HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG LIÊN KẾT HÓA HỌC PHẦN 2 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

) nên liên kết luôn là . → Ghi nhớ: các AOs chỉ tham gia xen phủ tạo lk . Các AO p có khả năng tham gia tạo lk  hay . Các AO d có khả năng tham gia xen phủ tạo các lk : , , . d. Ý d đúng. Đáp án c Câu 4.2 1. Ý 1 đúng. Nhớ: Độ dài lk càng ngắn thì lk càng bền, năng lượng lk càng cao. 2. Ý 2 đúng.( đơn vị kJmol hay kcalmol) 3. Ý 3 sai vì chỉ có các phân tử có từ 3 nguyên tử trở lên thì mới có góc hóa trị. ( ABn với n ≥ 2 ) 4. Ý 4 sai vì độ phân cực của phân tử được biểu diễn qua vectơ momen lưỡng cực của phân tử bằng tổng vectơ momen lưỡng cực của các liên kết và momen lưỡng cực của cặp electron hóa trị tự do (nếu có) trong phân tử đó. Ví dụ : Trong phân tử NH3 , vectơ momen lưỡng cực của phân tử bằng tổng 3 vectơ momen lưỡng cực của 3 liên kết NH và 1 vectơ momen lưỡng cực của cặp electron hóa trị tự do của N. Trong phân tử NF3 , vectơ momen lưỡn) nên liên kết luôn là . → Ghi nhớ: các AOs chỉ tham gia xen phủ tạo lk . Các AO p có khả năng tham gia tạo lk  hay . Các AO d có khả năng tham gia xen phủ tạo các lk : , , . d. Ý d đúng. Đáp án c Câu 4.2 1. Ý 1 đúng. Nhớ: Độ dài lk càng ngắn thì lk càng bền, năng lượng lk càng cao. 2. Ý 2 đúng.( đơn vị kJmol hay kcalmol) 3. Ý 3 sai vì chỉ có các phân tử có từ 3 nguyên tử trở lên thì mới có góc hóa trị. ( ABn với n ≥ 2 ) 4. Ý 4 sai vì độ phân cực của phân tử được biểu diễn qua vectơ momen lưỡng cực của phân tử bằng tổng vectơ momen lưỡng cực của các liên kết và momen lưỡng cực của cặp electron hóa trị tự do (nếu có) trong phân tử đó. Ví dụ : Trong phân tử NH3 , vectơ momen lưỡng cực của phân tử bằng tổng 3 vectơ momen lưỡng cực của 3 liên kết NH và 1 vectơ momen lưỡng cực của cặp electron hóa trị tự do của N. Trong phân tử NF3 , vectơ momen lưỡn) nên liên kết luôn là . → Ghi nhớ: các AOs chỉ tham gia xen phủ tạo lk . Các AO p có khả năng tham gia tạo lk  hay . Các AO d có khả năng tham gia xen phủ tạo các lk : , , . d. Ý d đúng. Đáp án c Câu 4.2 1. Ý 1 đúng. Nhớ: Độ dài lk càng ngắn thì lk càng bền, năng lượng lk càng cao. 2. Ý 2 đúng.( đơn vị kJmol hay kcalmol) 3. Ý 3 sai vì chỉ có các phân tử có từ 3 nguyên tử trở lên thì mới có góc hóa trị. ( ABn với n ≥ 2 ) 4. Ý 4 sai vì độ phân cực của phân tử được biểu diễn qua vectơ momen lưỡng cực của phân tử bằng tổng vectơ momen lưỡng cực của các liên kết và momen lưỡng cực của cặp electron hóa trị tự do (nếu có) trong phân tử đó. Ví dụ : Trong phân tử NH3 , vectơ momen lưỡng cực của phân tử bằng tổng 3 vectơ momen lưỡng cực của 3 liên kết NH và 1 vectơ momen lưỡng cực của cặp electron hóa trị tự do của N. Trong phân tử NF3 , vectơ momen lưỡn

I1(H)= 1312kJ/mol Ví dụ: O2 (2slk)2 (2s*)2(2plk)2(2plk 2plk)4(2p* 2p*)2(2plk)0 electron bị bứt thuộc MO phản lk → I1(O2) < I1(O) Ví dụ: CN (2slk)2 (2s*)2(2plk)2(2plk 2plk)4(2p* 2p*)0(2plk)0 electron bị bứt thuộc MO lk → I1(CN) > I1(C) I1(N) Câu 4.36 Đáp án a Ý sai bậc liên kết pp MO không, chẳn hay lẻ Ý bậc lk chúng theo pp MO Ý sai theo pp MO tất electron nguyên tử tham gia tạo liên kết Ý Ý sai theo pp MO lk cộng hóa trị , ,  Câu 4.37 Đáp án a Câu 4.38 Đáp án c Ý sai độ dài lk H2- < H2 bậc lk H2- > H2 Theo lời giải ta có: H2H2 H2+ 1s* ↑ 1s ↑↓ Bậc liên kết 0,5 < ↑↓ ↑ 0,5 Ý bậc lk CO (10 e hóa trị) 3, cịn O2(12 e hóa trị) Ý Ý sai theo pp MO liên kết cộng hóa trị tạo số electron chẵn hay lẻ Ý Câu 4.39 Đáp án b H2- H2 1s* 1s ↑↓ Bậc liên kết: H22- ↑ ↑↓ ↑↓ 0,5 ↑↓ Bền Thuận từ Không tồn Câu 4.40 Đáp án b Câu 4.41 Đáp án d Câu 4.42 Phân tử BN có electron hóa trị Đáp án a 2pzlk 2pxlk 2pylk ↑ ↑↓ ↑ 2s* ↑↓ 2slk ↑↓ Do ∆ = E2plk - E2pz < P ( lượng cặp đôi electron) nên theo nguyên lí vững bền, electron vào MO : 2pxlk 2pylk 2pzlk cho tổng số điện tử độc thân nhiều Thứ tự xếp electron : ↑↓↑↓↑↑↑↓ Câu 4.43 Đáp án c O2+ (2slk)2 (2s*)2(2plk)2(2plk 2plk)4(2p* 2p*)1(2plk)0 →Blk = 2,5; thuận từ O2 (2slk)2 (2s*)2(2plk)2(2plk 2plk)4(2p* 2p*)2(2plk)0 →Blk = ; thuận từ O2- (2slk)2 (2s*)2(2plk)2(2plk 2plk)4(2p* 2p*)3(2plk)0 →Blk = 1,5; thuận từ O22- (2slk)2 (2s*)2(2plk)2(2plk 2plk)4(2p* 2p*)4(2plk)0 →Blk = ; nghịch từ Ý Ý sai từ trái sang phải bậc liên kết giảm dần nên độ bền lk giảm dần Ý Ý sai từ trái sang phải bậc liên kết giảm dần Câu 4.44 Đáp án b NO ( 11 e hóa trị) → Blk = 2,5 NO+(10 e hóa trị) → Blk = NO-( 12 e hóa trị) → Blk = Độ dài lk tăng dần tức bậc lk giảm dần theo trật tự: NO+< NO < NOCâu 4.45 Đáp án d Các tiểu phân : N2 , CO , CN- có 10 electron hóa trị nên bậc lk Câu 4.46 Đáp án d Ý Ý Ý sai cho thuyết MO Ý sai cho thuyết MO Ý Câu 4.47 Đáp án c Khi phân tử dạng ABn dùng tính bão hịa ppVB giải thích khả tồn Khi phân tử dạng A2 dùng pp MO tính bậc lk giải thích khả tồn BeF64- : Be thuộc chu kì nên có 4AO hóa trị nên khơng thể tạo liên kết với F Ca2 có e hóa trị: (4slk )2 (4s*)2 → Bậc liên kết = Câu 4.48 Đáp án c C O thuộc chu kì có 4AO hóa trị nên khơng thể tạo lk với F Câu 4.49 Đáp án c Khơng cực Khơng cực Có cực Câu 4.50 Có cực Đáp án a Khơng cực Khơng cực Có cực Có cực Không cực Không cực Câu 4.51 Đáp án c Khơng cực Có cực Có cực Khơng cực Khơng cực Khơng cực Khơng cực Có cực Khơng cực Khơng cực Câu 4.52 Đáp án d Phân tử CH4 CO2 khơng cực NH3 có momen lưỡng cực lớn NF3 Câu 4.53 Đáp án a C: lai hóa sp3 → Tứ diện lệch, có cực Ý C: lai hóa sp2 → Tam giác khơng đều, có cực.Ý sai C: lai hóa sp2 → Tam giác khơng đều, có cực Ý C: lai hóa sp → Dạng thẳng, có cực Ý sai Câu 4.54 Đáp án d Câu 4.55 Đáp án a a Ý a b Ý b sai, lk hai kim loại lk kim loại c Ý c sai phân cực ion nên lk kim loại có điện tích lớn anion có kích thước lớn liên kết cộng hóa trị Ví dụ: AlCl3, MnF7 , FeI2 d Ý d sai hợp chất có chứa N O mà khơng có H+ phân cực khơng có lk hydro Câu 4.56 Đáp án b Ý sai chẳng hạn so sánh độ bền NaCl (có lk ion) kim cương (có lk cộng hóa trị) Trong liên kết hóa học ta chia làm nhóm: Nhóm lk mạnh : Ion, cộng hóa trị kim loại Nhóm lk yếu: Lk hydro lk Vanderwaals Ý Ý Ý sai Ví dụ lk cộng hóa trị kim loại halogen : AlCl3, FeI3 Câu 4.57 Đáp án b Dựa vào hiệu độ âm điện hai nguyên tử tham gia lk lớn chọn CaF2 Câu 4.58 Đáp án d a b c d Ý a Ý b Ý c Ý d sai lk hydro nội phân tử làm giảm nhiệt độ sôi Câu 4.59 Đáp án b Ý Ý Ý sai Câu 4.60 Đáp án d a b c d Ý a Ý b Ý c Ý d sai tinh thể ion dẫn điện kém, trạng thái nóng chảy hay dung dịch hợp chất ion dẫn điện mạnh Câu 4.61 Đáp án a Vì cation có bán kính khác ta dùng tỉ số q/r để so sánh tác dụng gây phân cực cation: Cùng nhóm IA → Z↓→ R↓ Đẳng electron→ Z↑→R↓ Bán kính: + 19K Điện tích: 1+ 1+ q/r 1/rK+ < 1/rNa+ : > 11Na+ > 3Li + > 1+ < 1/rLi+ 4Be 2+ 2+ < 2/rBe 2+ → Tác dụng gây phân cực cation tăng dần: < < < Câu 4.62 Đáp án a Các nguyên tố có độ âm điện tăng dần theo dãy sau: K < Mg < Al < B < Cl Dựa vào hiệu độ âm điện hai nguyên tử tham gia liên kết BCl3 có hiệu độ âm điện Cl - B nhỏ nên tính cộng hóa trị nhiều KCl có hiệu độ âm điện Cl - K lớn nên tính ion nhiều Câu 4.63 Đáp án a a Ý a So sánh độ ion cặp sau: *FeCl2 : q/r = 2/ rFe2+ ; FeCl3 : q/r = 3/rFe3+ rFe3+ < rFe2+ →2/rFe2+ < 3/rFe3+ → Tính ion: FeCl2 > FeCl3 *Fe2+ : 3s2 3p63d6 ( 14 e) ; rFe2+ = 0,72 Å Mg2+ : 2s22p6 (8e) ; rMg2+ = 0,66 Å Hai cation có điện tích bán kính gần nên dùng cấu hình electron so sánh → Tính ion : MgCl2 > FeCl2 Cách khác : Dựa vào độ âm điện : Mg < Fe → Tính ion: MgCl2 > FeCl2 *Ca2+ : 3s23p6 (8e) ; rCa 2+ = 0,99 Å Hg2+ : 5s25p65d10 (18e) ; rHg2+ = 1,10 Å Hai cation có điện tích bán kính gần nên dùng cấu hình electron so sánh → Tính ion : CaCl2 > HgCl2 Cách khác : Dựa vào độ âm điện : Ca < Hg ta có kết Câu 4.64 Đáp án d Ghi nhớ 3: Xét hợp chất tạo thành từ kim loại phi kim, phân cực ion tăng nhìn chung mạng tinh thể chúng chuyển từ cấu trúc phối trí ( lực lk theo hướng không gian chiều ion- cộng hóa trị) sang cấu trúc lớp (lực lk lớp tức không gian chiều cộng hóa trị ion, lk lớp lk yếu: vanderwaals hay lkHydro ) Khi tác dụng phân cực cation mạnh cấu trúc lớp khơng bền cấu trúc mạch hình thành (lực lk mạch cộng hóa trị - ion, lk theo hai hướng cịn lại khơng gian lk yếu: vanderwaals hay lk Hydro) Chiều tăng độ phân cực ion Độ bền mạng tinh thể ↓, Tsôi ↓ , Tnóng chảy ↓ Cấu trúc phối trí Cấu trúc lớp Cấu trúc mạch CaF2 CaI2 MgF2 MgCl2 BeCl2 FeF2 FeCl2 , FeBr2 , FeI2 Bài tập: Ca2+ : 3s23p6 (8e) ; rCa 2+ = 0,99 Å Cd2+ : 4s24p64d10 (18e) ; rCd2+ = 0,97 Å Hai cation có điện tích bán kính gần nên dùng cấu hình electron so sánh → Tính ion: CaCl2 > CdCl2 Do CaCl2 có phân cực ion CdCl2 nên mạng tinh thể CaCl2 bền Mạng tinh thể CaCl2 có cấu trúc phối trí sau: CdCl2 phân cực ion nhiều so với CaCl2 nên mạng tinh thể CdCl2 bền Mạng tinh thể CdCl2 thuộc cấu trúc lớp sau: → CaCl2 có nhiệt độ nóng chảy 7720C cao nhiệt độ nóng chảy CdCl2 5680C Câu 4.65 Đáp án c Bán kính anion tăng dần : F- < Cl- < Br < I- → anion bị phân cực tăng dần Câu 4.66 Đáp án d Ý Dựa vào độ âm điện kim loại nhóm IIA từ trái qua phải giảm dần nên tính kim loại tăng dần → tính ion tăng dần Ý Từ trái qua phải cation Vanadi có điện tích dương giảm dần tức bán kính tăng dần nên tỉ số q/r giảm → tác dụng gây phân cực cation giảm → phân cực ion giảm → tính ion tăng Ý sai từ trái qua phải nguyên tố Li, B, C, N chu kì có độ âm điện tăng dần nên hiệu độ âm điện chúng với O giảm dần → tính cộng hóa trị tăng dần, tính ion giảm dần Câu 4.67 Đáp án a Câu 4.68 Đáp án c a b c d Ý a sai Ý b sai, NH3 có độ tan nước: 89,9 g/ 100 g H2O 00C Ý c Ý d sai liên kết hydro cịn có pha khí lỏng Câu 4.69 Đáp án b Câu 4.70 Đáp án c Câu 4.71 Đáp án c Do H2O có lk Hydro nên nhiệt độ sơi cao bất thường so với hợp chất lại Từ H2S , H2Se , H2Te khối lượng tăng nên tương tác khuếch tán tăng làm tăng nhiệt độ sôi Câu 4.72 Đáp án b Do NH3 H2O có lk Hydro, H2O tạo nhiều lk hydro bền so với NH3 nên nhiệt độ sôi chất tăng dần : H2S < NH3 < H2O Câu 4.73 Đáp án d Xét tương tác phân tử: BaCl2 có lk ion nên nhiệt độ sơi cao so với chất cịn lại HBr, HCl, H2 có tương tác Vanderwaals, theo trật tự chất có khối lượng giảm dần nên tương tác khuếch tán giảm dần nên nhiệt độ sôi giảm Câu 4.74 Đáp án d Ý bán kính anion tăng dần : F- < Cl- < Br- < I→ Chiều dài lk hợp chất ion theo chiều từ trái qua phải tăng → Năng lượng mạng tinh thể ion giảm → Độ bền mạng tinh thể ion giảm → Nhiệt độ nóng chảy giảm : NaF (9930C) > NaCl (8010C) > NaBr (7470C) > NaI (6610C) Ý Các cation Ca2+, Fe2+, Hg2+ có điện tích, bán kính gần nên xét cấu trúc electron hóa trị: Ca2+: 3s23p6 → có e hóa trị → tác dụng gây phân cực Cl- yếu → mạng tinh thể CaCl2 bền → nhiệt độ nóng chảy 7720C Fe2+: 3s23p63d6 → có 14 e hóa trị → tác dụng gây phân cực Cl- mạnh Ca2+→ mạng tinh thể FeCl2 bền → nhiệt độ nóng chảy 6770C Hg2+: 5s25p65d10 có 18 e hóa trị → tác dụng gây phân cực Cl- mạnh → mạng tinh thể HgCl2 bền → nhiệt độ nóng chảy 2760C Ý theo chiều từ trái sang phải V (Vanadi) có điện tích dương tăng dần nên bán kính cation V giảm dần → q/r tăng → tác dụng gây phân cực lên anion Cl- mạnh dần → mạng tinh thể bền → nhiệt độ nóng chảy giảm dần Ý RbF hợp chất ion điển hình → mạng tinh thể ion bền (lực tương tác tiểu phân lực ion) → nhiệt độ nóng chảy cao so với chất lại NH3, CO2 , He → mạng phân tử (lực tương tác tiểu phân Vanderwaals, lk Hydro) nên bền mạng ion Do NH3 ngồi lk vanderwaals cịn có lk hydro nên nhiệt độ nóng chảy NH3 cao CO2 He (CO2 He có tương tác khuếch tán thành phần lực Vanderwaalas) He có tương tác khuếch tán yếu có khối lượng nhỏ nhất, nên nhiệt độ nóng chảy He nhỏ Câu 4.75 Đáp án b Xét lực tương tác phân tử sau: NH3 : lk hydro, Vanderwaals Cực tính Khối lượng phân tử Tương tác định hướng NH3 SO2 có có khơng 17 64 44 có 0 có (lk hydro) CO2 Tương tác cảm ứng có có Tương tác khuếch tán có có có He khơng nhỏ →Lực tương tác nguyên tử He yếu nên khó hóa lỏng so với chất Câu 4.76 Đáp án b a Ý a sai ngồi hợp chất ion hợp chất cộng hóa trị có cực mạnh hay tạo lk hydro với nước có khả tan tốt nước NaCl Liên kết ion Lk hydro với nước không Độ tan[g/100g H2O]20 C 36 NH3 CHT có 702 HCl CHT khơng 70 C6H12O6 CHT có 83 b Ý b ví dụ như: rượu methanol, rượu ethanol, NH3 c Ý c sai d Ý d sai hợp chất có lượng mạng tinh thể Um nhỏ có khả tan tốt nước HỢP CHẤT ION NaF NaCl NaBr NaI Um [kJ/mol] 924 788 751 704 Độ tan [g/100g H2O] 200C 4,06 35,9 90,8 178 Câu 4.77 Nước dung môi có cực nên chất tan tạo lk kết Hydro với nước hay có cực mạnh có khả tan nước nhiều Đáp án a Không cực Có cực Tạo lk Hydro với nước Câu 4.78 Đáp án b Các phân tử không cực: CO2, CCl4 , CS2, N2 Các phân tử có cực: NH3 , NO2 , HCl → có khả tan nhiều nước Câu 4.79 Đáp án b a Ý a sai CO2 phân tử khơng cực nên tan nước (dung mơi có cực) SO2 có cực nên tan nước nhiều CO2 b Ý b c Ý c sai d Ý d sai CO2 có lk có cực momen lưỡng cực phân tử khơng nên khó tan nước Câu 4.80 a Ý a b Ý b toluen phân tử khơng cực nên tan nước c Ý c Diethyl ether d Ý d Ví dụ: Methanol, ethanol tan vơ hạn nước → Câu d muốn sai phải sửa thành : Các chất tạo lk hydro với nước ln tan vô hạn nước ... O2+ (2slk )2 (2s* )2( 2plk )2( 2plk 2plk)4(2p* 2p*)1(2plk)0 →Blk = 2, 5; thuận từ O2 (2slk )2 (2s* )2( 2plk )2( 2plk 2plk)4(2p* 2p* )2( 2plk)0 →Blk = ; thuận từ O2- (2slk )2 (2s* )2( 2plk )2( 2plk... dụ: H2 (1s )2 electron bị bứt thuộc MO lk → I1(H2) = 1488kJ/mol > I1(H)= 1312kJ/mol Ví dụ: O2 (2slk )2 (2s* )2( 2plk )2( 2plk 2plk)4(2p* 2p* )2( 2plk)0 electron bị bứt thuộc MO phản lk → I1(O2)... ; thuận từ O2- (2slk )2 (2s* )2( 2plk )2( 2plk 2plk)4(2p* 2p*)3(2plk)0 →Blk = 1,5; thuận từ O 22- (2slk )2 (2s* )2( 2plk )2( 2plk 2plk)4(2p* 2p*)4(2plk)0 →Blk = ; nghịch từ Ý Ý sai từ trái

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG LIÊN KẾT HÓA HỌC PHẦN 2 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan