Đang tải... (xem toàn văn)
5 dạng bài tập Liên kết hóa học trong đề thi Đại học có lời giải Dạng 1 Giải thích sự hình thành liên kết ion Phương pháp giải + Liên kết ion được tạo thành từ kim loại và phi kim Kim loại – e → Catio[.]
5 dạng tập Liên kết hóa học đề thi Đại học có lời giải Dạng 1: Giải thích hình thành liên kết ion Phương pháp giải + Liên kết ion tạo thành từ kim loại phi kim: Kim loại – e → Cation Phi kim + e → Anion + Giữa anion cation tạo thành có lực hút tĩnh điện tạo thành liên kết ion + Hiệu độ ấm điện nguyên tố liên kết thường ≥ 1,7 Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hợp chất phân tử có liên kết ion : A NH4Cl C NH3 B HCl D H2O Hướng dẫn giải: Liên kết cation NH4+ anion Cl⇒ Đáp án A Ví dụ 2: Có nguyên tố X ( Z = 19); Y (Z =17) hợp chất tạo X Y có cơng thức kiểu liên kết là: A XY, liên kết ion B X2Y, liên kết ion C XY, liên kết cộng hóa trị có cực D XY2, liên kết cộng hóa trị có cực Hướng dẫn giải: Cấu hình e: X: [Ar]4s1 ⇒ X thuộc nhóm IA Y: [Ne]3s23p5 ⇒ Y thuộc nhóm VIIA Ta có: X – 1e → X+ Y + 1e → Y⇒ Hợp chất tạo X Y XY liên kết ion ⇒ Đáp án C Ví dụ 3: Dãy sau không chứa hợp chất ion ? A NH4Cl, OF2, H2S B CO2, Cl2, CCl4 C BF3, AlF3, CH4 D I2, CaO, CaCl2 Hướng dẫn giải: + Đáp án A: Hợp chất ion NH4Cl + Đáp án C: Hợp chất ion BF3, AlF3 + Đáp án D: Hợp chất ion CaCl2 ⇒ Đáp án B Ví dụ 4: Cho hợp chất: NH3, H2O, K2S, MgCl2, Na2O, CH4 Chất có liên kết ion là: A NH3, H2O, K2S, MgCl2 B K2S, MgCl2, Na2O, CH4 C NH3, H2O, Na2O, CH4 D K2S, MgCl2, Na2O Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án D Ví dụ 5: X, Y, Z nguyên tố có điện tích hạt nhân 9, 19, Viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố Cho biết tính chất hóa học đặc trưng X, Y, Z Dự đốn liên kết hóa học có cặp X Y, Y Z, X Z Viết công thức phân tử hợp chất tạo thành Hướng dẫn giải: Cấu hình electron nguyên tử X, Y, Z: X: (Z = 9) : 1s2 2s2 2p5 Y: (Z = 19) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Z: (Z = 8) : 1s2 2s2 2p4 Tính chất đặc trưng Y tính kim loại, X Z tính phi kim Liên kết X Y, Y Z liên kết ion - Sự hình thành liên kết X Y: X + 1e → XY → Y+ + 1e Các ion Y+ X- hút lực hút tĩnh điện, tạo thành hợp chất YX - Sự hình thành liên kết Y Z: Z + 2e → Z2- 2Y → 2Y+ + 21e Các ion Y+ Z2- hút lực hút tĩnh điện, tạo thành hợp chất Y2Z - X Z phi kim nên liên kết chúng liên kết cộng hóa trị Để đạt cấu hình bền vững, nguyên tử X cần góp chung 1e, nguyên tử Z cần góp chung 2e Như nguyên tử X tham gia liên kết với nguyên tử Z liên kết cộng hóa trị đơn nhờ cặp electron góp chung Do cơng thức phân tử hợp chất X2Z Dạng 2: Giải thích hình thành liên kết cộng hóa trị Phương pháp giải + Liên kết cộng hóa trị hình thành cặp electron chung - Cặp e dùng chung phân bố đối xứng hai hạt nhân nguyên tử tham gia liên kết liên kết cộng hóa trị khơng phân cực - Khi cặp e dùng chung bị hút nguyên tử có độ âm điện lớn liên kết cộng hóa trị có cực + Hiệu độ âm điện liên kết cộng hóa trị: - Hiệu độ âm điện ngun tử liên kết cộng hóa trị khơng cực: Từ đến nhỏ 0,4 - Hiệu độ âm điện nguyên tử liên kết cộng hóa trị có cực: Từ 0,4 đến nhỏ 1,7 Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Các chất dãy sau có liên kết cộng hố trị phân cực ? A HCl, KCl, HNO3, NO B NH3, KHSO4, SO2, SO3 C N2, H2S, H2SO4, CO2 D.CH4, C2H2, H3PO4, NO2 Hướng dẫn giải: Dựa vào hiệu độ âm điện ⇒ Đáp án D Ví dụ 2: Giống liên kết cộng hóa trị liên kết kim loại : A Đều có cặp electron dùng chung B Đều tạo thành từ electron chung nguyên tử C Đều liên kết tương đối bền D Đều tạo thành chất có nhiệt độ nóng chảy thấp Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án B Ví dụ 3: Dãy phân tử cho có liên kết cộng hố trị không phân cực ? A N2, CO2, Cl2, H2 B N2, Cl2, H2, HCl C N2, HI, Cl2, CH4 D Cl2, O2, N2, F2 Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án D Ví dụ 4: Cho oxit : Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7 Dãy hợp chất phân tử gồm liên kết cộng hoá trị : A SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7 B SiO2, P2O5, Cl2O7, Al2O3 C Na2O, SiO2, MgO, SO3 D SiO2, P2O5, SO3, Al2O3 Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án A Ví dụ 5: Liên kết cộng hóa trị liên kết nguyên tử A phi kim, tạo thành góp chung electron B khác nhau, tạo thành góp chung electron C tạo thành góp chung hay nhiều electron D tạo thành từ cho nhận electron chúng Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án C Dạng 3: Xác định trạng thái lai hóa Phương pháp giải + Lai hóa sp - Là tổ hợp obitan s với obitan p tạo thành obitan lai hóa sp - obitan sp nằm thẳng hàng với nhau, hướng phía, đối xứng - Góc liên kết 180o + Lai hóa sp2 - Là tổ hợp obitan s với obitan p tạo thành obitan lai hóa sp - obitan sp2này nằm mặt phẳng, định hướng từ tâm đến đỉnh tam giác - Góc liên kết 120o + Lai hóa sp3 - Là tổ hợp obitan s với obitan p tạo thành obitan lại hóa sp - Định hướng từ tâm đến đỉnh hình tứ diện - Các trục đối xứng chúng tạo với góc 109o28' Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho phân tử sau : C2H2 (1) ; BF3 (2) ; BeCl2 (3) ; C2H4 (4) ; CH4 (5) ; Cl2 (6) ; H2 (7) ; H2O (8) ; NH3 (9) ; HCl (10) Trong phân tử trên, hình thành liên kết phân tử nhờ : a Sự lai hoá sp AO hoá trị : A (1), (3), (6) B (1), (2), (3), (5) C (1), (3), (4), (7) D (1), (3) Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án D b Sự lai hoá sp2 AO hoá trị : A (2), (4) B (2), (6) C (2), (3), (4) D A, B, C Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án A b Sự lai hoá sp3 AO hoá trị : A (5), (6), (8), (10) C (3), (5), (8), (9) Hướng dẫn giải: B (5), (8), (9) D (5), (6), (8), (9) ⇒ Đáp án B Ví dụ 2: Trong mạng tinh thể kim cương, góc liên kết tạo nguyên tử cacbon : A 90o B 120o C 104o30' D 109o28' Hướng dẫn giải: C (kim cương) có lại hóa sp3 ⇒ Đáp án D Dạng 4: Viết công thức cấu tạo phân tử Phương pháp giải Viết cấu hình e nguyên tử tạo hợp chất: Tính nhẩm số e ngun tử góp chung = – số e lớp nc Công thức electron : Biểu diễn e lớp cặp e chung (bằng dấu chấm) lên xung quanh kí hiệu nguyên tử Công thức cấu tạo: Thay cặp e chung gạch ngang Ví dụ minh họa Ví dụ 1: R nguyên tố phi kim Tổng đại số số oxi hóa dương cao với lần số oxi hóa âm thấp R +2 Tổng số proton nơtron R nhỏ 34 Xác định R X hợp chất khí R với hiđro, Y oxit R có chứa 50% oxi khối lượng Xác định công thức phân tử X Y Viết công thức cấu tạo phân tử RO2; RO3; H2RO4 Hướng dẫn giải: Gọi số oxi hóa dương cao số oxi hóa âm thấp R +m -n Số oxi hóa cao R oxit +m nên lớp ngồi ngun tử R có m electron Số oxi hóa hợp chất R với hiđro -n nên để đạt cấu hình electron bão hịa khí hiếm, lớp ngồi ngun tử R cần nhận thêm n electron Ta có: m + n = Mặt khác, theo ra: +m + 2(-n) = +2 m - 2n = Từ tìm được: m = n = Vậy R phi kim thuộc nhóm VI Số khối R < 34 nên R O hay S Do oxi không tạo số oxi hóa cao +6 nên R lưu huỳnh Trong hợp chất X, S có số oxi hóa thấp nên X có cơng thức phân tử H2S Gọi công thức oxit Y SOn Do %S = 50% nên n = Công thức phân tử Y SO2 Công thức cấu tạo SO2; SO3; H2SO4: Ví dụ 2: Viết công thức cấu tạo phân tử ion sau: H2SO3, Na2SO4, HClO4 Hướng dẫn giải: Dạng 5: Xác định hóa trị số oxi hóa Phương pháp giải Hóa trị: - Hợp chất ion: + Người ta quy ước , viết điện hóa trị nguyên tố , ghi giá trị điện tích trước, dấu điện tích sau + Các nguyên tố kim loại thuộc nhóm IA , IIA , IIIA có số electron lớp ngồi 1, 2, nhường nên có điện hóa trị 1+ , 2+ , 3+ + Các nguyên tố phi kim thuộc nhóm VIA , VIIA nên có 6, electron lớp ngồi , nhận thêm hay electron vào lớp ngồi , nên có điện hóa trị 2– , 1– - Hợp chất cộng hóa trị: + Trong hợp chất cộng hóa trị, hóa trị nguyên tố xác định số liên kết cộng hóa trị nguyên tử nguyên tố phân tử gọi cộng hóa trị nguyên tố Số oxi hóa: Quy tắc : SOXH nguyên tố đơn chất không Quy tắc : Trong phân tử, tổng số SOXH nguyên tố Quy tắc : SOXH ion đơn nguyên tử điện tích ion Trong ion đa ngun tử , tổng số SXOH nguyên tố điện tích ion Quy tắc : Trong hầu hết hợp chất, SOXH H +1 , trừ số trường hợp hidru, kim loại (NaH , CaH2 ) SOXH O –2 trừ trường hợp OF2, peoxit (chẳng hạn H2O2, ) Lưu ý: SOXH viết chữ số thường dấu đặt phía trước đặt kí hiệu nguyên tố Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Điện hóa trị Mg Cl MgCl2 theo thứ tự : A B 2+ 1– C +2 –1 D 2+ 2– Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án B Ví dụ 2: Cộng hóa trị Cl O Cl2O7 theo thứ tự : A B C D Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án A Ví dụ 3: Cộng hóa trị N phân tử HNO3 NH4+ (theo thứ tự) : A B C D Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án B Ví dụ 4: Cộng hố trị C N CH4 NH3 : A B C D Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án B Ví dụ 5: Cộng hố trị O N2 H2O N2 : A B C D Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án A Ví dụ 6: Cộng hóa trị nitơ chất: N2, NH3, N2H4, NH4Cl, NaNO3 tương ứng : A 0, –3, –2, –3, +5 C 2, 3, 0, 4, Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án D B 0, 3, 2, 3, D 3, 3, 3, 4, Ví dụ 7: Cộng hố trị lớn ngun tố có cấu hình electron ngồi 3s23p4 : A B C D Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án D ... án A b Sự lai hoá sp3 AO hoá trị : A (5) , (6), (8), (10) C (3), (5) , (8), (9) Hướng dẫn giải: B (5) , (8), (9) D (5) , (6), (8), (9) ⇒ Đáp án B Ví dụ 2: Trong mạng tinh thể kim cương, góc liên... liên kết cộng hoá trị : A SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7 B SiO2, P2O5, Cl2O7, Al2O3 C Na2O, SiO2, MgO, SO3 D SiO2, P2O5, SO3, Al2O3 Hướng dẫn giải: ⇒ Đáp án A Ví dụ 5: Liên kết cộng hóa trị liên kết... (4) ; CH4 (5) ; Cl2 (6) ; H2 (7) ; H2O (8) ; NH3 (9) ; HCl (10) Trong phân tử trên, hình thành liên kết phân tử nhờ : a Sự lai hoá sp AO hoá trị : A (1), (3), (6) B (1), (2), (3), (5) C (1), (3),