BÀI TẬP LIÊN KẾT HÓA HỌC Câu 1 Viết công thức VSEPR của các phân tử và ion SF4 ; XeF4 ;ClF4+ ; BF4 và cho biết trường hợp nào có số electron hoá trị xung quanh nguyên tử trung tâm giống với SiF4? Câu.
BÀI TẬP LIÊN KẾT HĨA HỌC Câu Viết cơng thức VSEPR phân tử ion SF ; XeF4 ;ClF4+ ; BF4 cho biết trường hợp có số electron hố trị xung quanh ngun tử trung tâm giống với SiF4? Câu Viết công thức VSEPR phân tử ion NH2 , H3O+ , H2S, CH4 cho biết trường hợp có cặp electron khơng liên kết lớp vỏ hố trị? Câu Trong ion BrF4 có cặp electron không liên kết xung quanh nguyên tử trung tâm? Câu Trong phân tử HN=NH, có liên kết , liên kết , cặp electron không liên kết? Câu Có cặp electron liên kết khơng liên kết lớp vỏ hố trị bao quanh nguyên tử trung tâm ion I3? Câu 6: Viết công thức VSEPR phân tử ion AlCl 4 , CO2 , PCl4+ , SO2 cho biết phân tử ion nguyên tử trung tâm có hay nhiều cặp electron hố trị khơng liên kết? Câu Thế lai hoá sp2? Ở trạng thái lai hoá sp2, obital lai hố có hình dạng xếp không gian nào? Câu Các nguyên tử cacbon đánh số phân tử propan hình bên trạng thái lai hố nào? H3C CH CH2 Câu Góc liên kết H-O-H H3O+ gần 1070 Các orbital nguyên tử oxi sử dụng để liên kết với nguyên tử hiđro trạng thái lai hoá nào? Câu 10 Các nguyên tử cacbon 1, 2, hình bên trạng thái lai hoá nào? Câu 11 Các electron hố trị ngun tử cacbon nhóm cacboxyl trạng thái lai hoá nào? Câu 12 Hai nguyên tử cacbon liên kết ba butin trạng thái lai hố nào? Câu 13 Khi đốt cháy hồn tồn metan (CH 4), thay đổi trạng thái lai hoá cacbon diễn nào? Câu 14 Indigo có công thức cấu tạo O H C N C C N C H O Viết công thức phân tử inđigo Các nguyên tử cacbon liên kết với oxi phân tử inđigo trạng thái lai hoá nào? Câu 17 Viết công thức VSEPR cho biết dạng hình học phân tử PCl Phân tử có phân cực khơng? Câu 19 Viết cơng thức VSEPR cho biết dạng hình học ion PCl4+ Câu 20 Cho biết thay đổi dạng hình học trạng thái lai hoá nguyên tử trung tâm (được in đậm) phản ứng đây: A BF3 + F BF4 B NH3 + H+ NH4+ C 2SO2 + O2 2SO3 D H2O + H+ H3O+ Câu 21 Dựa vào thuyết VSEPR, cho biết hai ion CH 3+ CH3 , ion có nguyên tử nằm mặt phẳng? Câu 22 Viết công thức VSEPR phân tử ion SO 32 , CO32 , NO3 , SO3 cho biết ion phân tử có hình dạng với phân tử NH3? Câu 24 Trong phân tử ion SO3 , SO32 , ClF3, ClO3 , tiểu phân có dạng hình học với ion NO3? Câu 26 So sánh dạng hình học ion ClO 3, CO32 NO3 cho biết hai ion có hình dạng? Câu 27 Các nguyên tử iot ion I3 xếp theo hình (gấp khúc, thẳng, chữ T hay tam giác)? Câu 28 Ion TeF5 có hình dạng nào? Câu 30 Cho biết dạng hình học phân tử BF 3, PF3, ClF3, XeF4 phân tử khơng có tất ngun tử nằm mặt phẳng Câu 31 Dựa vào thuyết VSEPR, so sánh góc liên kết phân tử BF 3, CF4, NF3, OF2 phân tử có góc liên kết lớn nhất? Câu 32 Nguyên tử N NH3, NH2, NH4+ bao quanh electron Hãy xếp phân tử ion theo chiều tăng dần góc liên kết HNH Câu 33 Hãy xếp phân tử H2Se, H2S, H2O theo thứ tự tăng dần góc liên kết Câu 34 Trong phân tử NCl3, SO3 , PCl5, phân tử không phân cực, phân tử có cực? Câu 35 Trong chất CO2, SO2, SO3, O2, chất phân tử khơng phân cực cịn chất phân tử có cực? ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu Công thức VSEPR chất trên: SF 4L1, XeF4L2, ClF4+L2, BF4L0, Công thức VSEPR SiF4: SiF 4L0 số electron phân bố xung quanh nguyên tử trung tâm BF 4 SiF4 nhau, 8e Câu Công thức VSEPR Số cặp electron không liên kết NH2L2 H3O+L1 H2SL2 CH4L0 Bạn viết cơng thức electron phân tử rút đáp án Để viết công thức electron ion đa nguyên tử trước hết bạn nên tính số cặp electron hố trị có trước viết, áp dụng quy tắc bát tử Chẳng hạn như, ion NH 2 có tất cả: (5 + + 1) = electron tương ứng với đôi công thức VSEPR NH 2L2 hoàn toàn phù hợp Câu Phân tử BrF4 có cơng thức VSEPR BrF4L2 tức xung quanh nguyên tử trung tâm, Br, chứa hai cặp electron không liên kết Câu Phân tử HN=NH có cơng thức VSEPR: H 2N2L2 tức có hai cặp electron không liên kết L nằm hai nguyên tử nitơ, phân tử HN=NH chứa liên kết , liên kết Câu Công thức VSEPR ion I3 II2L3 Số cặp electron liên kết 2, số cặp electron không liên kết lớp vỏ hoá trị Câu Trong phân tử: PCl 4+ , CO2, AlCl4 nguyên tử trung tâm P, Al, C khơng cịn chứa cặp electron L nữa, công thức VSEPR chúng : PCl4+L0 , CO2 L0, AlCl4 L0 Chỉ phân tử SO2 nguyên tử trung tâm (S) chứa cặp electron L, cơng thức VSEPR: SO 2L1 Câu Lai hố sp2 tạo obitan phân bố không gian theo dạng tam giác phẳng Câu C1 : B + L = + = nên C trạng thái lai hóa sp3 C2 : B + L = + = nên C trạng thái lai hoá sp2 Câu Nguyên tử O phân tử H2O dạng lai hố sp3 có: B + L = + = nguyên tử O ion H3O+ dạng lai hoá sp3 O H + H H + O H + H H Câu 10 C1: B + L = 4: Lai hoá sp3 C2: B + L = 3: Lai hoá sp2 C3: B + L = 2: Lai hoá sp Lưu ý: Mỗi liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba coi dó cặp electron liên kết hiệu dụng Câu 11 Lai hoá sp2: B + L = Câu 12 Hai nguyên tử cacbon nối ba butin có cơng thức VSEPR CB 2L0 , tức B + L = nên trạng thái lai hoá sp Câu 13 Khi đốt cháy hoàn toàn, CH4 chuyển thành CO2 CH4: B + L = + = tức cacbon trạng thái lai hoá sp CO2: B + L = + = 2, cacbon trạng thái lai hoá sp Câu 14 CTPT Inđigo là: C16H10N2O2 Các ngun tử C liên kết với O có cơng thức VSEPR CB3L0, tức B + L = 3 lai hố sp2 Câu 17 Cơng thức VSEPR PCl3 PCl3L1 nguyên tử P trạng thái lai hố sp 3, phân tử có hình tháp tam giác nên phân tử phân cực Độ âm điện P Cl khác nhau: = 3,16 - 2,19 |= 0,97 > 0, 04 nên liên kết P-Cl phân cực Câu 19 Phân tử PCl4+ có B + L = nên nguyên tử trung tâm phospho trạng thái lai hoá sp phân tử PCl4+ có dạng tứ diện Câu 20 Khảo sát phản ứng dạng hình học: F F + B F F - B - F F F F (tam giác - sp2) (tứ diện - sp 3) H N H H + H + + N H H H H (tháp tam giác -sp3) (tứ diện - sp 3) O S O O + O2 O S O (tam giác -sp2) (tam giác -sp 2) O + H H + O + H H H H (gấp khúc - sp3) (tháp tam giác - sp 3) Có thể trả lời đơn giản hơn, ví dụ: Trong phản ứng BF3 Có thay đổi công thức VSEPR: F- BF4- BF 3L0 Trạng thái lai hố: Dạng hình học : + BF 3L0 sp2 Tam giác sp3 Tứ diện Với phản ứng khác trình bày Câu 21 CH3+ có tổng số electron hố trị là: + = công thức VSEPR CH 3+L0 nên nguyên tử C trạng thái lai hoá sp2 ba nguyên tử H nằm mặt phẳng CH3 có tổng số electron hoá trị là: + + = cơng thức VSEPR CH 3L1 nên nguyên tử C trạng thái lai hoá sp3 nguyên tử phân tử nằm bốn đỉnh hình tháp tam giác Câu 22 Cơng thức VSEPR Hình dạng phân tử NH3L1 tứ diện SO32L1 tứ diện NO3L0 tam giác phẳng SO3L0 tam giác CO32L0 tam giác phẳng SO32 NH3 có dạng hình học Câu 24 Ion NO3 có dạng tam giác phẳng ngun tử trung tâm N có dạng: NB 3L0 ClF3: Nguyên tử trung tâm Cl có B + L = + = tháp tam giác ClO3 : Clo có B + L = + = nên ClO 3 có cấu trúc tháp tam giác SO3: Nguyên tử trung tâm lưu huỳnh có B + L = + = nên có cấu trúc tam giác ion NO 3 Câu 26 Hình học ion: _ 2- O O C N O CO A0 (tam giác đều) O - 2- NO A ClO3 A1 SO A (tam giác đều) 2- Cl O - O O S O O 2- 2- O O O (tứ diện hay tháp tam giác) Câu 27 Phân tử I3: Nguyên tử I trung tâm có B + L = + = (II 2L3) Có thể có nhiều cấu trúc để lựa chọn I I (A) I I I I I I I (B) (C) Xét tổng lực đẩy cấu trúc A ft = f(B-B)120 + 4f(L-B)90 + 2f(L-L)90 B ft = f(B-B)90 + 3f(B-L)90 + 2f(L-L)90 + f(L-L)120 C ft = 6f(L-B)90 + 3f(L-L)120 Trong f90 >> f120 Nếu góc: fB-B < fB-L < fL-L Nếu bỏ qua lực đẩy góc liên kết 120 trường hợp C có lực đẩy cực tiểu nên cấu trúc I 3 cấu trúc thẳng F Câu 28 Công thức VSEPR TeF5 TeF5L1 nên có dạng tháp đáy vuông F F Te F F Câu 30 Phân tử BF3: B trạng thái lai hoá sp2 nên có cấu trúc tam giác phẳng, Phân tử ClF3 có cơng thức VSEPR ClF 3L2 nên có cấu trúc hình chữ T ngun tử nằm măt phẳng Phân tử XeF có cơng thức VSEPR XeF 4L2 nên có cấu trúc vng phẳng ngun tử nằm mặt phẳng Phân tử PF3 có cơng thức VSEPR PF3L1 có cấu trúc tháp tam giác, nguyên tử nằm đỉnh tứ diện, không mặt phẳng Câu 31 Công thức phân tử Cơng thức VSEPR Hình học phân tử góc liên kết BF3 BF 3L0 tam giác - 120 CF4 BF 4L0 tứ diện - 109 028 NF3 NF 3L1 tháp tam giác - < 109028 OF2 OF 2L2 gấp khúc < < 109028 Hình dạng phân tử khơng xét đến cặp electron L BF3 có góc liên kết lớn Câu 32 Nguyên tử N NH3L1, NH4+L0, NH2L2 trạng thái lai hố sp góc liên kết NH 4+ 109028 góc liên kết H-N-H NH nhỏ lực đẩy cặp electron L nguyên tử N, góc liên kết HN-H NH2 nhỏ lực đẩy hai cặp electron L thứ tự góc liên kết: NH4+ > NH3 > NH2 Câu 33 Nguyên tử O phân tử H 2O trạng thái lai hố sp3 nên góc liên kết gần 109028 Ngun tử S, Se phân tử H 2S, H2Se lai hố nên góc liên kết gần 90 H2S lớn chút lực đẩy liên kết H-S mạnh H-Se có độ dài ngắn Thứ tự tăng dần góc liên kết: H2Se < H2S < H2O Câu 34 Công thức phân tử Cơng thức VSEPR Hình học phân tử NCl3 NCl 3X1 Tứ diện SO3 SO 3X0 Tam giác PCl5 PCl 5X0 Lưỡng tháp tam giác Phân tử SO3 , PCl5 đối xứng làm triệt tiêu momen lưỡng cực nên phân tử không phân cực Cl O Cl O S Cl P Cl O Cl N Cl Cl Cl Phân tử NCl3 có hình học electron dạng tứ diện, phân bố electron không đối xứng nên phân tử có cực