Bài học

Tổng ôn tập Hoá học 10 — đề kiểm tra tổng hợp

Mục tiêu bài học

Sau bài này, em giải được một chuỗi bài tập tổng hợp phối hợp kiến thức nguyên tử, bảng tuần hoàn, liên kết hoá học, phản ứng oxi hoá – khử, năng lượng, tốc độ phản ứng và halogen — đúng cấu trúc một đề kiểm tra học kì Hoá học 10 thật sự phối hợp nhiều chủ đề trong cùng một câu hỏi.

Kiến thức nền cần nhớ

Đây là bài ôn tập cuối khoá, dùng lại TOÀN BỘ nội dung của bốn chương trước: cấu tạo nguyên tử và bảng tuần hoàn, liên kết hoá học, phản ứng oxi hoá – khử, năng lượng và tốc độ phản ứng, cùng tính chất nhóm halogen. Không có kiến thức mới nào được giới thiệu — bài học nằm ở cách NỐI các mảnh kiến thức đó lại với nhau trong cùng một câu hỏi, đúng như đề thi thật sự yêu cầu.

Khởi động

Trước một đề kiểm tra học kì, một đề tổng hợp thường phối hợp 2–3 chủ đề ngay trong CÙNG một câu hỏi — chẳng hạn vừa hỏi số hạt cơ bản, vừa hỏi vị trí trong bảng tuần hoàn, vừa hỏi loại liên kết hình thành, tất cả trong một đề bài duy nhất. Em đã sẵn sàng nối các bước lại với nhau chưa?

Kiến thức trọng tâm

Quy trình làm một câu hỏi tổng hợp nhiều chủ đề. Bước 1: đọc kĩ đề bài, gạch chân dữ kiện, và xác định TẤT CẢ các chủ đề mà câu hỏi đang chạm tới — đừng vội áp dụng công thức của chủ đề vừa ôn gần nhất. Bước 2: giải quyết từng chủ đề theo đúng thứ tự logic (thường là: xác định nguyên tố/số hạt trước, rồi mới đến vị trí, liên kết, phản ứng, và tính toán). Bước 3: đối chiếu kết quả giữa các bước — kết quả của bước trước là dữ kiện đầu vào của bước sau. Bước 4: kết luận, luôn kiểm tra lại đơn vị và làm tròn theo đúng yêu cầu đề bài trước khi ghi đáp số cuối cùng.

Sợi chỉ nối các chương lại với nhau. Cấu tạo nguyên tử (số hạt, cấu hình electron) quyết định vị trí trên bảng tuần hoàn; vị trí đó quyết định nguyên tử là kim loại hay phi kim; điều đó quyết định loại liên kết hình thành khi kết hợp với nguyên tố khác; nếu có electron di chuyển hẳn giữa các nguyên tử, đó là phản ứng oxi hoá – khử, cân bằng được bằng thăng bằng electron; mọi phản ứng đều đi kèm một biến thiên enthalpy (toả hay thu nhiệt) và một tốc độ phản ứng (chịu ảnh hưởng của nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt, xúc tác); và nhóm halogen là một ví dụ cụ thể thể hiện đồng thời cả vị trí, liên kết, lẫn tính oxi hoá – khử trong cùng một nhóm nguyên tố.

**Quy trình làm một câu hỏi tổng hợp nhiều chủ đề.** Bước 1: đọc kĩ đề bài, gạch chân dữ kiện, và xác định TẤT CẢ các chủ đề mà câu hỏi đang chạm tới — đừng vội áp dụng công thức của chủ đề vừa ôn gần nhất. Bước 2: giải quyết từng chủ đề theo đúng thứ tự logic (thường là: xác định nguyên tố/số hạt trước, rồi mới đến vị trí, liên kết, phản ứng, và tính toán). Bước 3: đối chiếu kết quả giữa các bước — kết quả của bước trước là dữ kiện đầu vào của bước sau. Bước 4: kết luận, luôn kiểm tra lại đơn vị và làm tròn theo đúng yêu cầu đề bài trước khi ghi đáp số cuối cùng. **Sợi chỉ nối các chương lại với nhau.** Cấu tạo nguyên tử (số hạt, cấu hình electron) quyết định vị trí trên bảng tuần hoàn; vị trí đó quyết định nguyên tử là kim loại hay phi kim; điều đó quyết định loại liên kết hình thành khi kết hợp với nguyên tố khác; nếu có electron di chuyển hẳn giữa các nguyên tử, đó là phản ứng oxi hoá – khử, cân bằng được bằng thăng bằng electron; mọi phản ứng đều đi kèm một biến thiên enthalpy (toả hay thu nhiệt) và một tốc độ phản ứng (chịu ảnh hưởng của nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt, xúc tác); và nhóm halogen là một ví dụ cụ thể thể hiện đồng thời cả vị trí, liên kết, lẫn tính oxi hoá – khử trong cùng một nhóm nguyên tố.

Ví dụ

Chuỗi mixed 1 — từ số hạt đến vị trí trong bảng tuần hoàn

1
Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 40, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12. (a) Xác định số hiệu nguyên tử và viết cấu hình electron của X. (b) Xác định vị trí (chu kì, nhóm) và cho biết X là kim loại, phi kim hay khí hiếm.
2
Gọi $p$ là số proton, $n$ là số neutron: $2p + n = 40$ và $2p - n = 12$ . Cộng hai phương trình: $4p = 52 \Rightarrow p = 13$ ; suy ra $n = 40 - 26 = 14$ . Cấu hình electron của 13 electron: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$ .
Gọi $p$ là số proton, $n$ là số neutron: $2p + n = 40$ và $2p - n = 12$. Cộng hai phương trình: $4p = 52 \Rightarrow p = 13$; suy ra $n = 40 - 26 = 14$. Cấu hình electron của 13 electron: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1$.
3
Lớp electron cao nhất là $n=3$ nên X thuộc chu kì 3; có 3 electron lớp ngoài cùng nên thuộc nhóm IIIA. X là aluminium (Al), có 3 electron lớp ngoài cùng nên là kim loại.
Lớp electron cao nhất là $n=3$ nên X thuộc chu kì 3; có 3 electron lớp ngoài cùng nên thuộc nhóm IIIA. X là aluminium (Al), có 3 electron lớp ngoài cùng nên là kim loại.

Ví dụ

Chuỗi mixed 2 — từ vị trí đến liên kết và cân bằng oxi hoá – khử

1
Cho X là Al (từ ví dụ trên) và Y là phi kim có $Z = 17$ . (a) Dự đoán loại liên kết hình thành giữa X và Y, viết công thức hợp chất. (b) Viết phương trình hoá học của Al tác dụng trực tiếp với $Cl_2$ , cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron.
Cho X là Al (từ ví dụ trên) và Y là phi kim có $Z = 17$. (a) Dự đoán loại liên kết hình thành giữa X và Y, viết công thức hợp chất. (b) Viết phương trình hoá học của Al tác dụng trực tiếp với $Cl_2$, cân bằng bằng phương pháp thăng bằng electron.
2
Y ( $Z=17$ ) có cấu hình $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$ , 7 electron lớp ngoài cùng — là chlorine, phi kim điển hình. Al là kim loại điển hình. Kim loại điển hình kết hợp phi kim điển hình → liên kết ion → hợp chất $AlCl_3$ .
Y ($Z=17$) có cấu hình $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$, 7 electron lớp ngoài cùng — là chlorine, phi kim điển hình. Al là kim loại điển hình. Kim loại điển hình kết hợp phi kim điển hình → liên kết ion → hợp chất $AlCl_3$.
3
Al: $0 \to +3$ , nhường 3e (nhân 2 để có 6e). Cl (trong $Cl_2$ ): $0 \to -1$ , mỗi phân tử $Cl_2$ nhận 2e (nhân 3 để có 6e). Đặt hệ số: $2Al + 3Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} 2AlCl_3$ .
Al: $0 \to +3$, nhường 3e (nhân 2 để có 6e). Cl (trong $Cl_2$): $0 \to -1$, mỗi phân tử $Cl_2$ nhận 2e (nhân 3 để có 6e). Đặt hệ số: $2Al + 3Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} 2AlCl_3$.

Ví dụ

Chuỗi mixed 3 — từ năng lượng phản ứng đến tốc độ phản ứng

1
Phản ứng đốt cháy nhôm $4Al(s) + 3O_2(g) \to 2Al_2O_3(s)$ có $\Delta_rH^\circ = -1676$ kJ (tính cho 4 mol Al phản ứng). (a) Phản ứng này toả hay thu nhiệt? (b) Nếu dùng nhôm dạng bột mịn thay vì lá nhôm nguyên khối, tốc độ phản ứng thay đổi thế nào, và điều đó có làm thay đổi $\Delta_rH^\circ$ hay không?
Phản ứng đốt cháy nhôm $4Al(s) + 3O_2(g) \to 2Al_2O_3(s)$ có $\Delta_rH^\circ = -1676$ kJ (tính cho 4 mol Al phản ứng). (a) Phản ứng này toả hay thu nhiệt? (b) Nếu dùng nhôm dạng bột mịn thay vì lá nhôm nguyên khối, tốc độ phản ứng thay đổi thế nào, và điều đó có làm thay đổi $\Delta_rH^\circ$ hay không?
2
$\Delta_rH^\circ = -1676$ kJ, dấu âm nên đây là phản ứng TOẢ NHIỆT rất mạnh — đúng với phản ứng nhiệt nhôm quen thuộc.
$\Delta_rH^\circ = -1676$ kJ, dấu âm nên đây là phản ứng TOẢ NHIỆT rất mạnh — đúng với phản ứng nhiệt nhôm quen thuộc.
3
Nghiền nhôm thành bột mịn làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với $O_2$ , khiến tốc độ phản ứng tăng mạnh — nhôm bột có thể cháy gần như tức thời, trong khi lá nhôm nguyên khối cháy chậm hơn nhiều. Tuy nhiên $\Delta_rH^\circ$ KHÔNG đổi, vì đây là đại lượng nhiệt động học chỉ phụ thuộc trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ, hoàn toàn không phụ thuộc tốc độ phản ứng diễn ra nhanh hay chậm.
Nghiền nhôm thành bột mịn làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với $O_2$, khiến tốc độ phản ứng tăng mạnh — nhôm bột có thể cháy gần như tức thời, trong khi lá nhôm nguyên khối cháy chậm hơn nhiều. Tuy nhiên $\Delta_rH^\circ$ KHÔNG đổi, vì đây là đại lượng nhiệt động học chỉ phụ thuộc trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ, hoàn toàn không phụ thuộc tốc độ phản ứng diễn ra nhanh hay chậm.

Ví dụ

Chuỗi mixed 4 — vận dụng thuốc thử halide vào một tình huống thực tế

1
Để phân biệt hai dung dịch không màu $NaCl$ và $NaF$ , một học sinh đề xuất dùng dung dịch $AgNO_3$ . Biết muối $AgF$ tan tốt trong nước, khác hẳn $AgCl$ , $AgBr$ , $AgI$ đều là kết tủa không tan. Nhận xét đề xuất này, đề xuất phương án nếu cần điều chỉnh.
Để phân biệt hai dung dịch không màu $NaCl$ và $NaF$, một học sinh đề xuất dùng dung dịch $AgNO_3$. Biết muối $AgF$ tan tốt trong nước, khác hẳn $AgCl$, $AgBr$, $AgI$ đều là kết tủa không tan. Nhận xét đề xuất này, đề xuất phương án nếu cần điều chỉnh.
2
$AgNO_3 + NaCl \to AgCl\downarrow(\text{trắng}) + NaNO_3$ — có hiện tượng kết tủa rõ ràng. $AgNO_3 + NaF \to AgF + NaNO_3$ — không tạo kết tủa vì $AgF$ tan tốt trong nước, dung dịch vẫn trong suốt.
$AgNO_3 + NaCl \to AgCl\downarrow(\text{trắng}) + NaNO_3$ — có hiện tượng kết tủa rõ ràng. $AgNO_3 + NaF \to AgF + NaNO_3$ — không tạo kết tủa vì $AgF$ tan tốt trong nước, dung dịch vẫn trong suốt.
3
Đề xuất vẫn PHÙ HỢP: mẫu tạo kết tủa trắng là $NaCl$ , mẫu KHÔNG tạo kết tủa (suy luận gián tiếp qua sự vắng mặt hiện tượng) chính là $NaF$ . Không cần đổi thuốc thử khác — chỉ cần diễn giải đúng cả hai khả năng có và không có kết tủa.
Đề xuất vẫn PHÙ HỢP: mẫu tạo kết tủa trắng là $NaCl$, mẫu KHÔNG tạo kết tủa (suy luận gián tiếp qua sự vắng mặt hiện tượng) chính là $NaF$. Không cần đổi thuốc thử khác — chỉ cần diễn giải đúng cả hai khả năng có và không có kết tủa.

Sai lầm thường gặp

Trong một đề tổng hợp, học sinh thường chỉ áp dụng công thức của chủ đề VỪA ôn gần nhất thay vì đọc kĩ xem câu hỏi thực sự thuộc chủ đề nào. Luôn kiểm tra kĩ dữ kiện đề bài cho (số hạt, phương trình hoá học, số liệu $\Delta_fH^\circ$ / $E_b$ , hiện tượng thí nghiệm...) để xác định đúng công cụ cần dùng cho từng phần của câu hỏi.

Trong một đề tổng hợp, học sinh thường chỉ áp dụng công thức của chủ đề VỪA ôn gần nhất thay vì đọc kĩ xem câu hỏi thực sự thuộc chủ đề nào. Luôn kiểm tra kĩ dữ kiện đề bài cho (số hạt, phương trình hoá học, số liệu $\Delta_fH^\circ$/$E_b$, hiện tượng thí nghiệm...) để xác định đúng công cụ cần dùng cho từng phần của câu hỏi.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Ghi nhớ

Đây là bài cuối cùng của khoá Ôn tập tổng hợp Hoá học 10. Chuỗi bốn ví dụ trong bài này chính là hình mẫu thu nhỏ của một đề kiểm tra học kì: luôn xác định đúng TẤT CẢ chủ đề một câu hỏi chạm tới trước khi bắt tay vào tính toán.

Hoàn thành bài kiểm tra Chương 5 (đề tổng hợp cuối khoá) để tự đánh giá mức độ sẵn sàng của em trước khi bước vào chương trình Hoá học 11.