C- BÀI TẬP ÁP DỤNG I- BÀI TẬP CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: So sánh, có giải thích a Độ lớn góc liên kết phân tử: CH4; NH3; H2O H2O; H2S b Nhiệt độ nóng chảy chất : NaCl; KCl; MgO c Nhiệt độ sôi chất : C2H5Cl; C2H5OH; CH3COOH Đối với phân tử có cơng thức tổng quát AXn (n 2 ), làm để xác định phân tử phân cực hay khơng phân cực ? 3.Hãy giải thích PbI2 ( chất rắn màu vàng) tan dễ dàng nước nóng, để nguội lại kết tủa dạng kim tuyến óng ánh ? Câu : Xét phân tử BF3, NF3 IF3 Trả lời câu hỏi sau : Viết công thức chấm electron Lewis chất Dựa vào thuyết lai hóa obitan nguyên tử cho biết tr ạng th lai hóa nguyên tử trung tâm dạng hình học phân tử Xác định xem phân tử phân cực khơng phân cực Giải thích kết chọn Câu 3:Cho hai nguyên tử A B có tổng số hạt 65 hiệu số hạt mang điện không mang điện 19 Tổng số hạt mang điện B nhiều A 26 a) Xác định A, B; viết cấu hình electron A, B cho biết số lượng tử ứng với electron sau nguyên tử A, B b) Xác định vị trí A, B HTTH c) Viết công thức Lewis phân tử AB 2, cho biết dạng hình học phân tử, trạng thái lai hoá nguyên tử trung tâm? d) Hãy giải thích phân tử AB2 có khuynh hướng polime hố? CÂU Viết cơng thức cấu tạo Lewis, nêu trạng thái lai hóa vẽ dạng hình học phân tử sau: (a) B2H6 (b) XeO3 (c) Al2Cl6 Giải thích có Al2Cl6 mà khơng có phân tử B2F6? Trình bày cấu tạo ion sau: O 2 , O 22 theo thuyết MO (cấu hình electron, cơng thức cấu tạo) Nhận xét từ tính ion So sánh giải thích ngắn gọn độ phân cực (momen lưỡng cực) chất sau: NH3, NF3, BF3 Hịa tan 2,00 gam muối CrCl3.6H20 vào nước, sau thêm lượng dư dung dịch AgNO3 lọc nhanh kết tủa AgCl cân 2,1525 gam Cho biết muối crom nói tồn dạng phức chất 4.1 Hãy xác định cơng thức phức chất 4.2 Hãy xác định cấu trúc (trạng thái lai hóa, dạng hình học) nêu từ tính phức chất CÂU 5: Cho biết trạng thái lai hoá ngtử trung tâm dạng hình học phân tử sau : H2O , H2S , H2Se , H2Te - Hãy xếp theo chiều tăng dần độ lớn góc liên kết giải thích xếp - Tại điều kiện thường H2O thể lỏng,còn H2S , H2Se , H2Te thể khí? - Hãy xếp theo chiều tăng dần tính khử chất trên.Giải thích Câu X, Y hai phi kim Trong nguyên tử X, Y có số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 14 16 Hợp chất A có cơng thức XYn, có đặc điểm: - X chiếm 15,0486% khối lượng - Tổng số proton 100 - Tổng số nơtron 106 a Xác định số khối tên nguyên tố X, Y Cho biết bốn số lượng tử e cuối X, Y b Biết X, Y tạo với hai hợp chất A, B Viết cấu trúc hình học cho biết trạng thái lai hoá nguyên tử trung tâm A, B c Viết phương trình phản ứng A với P2O5 với H2O Viết phương trình phản ứng B với O2 với H2O Cho biết trị số lượng ion hoá thứ I 1(eV) nguyên tố thuộc chu kỳ II sau: Chu kỳ Li II I1 (eV) 5,39 Be B C N 9,30 8,29 11,26 14,54 O F Ne 13,61 17,41 21,55 Nhận xét biến thiên lượng ion hoá thứ nguyên tố Giải thích Câu Ngun tử C có electron cuối ứng với số lượng tử: n = 3, l = 1, m = 0, ms = -1/2 Hai nguyên tố A, B với ZA < ZB < ZC ( Z điện tích hạt nhân ) Biết rằng: - tích số ZA ZB ZC = 952 -tỉ số ( ZA + ZC ) / ZB = Viết cấu hình electron C, xác định vị trí C bảng Hệ thống tuần hồn, từ suy nguyên tố C? Tính ZA, ZB Suy nguyên tố A, B? Hợp chất X tạo ngun tố A, B, C có cơng thức ABC Viết công thức cấu tạo X Ở trạng thái lỏng, X có tính dẫn điện.Vậy X hình thành liên kết hóa học gì? Câu 1) Cho X, Y phi kim nguyên tử X Y có số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 14 16 biết hợp chất XYn X chiếm 15,0486 % khốI lựơng Tổng số proton 100 Tổng số nơtron 106 a Xác định số khối tên X, Y b Xác định CTCT XYn cho biết kiểu lai hóa nguyên tố X dạng hình học XYn c Viết phương trình phản ứng XYn với P2O5 với H2O 2) a Tại SiO2 chất rắn nhiệt độ phịng nóng chảy 1973K CO lại chất khí nhiệt độ phịng nóng chảy 217K b Chất dicloetilen (C2H2Cl2) có ba đồng phân ký hiệu X,Y,Z - Chất X khơng phân cực cịn chất Z phân cực - Chất X chất Z kết hợp với Hidro cho sản phẩm X (họăc Z) + H2 Cl - CH2 - CH2 – Cl Viết công thức cấu tạo X, Y, Z Chất Y có momen lưỡng cực khơng ? Câu 9: Silic có cấu trúc tinh thể giống kim cương với thơng số mạng a = 0,534 nm.Tính bán kính ngun tử cộng hóa trị Silic khối lượng riêng (g.cm -3) Cho biết MSi= 28,086 g.mol-1 Kim cương có cấu trúc lập phương tâm diện, ngịai cịn có ngun tử nằm hốc tứ diện mạng sở Có phân tử XH3 2.1 Hãy cho biết cấu hình hình học phân tử PH3 AsH3 2.2 So sánh góc liên kết HXH hai phân tử giải thích 2.3 Những phân tử sau có moment lưỡng cực lớn ? BF 3, NH3, SiF4, SiHCl3, SF2, O3 Cho biết Zp = 15, ZAs = 33, ZO = 16, ZF = 9, ZCl = 17, ZB = 5, ZN = 7, ZSi = 14, ZS = 16 Câu 10 Cho bốn số lượng tử electron chót nguyên tử nguyên tố A, X, Z sau: A: n = 3, l = 1, m = - 1, s = -1/2 X: n = 2, l = 1, m = - 1, s = -1/2 Z: n = 2, l = 1, m = 0, s = +1/2 Xác định A, X, Z Cho biết trạng thái lai hố cấu trúc hình học phân tử ion sau: ZA 2, AX2, AX32-, AX42- 3 Bằng thuyết lai hố giải thích tạo thành phân tử ZX Giải thích ZX có moment lưỡng cực bé Giải thích hình thành liên kết phân tử phức trung hoà Fe(CO) thuyết VB Giải thích AX32- lại có khả hoà tan A tạo thành A2X32- CÂU 11 (1) Cho biết biến đổi trạng thái lai hoá nguyên tử Al phản ứng sau cấu tạo hình học AlCl3, AlCl 4 AlCl3 + Cl AlCl 4 (2) Biểu diễn hình thành liên kết phối trí trường hợp sau: (o): Sản phẩm tương tác NH3 BF3 (b): Sản phẩm tương tác AgCl với dung dịch NH3 (3): Giải thích khác góc liên kết cặp phân tử sau: (a) S O o Cl 103 Cl Cl 111o Cl (b) O O o o 111Cl F 103 15’ F Cl Câu 12 Cấu hình electron ngồi ngun tố X 5p Tỷ số nơtron điện tích hạt nhân 1,3962 Số nơtron X 3,7 lần số nơtron nguyên tử thuộc nguyên tố Y Khi cho 4,29 gam Y tác dụng với lượng dư X thu 18,26 gam sản phẩm có cơng thức XY Hãy xác định điện tích hạt nhân Z X Y viết cấu hình electron Y tìm Hãy cho biết trạng thái lai hóa dạng hình học hợp chất XCl Bán kính nguyên tử Cobalt 1,25Å Tính thể tích đơn vị tinh thể Co trật tự gần xem Co kết tinh dạng lập phương tâm mặt Câu 13 A, B nguyên tố chu kỳ bảng tuần hồn B có tổng số lượng tử ( n + l ) lớn tổng số lượng tử ( n + l ) A Tổng số đại số số lượng tử electron cuối cation A a 3,5 a)Xác định số lượng tử electron cuối A, B b)Viết cấu hình electron xác định tên A, B Câu 14: 1) Cho chất sau đây: CO2 , SO2 , C2H5OH, CH3COOH, HI Hãy cho biết chất có nhiệt độ sơi cao nhất? Giải thích? 2) Dùng thuyết nối hóa trị, cho biết cấu lập thể (biểu diễn hình vẽ) trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm phân tử ion sau: H2SO4 , [Ni(CN)4]2- , ICl3 , XeF4 Câu 15: a Hãy cho biết cấu trúc hình học , kiểu lai hóa phân tủ : SF6 , XeF2 , OF2 b Dựa vào cấu hình electron uran [Rn]5f 36d17s2 Hãy cho biết hai hợp chất X,Y uran với flo , cho biết có hợp chất Hoàn thành phản ứng sau ClF3 + A B + Cl2 c Tại ozon tan nhiều nước , oxi tan nước Câu 16: Nguyên tử nguyên tố phi kim A có electron cuối có số lượng tử thỏa mãn m + l = n + ms = 3/2 ( quy ước giá trị m từ thấp đến cao ) Xác định số hiệu nguyên tử, gọi tên nguyên tố A Viết công thức electron, công thức cấu tạo phân tử A2 Kiểm chứng số liên kết tính chất thuận từ A2 cấu hình electron phân tử Ion A3B2- A3C2- có 42 32 electron 2.1 Tìm nguyên tố B C ( số hiệu nguyên tử, tên, ký hiệu ) 2.2 Dung dịch muối A3B2- A3C2- tác dụng với axit clohidric cho khí D F tương ứng - Mơ tả dạng hình học phân tử D E - Nêu phương pháp hóa học phân biệt D E - Khí khí kết hợp với O2 ? Tại sao? Câu 17 So sánh bán kính hạt sau: Al, Al3+, Na, Na+, Mg, Mg2+, F-, O2- Trong số cấu trúc có sau đây: a) Của ICl4(-): Cl Cl Cl I Cl Cl I Cl Cl (a) Cl (b) b) Của TeCl4: Cl Cl Cl Cl Te Cl Cl (c) c) Của ClF3: Cl Te (d) Cl F Cl F F F Cl F (� ) F F F (e) Cl F (g) cấu trúc có khả tồn ưu tiên hơn? Vì sao? Tại nước đá nhẹ nước lỏng? (có vẽ hình minh họa) Câu 18 Hãy cho biết dạng hình học trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm phân tử H2O H2S So sánh góc liên kết phân tử giải thích Bán kính nguyên tử nguyên tố chu kì sau, nhận xét giải thích: Nguyên Na Mg Al Si P S Cl tử o Bán kính ( A ) 1,86 1,60 1,43 1,17 1,10 1,04 0,99 Khí N2 khí CO có số tính chất vật lý giống sau: Năng lượng phân Khoảng cách Nhiệt độ nóng ly phân tử o chảy (oC) hạt nhân ( A ) (kJ/mol) N2 945 1,10 – 210 CO 1076 1,13 – 205 Dựa vào cấu hình MO phân tử N2 phân tử CO để giải thích giống Giải thích độ bền phân tử tính khử hợp chất hydrohalogenua Câu 19 Hãy cho biết kiểu lai hoá nguyên tố loại liên kết (, ) hợp chất sau: Cl-CH2-CH=O; CH2=CH-CN; CH2=C=O Câu 20 Vì nước đá lại nhẹ nước lỏng? Do có liên kết cầu Hidro nên nước đá có cấu trúc đặc biệt Câu 21 Hãy vẽ rõ ràng dạng hình học anion NiCl42-,PtCl62-,PdCl42-và cấu trúc phân tử Pd(NH3)2Cl2 Ghi kí hiệu lập thể giải thích Hãy cho biết cấu trúc hình học phần tử sau: (nêu rõ trạng thái lai hóa nguyên tố trung tâm) PtCl42–, [Ni(CN)4]2–, SF6, [FeF6]3–, PtCl62– ,[Fe(CN)6]4– Câu 22 Cho phân tử sau: POF3 ; BF3 ; SiHCl3 ; O3 Nêu trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm vẽ cấu trúc hình học phân tử 2) Kim loại đồng có cấu trúc mạng tinh thể kiểu lập phương tâm diện - Cho biết số nguyên tử đồng chứa tế bào sơ đẳng - Tính độ dài cạnh lập phương a (nm) mạng tinh thể, biết ngun tử đồng có bán kính 0,128 nm Câu 23 Khi nghiên cứu cấu trúc PCl5(r) , PBr5(r) trạng thái tinh thể tia X người ta thấy: a) PCl5 gồm ion [PCl4]+; [PCl6]– phân bố tinh thể b) PBr5 gồm ion [PBr4]+; Br– Hãy cho biết cấu trúc khơng gian phần tử giải thích có khác trên? Câu 24 Dùng cấu trúc ion SO32– để giải thích khả phản ứng: 2Na2SO3 + O2 2Na2SO4 Na2SO3 + S Na2S2O3 Câu 25 Sự hình thành liên kết, hình dạng từ tính phức [Ni(CN)4]2– [NiCl4]2– có khác khơng? Giải thích Biết tương tác Ni2+ với CN – mạnh so với Cl – Câu 26 Hãy cho biết: cấu tạo lewis; dạng lai hóa(nếu có); hình dạng phân tử theo mơ hình VSEPR; mô men lưỡng cực phân tử sau: SF4; HClO2; HOCl; ICl 4 ; IF7; BrF5; HNO3; C2H6 + 2) Có benzen, pyridin, borơzol (B3N3), ion pyrilium (C5H5O ), Furan (C4H4O), Pyrol (C4H5N) Hãy xác nhận chúng chất thuộc hệ thơm theo qui tắc Hucken 4n+2 (có minh họa cơng thức cấu tạo thu gọn) II- BÀI TẬP TỰ GIẢI Câu Xác định hình dạng phân tử sau: COS , ClNO , COCl 2, SeF4 , BF4- , BF3 , H3S+ , XeF4 , HCN , SbF3 , CH3+ , CH3- , SeF6 , ICl3 , SbF5 , NO2F , O2XeF2 Câu .Cho biết : Sn ( Z = 50) a/ Hãy viết cấu hình phân bố electron obitan hóa trị Sn b/ Hãy vẽ cấu trúc hình học SnCl4 Trên sở giải thích SnCl4 axit Lewis c/ Viết phản ứng SnCl4 với Br-( tỷlệ mol 1:1 1:2 ) với etilen điamin Hãy sử dụng thuyết đẩy cặp electron hóa trị(VSEPR) để vẽ cấu trúc không gian sản phẩm phản ứng d/ Trên sở cấu trúc cho biết trạng thái lai hóa Sn(IV) tiểu phân Câu Cho phân tử XeF2, XeF4, XeOF4, XeO2F2 a/ Viết công thức cấu tạo Li - uyt (Lewis) cho phân tử b/ áp dụng quy tắc đẩy cặp electron hố trị, dự đốn cấu trúc hình học phân tử c/ Hãy cho biết kiểu lai hoá nguyên tử trung tâm phân tử Câu a/ Xác định trạng thái lai hóa cấu trúc phân tử NH NF3 So sánh góc liên kết HNH FNF Giải thích? b/ Dựa vào cấu trúc phân tử giải thích điều kiện thường NH chất khí khơng màu hóa lỏng -33,35 0C hóa rắn -77,750C cịn NF3 chất khí khơng màu hóa lỏng -1290C hóa rắn -2090C c/ So sánh tính bazơ tính khử NH3 NF3 d/ So sánh tính bền nhiệt NH3 NF3 Câu Cho biết hình dạng NH3 H3O+ b/ Trên sở thuyết lai hóa giải thích hình dạng ( cấu trúc) NH + H3O So sánh góc tạo HNH HOH Câu Cho Xe (Z=54) ; P ( Z = 15) ; F ( Z = 9) O ( Z = ) a/ Viết cấu hình electron Xe xác dịnh vị trí Xe bảng HTTH b/ Xác định cấu trúc hình học phân tử ion sau : XeF2 ; XeF4 ; XeO4 , [XeF4]2+ ; PF -6 PBr+4 Giải thích cấu trúc vừa xác định Câu Hãy cho biết cấu tạo Lewis, dạng lai hóa( có ) , hình dạng theo mơ hình VSEPR Momen lưỡng cực ( = hay ) phân tử sau: SF 4, HClO2 , HClO , ICl-4 , IF7 , BrF5, HNO3 C2H6 Câu Thực nghiệm cho biết phân tử amoniac có cấu trúc hình chóp góc liên kết HNH = 1070 Cho biết số hiệu nguyên tử N = H = 1/ Trên sở thuyết lai hóa giải thích kết thực nghiệm 2/ Khi NH3 kết hợp proton chuyển thành ion NH+4 Xác định cấu trúc NH+4 so sánh góc liên kết HNH phân tử NH3 với ion NH+4 Giải thích 3/ Xét phản ứng : N2(k) + 3H2(k) 2NH3(k) (1) Tại điều kiện chuẩn chất có: S 0298 K , pu = -197,9 J/K H 0298 K , pu = -91,8 kJ Dựa vào cấu trúc đặc điểm liên kết phân tử N2 , H2 NH3 giải thích phản ứng (1) lại tỏa nhiệt Câu Các hợp chất halogen - halogen Tất hợp chất halogen công thức chung XX’ n X’ có độ âm điện lớn n số phối trí 1, 3, 1/ Giải thích số n là số lẻ 2/ Clo brom tạo với Flo hợp chất ClF BrF3 Cả hai phân tử cấu trúc hình chữ T Trong góc liên kết FBrF = 86 012,6’ gốc liên kết FClF 87029’ Giải thích góc liên kết cho biết trạng thái lai hóa clo brom phân tử 3/ ICl3 điều kiện thường chất rắn màu vàng gồm phân tử đime ( ICl 3)2 phân tử ICl3 có cấu trúc hình chữ T trùng hợp mà thành Xác định chất liên kết nguyên tử phân tử 4/ Giải thích Iot tạo với flo hợp chất IF7 song lại không tạo với clo hợp chất ICl7 Trên sỏ lý thuyết sức đẩy cặp electron hóa trị ( VSEPR) Hãy xác định cấu trúc không gian phân tử IF7 5/ Tại nhiệt độ khoảng 3500C, IF7 phân hủy thành IF5 F2 Trn sỏ thuyết VB xác định trạng thái lai hóa Iot phân tử IF5 cấu trúc phân tử IF5 Câu 10 Hãy giải thích liên kết hóa học phân tử sau theo thuyết lai hóa, dùng mơ hình VSEPR a/ NH3; b/ H2O; c/ CH4; d/ C2H2 ; e/ C2H4 f/ C6H6 Câu 11 PF3 chất khí khơng màu, phân hủy chậm, tạo nung PF nhiệt độ 4000C 1/ Sử dụng mô hình VSEPR, dự đốn cấu trúc hình học PF PF5 Trên sở cho biết trạng thái lai hóa P phân tử 2/ Khi cho PF3 tác dụng với O2 tạo chất khí X Xác định cơng thức khí X cấu trúc khơng gian phân tử X Hãy cho biết trạng thái lai hóa photpho phân tử đóvà mơ tả liên kết tạo thành phân tử 3/ Cho PF3 tác dụng với Cl2 thu PCl2F3 (Y) a/ Sử dụng mơ hình VSEPR thuyết VB, xác định cấu trúc khơng gian Y trạng thái lai hóa P phân tử PCl2F3 b/ Trên thực tế khoảng nhiệt độ từ 0C đến 1400C, PCl2F3 tồn dạng hợp chất ion [PCl+4][PF -6] Xác định cấu trúc ion phân tử PCl 2F3 cho biết trạng thái lai hóa P ion Câu 12 Hợp chất photpho petahalogenua có đặc điểm cấu tạo khác với dự đốn thơng thường trạng thái lỏng, chúng tồn dạng hợp chất ion tạo nên từ cation điện tích 1+ anion điện tích 1- 1/ Photphopentaclorua chất rắn màu trắng, bền nhiệt trạng thái rắn có thành phần P2Cl10 Hãy xác định ion phân tử P2Cl10 Cho biết trạng thái lai hóa photpho hợp chất 2/ Hợp chất ion A có cơng thức đơn giản PBr2F3 a/ Xác định đơng phân có phân tử A b/ Hãy cho biết công thức ứng với đồng phân bền nhất? bền nhất? Giải thích? 3/ Photphopentabromua hợp chất ion có cơng thức phân tử PBr Xác định cấu trúc phân tử cho biết trạng thái lai hóa photpho phân tử này? Hãy cho biết photphopentabromua khơng thể có cơng thức phân tử P2Br10 Câu 13 Khi cho AsF3 tác dụng với Cl2 nhiệt độ 500C - 600C sau làm lạnh đến -400C, người ta thu hợp chất ion X có cơng thức As2Cl4F6 a/ Xác định đồng phân có X b/ Xác định đồng phân bền ? đồng phân bền ? Giải thích ? Câu 14 Đi lưu huỳnh florua khí khơng màu tồn dạng đồng phân (-SF) S(S)F2 1/ Xác định cấu trúc dạng đồng phân Cho biết trạng thái lai hóa lưu huỳnh đồng phân 2/ So sánh độ bền dạng đồng phân Giải thích? 3/ So sánh nhiệt độ sơi nhiệt độ nóng chảy đồng phân Giải thích? 3/ Khi đun nóng nhiệt độ >1800C, S2F2 phân hủy thành SF4 S a/ Viết phương trình phản ứng xảy b/ Dựa vào mơ hình VSEPR thuyết VB, xác định cấu trúc không gian SF Trên sở cho biết trạng thái lai hóa nguyên tử lưu huỳnh phân tử c/ So sánh độ dài liên kết lưu huỳnh flo phân tử Giải thích? 4/ Khi cho SF4 tác dụng với BF3 với CsF, người ta thu hợp chất ion A B theo sơ đồ sau : SF4(l) + BF3 [SF3][BF4] (1) (A) SF4(l) + CsF Cs[SF5] (2) (B) SF4 + Cl2 + CsF Cs[SClF5] (3) (E) Xác định cấu trúc ion phân tử A anion tron phân tử B, E Trong phân tử, lưu huỳnh trạng thái lai hóa gì? 5/ Tiến hành điện phân SF4 HF lỏng người ta thu khí H SF6 Viết phương trình phản ứng xảy điện cực phản ứng chung bình điện phân 6/ Xác định cấu trúc khơng gian SF Trạng thái lai hóa lưu huỳnh hợp chất