Bài tập file word Hóa học 10 chân trời Ôn tập chương 3 (P3)

ÔN TẬP CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HÓA HỌC 
(PHẦN 3 – 20 CÂU)

Câu 1: Viết công thức electron và công thức cấu tạo của các phân tử sau: CH₄, Br₂, CH₃Cl, SiO₂.

Trả lời:

Câu 2: Vì sao không nên ướp lạnh các lon bia, nước giải khát,... trong ngăn đá của tủ lạnh?

Trả lời:

Lúc nào có cấu trúc tinh thể phân tử với 4 phân tử H₂O phân bố ở bốn đỉnh một tứ diện đều, bên trong là cấu trúc rỗng nên nước ở trạng thái rắn có thể tích lớn hơn khi ở trạng thái lỏng. Vì vậy mà khi ướp lạnh các lon bia, nước giải khát,... trong ngăn đá của tủ lạnh sẽ dễ bị méo, biến dạng thậm chí nổ các lon bia, nước giải khát.

Câu 3: Hãy dự đoán xu hướng nhường, nhận electron của mỗi nguyên tử trong từng cặp nguyên tử sau. Vẽ mô hình quá trình các nguyên tử nhường nhận electron để tạo thành ion.

• a. K (Z=19) và S (Z=16)
• b. Li (Z=3) và O (Z=8)
• c. Ca (Z=20) và P (Z=15)

Câu 4: Trong các ion sau: ,   , , , ion nào có 32 electron

Trả lời:

 , vì:

Số electron của  là: 16 + 8.4 + 2 = 50

Số electron của  là: 6 + 8.3 + 2 = 32

Số electron của  là: 7 + 1.4 – 1 = 10

Số electron của  là: 7 + 8.2 + 1 = 24

Câu 5: Trình bày liên kết cho - nhận trong phân tử sulfur dioxide.

Trả lời:

S, O đều có 6 electron lớp ngoài cùng, nguyên tử S góp chung 2 electron với một nguyên tử O, đồng thời nguyên tử S cho nguyên tử O 2 electron để mỗi nguyên tử S, O đều thỏa mãn quy tắc octet.

Câu 6: Cho độ âm điện của các nguyên tố O: 3,44; Cl: 3,36; N: 3,04; C: 2,55; H: 2,2. Trong các hợp chất H₂O; NH₃; HCl; CH₄. Hợp chất nào là liên kết cộng hóa trị có cực.

Trả lời:

Câu 7: Cho các nguyên tử Na, N, O, Cl, Mg. Cho biết cách liên kết ion trong Na₂O, MgCl₂, Na₃N.

Trả lời:

Câu 8: Nguyên tố Lithium thuộc nhóm IA. Xác định số electron hóa trị của nguyên tử nguyên tố Lithium.

Trả lời:

Số electron hóa trị = số thứ tự nhóm A = 1.

=> Nguyên tử aluminium có 1 electron hóa trị.

Câu 9: So sánh nhiệt độ sôi và độ tan trong nước của ammonia và phosphine. Giải thích.

Trả lời:

Nguyên tử N có độ âm điện lớn nhưng phân tử NH₃ phân cực. Vì vậy giữa các phân tử NH₃ có liên kết hydrogen.

 Nguyên tử C không chênh lệch với H nên CH₄ không phân cực. Vì vậy liên kết nguyên tử giữa CH₄  không có liên kết hydrogen.

Liên kết hydrogen làm cho nhiệt độ sôi và độ tan trong nước của NH₃ lớn hơn CH₄.

Câu 10: Vận dụng các quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử H₂O.

Trả lời:

Phân tử H₂O: Khi hình thành liên kết hóa học trong phân tử H₂O, mỗi nguyên tử hydrogen có 1 electron hóa trị, mỗi nguyên tử hydrogen cần thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm nên mỗi nguyên tử hydrogen góp chung 1 electron. Còn nguyên tử oxygen có 6 electron hóa trị nên cần thêm 2 electron để đạt cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet nên nguyên tử oxygen góp chung 2 electron. Sau khi hình thành liên kết, trong phân tử H₂O mỗi nguyên tử hydrogen có 2 electron và nguyên tử oxygen có 8 electron xung quanh.

Câu 11: Viết cấu hình cho electron  của các nguyên tố: O, F, Ne. Từ cấu hình electron đó hãy cho biết nguyên tố O, F mỗi nguyên tử nhận thêm mấy electron thì có cấu hình giống khí hiếm Neon. Hãy cho biết vì sao các nguyên tử phi kim lại có khuynh hướng nhận thêm electron để trở thành các ion âm.

Trả lời:

Cấu hình electron của O, F, Ne là:

O: 1s²2s²2p⁴

F: 1s²2s²2p⁵

Ne: 1s²2s²2p⁶

Từ cấu hình electron, nhận thấy:

Nguyên tử O dễ nhận 2 electron để trở thành ion O^2-.

Nguyên tử F dễ nhận 1 electron để trở thành ion F^- -.

Lúc này, các ion sẽ có cấu hình electron giống cấu hình electron khí hiếm Neon.

Các nguyên tử phi kim thường có 5, 6 hoặc 7 electron nên có khuynh hướng nhận electron để trở thành các ion âm và đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm (8 electron lớp ngoài cùng).

Câu 12: Giải thích vì sao nước đá nhẹ lại nổi lên trên mặt nước?

Trả lời:

Giữa các phân tử nước hình thành lực liên kết hydrogen. Liên kết hydrogen giữa các phân tử nước trên bề mặt nước và giữa các phân tử nước trên bề mặt và lớp nước bên dưới tạo sức căng bề mặt cho nước.

Câu 13: Vận dụng quy tắc octet, trình bày sơ đồ mô tả sự hình thành phân tử potasium chlorine (KCl) từ nguyên tử của nguyên tố potasium và chlorine.

Trả lời:

Cấu hình electron của K: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

Cấu hình electron của Cl: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

Nguyên tử K có 1 electron lớp ngoài cùng nên dễ nhường 1 electron để đạt cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet và trở thành ion dương.

Nguyên tử Cl có 7 electron lớp ngoài cùng nên dễ nhận 1 electron để đạt cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet và trở thành ion âm.

Câu 14: Ba nguyên tử X,Y,Z có tổng điện tích hạt nhân bằng 16, nguyên tử X nhiều hơn nguyên tử Y một electron. Tổng số electron trong ion YX₃^- - là 32. Xác định X,Y, Z.

Trả lời:

Tổng điện tích hạt nhân bằng 16: Z_X + Z_Y + Z_Z = 16 (1)

Nguyên tử X nhiều hơn nguyên tử Y 1 electron: Z_X - Z_Y = 1 (2)

Tổng số electron trong ion YX₃^{-  -} là 32: 3Z_X + Z_Y + 1 = 32 (3)

Từ (1), (2) và (3) => Z_X = 8, Z_Y = 7, Z_Z = 1

Vậy X là oxygen (O), Y là nitrogen (N), Z là hydrogen (H).

Câu 15: Trong các nguyên tố kim loại và phi kim, nguyên tử của những nguyên tố nào có xu hướng tạo thành cation hoặc anion? Giải thích.

Trả lời:

- Các nguyên tố kim loại dễ nhường electron => tạo thành cation.

- Các nguyên tố phi kim dễ nhận electron => tạo thành anion.

Câu 16: Hãy cho biết sự khác nhau về tính chất giữa tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử.

Trả lời:

Liên kết giữa các nguyên tử trong tinh thể nguyên tử là liên kết cộng hoá trị rất mạnh. Vì vậy, các nguyên tử liên kết với nhau một cách chặt chẽ, do đó tinh thể nguyên tử rất bền, rất cứng, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao. Trong tinh thể phân tử, các phân tử vẫn tồn tại như những đơn vị độc lập và hút nhau bằng lực tương tác yếu giữa các phân tử. Vì vậy, các tinh thể phân tử dễ nóng chảy, dễ bay hơi. Các tinh thể nguyên tử rất khó hoà tan trong các dung môi khác nhau. Các tinh thể phân tử cấu tạo từ các phân tử không phân cực dễ hoà tan trong các dung môi không phân cực. Các tinh thể phân tử cấu tạo từ các phân tử phân cực dễ hoà tan trong các dung môi phân cực.

Câu 17: Hợp chất MX có tổng số các hạt trong phân tử là 84. Trong nguyên tử M cũng như X, số hạt proton bằng số hạt nơtron. Tổng số electron trong M²⁺ nhiều hơn trong M^2- là 8 hạt. Xác định chất MX.

Trả lời:

Ta có hệ phương trình:

2P_M + 3P_X = 84

(P_M – 2) – (P_M + 2) = 8

=> P_M = 20 (Ca); P_X= 8 (O)

Vậy chất MX là CaO.

Câu 18: Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau đây: Al, Mg, Na, Ne. Từ các cấu hình đó hãy cho biết các nguyên tử Al, Mg, Na, mỗi nguyên tử nhường mấy electron thì có cấu hình electron giống như của khí hiếm Ne. Hãy cho biết tại sao các nguyên tử kim loại lại có khuynh hướng nhường electron để trở thành các ion dương?

Trả lời:

Cấu hình electron của Al, Mg, Na, Ne:

Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu:

+ nguyên tử Na nhường 1e để trở thành ion Na + nguyên tử Na nhường 1e để trở thành ion Na + ;

+ nguyên tử Mg nhường 2e để trở thành ion Mg + nguyên tử Mg nhường 2e để trở thành ion Mg²⁺ ;

+ nguyên tử AI nhường 3e để trở thành ion Mg + nguyên tử AI nhường 3e để trở thành ion Mg²⁺,

thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng.

Ta đã biết cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền. Vì vậy, các nguyên tử kim loại có khuynh hướng dễ nhường electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng trước.

Câu 19: Hãy cho biết có hiện tượng gì xảy ra khi cho Cl₂ tác dụng với Na và hãy giải thích sự hình thành liên kết ion trong phân tử NaCl.

Trả lời:

Ta đã biết Na là một kim loại có khuynh hướng nhường electron để trở thành một ion dương có cấu hình electron vững bền và Cl là một phi kim có khuynh hướng nhận electron để trở thành một ion âm có cấu hình electron vững bền. Vì vậy khi cho Cl tiếp xúc với Na thì trước hết có hiện tượng chuyển electron từ nguyên tử Na sang nguyên tử Cl. Từ đó xuất hiện các ion tích điện khác dấu (âm và dương) và sau đó do lực hút tĩnh điện giữa các ion nên liên kết ion được hình thành.

Câu 20: Hãy cho biết tính chất chung của các hợp chất ion.

Trả lời:

Vì lực hút tĩnh điện giữa các ion khác dấu lớn nên các tinh thể ion rất bền. Các hợp chất ion khó bay hơi, khó nóng chảy và khá rắn. Thí dụ, muối ăn (NaCl) có nhiệt độ nóng chảy là 800°C.

Các hợp chất ion dễ tan trong nước. Ở trạng thái rắn, các hợp chất ion không dẫn điện nhưng dung dịch các hợp chất ion hòa tan trong nước và các hợp chất ion ở trạng thái nóng chảy đều là chất dẫn điện vì khi đó các ion tích điện có thể chuyển động tự do. Đó là đặc điểm của các hợp chất ion.