Đề kiểm tra 45 phút Hóa 10 Chủ đề 3

Nhóm nào là những hợp chất cộng hóa trị là H₂O, Cl₂, SO₂.

Trong điều kiện thường, các hợp chất ion thường tồn tại ở trạng thái rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi và không dẫn điện ở trạng thái rắn.

 Xác định tính kim loại, phi kim của X, Y

₁₁X: 1s²2s²2p⁶3s¹ ⇒ X là kim loại điển hình (nhóm IA)

₁₇Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ ⇒ Y là phi kim điển hình (nhóm VIIA)

Xác định liên kết giữa X, Y

Như vậy liên kết giữa X và Y là liên kết ion.

Gọi p, n lần lượt là số hạt proton và số hạt notron trong nguyên tử X, ta có hệ phương trình:

X có Z = 35 nên X là Br

Hiệu độ âm điện giữa 2 nguyên tử Ca và Br là:

CaX₂ có liên kết ion.

X thuộc nhóm IA ⇒ X là kim loại hóa trị I (ví dụ: Li, Na, K, Cs)

Y thuộc nhóm VIIA ⇒ Y là phi kim có hóa trị I (ví dụ: F, Cl, Br, I)

Liên kết giữa các nguyên tử trong R thuộc loại liên kết ion

Công thức cấu tạo không đủ electron theo quy tắc octet là

không đủ electron theo quy tắc octet vì B chưa đủ 8 electron lớp ngoài cùng.

Sửa lại:

Các nguyên tử liên kết với nhau thành phân tử để mỗi nguyên tử trong phân tử đạt được cơ cấu electron ổn định, bền vững.

Nguyên tử nitrogen có Z = 7⇒ cấu hình của nguyên tử nitrogen là 1s²2s²2p³⇒ số electron lớp ngoài cùng là 5e. Nguyên tử nitrogen có xu hướng nhận thêm 3e để đạt 8 electron lớp ngoài cùng như của khí hiếm neon.

Nguyên tử aluminium có Z = 13 ⇒ cấu hình của nguyên tử aluminium là1s²2s²2p⁶3s²3p¹⇒ số electron lớp ngoài cùng là 3e. Nguyên tử aluminium có xu hướng nhường 3e để đạt 8 electron lớp ngoài cùng như khí hiếm neon.

Liên kết hydrogen nội phân tử là lực hút tĩnh điện giữa nguyên tử H (thường trong các liên kết H – F, H – N, H – O) ở một phân tử với một trong các nguyên tử có độ âm điện mạnh (thường là N, O, F) ở ngay chính phân tử đó.

Đáp án đúng là: (1), (3), (5), (7).

Công thức Lewis của CO₂ là:

Phát biểu (1) sai do liên kết giữa hai nguyên tử C và O là liên kết cộng hoá trị phân cực.

Phát biểu (3) sai vì phân tử CO₂ có 4 cặp electron hoá trị riêng.

Phát biểu (5), (7) sai vì trong phân tử CO₂ có 2 liên kết σ và 2 liên kết π.

Nguyên tử H có 1 electron ở lớp ngoài cùng, mỗi nguyên tử H có xu hướng góp chung 1 electron để tạo thành phân tử H₂. Công thức cấu tạo: H – H.

Nguyên tử O có 6 electron ở lớp ngoài cùng, mỗi nguyên tử O có xu hướng góp chung 2 electron để tạo thành phân tử O₂. Công thức cấu tạo: O = O.

Nguyên tử N có 5 electron ở lớp ngoài cùng, mỗi nguyên tử N có xu hướng góp chung 3 electron để tạo thành phân tử N₂. Công thức cấu tạo: N ≡ N.

Nguyên tử F có 7 electron ở lớp ngoài cùng, mỗi nguyên tử F có xu hướng góp chung 1 electron để tạo thành phân tử F₂. Công thức cấu tạo: F – F.

Số lượng cặp electron dùng chung trong các phân tử H₂, O₂, N₂, F₂ lần lượt là: 1, 2, 3, 1

Sodium có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s¹

Khi tham gia hình thành liên kết hóa học, sodium có khuynh hướng nhường 1 electron để đạt được cấu hình electron giống với khí hiếm neon.

Liên kết cộng hóa trị trong đó cặp electron chung lệch về phía 1 nguyên tử (có độ âm điện lớn hơn) gọi là liên kết cộng hóa trị có cực hay liên kết cộng hóa trị phân cực.

→ Liên kết trong phân tử HF, HCl, HBr, HI đều là các liên kết cộng hóa trị có cực.

 Tương tác van der Waals tăng khi khối lượng phân tử tăng, kích thước phân tử tăng.

Hợp chất có liên kết cộng hóa trị không phân cực là Cl₂O

Để tạo thành cấu hình electron 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ thì

+) Kim loại chu kì 4 cho 1, 2, 3 e để trở về cấu hình bền

+) Phi kim chu kì 3 nhận thêm e để tạo thành cấu hình bền

⇒ các hợp chất tạo bởi kim loại chu kì 4 và phi kim chu kì 3 là: CaCl₂, K₂S, KCl.

Liên kết trong phân tử NH₃ được hình thành do AO s (của H) xen phủ với AO p (của N).

Các chất có liên kết cộng hóa trị là:

(1) H₂S; (2) SO₂; (5) NH₃; (6) HBr; (7) CO₂;

Các chất còn lại có liên kết ion

H (Z = 1): 1s¹ khi hình thành liên kết trong phân tử HBr, H đã đạt cấu hình electron bền của khí hiếm helium với 2 electron lớp ngoài cùng.

Br (Z = 35): [Ar]3d¹⁰4s²4p⁵ khi hình thành liên kết trong phân tử HBr, Br đã đạt cấu hình electron bền của khí hiếm krypton.

X nhường 1e tạo thành ion X⁺ có cấu hình 1s²2s²2p⁶

⇒ cấu hình e của X là 1s²2s²2p⁶3s¹ ⇒ Z_X = 11 (Na)

Y nhận 1e tạo thành ion Y^- có cấu hình 1s²2s²2p⁶

⇒ cấu hình e của Y là 1s²2s²2p⁵ ⇒ Z_Y = 9 (F)

Z có cấu hình 1s²2s²2p⁶ ⇒ Z_Z = 10 (Ne)

K (Z=19):

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

⇒ Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, K có xu hướng cho đi 1 electron

I (Z=53):

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p⁵

⇒ Để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất, I có xu hướng nhận vào 1 electron.

Vậy nguyên tử K và I đã đạt được cấu hình bền của khí hiếm gần nhất bằng cách cho đi 1 electron, nhận vào 1 electron.

Z = 13: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ ⇒ Để đạt cấu hình bền vững, nguyên tử có xu hướng nhường đi 3 electron

Z = 10: 1s²2s²2p⁶ (cấu hình đã bền vững)

Z = 9: 1s²2s²2p⁵ ⇒ Để đạt cấu hình bền vững, nguyên tử có xu hướng nhận vào 1 electron

Z = 12: 1s²2s²2p⁶3s² ⇒ Để đạt cấu hình bền vững, nguyên tử có xu hướng nhận vào 2 electron

Liên kết trong phân tử sodium chloride là liên kết ion

Ca (Z = 20):  1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

Khi hình thành liên kết hóa học Ca có xu hướng nhường (cho) đi 2 electron để đạt được cấu hình electron bền vững giống khí hiếm.

 Liên kết ion trong hợp chất KF được tạo bởi lực hút tĩnh điện giữa cation K⁺ và anion F^-.

Mỗi liên kết được hình thành do sự dùng chung 1 cặp (tức 2 electron). Vậy:

Liên kết đơn được hình thành từ 2 electron.

Liên kết đôi được hình thành từ 4 electron.

Liên kết ba được hình thành từ 6 electron.

Hợp chất nào có liên kết ion là NaCl

Cấu hình electron của carbon (C): 1s²2s²2p².

Trong nguyên tử C, electron có khả năng tham gia hình thành liên kết cộng hóa trị là các electron ở lớp ngoài cùng hay là các electron ở phân lớp 2s; 2p.

X : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² ⇒ dễ cho 2e để tạo cấu hình bền (1s²2s²2p⁶3s²3p⁶)

Y: 1s²2s²2p⁵ ⇒ dễ nhận 1e để tạo cấu hình bền

⇒ 2 nguyên tử Y nhận 2e của 1 nguyên tử X để tạo hợp chất bền

⇒ Công thức phân tử: XY₂

Cấu hình e của Ca (Z = 20) là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s².

⟹ Cấu hình của ion Ca²⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶.

⟹ Cấu hình electron của ion Ca²⁺ giống với Argon (Ar)

Trong công thức CS₂, tổng số cặp electron lớp ngoài cùng của C và S chưa tham gia liên kết là 4 cặp electron.

Trong điều kiện thường, các hợp chất ion thường tồn tại ở trạng thái rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi và không dẫn điện ở trạng thái rắn. Hợp chất ion thường dễ tan trong nước, tạo thành dung dịch có khả năng dẫn điện.

Trong phân tử MX₂ có tổng số hạt proton, neutron và electron là 164 hạt

⇒ 2Z_M + N_M + 2(2Z_X + N_X) = 164 (1)

Trong phân tử MX₂, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 52 hạt

⇒(2Z_M + 4Z_X) − (N_M + 2N_X) = 52 (2)

Số khối của M lớn hơn số khối của X là 5

⇒ (Z_M + N_M) − (Z_X + N_X) = 5 (3)

Tổng số hạt proton, neutron và electron trong M lớn hơn trong X là 8 hạt

⇒ (2Z_M + N_M) − (2Z_X + N_X) = 8 (4)

Từ (1), (2), (3) và (4)

⇒ Z_M = 20 (Ca); Z_X = 17 (Cl)

Hợp chất cần tìm là CaCl₂

Liên kết hóa học trong phân tử giữa Ca và Cl là liên kết ion giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.

• X có 1 electron lớp ngoài cùng, electron cuối cùng điền vào phân lớp 4s

X thuộc chu kì 4, nhóm IA.

• Y có 7 electron lớp ngoài cùng, electron cuối cùng điền vào phân lớp 2p

Y thuộc chu kì 2, nhóm VIIA.

X và Y là kim loại điển hình và phim kim điển hình nên liên kết hoá học giữa nguyên tử X và nguyên tử Y thuộc loại liên kết ion.

Hợp chất NaOH chứa cả liên kết cộng hóa trị (liên kết O - H) và liên kết ion (giữa Na và OH).

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của chất phụ thuộc chính vào hai yếu tố: khối lượng phân tử và liên kết giữa các phân tử.

Li (Z=3): 1s²2s¹ khi tham gia hình thành liên kết hóa học Li có xu hướng nhường 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững giống khí hiếm helium.

Cl (Z=17): [Ne]3s²3p₅ khi tham gia hình thành liên kết hóa học Cl có xu hướng nhận 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững giống khí hiếm argon.

Tổng số electron: p_X + 3p_Y + 2 = 42

- Nếu p_X – p_Y = 8 ⇒ p_X = 16, p_Y = 8. Ion là SO₃^2-

- Nếu p_Y – p_X = 8 ⇒ p_X = 4, p_Y = 12, loại vì Be và Mg không tạo ion dạng MgBe₃^2-

⇒ Liên kết giữa S và O là liên kết cộng hóa trị phân cực.