Thông tin tài liệu
Cấu tạo chất Hướng dẫn giải/đáp án a Trong phân tử NO2, nguyên tử N chưa đạt cấu trúc bền khí cịn electron độc thân, nên có khuynh hướng dime hóa cách góp chung electron độc thân làm nguyên tử N đạt cấu trúc bền tương tự khí gần kề O O O N N N O O N O O O b Phân tử SO2 phân cực (do có cấu tạo dạng gấp khúc) nên tan nước tốt phân tử CO2 khơng phân cực (do có cấu tạo thẳng) S O O SO2 O C O CO2 c Do ngun tử P có bán kính ngun tử lớn (so với N) phân tử P4 có cấu trúc tứ diện chịu ảnh hưởng sức căng vòng nên liên kết P-P P trắng bền Điều khiến cho P trắng hoạt động hóa học mạnh nhiều so với phân tử N2 bền nhờ hai ngun tử N có bán kính nhỏ, liên kết với liên kết ba bền vững P P P N N P P4 N2 Hướng dẫn giải/đáp án d Mg e Cacbon Hướng dẫn giải/đáp án Với n = thì: Không tồn nguyên tố l = 0, ml = ms = Có nguyên tố có l = 1, ml = ±1 ms = Có nguyên tố có l = 2, ml = ±3 ms = 2 Có nguyên tố có l = 3, ml = ±3, ±5 ms = Có nguyên tố có l = 4, ml = ±5, ±6 ms = Vậy tổng cộng có tất 24 nguyên tố Hướng dẫn giải/đáp án a X thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3 → X thuộc nhóm IIIA VA TH1: X thuộc nhóm IIIA Ta có phân bố electron vào obitan sau ↑↓ ↑ Vậy electron cuối có l = 1; m = -1, ms = +1/2 → n = Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p63d104s24p1 TH2: X thuộc nhóm VA Ta có phân bố electron vào obitan sau ↑↓ ↑ ↑ ↑ Vậy electron cuối có l = 1; m = 1, ms = +1/2 → n = Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p3 b XH3 chất khí, nên X Nitơ NO2+ NO2 O N O O N O 1320 O + N NO2 O + N dạng góc O 1150 O lai hóa sp2 lai hóa sp dạng đường thẳng O N O O Lai hóa sp2 N O dạng góc Trong NO2, N có 1electron khơng liên kết, cịn NO N có cặp electron khơng liên kết nên tương tác đẩy mạnh → góc liên kết ONO NO nhỏ NO2 Vậy góc liên kết: NO > NO2 > NO c N NH3 NF3 trạng thái lai hóa sp3 +) Trong NH3 liên kết N-H phân cực phía N làm đơi electron liên kết tập trung vào nguyên tử N, tương tác đẩy cặp electron tự với cặp electron liên kết mạnh Trong NF3 liên kết N-F phân cực phía F làm đôi electron liên kết xa nguyên tử N, tương tác đẩy cặp electron tự với cặp electron liên kết yếu → góc liên kết HNH lớn FNF +) NH3: chiều phân cực đôi e chưa liên kết NH3 chiều với vectơ momen phân cực liên kết N-H NF3: chiều phân cực đôi e chưa liên kết NH3 ngược chiều với vectơ momen phân cực liên kết N-F → momen lưỡng cực NH3 > NF3 d Hướng dẫn giải/đáp án a Từ số lượng tử X suy cấu hình e cuối X là: 6s1 X thuộc nhóm IA IB Vì lượng ion hóa X biến đổi đặn nên electron X có lượng chênh lệch không nhiều Từ kiện suy X thuộc nhóm IB Vậy cấu hình electron X [Xe] 4f14 5d10 6s1 Số oxi hóa có X +1; +2; +3 b Phản ứng tổng hợp 197 79 X+ n → 198 X: 198 79 X Phản ứng phân rã 198 79 X→ 198 80 Y + 1 198 X: e Năng lượng giải phóng thực phản ứng tổng hợp m = - 6,991.10-3 u E = - 6,512 MeV 198 X Hướng dẫn giải/đáp án a 131 53 I 1 e + 131 54 Xe + b Gọi Vt tổng thể tích máu thể bệnh nhân tiêm 1,00 mL dung dịch Hoạt độ phóng xạ gây phân rã 131 A= (100 mCi Vt = 5007 mL L e ln 2 8.02 ) = 1,68 I 100 mCi I sau hai ngày 1,00 mL máu bênh nhân là: 1mL Vt 131 102 mCi Hướng dẫn giải/đáp án Ta có lượng photon là: ΔE= h.c.RH.(1/n2 -1/n’2) E hc 6,63.10 34 3,00.10 2,043.10 18 J 9 97,35.10 E 2,18.10 18 2,18.10 18 2,043.10 18 n n Khi bị khử kích thích: 1 1 97,35nm 4 n = → n = 1: E4 – E1 = 2,18.10 18 4,0875.10 19 J 2 4 n = → n = 2: E4 – E2 = 2,18.10 18 6,63.10 34 3,00.10 4,87.10 m 487 nm 4,0875.10 19 1,0597.10 19 J 4 n = → n = 3: E4 – E3 = 2,18.10 18 6,63.10 34.3,00.10 18,77.10 m 1877 nm 19 1,0597.10 Hướng dẫn giải/đáp án Hướng dẫn giải/đáp án a t = 2t1/2 = 3240 năm V 6,83.106 l 3,049.10 mol 22,4 22,4 b n c 0,192 83 24 3600 4,6 1010 = 6,334 1016 phân rã d 226 88 Ra 214 82 Pb 342 He N = 1,90 1017 nguyên tử He; e NA 1,90 1017 6,23 1023 mol 1 3,049 10 Hướng dẫn giải/đáp án 10 a A = 232 – 208 = 24 24/4 = hạt anpha Như điện tích hạt nhân giảm 2.6 = 12 đơn vị, khác biệt điện tích hạt nhân 90 – 82 = đơn vị Nên phải có hạt beta xạ 232 90 208 Th 82 Pb 42 He 4 b Năng lượng phóng thích Q = [m(232Th) – m(208Pb) – 6m(4He)].c2 = 42,67MeV c 1,00kg có chứa = 1000.6,022.10 23 2,60.10 24 nguyên tử 232 Hằng số phân hủy 232 Th 0, 693 1,57.1018 s 1 10 1, 40.10 3,154.10 A N 4, 08.106 Mỗi phân hủy giải phóng 42,67MeV Công suất = 4,08.106.42,67.1,602.10-13 = 2,79.10-5W d 228 90 208 Th 82 Pb 42 He Chu kỳ bán hủy hạt trung gian khác ngắn so với 23 0, 693 1, 00 6, 022.10 9,58.1020 A N 1,91 228 Số hạt He thu được: NHe = 9,58.1020.20.5 = 9,58.1022 hạt VHe = 3,56.103cm3 = 3,56 lít e A = .N t1 / 0,693 0,693.N 5,75 năm A 228 Th Hướng dẫn giải/đáp án 11 a 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p64d104f14 5s25p65d10 6s26p4; b 82Pb206; c P = Poe-t = 22,5 W/g; d 84,9 năm; e 1,68 Å Hướng dẫn giải/đáp án 12 a A: rắn; B: khí; C: lỏng; b T < 194 K: thể rắn; T > 194 K: thể khí; c bar; d 303 K; e 61 bar; f So sánh khối lượng bình chứa CO2 khối lượng vỏ bình; g Có: [CO2 ] K H PCO2 3,40.10 2 0,00035 1,19.10 5 M => [ H 2CO3 ] K [CO2 ] 2,58.103 1,19.105 3,07.108 M H2CO3 H+ + HCO3- [ H ]2 10 3, 3,07.108 Có: K a1 => [H+] = 3,92 10-6 M (pH = 5,41) (bỏ qua phân li nấc 2) Hướng dẫn giải/đáp án 13 a Các đồng phân hình học đồng phân quang học phức chất đicloro bis (2-aminoetyl) photphin) niken(II) Phối tử (2-aminoetyl)photphin phối tử càng: Đồng phân trans: đồng phân Đồng phân cis: có đồng phân, đồng phân lại có thêm đồng phân quang học b Phương trình phản ứng: Ni + 4CO Ni(CO)4 2Mn + 10CO Mn2(CO)10 Sự hình thành liên kết phân tử Ni(CO)4 Ni (Z = 28) 3d8 [Ar] Ni* 4s2 3d10 [Ar] 4p0 4s0 4p0 Ở trạng thái kích thích, nguyên tử Ni dùng obitan 4s trống tổ hợp với obitan 4p tạo thành obitan lai hóa sp3 trống hướng đỉnh hình tứ diện tâm nguyên tử Ni CO dùng cặp electron tự chưa liên kết nguyên tử cacbon tạo liên kết phối trí với obitan lai hóa trống niken tạo phân tử phức trung hòa Ni(CO)4 Ni* 3d10 [Ar] 4s0 4p0 :CO :CO :CO :CO Phân tử Ni(CO)4 có tính nghịch từ khơng cịn electron độc thân Sự hình thành liên kết phân tử Mn2(CO)10 Mn (Z = 25) 3d5 [Ar] Mn* 4s2 3d7 [Ar] 4p0 4s0 4p0 Ở trạng thái kích thích, nguyên tử Mn dùng obitan 3d, obitan 4s tổ hợp với obitan 4p tạo thành obitan lai hóa dsp3 10 phân tử CO dùng cặp electron tự chưa liên kết nguyên tử cacbon tạo liên kết phối trí với obitan lai hóa trống ngun tử Mn, nguyên tử Mn dùng obitan 3d electron độc thân tạo thành liên kết MnMn tạo phân tử phức trung hịa Mn2(CO)10 Phân tử Mn2(CO)10 có dạng hình bát diện nối với qua cạnh chung MnMn, nguyên tử Mn nằm tâm bát diện 10 phân tử CO nằm xung quanh đỉnh lại Mn* 3d7 [Ar] 4s0 4p0 :CO :CO :CO :CO :CO Phân tử Mn2(CO)10 có tính nghịch từ khơng cịn electron độc thân Hướng dẫn giải/đáp án 14 +3; 6; a i [Rh(NH3)5Cl](NO3)2 +2; 4; ii Cs2[NiCl4] b i [Co(H2O)(CN)(en)2]Cl2 ii Na[Ru(H2O)2(C2O4)2] c i Tetraaqua diclorocrom(III) clorua ii Kali tetraxianonikenat(II) iii Tris (etylenđiamin) coban(III) clorua d i Diisothioxianato bis(trimetylphotphin) paladi(II) ii Hai đồng phân hình học SCN P(CH3)3 (H3C)3P NCS Pd SCN Pd P(CH3)3 SCN cis P(CH3)3 trans iii Có: [Pd(SCN)2{P(CH3)3}2]: Dithioxianato bis(trimetylphotphin) paladi(II) NCS P(CH3)3 Pd NCS P(CH3)3 e (cis/ trans) bromo bis(etilenđiamin) isothioxianato coban(III) + + Br NCS N N Br N Co Co N N N N NCS N bÊt ®èi f N O M N N N O O M O CÊu hình vuông phẳng N N Zn O N O Zn O N O CÊu h×nh tø diƯn Hướng dẫn giải/đáp án 15 a Hòa tan Cr dung dịch HCl H2SO4 lỗng khơng có mặt khơng khí, khí Cr + H+ Cr2+ + H2 trơ: b Gọi công thức phức tạo thành [Cr(NH3)6-nCln]Cl3-n.mH2O Có: %N 14(6 n) 100 28,75 52 17(6 n) 35,5 18m => 31,7n + 18m = 31,7 => n = 1; m = 0; => Công thức phức là: [Cr(NH3)5Cl]Cl2 Cr2+ + 16 NH3 + 12 Cl- + NH4+ + O2 [Cr(NH3)5Cl]Cl2 + H2O c H2O2 d Cr2+ + 10 NH3 + NH4+ [Cr(NH3)6]3+ + H2 e Do Cr3+ có cấu hình d3 nên phức Cr3+ trơ, phản ứng phối tử xảy chậm Hướng dẫn giải/đáp án 16 a A: [Cr(H2O)6]3+ B: [Cr(OH)6]3- Cr(OH)3 + H+ + H2O ⇄ [Cr(H2O)6]3+ Cr(OH)3 + OH- ⇄ [Cr(OH)6]3b [Cr(H2O)6]3+ + H2O ⇄ [Cr(OH)(H2O)5]2+ + H3O+ 4+ H H2O H2 O O H2 O O H2O H2O H2O Cr Cr H2O H2O H c C: [CrCl3(NH3)3] D: : [CrCl2ox(NH3)2]- Đối quang d i ii Phức spin cao: μ = √4 ∙ = 4.9 μB; phức spin thấp: μ = √2 ∙ = 2.8 μB Hướng dẫn giải/đáp án 17 , a Tỉ lệ Pt : NH3 : Cl = ∶ , , , ∶ ≈1∶2∶2 Các phức chất A có cơng thức phân tử [Pt(NH3)2Cl2]n (M = 300n) Vì khối lượng phân tử phức chất nhỏ 1000 u nên n = n = n = - Nếu n = 1: công thức phân tử [Pt(NH3)2Cl2], có đồng phân cis trans NH3 Cl NH3 Cl Pt Cl Pt H3N NH3 cis Cl trans - Nếu n = 2: công thức phân tử Pt2(NH3)4Cl4, có đồng phân: [Pt(NH3)4][PtCl4]; [Pt(NH3)3Cl][PtCl3(NH3)] 2+ NH3 H3N Pt H3N + 2- ; Pt NH3 Cl Cl H3N Cl Cl - Pt Pt H3N Cl NH3 Cl NH3 Cl Cl - Nếu n = 3: cơng thức phân tử Pt3Cl6(NH3)6: có đồng phân: [Pt(NH3)4][PtCl3(NH3)]2; [Pt(NH3)3Cl]2[PtCl4] (vẽ tương tự trên) b cis-[Pt(NH3)2Cl2] + H2N-(CH2)4-NH2 ⟶ [Pt2Cl4(NH3)2(tetraen)] (B) Cấu trúc bền B: NH3 Cl Pt Cl Cl H3N Pt NH2-CH2CH2CH2CH2-H2N Cl -Vì chất đầu có cấu hình cis nên phức chất B, nguyên tử Cl vị trí cis, phân tử tetrametilen điamin làm cầu nối nguyên tử trung tâm Pt -Mơ tả hình thành liên kết (theo thuyết VB) phức chất B: Pt2+ [Xe]5d8 lai hóa dsp2 lai hóa dsp2 5d 6s Cl- Cl- 6p 6p NH3 NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 Cl- 6s Cl- 5d NH3 Hướng dẫn giải/đáp án 18 a NiCl2 + 2CN– + 2H2O Ni(OH)2↓ (R, xanh) + 2HCN + 2Cl– Ni(OH)2 + 4CN– [Ni(CN)4]2– (S, màu vàng) + 2OH– [Ni(CN)4]2– + CN– [Ni(CN)5]3– (T, màu đỏ) b Ni2+ cấu hình d8, ion phức chất [Ni(CN)4]2– nghich từ vây lai hóa trong, hai e độc thân ghép đơi Vói phối trí phù hợp với dạng dsp2, cấu trúc hình học vng phẳng Học sinh suy luận CN- phối tử trường mạnh 3d8 4s cặp e nhận từ CN- 4p Ion phức chất [Ni(CN)5]3– nghịch từ lai hóa dạng dsp3 lưỡng chóp tam giác Số phối trí [Ni(CN)5]3– học sinh suy luận từ lai hóa ion d8 cịn tối đa AO trống trường hợp lai hóa 3d8 4s cặp e nhận từ CN- 4p Cấu trúc hình học (đối với chất T, học sinh vẽ chóp đáy vng cho điểm dung dịch, hai dạng đơng phân chuyển hóa cho quay Berry) S T CN CN Ni CN CN CN CN Ni CN CN CN c Chất Z bị khử, d8 d10 (do nghịch từ) Ni có số oxi hóa (0) => chất khử mạnh (có thể giả thiết Ni(I) đime (nghịch từ), xong CTPT không hợp lí.) Phản ứng với nước Ni0 Ni+2 => số mol Ni0 = số mol H2 = 0.01 mol MZ = 3,191/0,01 = 319,1 g/mol K chiếm 49% theo khối lượng, => tỉ lệ số nguyên tử K: Ni 4:1, Phản ứng trao đổi phối tử khơng xảy CN– liên kết bền với nguyên tử có mức oxi hóa thấp - Cũng lí luận từ phản ứng Z tạo thành S khơng khí để xác định phối tử Z CNCông thức phù hợp K4[Ni(CN)4], Phản ứng:: K2[Ni(CN)4] + 2K K4[Ni(CN)4] K4[Ni(CN)4] + O2 K2[Ni(CN)4] + K2O K4[Ni(CN)4] + 2H2O K2[Ni(CN)4] + 2KOH + H2 Chú ý phản ứng khơng khí ẩm, viết phương trình với O2 nước Số phối trí cấu hình d10 phù hợp với cấu trúc tứ diện, lai hóa sp3 CN Ni CN CN CN Hướng dẫn giải/đáp án 19 a = = 60 ; = 120 b √3 = Thể tích: = √3 = 4,53 × 10 Số mắt: Thể tích mạng graphit thực Vg = 3,59×10-23 cm3 Mặt khác = √3 = 2,72√3 Vậy a = 248 pm Bán kính nguyên tử cacbon graphit Rg = 71,6 pm Hướng dẫn giải/đáp án 20 a Tính cạnh a mạng sở NiO NiO n.M NiO n.M NiO a3 N A a N A NiO n = (vì mạng lập phương tâm mặt) a3 4.74,69 a 4, 206.108 cm 23 6,022.10 6,67 Theo đầu bài, ô mạng sở NiO ô mạng sở LixNi1-xO giống nhau, đó: Li Ni x 1 x O n.M Lix Ni1 xO N A a 6,21 4.[x.6,94 (1 x).58,69 16] 6,022.1023.(4,206.108 )3 x 0,10 b Thay x vào cơng thức LixNi1-xO ta có Li0,1Ni0,9O hay cơng thức LiNi9O10 Vì phân tử trung hóa điện nên LiNi9O10 có ion Ni2+ ion Ni3+ Vậy ion Ni2+ có ion chuyển thành Ni3+ Phần trăm số ion Ni2+ chuyển thành ion Ni3+ 1/9.100% = 11,1% Công thức thực nghiệm đơn giản nhất: LiNi(III)Ni(II)8O10 ... Pt2(NH3)4Cl4, có đồng phân: [Pt(NH3)4][PtCl4]; [Pt(NH3)3Cl][PtCl3(NH3)] 2+ NH3 H3N Pt H3N + 2- ; Pt NH3 Cl Cl H3N Cl Cl - Pt Pt H3N Cl NH3 Cl NH3 Cl Cl - Nếu n = 3: cơng thức phân tử Pt3Cl6(NH3)6:... hình học SCN P(CH3 )3 (H3C)3P NCS Pd SCN Pd P(CH3 )3 SCN cis P(CH3 )3 trans iii Có: [Pd(SCN)2{P(CH3 )3} 2]: Dithioxianato bis(trimetylphotphin) paladi(II) NCS P(CH3 )3 Pd NCS P(CH3 )3 e (cis/ trans)... = → n = 3: E4 – E3 = 2,18.10 18 6, 63. 10 ? ?34 .3, 00.10 18,77.10 m 1877 nm 19 1,0597.10 Hướng dẫn giải /đáp án Hướng dẫn giải /đáp án a t = 2t1/2 = 32 40 năm V 6, 83. 106 l 3, 049.10
Ngày đăng: 11/08/2021, 08:34
Xem thêm:
