Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Cánh diều Bài 5: Giới thiệu về liên kết hóa học

Trong điều kiện thường, nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm tồn tại độc lập vì có lớp electron ngoài cùng bền vững. Nguyên tử của các nguyên tố khác luôn có xu hướng tham gia liên kết để có được lớp electron ngoài cùng bền vững tương tự khí hiếm. Vậy liên kết giữa các nguyên tử được hình thành như thế nào?

Quan sát hình 5.1, hãy cho biết số electron ở lớp ngoài cùng của vỏ nguyên tử khí hiếm

Hình 5.1. Mô hình cấu tạo nguyên tử của một số nguyên tố khí hiếm

Quan sát hình 5.2 và hình 5.3, cho biết lớp vỏ của các ion Na+, Cl- tương tự vỏ nguyên tử của nguyên tố khí hiếm nào.

Hình 5.2. Sơ đồ nguyên tử Na cho electron tạo ra ion Na+

Hình 5.3. Sơ đồ nguyên tử Cl nhận electron tạo ra ion Cl-

Quan sát hình 5.2, hãy so sánh về số electron, số lớp electron giữa nguyên tử Na và ion Na⁺

Hình 5.2. Sơ đồ nguyên tử Na cho electron tạo ra ion Na+

Helium được phát hiện vào năm 1868, khi các nhà khoa học nhận thấy một nguyên tố chưa được biết đến trong quang phổ ánh sáng từ Mặt Trời. Helium được đặt theo tên của thần Mặt Trời – Helios (theo tiếng Hy Lạp). Tuy nhiên, phải thới năm 1895, các nhà khoa học mới thu được helium trong quá trình xử lí quặng uranium. Mặc dù trong vũ trụ, helium là khí phổ biến thứ hai sau khí hydrogen, nhưng trên Trái Đất khí helium tương đối hiếm. Hãy tìm hiểu một số ứng dụng của helium trong thực tiễn

Quan sát các hình 5.5 và 5.6, cho biết các ion Mg²⁺ và O^2- có lớp vỏ tương tự khí hiếm nào

Hình 5.5. Sơ đồ nguyên tử Mg cho electron tạo ra ion Mg2+

Hình 5.6. Sơ đồ nguyên tử O nhận electron tạo ra ion O2-

Quan sát hình 5.5, hãy so sánh về số electron, số lớp electron giữa nguyên tử Mg và ion Mg²⁺

Hình 5.5. Sơ đồ nguyên tử Mg cho electron tạo ra ion Mg2+

Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử K và F lần lượt là 1 và 7. Hãy cho biết khi K hết hợp với F để tạo thành phân tử potassium fluoride, nguyên tử K cho hay nhận bao nhiêu electron. Vẽ sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử potassium fluoride.

Nguyên tử Ca có 2 electron ở lớp ngoài cùng. Hãy vẽ sơ đồ tạo thành liên kết khi nguyên tử Ca kết hợp với nguyên tử O tạo ra phân tử calcium oxide.

Nguyên tử K kết hợp với nguyên tử Cl tạo thành phân tử potassium chloride. Theo em, ở điều kiện thường, potassium chloride là chất rắn, chất lỏng hay chất khí? Vì sao?

Hai nguyên tử Cl liên kết với nhau tạo thành phân tử chlorine

a) Mỗi nguyên tử Cl cần thêm bao nhiêu electron vào lớp ngoài cùng để có lớp vỏ tương tự khí hiếm

b) Hãy vẽ sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử chlorine

Quan sát hình 5.9, hãy cho biết nguyên tử H trong phân tử hydrogen có lớp vỏ tương tự khí hiếm nào

Hình 5.9. Sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử hydrogen

Quan sát hình 5.10, cho biết trong phân tử nước, mỗi nguyên tử H và O có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng.

Hình 5.10. Sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử nước

Quan sát hình 5.11, hãy cho biết trong phân tử khí carbonic, nguyên tử C có bao nhiêu electron dùng chung với nguyên tử O.

Hình 5.11. Sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử carbon dioxide

Mỗi nguyên tử H kết hợp với 1 nguyên tử Cl tạo thành phân tử hydrogen chloride. Hãy vẽ sơ đồ tạo thành phân tử hydrogen chloride từ nguyên tử H và nguyên tử Cl.

Mỗi nguyên tử N kết hợp với 3 nguyên tử H tạo thành phân tử ammonia. Hãy vẽ sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử ammonia.

Hai nguyên tử N kết hợp với nhau tạo thành phân tử nitrogen. Hãy vẽ sơ đồ tạo thành liên kết trong phân tử nitrogen.

Hãy giải thích các hiện tượng sau:

a) Nước tinh khiết hầu như không dẫn điện, nhưng nước biển lại dẫn được điện.

b) Khi cho đường ăn vào chảo rồi đun nóng sẽ thấy đường ăn nhanh chóng chuyển từ thể rắn sang thể lỏng, làm như vậy với muối ăn thấy muối ăn vẫn ở thể rắn

So sánh một số tính chất chung của chất cộng hóa trị với chất ion.

Chọn phương án đúng

Nguyên tử khí hiểm là nguyên tử có

A. số electron trong nguyên tử là số chẵn.

B. số proton bằng số neutron.

C. tám electron ở lớp ngoài cùng (trừ He).

D. tám electron trong nguyên tử (trừ He).

Chọn phương án đúng

Các khí hiếm tồn tại dưới dạng các nguyên tử độc lập, không tham gia liên kết với nguyên tử khác vì

A. số lượng các nguyên tố khí hiến rất nhỏ.

B. các nguyên tử khí hiếm có kích thước rất nhỏ.

C. các nguyên tử khí hiếm có lớp electron ngoài cùng bền vững.

D. các khí hiếm ở thể khí trong điều kiện thường.

Chọn phương án đúng

Khi hai nguyên tử A và B tạo ra liên kết ion với nhau thì

A. mỗi nguyên tử A và B đều nhận thêm electron.

B. một nguyên tử nhận thêm electron, một nguyên tử cho đi electron.

C. proton được chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử kia.

D. mỗi nguyên tử A và B đều cho đi electron.

Chọn phương án đúng

Trong liên kết cộng hoá trị, các electron dùng chung giữa hai nguyên tử được hình thành từ

A. một số electron thích hợp ở lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử.

B. tất cả các electron ở lớp ngoài cùng của hai nguyên tử.

C. tất cả các electron có trong hai nguyên tử.

D. một electron ở lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử.

Chọn phương án đúng

Trong quá trình các nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết ion hay liên kết cộng hoá trị đã diễn ra sự thay đổi về số lượng

A. proton trong các nguyên tử.

B. neutron trong các nguyên tử.

C. electron ở lớp trong cùng gần hạt nhân mỗi nguyên tử.

D. electron ở lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử.

Hãy tìm từ thích hợp để điền vào chỗ ... trong các câu sau:

a) Liên kết giữa hai nguyên tử Cl là liên kết ...

b) Liên kết giữa hai nguyên tử H là liên kết ....

c) Nguyên tử Na liên kết với nguyên tử Cl bằng liên kết ....

d) Nguyên tử Cl liên kết với nguyên tử H bằng liên kết .....

e) Nguyên tử He ..... liên kết với các nguyên tử khác.

g) Mỗi nguyên tử H chỉ liên kết được với ..... nguyên tử khác.

Liên kết ion hay liên kết cộng hoá trị được tạo ra trong mỗi trường hợp sau?

a) Các nguyên tử phi kim kết hợp với nhau để tạo ra hợp chất.

b) Giữa các nguyên tử có sự góp chung electron khi tạo ra hợp chất.

c) Các nguyên tử đã chuyển thành ion khi tạo ra hợp chất.

d) Có sự chuyển electron từ nguyên tử này sang nguyên tử khác khi tạo ra hợp chất.

Liên kết ion được tạo thành bởi lực hút giữa các ion mang điện tích trái dấu. Trong số các cặp ion sau đây, những cặp nào có thể tạo ra hợp chất ion?

a) K⁺ và F^-

b) Ca²⁺ và Ba²⁺

c) Mg²⁺ và O^2-

d) Cl^- và Br^-

Nguyên tố O có thể hình thành liên kết với nguyên tố nào trong số các nguyên tố sau: Li, H,C, Mg, He? Liên kết tạo ra là liên kết cộng hoá trị hay liên kết ion?

Nguyên tử H có liên kết với các nguyên tố C, N, O và Cl để tạo thành các hợp chất tương ứng.

a) Hãy cho biết liên kết trong mỗi hợp chất được tạo thành là liên kết ion hay liên kết cộng hoá trị.

b) Xác định tỉ lệ giữa số nguyên tử H và nguyên tử C, N, O và Cl trong các hợp chất tạo thành.

c) Giải thích vì sao lại có sự khác nhau giữa các tỉ lệ ở trên.

Chất được tạo thành từ các cặp nguyên tố sau đây là chất ion hay chất cộng hoá trị?

a) Na và S

b) H và Cl

c) N và H

d) Ca và O

e) K và Cl

Xác định tỉ lệ số nguyên tử của hai nguyên tố trong mỗi hợp chất tạo thành.

a) Trong các nguyên tố Mg, Cl, O, Na và Ne, những cặp nguyên tố nào có thể tạo ra liên kết ion với nhau?

b) Trong các nguyên tố H, Na, Mg, O và He, những cặp nguyên tố nào có thể tạo ra liên kết cộng hoá trị với nhau?

Hãy chọn từ cụm từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ ... trong đoạn thông tin dưới đây,

rắn, cao, lỏng, thấp, khí, dễ, không dẫn điện, ít, dẫn điện

Ở điều kiện thường, các chất ion đều ở thể ...(1)..., thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi ...(2)... Các chất cộng hoá trị có ở thể ...(3)..., ...(4)... và ...(5)..., thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi …(6)... Các chất cộng hoá trị thường ...(7)... tan trong nước và ...(8)... còn các chất ion thường (9)... tan trong nước tạo ra dung dịch ...(10)...

Khi nguyên tử X liên kết với nguyên tử Y đã diễn ra các quá trình như sau: nguyên tử X nhường electron để trở thành cation X⁺ và nguyên tử Y nhận electron để trở thành anion Y^-. Biết rằng trong cation X⁺ và anion Y^- đều có 10 electron.

a) Tính số electron có trong nguyên tử X

b) Tính số proton có trong hạt nhân của nguyên tử Y.

Hạt nhân nguyên tử X có 3 proton, tổng số electron có trong nguyên tử Y là 9.

a) Nguyên tử X có tạo ra được liên kết với nguyên tử Y không?

b) Nếu X và Y liên kết được với nhau thì liên kết đó là liên kết ion hay liên kết cộng hoá trị? Viết sơ đồ minh hoạ sự tạo thành liên kết giữa X và Y.

Quá trình nguyên tử R liên kết với nguyên tử Y đã tạo ra ion R²⁺ và ion Y^-.

a) Mỗi nguyên tử R đã liên kết với bao nhiêu nguyên tử Y?

b) Số electron trong ion R²⁺ và ion Y^- đều là 10 electron. Hãy cho biết R và Y là những nguyên tử của các nguyên tố hoá học nào.