Hệ thống bài tập phi kim ôn hsg hóa 10 năm 2024
- 1. THÊM HÓA HỌC LỚP 10 NĂM 2024 - BÀI TẬP THEO DẠNG + BÀI TẬP THEO MỨC ĐỘ - TỰ LUẬN + TRẮC NGHIỆM [CHƯƠNG LIÊN KẾT HÓA HỌC] [ ĐÁP ÁN CHI TIẾT] WORD VERSION | 2024 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM C H U Y Ê N Đ Ề D Ạ Y T H Ê M H Ó A H Ọ C Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594 Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group vectorstock.com/28062440
- 2. kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn. Ví dụ: Hai nguyên tử hydrogen liên kết với nhau tạo phân tử H2. ● Trong liên kết hóa học, chỉ có các electron thuộc lớp ngoài cùng và phân lớp sát ngoài cùng tham gia vào quá trình tạo thành liên kết [electron hóa trị]. ● Các electron hóa trị được biểu diễn bằng các dấu chấm đặt xung quanh nguyên tố. Ví dụ: Biểu diễn các electron hóa trị của các nguyên tố thuộc chu kỳ 3. ● Quy tắc octet: Khi hình thành liên kết hóa học, các nguyên tử có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững của nguyên tử khí hiếm. Ví dụ: Nguyên tử Sodium nhường 1 electron để đạt cấu hình của khí hiếm Neon. Ví dụ: Nguyên tử Fluorine nhận 1 electron để đạt cấu hình của khí hiếm Neon. Ví dụ: Hai nguyên tử Fluorine góp chung electron tạo phân tử F2. LIÊN KẾT HÓA HỌC D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L Trang 2 D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 3. hình thành ion o Các kim loại có 1, 2 hoặc 3 electron lớp ngoài cùng có xu hướng nhường electron để tạo ion dương [cation]. o Số đơn vị điện tích của ion dương [cation] bằng số electron mà nguyên tử đã nhường. Ví dụ: Nguyên tử Sodium nhường 1 electron để tạo ion Sodium [mang điện dương, điện tích 1+]. o Các phi kim có 5,6 hoặc 7 electron lớp ngoài cùng có xu hướng nhận electron để tạo ion âm [Anion]. o Số đơn vị điện tích của ion âm [anion] bằng số electron mà nguyên tử đã nhận. Ví dụ: Nguyên tử Fluorine nhận 1 electron để tạo ion Fluoride [mang điện âm, điện tích 1-]. ● Liên kết ion được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện trái dấu. Liên kết ion thường được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình. Ví dụ: Sự hình thành liên kết ion trong phân tử sodium chloride. ● Tinh thể ion là tinh thể được tạo nên bởi các cation và anion. LIÊN KẾT ION D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L Trang 4 ● Các ion được sắp xếp theo một trật tự nhất định trong không gian theo kiểu mạng lưới. Các ion dương và ion âm được sắp xếp luân phiên. ● Số ion cùng dấu bao quanh một ion trái dấu phụ thuộc vào kiểu mạng lưới tinh thể, số điện tích và kích thước của ion. ● Tính chất của hợp chất ion: o Thường là tinh thể rắn ở điều kiện thường. o Khó nóng chảy, khó bay hơi. o Thường tan nhiều trong nước tạo dung dịch dẫn điện. ● Tên của hợp chất ion Tên của hợp chất lưỡng nguyên tố được xác định khi biết tên của hai phần tử liên quan. 1. Tên của cation kim loại được gọi theo một số nguyên tắc sau NT1. Kim loại chỉ tạo một cation có tên cùng tên của kim loại Na [sodium] → Na+ [sodium]. NT2. Kim loại tạo thành nhiều cation với các điện tích khác nhau, thì điện tích dương được biểu thị bằng chữ số La Mã trong ngoặc đơn sau tên của kim loại: Fe [iron] → Fe2+ iron[II] ion; Fe3+ iron[III] ion NT3. Các cation được hình thành từ các nguyên tử phi kim có tên tận cùng bằng -ium: NH4 + ammonium ion; H3O+ hydronium ion 2. Tên anion được gọi theo một số nguyên tắc sau NT1. Các anion đơn nguyên tử được hình thành bằng cách thay thế phần cuối của tên nguyên tố bằng -ide: Phi kim Tên gốc Tên ion Bromine brom- Br- bromide ion Chlorine chlor- Cl- chloride ion Fluorine fluor- F- fluoride ion Iodine iod- I- iodide ion Nitrogen nitr- N3- nitride ion Oxygen ox- O2- oxide ion Phosphorus phosph- P3- phosphide Sulfur sulf- S2- sulfide Hydrogen hydr- H- hydride ion Một số anion đa nguyên tử cũng có tên kết thúc bằng -ide: OH- hydroxide ion CN- cyanide ion O2 2- peroxide ion NT2. Các anion đa nguyên tử chứa oxy có tên kết thúc bằng -ate hoặc -ite và được gọi là oxyanion. -ate được sử dụng cho oxyanion phổ biến nhất hoặc của một nguyên tố và -ite được sử dụng cho oxyanion có cùng điện tích nhưng ít hơn một nguyên tử O: NO3 - nitrate ion SO4 2- sulfate ion NO2 - nitrite ion SO3 2- sulfite ion D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 4. ngữ được sử dụng khi oxyanion của một nguyên tố có đến bốn phần tử, như với các halogen. Tiền tố per- chỉ ra một nguyên tử O nhiều hơn oxyanion kết thúc bằng -ate; hypo- chỉ ra một nguyên tử O ít hơn oxyanion kết thúc bằng -ite: ClO4 - perchlorate ion [nhiều hơn 1 O hơn chlorate] ClO3 - chlorate ion ClO2 - chlorite ion [ít hơn 1 O so với chlorate] ClO- hypochlorite ion [ít hơn 1 O so với chlorite] ● Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành bởi một hay nhiều cặp electron chung giữa hai nguyên tử. Liên kết tạo thành từ cặp electron chung thường gặp giữa phi kim và phi kim. o Liên kết đơn hình thành từ một cặp electron dùng chung. o Liên kết đôi hình thành từ hai cặp electron dùng chung. o Liên kết ba hình thành từ ba cặp electron dùng chung. Ví dụ: Liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba trong các phân tử ● Liên kết cho nhận là liên kiết mà cặp electron chung được đóng góp từ một nguyên tử. ● Công thức Lewis biểu diễn cấu tạo phân tử qua các liên kết [cặp electron chung] và các electron hóa trị riêng. ● Độ âm điện và liên kết hóa học LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L Trang 6 ● Sự hình thành liên kết sigma và liên kết pi. o Liên kết được tạo nên từ sự xen phủ trục của 2 AO gọi là liên kết sigma [δ] Sự xen phủ trục của hai orbital s - s Sự xen phủ trục của hai orbital s - p Sự xen phủ trục của hai orbital p - p o Liên kết được tạo nên từ sự xen phủ bên của 2 AO gọi là liên kết pi [π] Sự xen phủ trục của các orbital p - p ● Năng lượng liên kết là năng lượng cần thiết để phá vỡ một liên kết xác định trong phân tử ở thể khí, tại 25o C và 1 bar. ● Năng lượng liên kết cho biết độ bền của liên kết. Năng lượng liên kết càng lớn, liên kết càng bền. ● Liên kết hydrogen là một loại liên kết yếu được hình thành giữa nguyên tử H [Đã liên kết với một nguyên tử khác có độ âm điện lớn] với một nguyên tử khác [có độ âm điện lớn] còn cặp electron riêng. ● Các nguyên tử có độ âm điện lớn thường gặp trong liên kết hydrogen là N, O, F. ● Liên kết hydrogen tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất. ● Liên kết hydrogen ảnh hưởng tới tính chất vật lí của nước. Các phân tử nước có thể tập hợp với nhau tạo thành một cụm phân tử. Ví dụ: Liên kết hydrogen trong phân tử nước NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 5. Các cụm phân tử nước ● Tương tác van der Waals là một loại liên kết rất yếu, hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các cực trái dấu của phân tử. Ví dụ: Tương tác van der Waals ● Tương tác van der Waals cũng làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất nhưng yếu hơn so với liên kết hydrogen. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L Trang 8 PHẦN TỰ LUẬN Giải thích sự hình thành phân tử dựa trên quy tắc octet Bài 1: Các nguyên tử sau đây nhường hay nhận electron để đạt được cấu hình của khí hiếm gần nhất? a] Magnesium. b] Chlorine. Bài 2: Cho mô hình nguyên tử của một số nguyên tố. Ion do mỗi nguyên tố đó tạo nên có cấu hình electron của các khi hiếm tương ứng nào? Mô hình nguyên tử sodium Mô hình nguyên tử aluminium Mô hình nguyên tử oxygen Bài 3: Sử dụng bảng tuần hoàn và quy tắc octet để dự đoán số electron hóa trị nhường hay nhận của nguyên tử các nguyên tố sau đây trong quá trình hình thành liên kết ion. Viết sơ đồ biểu diễn quá trình nhường, nhận electron trong từng trường hợp. a] Lithium. b] Bất cứ nguyên tố M nào thuộc nhóm IIA. c] Nguyên tố nằm ở ô số 15 trong bảng tuần hoàn. d] Carbon. Bài 4: Hãy dự đoán xu hướng nhường, nhận electron của mỗi nguyên tử trong từng cặp nguyên tử sau. Vẽ mô hình [hoặc viết số electron theo lớp] quá trình các nguyên tử nhường, nhận electron để tạo ion: a] K [Z = 19] và F [Z = 9]. b] Mg [Z = 12] và O [Z = 8] Bài 5: Hãy ghép mỗi nguyên tử ở cột A với nội dung được mô tả ở cột B sao cho phù hợp: Cột A Cột B 1. He [Z = 2] a. có xu hướng nhận thêm 1 electron. 2. Na [Z = 11] b. có cấu hình lớp vỏ ngoài cùng 2 electron bền vững. 3. Cl [Z = 17] c. có cấu hình lớp vỏ ngoài cùng 8 electron bền vững. 4. O [Z = 8] d. có xu hướng nhận thêm 2 electron. 5. Al [Z = 13] e. có xu hướng nhường đi 1 electron. 6. Ca [Z = 20] f. có xu hướng nhường đi 2 electron. 7. Ar [Z = 18] g. có xu hướng nhường đi 3 electron. Bài 6: Methane là một hợp chất hóa học với công thức hóa học CH4. Methane là alkan đơn giản nhất, và là thành phần chính của khí tự nhiên. Methane là một trong những loại nguyên liệu quan trọng không thể thiếu trong quá trình sản xuất công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày của con người. Dựa vào quy tắc octet, hãy đề xuất công thức cấu tạo của methane. [Cho ZC = 6; ZH = 1]. Bài 7: Các quá trình nhường, nhận electron thường được biểu diễn với nguyên tử độc lập. Trong thực tế, các electron nhường đi bởi kim loại cũng chính là electron nhận vào của phi kim mà nó phản ứng. Các hợp chất hình thành như vậy gọi là hợp chất ion. Không nguyên tử nào có thể nhường electron khi không có QUY TẮC OCTET D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 6. khác nhận electron. Các công thức dùng để biểu diễn hợp chất ion đại diện cho tỉ lệ kết hợp của ion dương và ion âm trong hợp chất. Tỉ lệ này được xác định bởi điện tích trên các ion, được xác định bởi số lượng các electron nhường hoặc nhận. Viết phương trình biểu diễn sự hình thành ion của các cặp chất sau và công thức của hợp chất ion tạo thành trong mỗi trường hợp. a] Na và Cl. b] Mg và F. Cho số hiệu nguyên tử của các nguyên tố Na, Cl, Mg và F lần lượt là 11, 17, 12, 9. Bài 8: Sodium chloride [NaCl] là muối có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất cao su, trong khai thác dầu khí, trong dung dịch khoan giếng khoan, …]. Bên cạnh đó, trong công nghiệp thực phẩm sodium chloride là thành phần chính có trong muối ăn và còn được sử dụng để bảo quản thực phẩm do có khả năng hút ẩm. Ước tính lượng sodium chloride tiêu thụ cho ngành công nghiệp mỗi năm lên đến khoảng 200 triệu tấn - chiếm hơn 80% sản lượng muối trên toàn thế giới. Vận dụng quy tắc octet, biểu diễn sự hình thành liên kết trong phân tử sodium chloride [NaCl] từ nguyên tử của các nguyên tố sodium và chloride. Hình 3.1. Mô hình cấu trúc phân tử sodium chloride Bài 9: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử: F2, H2, HF, CH4, NF3, KBr. [Cho số hiệu nguyên tử của F = 9, H = 1, C = 6, N = 7, K = 19 và Br = 35]. Bài 10: Cho số hiệu nguyên tử của potassium, chlorine lần lượt là 19 và 17. Nguyên tử potassium, chlorine có xu hướng nhường hay nhận bao nhiêu electron để đạt được cấu hình bền vững của khí hiếm? Hình 3.2. Ô nguyên tố potassium và chlorine. Bài 11: Nêu tên và công thức hoá học của một chất ở thể rắn, một chất ở thể lỏng và một chất ở thể khí [trong điều kiện thường] trong đó nguyên tử oxygen đạt được cấu hình electron bền của khí hiếm Neon. Bài 12: Sodium bromide [NaBr] là hợp chất được sử dụng trong nhiếp ảnh, tổng hợp hữu cơ, sản xuất các loại thuốc như: thuốc an thần, thuốc ngủ, thuốc chống co giật,… …. Trong phân tử sodium bromide, các nguyên sodium và bromine đã đạt được cấu hình electron nguyên tử của khí hiếm gần nhất, xác định các khí hiếm đó. [Cho số hiệu nguyên tử của một số khí hiếm: ZHe = 2; ZNe = 10; ZAr = 18; ZKr = 36]. Mô hình cấu trúc mạng tinh thể sodium bromide D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L Trang 10 Bài 13: Potassium chloride là hóa chất được sử dụng làm phân bón. Cho số hiệu nguyên tử của potassium và chloride lần lượt là 19 và 17. Dựa trên quy tắc octet đề nghị công thức phân tử của potassium chloride. Bài 14: Khi hình thành liên kết H-H [H + H → H2] và ngược lại khi phá vỡ liên kết H2 → H + H thì hệ thu năng lượng hay giải phóng năng lượng? Xét về mặt năng lượng thì phân tử H2 có năng lượng lớn hơn hay nhỏ hơn hệ hai nguyên tử hydrogen riêng rẽ? Trong hai hệ đó thì hệ nào bền hơn? Sơ đồ sự tạo thành phân tử hydrogen Bài 15: Hai hợp chất A và B đều được tạo nên từ hai nguyên tố nitrogen và hydrogen. Biết: ● Trong hợp chất A chứa 1 nguyên tử nitrogen và x nguyên tử hydrogen. ● Trong B chứa 2 nguyên tử nitrogen và y nguyên tử hydrogen. Giá trị x và y lớn nhất có thể là bao nhiêu? [Cho số hiệu nguyên tử của nitrogen và hydrogen lần lượt là: 7N và 1H; các hợp chất tạo ra đều thỏa mãn quy tắc bát tử]. Bài 16: Phosphine là hợp chất hóa học giữa phosphorus với hydrogen, có công thức hóa học là PH3. Đây là chất khí có khả năng tự bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ thường và tạo thành khối phát sáng bay lơ lửng [hiện tượng "ma trơi"]. Giải thích sự tạo thành liên kết hóa học trong phosphine và biễu diễn phân tử phosphine theo quy tắc Octet [Cho: ZP = 15, ZH = 1]. Hiện tượng “ma trơi” Bài 17: Trong khi xem lại các ghi chú của mình, Lan nhận thấy rằng cô ấy đã vẽ cấu trúc [công thức Lewis] của acetaldehyde [C2H4O] trong sổ tay của mình như hình bên. Theo em công thức Lewis của acetaldehyde mà Lan đề nghị theo quy tắc octet có chính xác hay không? Giải thích? Nếu sai hãy đề nghị công thức Lewis mới mà các nguyên tử thoả mãn quy tắc octet. Biết rằng mỗi gạch [–] trong các công thức biểu diễn hai electron hoá trị chung. H C C H H O H : : . . H C C H H O H : : D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 7. Cho cấu trúc Lewis của một số hợp chất sau: H C C H [a] [b] [c] [d] [e] Những nguyên tử nào trong các phân tử trên thoả mãn quy tắc octet? Biết rằng mỗi gạch [–] trong các công thức biểu diễn hai electron hoá trị chung. Bài 19: Methane là một hợp chất hóa học với công thức hóa học CH4. Methane là alkan đơn giản nhất, và là thành phần chính của khí tự nhiên. Methane là một trong những loại nguyên liệu quan trọng không thể thiếu trong quá trình sản xuất công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày của con người. Dựa vào quy tắc octet, hãy đề xuất công thức cấu tạo của methane. [Cho ZC = 6; ZH = 1]. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 12 Dạng 1: Sự hình thành cation và anion Bài 1: Có ít nhất 14 nguyên tố được coi là “nguyên tố vi lượng thiết yếu” cho cơ thể người. Cụm từ “vi lượng thiết yếu” cho thấy các nguyên tố này được đưa vào cơ thể với lượng rất nhỏ nhưng lại không thể thiếu. Hai trong số các nguyên tố vi lượng thiết yếu này là chromium và zinc. Mô hình cấu tạo nguyên tử của hai nguyên tố này được cho ở hình 3.7. Viết cấu hình electron nguyên tử của Cr, Cr3+ , Zn, Zn2+ . Hình 3.7.a. Mô hình nguyên tử chromium Hình 3.7.b. Mô hình nguyên tử zinc Hình 3.7. Mô hình nguyên tử của chromium và zinc. Bài 2. Điền vào ô trống trong bảng sau: Kí hiệu 59 3 28 Co Proton 34 76 80 Neutron 46 116 120 Electron 36 78 Điện tích 2+ Bài 3: Cho mô hình nguyên tử của một số nguyên tố: Hình 3.8.a. Mô hình nguyên tử magnesium Hình 3.8.b. Mô hình nguyên tử sulfur Hình 3.8.c. Mô hình nguyên tử bromine LIÊN KẾT ION D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 8. Thành Trang 13 Hình 3.8.d. Mô hình nguyên tử nitrogen Hình 3.8.e. Mô hình nguyên tử hydrogen Hình 3.8.f. Mô hình nguyên tử oxygen Hình 3.8. Mô hình nguyên tử của một số nguyên tố Dựa vào mô hình cấu tạo nguyên tử ở hình 3.8, hoàn thành thông tin trong bảng sau. Mg2+ S2- Br- NH4 + NO3 - SO3 2- Số proton Số electron Bài 4: Magnesium là một khoáng chất tuyệt vời cho cơ thể, tham gia vào quá trình sản xuất năng lượng, sự co cơ, hoạt động của hệ thần kinh và duy trì xương chắc khỏe. Vì vậy, việc bổ sung magnesium mỗi ngày là cần thiết đối với cơ thể. Viết cấu hình electron nguyên tử magnesium và cation magnesium, phương trình tạo thành cation magnesium [Cho ZMg = 12]. Hình 3.9. Nguyên tố magnesium Bài 5: Cho các ion sau: 17Cl- ; 20Ca2+ ; 8O2- ; 13Al3+ ; 3Li+ ; 9F- . Viết cấu hình electron của mỗi ion trên. Cấu hình đã viết của mỗi ion giống với cấu hình electron của nguyên tử nào? [Cho số hiệu nguyên tử của một số khí hiếm ZHe = 2; ZNe = 10; ZAr = 18]. + 8O: [He]2s2 2p4 =>: 8O2- : [Ne]. Bài 6: Hoàn thành thông tin của bảng sau: Kí hiệu Na+ Cl- Proton 11 13 15 17 Neutron 12 16 Electron 10 18 Điện tích Số khối 27 35 Dạng 2: Sự hình thành liên kết ion Bài 1: Magnesium chloride [MgCl2] là một hợp chất ion. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 14 Hình 3.10. Mô hình cấu tạo nguyên tử của Magnesium và Chlorine Mô tả cách các nguyên tử magnesium và nguyên tử chlorine tạo thành ion. Bài 2: Cho X, Y, Z, T là những nguyên tố có số hiệu nguyên tử lần lượt là 8, 11, 20, 17. a. Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố X, Y, Z, T. b. Viết công thức hợp chất tạo thành và xác định liên kết hóa học giữa các cặp chất: ● X và Y ● X và Z ● Y và T ● Z và T. Bài 3: Hình dưới đây biểu diễn quá trình tạo thành liên kết ion trong phân tử sodium chloride. Hãy viết các bước để minh họa cho hình ảnh em quan sát được. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 9. Thành Trang 15 Hình 3.11. Quá trình tạo thành liên kết ion trong phân tử sodium chloride Bài 4: Cho các hợp chất sau: K2O, H2O, H2S, SO2, NaCl, K2S, CaF2, HCl. Hợp chất nào trong phân tử có có chứa liên kết ion? Giải thích? Bài 5: Điền từ thích hợp vào chỗ trống: Bài 6: Phân loại các hợp chất ion dưới đây vào các nhóm sau: hợp chất tạo nên bởi các ion đơn nguyên tử, hợp chất tạo nên bởi các ion đa nguyên tử và hợp chất tạo nên bởi các ion đơn nguyên tử và đa nguyên tử: NaCl, NH4NO3, Ca3[PO4]2, NH4H2PO4, K2Cr2O7, CH3COONa, CuSO4, BaBr2, AlCl3. Bài 7: Cho các hợp chất ion sau đây: KCl, NH4NO3, CuSO4, Na2CO3, Ca[OH]2, K3PO4, FeCl3, Al2[SO4]3. a] Xác định các ion cấu thành các hợp chất trên. b] Chỉ ra các ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử. Bài 8: Ghép mỗi nguyên tử ở cột A với các giá trị điện tích của ion mà nguyên tử có thể tạo thành ở cột B: Cột A Cột B a. Na [Z = 11] 1. điện tích 1+ b. Cl [Z = 17] 2. điện tích 2+ D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 16 c. Ca [Z = 20] 3. điện tích 3+ d. O [Z = 8] 4. điện tích 1- e. Al [Z = 13] 5. điện tích 2- f. N [Z = 7] 6. điện tích 3- Bài 9: Cho biết nguyên tử của một nguyên tố X có tổng số electron thuộc phân lớp s là 5, điện tích hạt nhân của nguyên tử nguyên tố Y là +14,418.10-19 C. a] Xác định X và Y. b] Liên kết giữa X và Y thuộc loại liên kết gì? Bài 10: Sắp xếp theo chiều tăng dần bán kính của các ion? Hãy giải thích. N3- , O2- , F- , Na+ , Mg2+ , Al3+ Biết số hiệu nguyên tử của N, O, F, Na, Mg, Al lần lượt là 7, 8, 9, 11, 12, 13. Bài 11: Nguyên tố A là nguyên tố phổ biến thứ ba, và là kim loại phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất. A chiếm khoảng 17% khối lớp rắn của Trái Đất. Nguyên tố B là là nguyên tố phổ biến nhất theo khối lượng trong vỏ Trái Đất. B liên tục được bổ sung trong bầu khí quyển của Trái đất bằng quá trình quang hợp. Nguyên tử A chỉ có 7 electron trên phân lớp p, còn nguyên tử B chỉ có 4 electron trên phân lớp p. a] Viết công thức hoá học của hợp chất tạo bởi A và. B. b] Hợp chất tạo bởi A và B có tính dẫn điện không? Tại sao? c] Nêu một vài ứng dụng của hợp chất tạo bởi A và B trong thực tế cuộc sống? Bài 12: Cho các ion sau: Na+ , Mg2+ , Al3+ , O2- , F- , N3- . Viết phương trình biểu diễn sự hình thành các ion trên. Bài 13: Cho các ion sau: 35Br- , 20Ca2+ , 16S2- , 19K+ , 7N3- , 13Al3+ . a] Viết cấu hình electron của mỗi ion. b] Mỗi cấu hình đã viết giống với cấu hình electron của nguyên tử nào? Bài 14: Cation X+ do 5 nguyên tử của 2 nguyên tố hóa học tạo nên. Tổng số proton trong X+ là 11. 1] Xác định công thức và gọi tên cation X+ . 2] Viết công thức electron của ion X+ . Cho biết cấu trúc hình học của ion này? Bài 15: Vì sao ở điều kiện thường các hợp chất ion thường tồn tại ở thể rắn, cứng nhưng lại giòn và dễ vỡ? Hình 3.12. Cấu trúc mạng tinh thể sodium chloride Bài 16: Xác định nguyên tố X, Z và viết sơ đồ sự tạo thành liên kết trong hợp chất tạo nên từ hai nguyên tố X và Z biết rằng: ● Nguyên tử nguyên tố X chỉ có 7 electron trên phân lớp s. Thực phẩm chứa nguyên tố X làm giảm nguy cơ mắc bệnh cao huyết áp và đột quỵ. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 10. Thành Trang 17 Hình 3.13. Bổ sung chế độ dinh dưỡng giàu nguyên tố X hạn chế đột quỵ. ● Nguyên tố Z được dùng để chế tạo dược phẩm, phẩm nhuộm và là chất nhạy cảm với ánh sáng. Nguyên tử nguyên tố Z có 17 electron trên các phân lớp p. Bài 17: Anion X- có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 4p6 . Viết cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X. Viết quá trình hình thành liên kết và giải thích bản chất liên kết hoá học giữa X và barium. [Cho ZBa = 56]. Bài 18: Viết cấu hình electron của Cl [Z = 17] và Ca [Z=20]. Cho biết vị trí của Ca và Cl [chu kì, nhóm] trong bảng tuần hoàn. Liên kết giữa calcium và chlorine trong hợp chất thuộc loại liên kết gì? Vì sao? Viết sơ đồ hình thành liên kết đó. Bài 19: Viết công thức hóa học của hợp chất ion do mỗi cặp ion tạo thành: a] Na+ và O2- . b] K+ và N3- . c] Ca2+ và Cl- . d] Al3+ và F- . Bài 20: Viết công thức hóa học của hợp chất ion do mỗi cặp ion tạo thành: a] NH4 + và HSO4 - . b] K+ và CO3 2- . c] Ca2+ và PO4 3- . d] NH4 + và HPO4 2- . Bài 21: Ion uranyl [UO2 2+ ] là dạng uranium tan trong nước phổ biến. Công thức hóa học của hợp chất ion uranyl nitrate là gì? Công thức hóa học của hợp chất ion uranyl phosphate là gì? Bài 22: Cho các hợp chất sau: K2O, H2O, H2S, SO2, NaCl, K2S, CaF2, HCl. Hợp chất nào trong phân tử có chứa liên kết ion? Giải thích? Bài 23: Trong chín ô trống trong ma trận dưới đây, hãy viết công thức của các hợp chất ion được tạo thành bằng cách kết hợp mỗi ion kim loại [M] với mỗi ion phi kim [X]. Ma trận này bao gồm các công thức chung cho tất cả các kết hợp có thể có từ các ion có điện tích độ lớn từ một đến ba. X- X2- X3- M+ M2+ M3+ Bài 24: a, Viết cấu hình electron của các nguyên tử A, B biết rằng: - Tổng số các loại hạt cơ bản trong nguyên tử A là 34 trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10. - Kí hiệu của nguyên tử B là 9 19 B. b, Liên kết trong hợp chất tạo thành từ A và B thuộc loại liên kết gì? Vì sao? Viết công thức của hợp chất tạo thành. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 18 Bài 25: Viết phương trình hoá học và dùng sơ đồ biểu diễn sự trao đổi electron trong phản ứng giữa: a] Sodium và chlorine. b] Calcium và fluorine. c] Magsenium và oxygen. d] Aluminum và oxygen. Cho số hiệu nguyên tử của các nguyên tử: ZNa = 11; ZCl = 17; ZCa = 20; ZF = 9; ZMg = 12; ZAl = 13. Bài 26: Mô tả sự dịch chuyển electron từ nguyên tử lithium sang nguyên tử fluorine để tạo thành hợp chất lithium fluoride theo 2 cách. a. Theo cấu hình electron. b. Theo sơ đồ ký hiệu Lewis. Bài 27: Theo nghiên cứu của Đại học Harvard vào năm 2013, trẻ em sinh sống tại những khu vực có nguồn nước bị nhiễm Fluorine có chỉ số IQ trung bình sẽ thấp hơn so với những trẻ em sống tại vùng khác. Anion F- [fluoride] có độc tính mạnh với hệ thần kinh. Với lượng tương đối thấp: 0,2 gam ion F- trên cơ thể có trọng lượng 70 kg có thể gây tử vong. Tuy nhiên, sự có mặt của anion fluoride lại giúp men răng chắc khỏe và chống chọi các bệnh về Hình 3.14. Men răng được bổ sung ion fluoride sâu răng, vì vậy anion fluoride được thêm vào nước uống đóng chai với nồng độ với nồng độ 1mg ion F- trên 1L nước và bổ sung một lượng nhỏ dưới dạng muối sodium fluoride [NaF] trong kem đánh răng. a. Viết sơ đồ mô tả sự hình thành hợp chất NaF từ nguyên tử Na [Z = 11] và F [Z = 9]? b. Một bạn học sinh nặng khoảng 70kg sử dụng loại nước chứa ion F- với lượng 1mg/1L để giúp men răng chắc khỏe, chống sâu răng. Sau khi đọc thông tin về độc tính của ion F- , bạn học sinh rất lo lắng. Hãy tính xem với thể tích nước mà bạn học sinh này uống một ngày là bao nhiêu lít thì ion F- có trong nước đạt đến mức có thể gây độc tính? c. Theo hiệp hội nha khoa Hoa Kỳ, một người trưởng thành nên bổ sung 3,0 mg F- mỗi ngày dưới dạng muối sodium fluoride [NaF] để ngăn ngừa sâu răng. Lượng NaF không gây độc cho cơ thể khi ở mức 3,19.10-2 gam/ 1 kg cơ thể. Một mẫu kem đánh răng chứa 0,28% NaF, hãy tính khối lượng mẫu kem đánh răng mà một người nặng 75 kg có thể nuốt nhưng không gây độc tính với cơ thể? Bài 28: a] Nêu sự khác nhau cơ bản trong cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử và tinh thể ion. Liên kết hoá học trong hai loại mạng trên thuộc loại liên kết gì?. b] Giải thích tại sao naphtalene và iodine lại dễ thăng hoa nhưng không dẫn điện, trái lại NaCl lại rất khó thăng hoa nhưng lại dẫn điện khi ở trạng thái dung dịch hoặc trạng thái nóng chảy? D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 11. Thành Trang 19 Hình 3.15. Sự thăng hoa của Iodine Bài 29: Biểu đồ dưới đây cho biết mối quan hệ giữa năng lượng của hệ các ion trái dấu so với khoảng cách giữa chúng: Hình 3.16. Biểu đồ mối quan hệ giữa năng lượng và khoảng cách của hệ các ion trái dấu Biểu đồ cho thấy khoảng cách giữa các ion càng gần thì năng lượng càng giảm => càng thuận lợi để hệ đạt được trạng thái năng lượng tối thiểu [trạng thái bền vững]. Tuy nhiên, ở khoảng cách nhỏ quá, các ion lại đẩy nhau do hạt nhân của các ion đều mang điện tích dương. Năng lượng tối thiểu đại diện cho độ bền liên kết và khoảng cách r0 tại mức năng lượng tối thiểu gọi là độ dài liên kết. Bằng cách thực hiện một loạt các phép tính, người ta thấy rằng các hợp chất ion được hình thành bởi các ion có điện tích lớn hơn sẽ tạo ra các liên kết mạnh hơn và các hợp chất ion có độ dài liên kết ngắn hơn sẽ hình thành liên kết mạnh hơn. Sử dụng nhận định trên để dự đoán và giải thích độ bền liên kết giữa các hợp chất ion sau: NaCl và Na2O; NaCl và NaF. Bài 30: X, Y, Z là các hợp chất ion thuộc vào dãy sau: NaF, MgO và MgF2 [sắp xếp ngẫu nhiên không theo thứ tự]. Nhiệt độ nóng chảy của các hợp chất X, Y, Z được thể hiện qua biểu đồ hình 3. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 20 Hình 3.17. Biểu đồ thể hiện nhiệt độ nóng chảy của X, Y và Z. Xác định các hợp chất X, Y và Z? Giải thích Bài 31: Trong đời sống muối ăn [NaCl] và các gia vị, phụ gia C5H8NO4Na: [bột ngọt] C7H5O2Na [Chất bảo quản thực phẩm] đều có chứa ion sodium. Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ khuyến cáo lượng ion sodium mỗi ngày được nạp vào cơ thể mỗi người cần thấp hơn 2300mg để bảo vệ tim mạch và thận. Nếu trung bình mỗi ngày một người dùng tổng cộng 5 gam muối ăn; 0,5 gam bột ngọt; 0,05 gam chất bảo quản thì lượng sodium tiêu thụ có vượt quá mức tiêu thụ cho phép nói trên không? Hình 3.18. Dùng quá nhiều sodium gây ảnh hưởng tới tim mạch. Dạng 1: Công thức electron, công thức cấu tạo và công thức Lewis – Sự hình thành liên kết cộng hoá trị. Bài 1: Ghép mỗi nguyên tử hoặc phân tử ở cột A với một hoặc các đặc điểm tương ứng của nó ở cột B sao cho phù hợp: Cột A Cột B a. H2 1. Liên kết trong phân tử là liên kết cộng hoá trị không phân cực. b. Ne 2. Liên kết trong phân tử là liên kết cộng hoá trị phân cực. c. HCl 3. Là khí trơ. d. NH3 4. Phân tử không phân cực. e. CO2 5. Phân tử phân cực. f. CH4 6. Liên kết trong phân tử là liên kết đơn. 7. Liên kết trong phân tử là liên kết đôi. 8. Tan tốt trong nước. 9. Là chất khí ở điều kiện thường. Bài 2: Phân cực liên kết đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu trúc của protein. Sử dụng LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 12. Thành Trang 21 các giá trị độ âm điện trong hình 3, sắp xếp các liên kết cộng hóa trị sau: C – H, C – N, C – O, N – H, O – H [thường gặp trong các acid amine] theo thứ tự tăng dần độ phân cực. Bảng 3.1. Độ âm điện của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn Bài 3: Cho giá trị độ âm điện của một số nguyên tố trong bảng sau: Bảng. Độ âm điện của một số nguyên tố Nguyên tố Độ âm điện Nguyên tố Độ âm điện Na 0,93 Al 1,61 H 2,20 O 3,44 Ca 1,00 S 2,58 Cl 3,16 P 2,19 F 3,98 C 2,55 N 3,04 K 0,82 Dựa vào giá trị độ âm điện ở bảng hoàn thành các thông tin còn thiếu trong bảng sau: Bảng. Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết hoá học Phân tử Hiệu độ âm điện [] Loại liên kết HCl 0,96 Liên kết cộng hoá trị phân cực Cl2 H2O CaO 2,44 Liên kết ion CaF2 Al2O3 Na2O NaCl H2S 0,38 Liên kết cộng hoá trị không cực CaS PH3 CH4 SO2 PCl5 D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 22 K3N Bài 4: Hoàn thành các thông tin còn thiếu trong bảng sau: Công thức electron So sánh hiệu độ âm điện Loại liên kết Độ âm điện giữa 2 nguyên tử O là bằng nhau Cộng hoá trị không phân cực Bài 5: Viết công thức Lewis của các phân tử Cl2, H2O và CCl4. Bài 6: Methane thường được sử dụng để làm nhiên liệu trong các lò nướng, máy nước nóng, lò nung, xe ôtô do quá trình đốt cháy methane [CH4] trong oxygen tỏa ra lượng nhiệt lớn. Methane ở dạng khí nén được dùng làm nhiên liệu cho ôtô, xe máy,… do đặc tính thân thiện với môi trường. Hình 3.19. Khí methane cháy trong không khí Viết công thức electron, công thức cấu tạo và công thức Lewis của methane. Bài 7: Ethene [C2H4] là một chất sinh trưởng tự nhiên, có khả năng thúc đẩy quá trình chín của nhiều loại trái cây. Bên cạnh đó, ethene cũng có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiêp, những ứng dụng của ethene được đưa ra trong hình 3.20. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 13. Thành Trang 23 Hình 3.20. Một số ứng dụng của ethene Viết công thức electron, công thức cấu tạo và công thức Lewis của ethene. Bài 8: Vẽ sơ đồ biểu diễn sự xen phủ giữa orbital 1s của nguyên tử hydrogen với orbital 3p của nguyên tử chlorine khi hình thành liên kết xích ma trong phân tử hydrogen chloride [HCl]. Bài 9: Carbon monoxide [CO] và carbon dioxide [CO2] là sản phẩm được sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Trong đó CO là khí độc, có khả năng gây tử vong với hàm lượng nhỏ, CO2 là khí gây ra hiệu ứng nhà kính. Viết công thức Lewis của khí CO và CO2. Hình 3.21. Đốt than sinh ra khí CO, CO2. Bài 10: Hydrogen sulfide [H2S] là chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Theo tài liệu của Cơ quan Quản lí an toàn và sức khoẻ nghề nghiệp Hoa Kì, nồng độ H2S khoảng 100ppm gây kích thích màng phổi. Nồng độ khoảng 400 – 700 ppm, H2S gây nguy hiểm tới tính mạng chỉ trong 30 phút. Nồng độ trên 800 ppm gây mất ý thức và nguy cơ làm tử vong ngay lập tức. a. Viết công thức Lewis và công thức cấu tạo của H2S. Hình 3.22. Hydrogen sulfide là khí có mùi trứng thối. b. Em hiểu thế nào về nồng độ ppm của H2S trong không khí? c. Một gian phòng trống [250 C, 1 bar] có kích thước 3m x 4m x 6m bị nhiễm 10 gam H2S. Tính nồng độ ppm của H2S trong gian phòng trên. Đánh giá mức độ độc hại của H2S trong trường hợp này. Cho biết 1 mol khí ở 250 C và 1 bar có thể tích là 24,79 lít. Bài 11: Hoàn thành bảng sau: Phân tử Công thức electron Công thức Lewis Công thức cấu tạo Chlorine [Cl2] Cl - Cl D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 24 Bromine [Br2] Hydrogen sulfide [H2S] Ammonia [NH3] Ethyne [C2H2] Bảng 3.2. Công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của một số phân tử Bài 12: Nguyên tố X và nguyên tố Y có số đơn vị điện tích hạt nhân lần lượt là 9, 8. 1. Viết cấu hình electron nguyên tử của X và Y. Cho biết tính chất hóa học đặc trưng của X và Y. 2. Dự đoán liên kết hóa học có thể hình thành giữa X và Y. Viết công thức phân tử của các hợp chất tạo thành. Bài 13: Sự có mặt của nguyên tố X và nguyên tố phosphorus trong cơ thể người giúp cho xương, răng chắc khỏe. Nguyên tố Y có trong nhựa PVC, chất dẻo, cao su. Hạt nhân nguyên tử X có 20 proton và nguyên tử Y có 17 electron ở lớp vỏ. Hình 3.23. Nguyên tố X giúp xương chắc khỏe a. Viết cấu hình electron của nguyên tử X và Y. b. Viết công thức hợp chất hình thành giữa 2 nguyên tố X và Y. Xác định loại liên kết trong phân tử X và Y. Bài 14: Cho mô hình cấu tạo của một số phân tử sau, hoàn thành thông tin trong bảng. Mô hình cấu tạo Công thức Lewis Công thức cấu tạo D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 14. Thành Trang 25 Hình 3.24. Mô hình cấu tạo của một số phân tử. Bài 15: Viết công thức cấu tạo của H3PO3, H3BNF3, SO2Cl2. Bài 16: Dự đoán loại liên kết trong các phân tử sau, và sắp xếp theo thứ tự tăng dần độ phân cực của liên kết HCl, CaH2, AlBr3, CaCl2, N2. Bài 17: Bằng hình vẽ hãy mô tả sự xen phủ của các orbital nguyên tử [AO] để tạo ra các liên kết trong phân tử H2, Cl2. Bài 18: Vẽ sơ đồ xen phủ orbital giữa 2 nguyên tử carbon để biểu diễn sự hình thành liên kết đôi trong phân tử ethylene [C2H4]. Bài 19: Bảng sau chứa thông tin về 3 hợp chất [A], [B], [C] tạo bởi 2 nguyên tố X, Y thuộc chu kì 2 của bảng tuần hoàn: Phân tử Công thức phân tử Số cặp electron hóa trị không liên kết [A] XaYa 8 [B] XaYa+2 14 [C] XbYa+1 10 Bảng 3.3. Thông tin về ba hợp chất A, B và C Biết tất cả các hợp chất đều thỏa mãn quy tắc bát tử. Xác định X, Y và viết công thức cấu tạo của [A], [B], [C]. Dạng 2: Liên kết cho nhận Bài 1: Perchloric acid được sử dụng để điều chế các muối perchlorate, chủ yếu là ammonium perchlorate - một trong những nhiên liệu quan trọng trong sản xuất tên lửa. Sự phát triển của ngành công nghiệp tên lửa đã thúc đẩy mạnh việc sản xuất perchloric acid với sản lượng hàng triệu tấn mỗi năm. Viết công thức lewis và công thức cấu tạo của perchloric acid [HClO4]. Hình.3.25.a. Muối ammonium perchlorate là nhiên liệu quan trọng trong sản xuất tên lửa Hình.3.25.b. Phân tử acid perchloric Hình 3.25. Aicd perchorate Bài 2: Sulfuric acid [H2SO4] là hóa chất được sử dụng rất nhiều trong sản xuất phân bón, chất tẩy rửa tổng hợp, sản xuất tơ sợi hóa học, chất dẻo, sơn màu. Trình bày sự tạo thành liên kết hóa học trong phân tử sulfuric acid. [Cho ZH = 1; ZO = 8; ZS = 16]. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 26 Bài 3: Giải thích sự hình thành liên kết hóa học trong phân tử NH4Cl. Cho biết trong phân tử NH4Cl có chứa các loại liên kết hóa học nào? Hình 3.26. Phân tử ammonium chlorid Dạng 3: Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết Bài 1: Dựa vào giá trị độ âm điện trong bảng sau, dự đoán loại liên kết [liên kết cộng hóa trị phân cực, liên kết cộng hóa trị không phân cực, liên kết ion] trong các phân tử: MgCl2, AlCl3, HBr, H2, NH3. Bảng 3.4. Bảng độ âm điện của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn Bài 2: Dựa vào giá trị độ âm điện của một số nguyên tố nhóm A được cho trong hình dưới đây, xác định loại liên kết trong phân tử các chất: CH4, CaCl2, HBr, NH3. Sắp xếp theo chiều tăng dần độ phân cực liên kết của các phân tử trên. D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 15. Thành Trang 27 Bảng 3.5. Độ âm điện của một số nguyên tố Bài 3: Cho các phân tử sau: Br2, H2S, CH4, NH3, C2H4, C2H2. a. Phân tử nào có liên kết cộng hóa trị không phân cực? Phân tử nào có liên kết cộng hóa trị phân cực? b. Phân tử nào chỉ có liên kết đơn? Phân tử nào có liên kết đôi? Phân tử nào có liên kết ba? Bài 4: a. Giải thích vì sao độ âm điện của nitrogen là 3,04 xấp xỉ độ âm điện của chlorine là 3,16 nhưng ở điều kiện thường nitrogen kém hoạt động hơn nhiều so với chlorine. b. Sodium chloride tan được trong nước hay trong dầu hỏa? Giải thích. c. Vì sao benzene [C6H6] không tan trong nước nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ như tetrachloromethane [CCl4], hexane [C6H14] …? Hình 3.27. Benzen không tan trong nước Bài 5: Dựa vào độ âm điện của các nguyên tố trong bảng 3.6. Hãy dự đoán loại liên kết trong các phân tử và ion sau: HClO, KHS, HCO3 - . Nguyên tố K H C S Cl O Độ âm điện 0,8 2,1 2,55 2,58 3,2 3,44 Bảng 3.6. Độ âm điện của một số nguyên tố Bài 6: Dựa vào hiệu độ âm điện, hãy sắp xếp theo chiều tăng dần độ phân cực của liên kết giữa 2 nguyên tử trong phân tử các chất sau: CaO, MgO, CH4, AlN, N2, NaBr, BCl3, AlCl3. Phân tử chất nào có chứa liên kết ion? Phân tử chất nào liên kết cộng hoá trị không cực, cộng hoá trị có cực? [Cho độ âm điện của một số nguyên tố: O = 3,5; Cl = 3,0; Br = 2,8; Na = 0,9; Mg = 1,2; Ca = 1,0; C = 2,5; H = 2,1; Al = 1,5; N = 3; B = 2,0]. Bài 7: Bảng dưới đây cung cấp giá trị độ âm điện của một số nguyên tố. Nguyên tố Be Al P S Cl F Độ âm điện 1,5 1,6 2,2 2,6 3,1 4,0 Bảng 3.7. Độ âm điện của một số nguyên tố Hãy cho biết các hợp chất BeCl2, AlCl3, PCl5, SF6 có chứa loại liên kết nào? D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 28 Dạng 1: Liên kết hydrogen Bài 1: So sánh nhiệt độ sôi của H2O và HF. Giải thích? Bài 2: Giải thích ngắn gọn các trường hợp sau: a] Nhiệt độ sôi của NF3 nhỏ hơn NH3. b] Nhiệt độ nóng chảy của AlCl3 nhỏ hơn AlF3. Bài 3: Vì sao nguyên tử H của của phân tử H2O không tạo được liên kết hydrogen với nguyên tử C của phân tử CH4? Bài 4: Một kết quả nghiên cứu mới đây cho thấy các phân tử NH3 có thể liên kết với nhau thành những cụm phân tử [NH3]n với n = 3 – 6. [Theo ACD Omega 2020, 5, 49, 31724-31729]. Vì sao các phân tử NH3 có thể hình thành được cụm phân tử này? Hình 3.28. Các cụm phân tử ammonia Bài 5: Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của hai chất HBr và HF như sau. Hãy gán công thức chất thích hợp vào các ô có dấu? Chất Nhiệt độ nóng chảy [0 C] Nhiệt độ sôi [0 C] ? -86,9 -66,8 ? -83,6 19,5 Bảng 3.8. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của HF và HBr Bài 6: a] Liên kết hydrogen được hình thành trên cơ sở nào? b] Đưa ra dự đoán và giải thích sự lựa chọn cho các câu hỏi dưới đây. - Chất nào dễ hóa lỏng nhất: F2, NH3, CO2, CH4. - Chất nào dễ tan trong nước nhất: H2, CH4, NH3. - Chất nào có nhiêt độ sôi cao nhất: CO2, SO2, HF. Bài 7: Giải thích tại sao: a, Nước đá là thể rắn nhưng lại có thể nổi trên bề mặt nước lỏng? LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VAN DER WAALS WAALS D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 16. Thành Trang 29 Hình 3.29. Nước đá nổi trên bề mặt nước lỏng. b, Nên tránh ướp lạnh các lon bia, nước giải khát, … trong ngăn đá của tủ lạnh? c, Trong quá trình chưng cất rượu, rượu bay hơi trước nước? Bài 8: Đọc đoạn thông tin sau, trả lời các câu hỏi. Nước [H2O] là một dung môi phân cực kì diệu của tự nhiên, có khả năng hòa tan hầu hết các chất tan. Công thức cấu tạo của nước được biểu diễn tại hình 3. Trái ngược với nước, chất béo lại là một loại dung môi không phân cực. Hình 3.30. CTCT của nước Vitamin là một trong những dưỡng chất quan trọng cần bổ sung cho cơ thể. Mỗi loại vitamin sẽ mang tới những hiệu quả riêng cho cơ thể. Ví dụ vitamin C [C6H8O6] giúp tăng cường lưu thông mạch máu, chống oxi hóa giúp trẻ hóa làn da, vitamin E giúp quá trình tuần hoàn máu được diễn ra thuận lợi, vitamin B2 điều trị tiêu chảy, nhiễm trùng, cường giáp, vitamin B6 giúp cải thiện hệ miễn dịch. Công thức cấu tạo của các vitamin được cho trong bảng dưới đây: Loại vitamin Vitamin C Vitamin E Vitamin B2 Vitamin B6 Công thức cấu tạo Bảng 3.9. Công thức cấu tạo của một số loại vitamin Dựa theo tính tan, vitamin có thể chia thành vitamin tan trong dầu và vitamin tan trong nước. Vitamin tan trong dầu khi dư thừa sẽ được tích lũy trong cơ thể, vitamin tan trong nước khi dư thừa sẽ thải ra ngoài qua đường tiểu làm thay đổi màu sắc của nước tiểu. a, Vitamin X giúp điều trị tiêu chảy, nhiễm trùng, cường giáp, … X là vitamin nào? b, Dự đoán những vitamin nào có thể tan trong nước? Giải thích. c, Bạn Lan đã uống một loại vitamin để bồi bổ cho cơ thể. Trong đợt kiểm tra sức khỏe, mẫu nước tiểu của Lan có màu vàng. Hãy cho biết có thể Lan uống loại vitamin nào có thể đã được Lan sử dụng trong số các vitamin trên? Giải thích? Bài 9: D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 30 a] Trong dung dịch ethanol và phenol có thể tồn tại những liên kết hydrogen khác nhau giữa các phân tử. Hãy biểu diễn các liên kết hydrogen và cho biết liên kết hydrogen trong phân tử nào bền vững hơn? b] So sánh nhiệt độ sôi [to s] của các cặp chất sau: 1. H2O và HCl. 3. C2H5OH và CH3OCH3. 2. SO2 và O2. 4. CH3COOH và HCOOCH3. c] Giải thích tại sao khi mạch carbon tăng, độ hòa tan trong nước của alcohol và của acid lại giảm. Bài 10: a] Liên kết hydrogen là gì? Hình 3.31. Liên kết hydrogen trong phân tử nước b] Cho dãy các chất sau: C2H6, C2H5Cl, C2H5NH2, CH3COOC2H5, CH3COOH, CH3CHO. Hợp chất nào tạo được liên kết hydrogen giữa các phân tử. Giải thích. c] Dựa vào ảnh hưởng của liên kết hydrogen tới tính chất vật lí của các chất, hãy cho biết: * C2H5 - OH, CH3COOH, CH3-CHO Chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất? * [C2H5]2O, C2H2-OH, CH3CO-C2H5 Chất nào dễ tan trong nước nhất? Bài 11: Giá trị nhiệt độ sôi và phân tử khối của một số hợp chất được cho trong bảng 3.10: C2H5-Cl C2H5-OH CH3COOH CH3-COOC2H5 Nhiệt độ sôi 12,5o C 78,3o C 118o C 77,1o C Phân tử khối 64,5 46 60 88 Bảng 3.10. Giá trị nhiệt độ sôi và phân tử khối của một số hợp chất Giải thích tại sao a, Phân tử khối của C2H5-OH; CH3COOH nhỏ hơn phân tử khối của C2H5Cl; CH3COOC2H5 nhưng nhiệt độ sôi lại cao hơn. b, Nhiệt độ sôi của acid acetic CH3COOH cao hơn của ethanol C2H5-OH? Bài 12: Hai phân tử nước có thể liên kết được với nhau. Dựa vào sự phân bố điện tích trong phân tử nước cho biết liên kết giữa hai phân tử nước có thể được hình thành qua cặp nguyên tử nào? D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L
- 17. Thành Trang 31 Hình 3.32. Cấu trúc phân tử nước [1] O với O. [2] H với H. [3] O với H. Giải thích sự lựa chọn của em. Dạng 2: Tương tác Van Der Waals Bài 1: Tương tác Van der Waals là gì? So sánh tương tác Van der Waals trong mỗi hợp chất sau. a. H2 và HCl. b. HBr và HF. c. Br2 và ICl. Bài 2: Giải thích vì sao con tắc kè có thể di chuyển trên mặt kính trơn nhẵn, thẳng đứng. Hình 3.33. Bàn chân con tắc kè bám trên bề mặt kính. Bài 3: Nêu các hiện tượng trong đời sống có xuất hiện của liên kết hydrogen, tương tác van der Waals trong thực tiễn? Bài 4: Ở điều kiện thường các khí hiếm tồn tại ở dạng khí đơn nguyên tử. Hãy giải thích sự biến đổi nhiệt độ sôi của các khí hiếm từ He tới Rn theo số liệu cho dưới bảng sau: Khí hiếm He Ne Ar Kr Xe Rn Số hiệu nguyên tử 2 10 18 36 54 86 Nhiệt độ sôi [t0 C] -269 -246 -186 -152 -108 -62 Bảng 3.11. Nhiệt độ sôi của các khí hiếm Dạng 3: Độ dài liên kết và năng lượng liên kết Bài 1: Cho năng lượng liên kết của một số liên kết như ở dưới bảng: Bảng. Năng lượng liên kết của một số loại liên kết D Ạ Y K È M Q U Y N H Ơ N O F F I C I A L ThS Phan Hữu Thành Trang 32 Liên kết H - F H - Cl H - Br H - I Năng lượng liên kết kJ mol-1 565 431 364 297 Từ giá trị năng lượng liên kết, so sánh độ bền liên kết trong các phân tử HF, HCl, HBr và HI. Bài 2: Cho năng lượng liên kết của một số liên kết như ở dưới bảng: Bảng. Năng lượng liên kết của một số loại liên kết Liên kết Năng lượng liên kết đơn [kJ/mol] Liên kết Năng lượng liên kết bội [kJ/mol] N – N 163 N≡N 945 N – O 222 N=O 607 O – O 142 O=O 498 Từ giá trị năng lượng liên kết, so sánh độ bền của các liên kết N – N, N – O và O – O và các phân tử N2, NO và O2. Bài 3: Khi khảo sát chiều dài liên kết của các nguyên tố nhóm halogen người ta thu được dữ liệu sau: Halogen X2 F2 Cl2 Br2 I2 Chiều dài liên kết [Å] 1,42 1,99 2,28 2,67 Bảng 3.12. Chiều dài liên kết của các đơn chất halogen a. Giải thích sự tạo thành liên kết trong phân tử Halogen. b. Giải thích sự biến thiên độ dài liên kết trong phân tử các nguyên tố nhóm Halogen. c. Dự đoán nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các nguyên tố nhóm halogen thay đổi như thế nào? Tại sao? Bài 4: Thực nghiệm cho biết các độ dài bán kính của sáu ion có cùng số electron như sau: 1,71Å; 1,16 Å; 1,19 Å; 0,68 Å; 1,26 Å; 0,85.Å. Số điện tích hạt nhân của 6 ion thỏa mãn 2 < Z