Giải bài tập Hóa học 10 Chân trời sáng tạo Bài 10

Quan sát các Hình 10.1 đến 10.3, cho biết quy tắc octet đã được áp dụng ra sao khi các nguyên tử tham gia hình thành liên kết.

Hình 10.1. Sự hình thành liên kết trong phân tử HCl

Hình 10.2. Sự hình thành liên kết trong phần tử O2

Hình 10.3. Sự hình thành liên kết trong phần tử N2

Giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử HCl, O₂ và N₂

Thế nào là liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba?

Trình bày sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử Cl₂?

Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của Cl₂, H₂O, CH₄

Trình bày sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử NH₃

Biết phân tử CO cũng có liên kết cho – nhận. Viết công thức electron và công thức cấu tạo của CO

Cho biết đặc điểm của nguyên tử “cho” và nguyên tử “nhận” trong phân tử có liên kết cho – nhận.

Trình bày liên kết cho – nhận trong ion NH₄⁺

Vì sao liên kết cộng hóa trị trong các phân tử Cl₂, O₂, N₂ là liên kết cộng hóa trị không phân cực?

Trong các phân tử HCl, NH₃ và CO₂, cặp electron chung lệch về phía nguyên tử nào? Giải thích?

Nêu thêm ví dụ về phân tử có liên kết cộng hóa trị không phân cực và liên kết cộng hóa trị phân cực. Viết công thức electron của chúng để minh họa.

Liên kết cộng hóa trị trong phân tử dạng A2 luôn là liên kết cộng hóa trị phân cực hay không phân cực? Giải thích.

Em có nhận xét gì khi cặp electron chung trong liên kết lệch hẳn về một phía nguyên tử?

Cho biết loại liên kết trong các phân tử MgCl₂, CO₂ và C₂H₄?

Quan sát các Hình từ 10.5 đến 10.8, cho biết liên kết nào trong mỗi phân tử được tạo thành bởi sự xen phủ trục hoặc xen phủ bên của các orbital

Hình 10.5. Sự xen phủ giữa hai orbital 1s của hai nguyên tử hydrogen hình thành liên kết \(\sigma \) trong phân tử hydrogen

Hình 10.6. Sự xen phủ giữa orbital 1s của nguyên tử hydrogen và orbital 2p của nguyên tử fluorine hình thành liên kết \(\sigma \) trong phân tử hydrogen fluoride

Hình 10.7. Sự xen phủ giữa orbital 2p của nguyên tử fluorine hình thành liên kết \(\sigma \) trong phân tử fluorine

Hình 10.8. Sự xen phủ các AO hình thành liên kết \(\sigma \) và liên kết \(\pi \) trong phân tử oxygen

Mô tả sự hình thành liên kết σ.

Mô tả sự hình thành liên kết п

Quan sát Hình 10.8, hãy so sánh sự hình thành liên kết σ và liên kết п

Hình 10.8. Sự xen phủ các AO hình thành liên kết \(\sigma \) và liên kết \(\pi \) trong phân tử oxygen

Theo em, thế nào là liên kết bội? Phân tử nào dưới đây có chứa liên kết bội: Cl₂, HCl, O₂ và N₂?

Sự xen phủ có sự tham gia của orbital nào luôn là xen phủ trục?

Số liên kết σ và liên kết п trong mỗi liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba lần lượt bằng bao nhiêu?

Vẽ sơ đồ xen phủ orbital giữa 2 nguyên tử carbon hình thành liên kết đôi trong phân tử ethylene (C₂H₄).

Căn cứ giá trị năng lượng liên kết H-H và N N đã cho, liên kết trong phân tử nào dễ bị phá vỡ hơn?

Theo em vì sao năng lượng liên kết luôn có giá trị dương?

Nitrogen chiếm khoảng 78% thể tích không khí nhưng chỉ hoạt động ở nhiệt độ cao. Vì sao nitrogen là một chất khí không hoạt động ở điều kiện thường?

Trong một số trường hợp đặc biệt, khí nitrogen được sử dụng để bơm lốp (vỏ) xe thay cho không khí là do khí oxygen có trong không khí có thể oxi hóa cao su theo thời gian. Khí nitrogen vì sao khắc phục được nhược điểm này?

Trình bày các bước trong quá trình lắp ráp mô hình phân tử NH₃

Mô hình sau biểu diễn phân tử CH₄ hay phân tử CH₃Cl?

Lắp ráp mô hình phân tử CH\( \equiv \)CH, biết toàn bộ các nguyên tử nằm trên cùng một đường thẳng.

Trong phân tử iodine (I₂), mỗi nguyên tử iodine đã góp một electron để tạo cặp electron chung. Nhờ đó, mỗi nguyên tử iodine đã đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm nào dưới đây?

A. Xe

B. Ne

C. Ar

D. Kr

Hydrogen sulfide (H₂S) và phosphine (PH₃) đều là những chất có mùi khó ngửi và rất độc. Trình bày sự tạo thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử các chất trên.

Viết công thức Lewis của các phân tử CS₂, SCl₂ và CCl₄

Trình bày sự hình thành liên kết cho – nhận trong phân tử sulfur dioxide (SO₂)

Mô tả sự tạo thành liên kết trong phân tử chlorine bằng sự xen phủ của các AO

Sự xen phủ giữa hai orbital p trong trường hợp nào sẽ tạo thành liên kết σ? Trong trường hợp nào sẽ tạo thành liên kết п? Cho ví dụ.

Cho biết số liên kết σ và liên kết п trong phân tử acetylene (C₂H₂).

Năng lượng liên kết của các hydrogen halide được liệt kê trong bảng sau:

Sắp xếp theo chiều tăng dần độ bền liên kết trong các phân tử HF, HCl, HBr và HI

Trong phân tử ammonia (NH₃), số cặp electron chung giữa nguyên tử nitrogen và các nguyên tử hydrogen là 

A. 3.                           

B. 2.                           

C. 1.                           

D. 4.

Biết nguyên tử chlorine có 7 electron hóa trị, công thức electron của phân tử chlorine là:

Chất nào sau đây không có liên kết cộng hoá trị phân cực?

A. O₂.             

B. CO₂.                       

C. NH₃.                      

D. HCl.

Chất vừa có liên kết cộng hoá trị phân cực, vừa có liên kết cộng hoá trị không phân cực là

A. CO₂.                      

B. H₂O.                      

C. NH₃.                      

D. C₂F₆.

Liên kết nào dưới đây là liên kết cộng hoá trị không phân cực?

A. Na-O.                    

B. O-H.                      

C. Na-C.                     

D. C-H.

Lực kéo electron về phía nguyên tử nitrogen mạnh nhất ở liên kết nào dưới đây?

A. N-H.                      

B. N-F.                       

C. N-Cl.                     

D. N-Br.

Liên kết nào trong các liên kết sau là phân cực nhất?

A. C-H.                      

B. C-F.                       

C. C-Cl.                      

D. C-Br.

Hợp chất nào sau đây chứa cả liên kết cộng hoá trị và liên kết ion?

A. CH₂O.                    

B. CH₄.                       

C. Na₂O.                     

D. KOH.

Các liên kết trong phân tử nitrogen được tạo thành do sự xen phủ của

A. các orbital s với nhau.

B. 2 orbital s và 1 orbital p với nhau.

C. 1 orbital s và 2 orbital p với nhau.

D. 3 orbital p giống nhau về hình dạng và kích thước, chỉ khác nhau về sự định hướng trong không gian.

Điều nào sau đây sai khi nói về tính chất của hợp chất cộng hoá trị?

A. Các hợp chất cộng hoá trị có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp hơn các hợp chất ion.

B. Các hợp chất cộng hoá trị có thể ở thể rắn, lỏng hoặc khí trong điều kiện thường.

C. Các hợp chất cộng hoá trị đều dẫn điện tốt.

D. Các hợp chất cộng hoá trị không phân cực tan được trong dung môi không phân cực.

Đặt độ dài các liên kết N – N, N = N và N ≡ N lần lượt là lại I₁; I₂ và I₃. Thứ tự tăng dần độ dài các liên kết là

A. I₁; I₂; I₃.                 

B. I₁; I₃; I₂.                 

C. I₂; I₁; I₃.                 

D. I₃; I₂; I₁.

Phát biểu nào sau đây đúng với độ bền của một liên kết?

A. Khi nhiều liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử, độ bền của liên kết sẽ giảm.

B. Độ bền của liên kết tăng khi độ dài của liên kết tăng.

C. Độ bền của liên kết tăng khi độ dài của liên kết giảm.

D. Độ bền của liên kết không phụ thuộc vào độ dài liên kết.

Ammonia (NH3) khan (nguyên chất) được bơm vào đất ở dạng khí, là nguồn phân đạm phổ biến ở Bắc Mỹ do giá thành và tuổi thọ tương đối lâu trong đất so với các dạng phân đạm khác. Do tính ổn định của ammonia khan trên đất lạnh, nông dân trồng ngô thường bón ammonia khan vào mùa thu để bắt đầu hoạt động gieo trồng vào mùa xuân. Giải thích sự tạo thành liên kết trong phân tử ammonia.

Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của:

a) H₂O.                       

b) NH₃.                       

c) CO₂.

Ozone (O₃) là một loại khi có tính oxi hoá mạnh, phân tử gồm ba nguyên tử oxygen. Ozone xuất hiện ở tầng đối lưu và tầng binh lưu của khí quyển. Tuy thuộc vào vị trí của ozone trong các tầng trên mà nó ảnh hưởng đến sự sống trên Trái Đất theo các cách tốt, xấu khác nhau. Phân tử ozone có sự hiện diện liên kết cho – nhận. Viết công thức Lewis và công thức cấu tạo của ozone.

Ammonium (NH₄⁺) là chất thải của quá trình trao đổi chất ở động vật. Với cá và động vật không xương sống dưới nước, ion ammonium được bài tiết trực tiếp vào nước. Ở động vật có vú, cá mập và động vật lưỡng cư, ion ammonium được chuyển đổi trong chu trình urea thành urea (NH₂)₂CO. Ở chim, bò sát và ốc trên cạn, ion ammonium được chuyển hoá thành uric acid. Ion ammonium là nguồn cung cấp nitrogen quan trọng cho nhiều loài thực vật. Trình bày liên kết cho - nhận trong ion ammonium.

Nhận xét điểm giống nhau và khác nhau giữa liên kết ion và liên kết cộng hóa trị. Cho ví dụ.

Hydrogen sulfide (H₂S) là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Theo tài liệu của Cơ quan Quản lí an toàn và sức khỏe nghề nghiệp Hoa Kì, nồng độ H₂S khoảng 100 ppm gây kích thích màng phổi. Nồng độ khoảng 400 – 700 ppm, H₂S gây nguy hiểm đến tính mạng chỉ trong 30 phút. Nồng độ trên 800 ppm gây mất ý thức và nguy cơ làm tử vong ngay lập tức.

a) Viết công thức Lewis và công thức cấu tạo của H₂S.

b) Em hiểu thế nào về nồng độ ppm của H₂S trong không khí?

c) Một gian phòng trống (25°C; 1 bar) có kích thước 3 m x 4 m x 6m bị nhiễm 10 gam khí H₂S. Tính nồng độ ppm của H₂S trong gian phòng trên. Đánh giá mức độ độc hại của H₂S trong trường hợp này. Cho biết 1 mol khi ở 25°C và 1 bar có thể tích 24,79 L.

Vẽ sơ đồ biểu diễn sự xen phủ giữa orbital 1s của nguyên tử hydrogen và orbital 3p của nguyên tử chlorine trong sự hình thành liên kết σ trong phân tử hydrogen chloride (HCl).

Nhận xét mối tương quan giữa độ dài liên kết và năng lượng liên kết dựa theo kết quả bảng sau

Giải thích vì sao độ âm điện của nitrogen là 3,04 xấp xỉ với độ âm điện của chlorine là 3,16 nhưng ở điều kiện thường, nitrogen kém hoạt động hơn nhiều so với chlorine.

Dưới đây là biểu đồ tương tác của hai nguyên tử hydrogen ở thể khí so với khoảng cách hạt nhân giữa chúng:

Cho biết năng lượng liên kết của phân tử hydrogen (H₂) và độ dài liên kết H – H là bao nhiêu? Giải thích.

Sodium chloride tan được trong nước hay trong dầu hỏa? Giải thích.

Vì sao benzene (C₆H₆) không tan trong nước nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ như tetrachloromethane (CCl₄), hexane (C₆H₁₄),...?

Biết phân tử BF₃ có cấu trúc phẳng, phân tử CCl₄ có cấu trúc hình tứ diện đều. Hãy cho biết có bao nhiêu phân tử phân cực và không phân cực trong hình dưới đây? Giải thích.

a. Ở 25°C và 0,99 atm, khả năng tan của carbon dioxide (CO₂) trong nước là 1,45 gam/L, kém hơn nhiều so với sulfur dioxide (SO₂) là 94 gam/L. Giải thích nguyên nhân sự khác biệt.

b. Nhận xét độ tan của carbon dioxide trong nước theo nhiệt độ dựa trên đồ thị sau:

c. Nước giải khát có gas là gì? Vì sao người ta thường ướp lạnh các loại nước giải khát có gas trước khi sử dụng.

d. Vì sao trong những ngày hè nóng bức, cá thường phải ngoi lên mặt nước để thở, trong khi vào mùa lạnh, điều này không xảy ra.