.5 * 10^-4 M; [Cl-] = (100/200) * 10^-5 = 0.5 * 10^-5 M.
Tích số ion: [Ag+][Cl-] = (0.5 * 10^-4) * (0.5 * 10^-5) = 0.25 * 10^-9 = 2.5 * 10^-10.
Vì 2.5 * 10^-10 < 10^-9.6, không có kết tủa.

(2) [Ag+] = (100/200) * 10^-4 = 0.5 * 10^-4 M; [Cl-] = (100/200) * 10^-4 = 0.5 * 10^-4 M.
Tích số ion: [Ag+][Cl-] = (0.5 * 10^-4) * (0.5 * 10^-4) = 0.25 * 10^-8 = 2.5 * 10^-9.
Vì 2.5 * 10^-9 > 10^-9.6, có kết tủa.

(3) [Ag+] = (100/200) * 10^-4 = 0.5 * 10^-4 M; [Cl-] = (100/200) * 10^-6 = 0.5 * 10^-6 M.
Tích số ion: [Ag+][Cl-] = (0.5 * 10^-4) * (0.5 * 10^-6) = 0.25 * 10^-10 = 2.5 * 10^-11.
Vì 2.5 * 10^-11 < 10^-9.6, không có kết tủa.

Vậy chỉ có trường hợp (2) tạo thành kết tủa AgCl.

Câu 26:

Chọn phương án đúng: Trong phản ứng: 3K2MnO4 + 2H2SO4 = 2KMnO4 + MnO2 + 2K2SO4 + 2H2O. K2MnO4 đóng vai trò:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Trong phản ứng trên, số oxi hóa của Mn trong K2MnO4 là +6, sau phản ứng Mn chuyển thành MnO4- (số oxi hóa +7) và MnO2 (số oxi hóa +4). Như vậy, K2MnO4 vừa tăng số oxi hóa (đóng vai trò chất khử), vừa giảm số oxi hóa (đóng vai trò chất oxi hóa). Do đó, K2MnO4 đóng vai trò chất tự oxi hóa, tự khử.

Câu 27:

Áp suất hơi bão hòa của dung dịch chứa 22,1 g CaCl2 trong 100g nước ở 20oC là 16,34 mmHg, áp suất hơi bão hòa của nước nguyên chất là 17,54 mmHg. Tính độ điện ly biểu kiến của CaCl2:

Lời giải: