[Cdhh10] Nh01. Liên Kết Hóa Học.docx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (546.37 KB, 23 trang )
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
BÀI 1 : LIÊN KẾT HĨA HỌC
PHẦN I. TĨM TẮT LÍ THUYẾT
1. Công thức Lewis
Công thức Lewis được viết dựa trên công thức electron, trong đó mỗi cặp electron chung được thay
bằng một gạch nối “–”.
+ Viết cơng thức Lewis:
Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị của phân tử hay ion cần biểu diễn.
Bước 2: Xác định nguyên tử trung tâm và sơ đồ khung biểu diễn liên kết giữa nguyên tử trung tâm
với các nguyên tử xung quanh qua các liên kết đơn. Nguyên tử trung tâm thường là nguyên tử có độ
âm điện nhỏ hơn (ngoại trừ một số trường hợp như Cl2O, Br2O, H2O, NH3, CH4,…).
Bước 3: Hoàn thiện octet cho các nguyên tử có độ âm điện lớn hơn (trừ hydrogen) trong sơ đồ. Tính
số electron hóa trị chưa tham gia liên kết, nếu electron hóa trị cịn dư, đặt số electron hóa trị dư trên
ngun tử trung tâm và kiểm tra nguyên tử trung tâm đã đạt quy tắc octet chưa. Nếu chưa thì
chuyển sang bước 4.
Bước 4: Chuyển cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử trung tâm thành electron liên kết sao cho
nguyên tử trung tâm thỏa mãn quy tắc octet.
Ví dụ với phân tử CO2:
Bước 1:
+ C có 4 electron hóa trị: 4
+ O có 6 electron hóa trị: 6.2
+ Tổng số electron hóa trị: 4 + 6.2 = 16.
Bước 2:
+ Nguyên tử trung tâm là C.
+ Sơ đồ khung:
O
C
O.
O
C
O
Bước 3:
+ Hoàn thiện octet cho nguyên tử O
+ Nguyên tử trung tâm chưa thỏa quy tắc octet => chuyển sang bước 4.
Bước 4:
+ Chuyển cặp electron không liên kết trên mỗi O thành cặp electron dùng chung (liên kết).
O
C
O
+ Nguyên tử trung tâm thỏa mãn quy tắc octet => Hồn thành.
(Lưu ý: có nhiều trường hợp ngoại lệ, nguyên tử trung tâm không thể thỏa mãn quy tắc octet như
BeH2, BH3, SF6, PF5,...)
1
Chun đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
2. Hình học phân tử
Hình học phân tử chỉ phụ thuộc vào tổng số các cặp electron hóa trị (liên kết và chưa liên kết) của
ngun tử trung tâm.
+ Dự đốn hình học phân tử:
Bước 1: Viết công thức phân tử dưới dạng AXnEm với A là nguyên tử trung tâm, X là nguyên tử
xung quanh (phối tử), n là số nguyên tử X đã liên kết với A, E là cặp electron không liên kết của A,
m là số cặp electron không liên kết của A.
Bước 2: Dựa vào công thức viết được, đối chiếu với bảng sau và suy ra dạng hình học phân tử:
Cơng thức AXnEm
Dạng hình học
Ví dụ
AX2E0
Đường thẳng
BeCl2, BeH2, CO2
(góc liên kết 180°)
AX3E0
Tam giác phẳng
BF3, SO3
(góc liên kết 120°)
AX4E0
Tứ diện
CH4
(góc liên kết 109,5°)
AX2E1
Hình chữ V (gấp khúc)
SO2
(góc liên kết < 120°)
AX3E1
Hình chóp tam giác
NH3
(góc liên kết < 109,5°)
AX2E2
Hình chữ V (gấp khúc)
H2O
(góc liên kết < 109,5°)
3. Lai hóa orbital
Lai hóa orbital là sự tổ hợp các orbital của cùng một nguyên tử để tạo thành các orbital mới có
năng lượng bằng nhau, hình dạng và kích thước giống nhau, nhưng định hướng khác nhau trong
không gian. Điều kiện: Các orbital nguyên tử (AO) có năng lượng gần bằng nhau. Số AO lai hóa
bằng tổng số AO tham gia lai hóa.
+ Một số dạng lai hóa cơ bản:
* Lai hóa sp: 1AO ns tổ hợp với 1AO np tạo ra 2AO lai hóa sp có góc liên kết 180 o, cịn được gọi là
lai hóa thẳng.
2
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
1 AO s + 1 AO p → 2 AO sp
* Lai hóa sp2: 1AO ns tổ hợp với 2AO np tạo ra 3AO lai hóa sp 2 hướng về 3 đỉnh của một tam giác
đều, góc tạo bới hai trục của hai AO là 120o, cịn được gọi là lai hóa tam giác.
1 AO s + 2 AO p → 3 AO sp2
* Lai hóa sp3: 1AO ns tổ hợp với 3AO np tạo ra 4AO lai hóa sp 3 hướng về 4 đỉnh của một tứ diện
đều, góc tạo bởi hai trục của hai AO là 109,5o, còn được gọi là lai hóa tứ diện.
1 AO s + 3 AO p → 4 AO sp3
+ Giải thích liên kết trong phân tử dựa trên sự lai hóa:
Bước 1: Viết cơng thức Lewis của phân tử cần giải thích.
Bước 2: Xác định số nguyên tử liên kết trực tiếp với A, số cặp electron hóa trị riêng của A. Nếu
tổng là 2; 3 hoặc 4 thì trạng thái lai hóa của A lần lượt là sp; sp2 hoặc sp3.
Bước 3: Viết cấu hình electron của nguyên tử trung tâm, trình bày sự lai hóa của các AO.
Bước 4: Mơ tả sự xen phủ giữa các AO để tạo thành liên kết (xen phủ trục tạo liên kết sigma và xen
phủ bên tạo liên kết pi).
PHẦN II. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Dạng 1. Công thức Lewis của nguyên tử (5 câu)
Câu 1. Công thức Lewis của nguyên tử sodium ở trạng thái cơ bản là
A. Na
B. Na
C. Na
D. Na
Đáp án: A, do Na chỉ có 1 electron hóa trị.
Câu 2. Cơng thức Lewis của nguyên tử magnesium ở trạng thái cơ bản là
A. Mg
C. Mg
B. Mg
D. Mg
Đáp án: B, do Mg có 2 electron hóa trị.
Câu 3. Cơng thức Lewis của ngun tử carbon ở trạng thái cơ bản là
A. C
C. C
B. C
Đáp án: D, do C có 4 electron hóa trị, ở trạng thái cơ bản có 2 electron độc thân.
3
D. C
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
Câu 4. Công thức Lewis của nguyên tử oxygen ở trạng thái cơ bản là
B. O
A. O
C.
O
D. O
Đáp án: C, do O có 6 electron hóa trị, ở trạng thái cơ bản có 2 electron độc thân.
Câu 5. Cơng thức Lewis của nguyên tử nitrogen ở trạng thái cơ bản là
B. N
A. N
C.
N
D.
N
Đáp án: C, do N có 5 electron hóa trị, ở trạng thái cơ bản có 3 electron độc thân.
Dạng 2. Xác định tổng số electron hóa trị trong phân tử hoặc ion (5 câu)
Câu 1. Tổng số electron hóa trị trong ion ClO4– là
A. 30.
B. 32.
C. 50.
D. 52.
Đáp án: B, nguyên tử Cl có 7 electron hóa trị, nguyên tử O có 6 electron hóa trị => Tổng số
electron hóa trị = 7 + 4.6 + 1 = 32.
Câu 2. Tổng số electron hóa trị trong phân tử H3PO4 là
A. 26.
B. 32.
C. 48.
D. 16.
Đáp án: B, nguyên tử H có 1 electron hóa trị, nguyên tử P có 5 electron hóa trị, nguyên tử O có 6
electron hóa trị => Tổng số electron hóa trị = 1.3 + 5 + 6.4 = 32.
Câu 3. Tổng số electron hóa trị trong phân tử SF6 là
A. 26.
B. 32.
C. 48.
D. 16.
Đáp án: C, nguyên tử S có 6 electron hóa trị, nguyên tử F có 7 electron hóa trị => Tổng số electron
hóa trị = 6 + 7.6 = 48.
Câu 4. Tổng số electron hóa trị trong phân tử HNO3 là
A. 16.
B. 24.
C. 26.
D. 32.
Đáp án: B, nguyên tử H có 1 electron hóa trị, nguyên tử N có 5 electron hóa trị, nguyên tử O có 6
electron hóa trị => Tổng số electron hóa trị = 1 + 5 + 6.3 = 32.
Câu 5. Tổng số electron hóa trị trong ion NH4+ là
A. 8.
B. 7.
C. 9.
D. 10.
Đáp án: A, nguyên tử H có 1 electron hóa trị, nguyên tử N có 5 electron hóa trị => Tổng số electron
hóa trị = 1.4 + 5 – 1 = 8.
Dạng 3. Công thức Lewis của phân tử (5 câu)
Câu 1. Công thức được viết dựa trên cơng thức electron, trong đó mỗi cặp electron chung được thay
bằng một gạch nối “–” gọi là
A. công thức cấu tạo thu gọn.
B. công thức Lewis.
C. công thức phân tử.
D. công thức cấu tạo.
Đáp án: B, Công thức được viết dựa trên cơng thức electron, trong đó mỗi cặp electron chung được
thay bằng một gạch nối “–” gọi là công thức Lewis.
Câu 2. Công thức Lewis của CS2 là
A.
S
C
S
.
B.
4
S
C
S
.
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
C.
S
C
S
<Tên Giáo Viên>
D. S
.
C
S.
Đáp án: B, công thức đúng theo quy tắc bát tử.
Câu 3. Công thức Lewis của H2O là
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Đáp án: D, trên ngun tử O cịn 2 cặp electron khơng liên kết (không liên kết).
Câu 4. Công thức Lewis nào sau đây viết sai?
A.
C.
H Cl
.
O C O
.
B. H C
N.
F
F
D.
O
.
Đáp án: B, vì N chưa đủ 8 electron (thiếu cặp electron không liên kết).
Câu 5. Phân tử nào sau đây có nguyên tử trung tâm không tuân theo quy tắc octet?
A. NO.
B. CS2.
C. PF3.
D. HCN.
Đáp án: A, do tổng số electron hóa trị trong phân tử là số lẻ (5 + 6 = 11), nên không thể tuân theo
quy tắc bát tử.
Dạng 4. Xác định số cặp electron liên kết (chung) và số cặp electron không liên kết (riêng) của
nguyên tử trung tâm (15 câu)
Câu 1. Số cặp electron không tham gia liên kết của nguyên tử N trong phân tử NCl3 là
A. 0.
B. 1.
C. 2.
D. 3.
Đáp án: B, trên nguyên tử N cịn 1 cặp electron riêng (khơng liên kết).
Câu 2. Phân tử nào sau đây có 1 cặp electron khơng liên kết trên nguyên tử trung tâm?
A. H2O.
B. NH3.
C. CH4.
D. CO2.
Đáp án: B, H2O có 2 cặp electron khơng liên kết, NH3 có 1 cặp electron khơng liên kết, cịn CH4 và
CO2 thì trên C khơng cịn electron khơng liên kết.
Câu 3. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử Be trong phân tử
BeCl2 lần lượt là
A. 2 và 0.
B. 3 và 0.
C. 2 và 1.
D. 3 và 1.
Đáp án: A, nguyên tử Be sử dụng cả 2 electron hóa trị tạo được 2 liên kết đơn với 2 ngun tử Cl,
khơng cịn cặp electron riêng.
Câu 4. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử B trong phân tử BF3
lần lượt là
A. 2 và 0.
B. 3 và 0.
C. 2 và 1.
D. 3 và 1.
Đáp án: B, nguyên tử B sử dụng cả 3 electron hóa trị tạo được 3 liên kết với 3 nguyên tử F xung
quang, khơng cịn cặp electron riêng.
Câu 5. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử Ge trong phân tử
GeCl2 lần lượt là
A. 2 và 0.
B. 3 và 0.
C. 2 và 1.
5
D. 3 và 1.
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
Đáp án: C, nguyên tử Ge chỉ sử dụng 2 electron hóa trị để tạo thành 2 liên kết với 2 nguyên tử Cl,
trên nguyên tử Ge còn 1 cặp electron riêng.
Câu 6. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử C trong phân tử
CH4 lần lượt là
A. 3 và 0.
B. 4 và 0.
C. 3 và 1.
D. 2 và 2.
Đáp án: B, nguyên tử C sử dụng cả 4 electron hóa trị để tạo thành 4 liên kết với 4 nguyên tử H
xung quanh, không còn cặp electron riêng.
Câu 7. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử N trong phân tử
NH3 lần lượt là
A. 3 và 0.
B. 4 và 0.
C. 3 và 1.
D. 2 và 2.
Đáp án: C, nguyên tử N chỉ sử dụng 3 electron hóa trị để tạo thành 3 liên kết với 3 nguyên tử H
xung quanh, còn lại 1 cặp electron riêng.
Câu 8. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử O trong phân tử
H2O lần lượt là
A. 3 và 0.
B. 4 và 0.
C. 3 và 1.
D. 2 và 2.
Đáp án: D, nguyên tử O chỉ sử dụng 2 electron hóa trị để tạo thành 2 liên kết với 2 nguyên tử H
xung quang, còn lại 2 cặp electron riêng.
Câu 9. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử P trong phân tử
PCl5 lần lượt là
A. 5 và 0.
B. 4 và 1.
C. 3 và 2.
D. 2 và 3.
Đáp án: A, nguyên tử P sử dụng cả 5 electron hóa trị để tạo thành 5 liên kết với 5 nguyên tử Cl
xung quanh, khơng cịn cặp electron riêng.
Câu 10. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử Cl trong phân tử
ClF3 lần lượt là
A. 5 và 0.
B. 4 và 1.
C. 3 và 2.
D. 2 và 3.
Đáp án: C, nguyên tử Cl chỉ sử dụng 3 electron hóa trị để tạo thành 3 liên kết với 3 nguyên tử F
xung quang, còn lại 2 cặp electron riêng.
Câu 11. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử Xe trong phân tử
XeF2 lần lượt là
A. 5 và 0.
B. 4 và 1.
C. 3 và 2.
D. 2 và 3.
Đáp án: D, nguyên tử Xe chỉ sử dụng 2 electron hóa trị để tạo thành 2 liên kết với 2 nguyên tử F
xung quang, còn lại 3 cặp electron riêng.
Câu 12. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử S trong phân tử
SF4 lần lượt là
A. 5 và 0.
B. 4 và 1.
C. 3 và 2.
D. 2 và 3.
Đáp án: B, nguyên tử S chỉ sử dụng 4 electron hóa trị để tạo thành 4 liên kết với 4 nguyên tử F
xung quang, còn lại 1 cặp electron riêng.
Câu 13. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử S trong phân tử
SF6 lần lượt là
A. 6 và 0.
B. 5 và 1.
C. 4 và 2.
6
D. 3 và 3.
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
Đáp án: A, nguyên tử S sử dụng cả 6 electron hóa trị để tạo thành 6 liên kết với 6 nguyên tử F xung
quanh, khơng cịn cặp electron riêng.
Câu 14. Số cặp electron liên kết và số cặp electron không liên kết của nguyên tử Xe trong phân tử
XeF4 lần lượt là
A. 6 và 0.
B. 5 và 1.
C. 4 và 2.
D. 3 và 3.
Đáp án: C, nguyên tử Xe chỉ sử dụng 4 electron hóa trị để tạo thành 4 liên kết với 4 nguyên tử F
xung quang, còn lại 2 cặp electron riêng.
Câu 15. Phân tử nào sau đây có 2 cặp electron không liên kết trên nguyên tử trung tâm?
A. H2O.
B. NH3.
C. CH4.
D. CO2.
Đáp án: B, H2O có 2 cặp electron khơng liên kết, NH3 có 1 cặp electron khơng liên kết, cịn CH4 và
CO2 thì trên C khơng cịn electron khơng liên kết.
Dạng 5. Hình học phân tử (22 câu)
Câu 1. Dạng hình học của phân tử BeCl2 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
Đáp án: A, phân tử có dạng AX2E0.
Câu 2. Dạng hình học của phân tử CH4 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
Đáp án: D, phân tử có dạng AX4E0.
Câu 3. Dạng hình học của phân tử GeCl2 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
Đáp án: C, phân tử có dạng AX2E1.
Câu 4. Dạng hình học của phân tử H2O là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
Đáp án: C, phân tử có dạng AX2E2.
Câu 5. Dạng hình học của phân tử BF3 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
Đáp án: B, phân tử có dạng AX3E0.
Câu 6. Dạng hình học của phân tử NH3 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Chóp tam giác.
Đáp án: D, phân tử có dạng AX3E1.
Câu 7. Dạng hình học của phân tử CO2 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
Đáp án: A, phân tử có dạng AX2E0.
Câu 8. Dạng hình học của phân tử HCN là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
Đáp án: A, phân tử có dạng AX2E0.
7
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
Câu 9. *Dạng hình học của phân tử C2H2 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
Đáp án: A, cả 2 ngun tử C đều có cơng thức VSEPR dạng AX2E0.
Câu 10. Dạng hình học của phân tử SO3 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
Đáp án: B, phân tử có dạng AX3E0.
Câu 11. Dạng hình học của phân tử PCl3 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Chóp tam giác.
Đáp án: D, phân tử có dạng AX3E1.
Câu 12. Dạng hình học của phân tử BeH2 là
A. Đường thẳng.
B. Tam giác.
C. Gấp khúc (chữ V).
D. Tứ diện.
Đáp án: A, phân tử có dạng AX2E0.
Câu 13. Phân tử nào sau đây có dạng hình học là tam giác đều?
A. H2O.
B. NH3.
C. SO3.
D. BeH2.
Đáp án: C, phân tử có dạng AX3E0.
Câu 14. Phân tử nào sau đây có dạng hình học là gấp khúc (chữ V)?
A. PCl3.
B. CH4.
C. SO2.
D. BeF2.
Đáp án: C, phân tử có dạng AX2E1, ngồi ra phân tử có dạng AX2E2 cũng có dang gấp khúc.
Câu 15. Phân tử nào sau đây có dạng hình học là tứ diện đều?
A. OF2.
B. NH3.
C. CH4.
D. BeCl2.
Đáp án: C, phân tử có dạng AX4E0.
Câu 16. Phân tử nào sau đây có dạng hình học là chóp tam giác?
A. H2O.
B. NH3.
C. SO3.
D. BeH2.
Đáp án: B, phân tử có dạng AX3E1.
Câu 17. Cho các phân tử sau: F2O, CCl4, SO2, BeCl2, H2O, CO2. Hãy cho biết số phân tử có dạng
hình học phân tử là đường thẳng.
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án: B, gồm BeCl2 và CO2, phân tử có dạng AX2E0.
Câu 18. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Phân tử CO2 có dạng hình học phân tử là đường thẳng.
B. Phân tử BF3 có dạng hình học phân tử là chóp tam giác.
C. Phân tử CH4 có dạng hình học phân tử là tứ diện đều.
D. Phân tử SO3 có dạng hình học phân tử là tam giác đều.
Đáp án: B, do phân tử có dạng AX2E0 là dạng đường thẳng.
Câu 19. Cho các phân tử sau: CCl4, BeF2, H2O. Các phân tử trên khơng có dạng hình học phân tử
nào dưới đây?
8
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
A. Dạng đường thẳng.
B. Dạng chữ V (gấp khúc).
C. Dạng tứ diện.
D. Dạng tam giác đều.
Đáp án: D;
+ CCl4 phân tử có dạng AX4E0 → tứ diện;
+ BeF2 phân tử có dạng AX2E0 → đường thẳng;
+ H2O phân tử có dạng AX2E2 → chữ V.
Câu 20. Phân tử H2S có dạng hình học là
A. tứ diện đều.
B. tam giác đều.
C. đường thẳng.
D. gấp khúc.
Đáp án: D, phân tử có dạng AX2E2.
Câu 21. Phân tử nào sau đây có dạng hình học là chóp đáy tam giác?
A. H2O.
B. CCl4.
C. NH3.
D. SO3.
Đáp án: C, phân tử có dạng AX3E1.
Câu 22. Phân tử X có cơng thức là AB3. Phân tử có dạng hình học là chóp tam giác. Số cặp electron
hóa trị riêng của nguyên tử trung tâm là
A. 0.
B. 1.
C. 2.
D. 3.
Đáp án: B, phân tử dạng chóp tam giác đều thì cơng thức VSEPR tương ứng là AX3E1, nên có 1
cặp electron hóa trị riêng.
Dạng 6. Góc liên kết trong phân tử (5 câu)
Câu 1. Cho công thức Lewis của phân tử H2O như sau:
H
O
H
Dựa trên mơ hình VSEPR, góc liên kết trong phân tử H2O là
A. 180o.
B. 120o.
C. 109,5o.
D. 104,5o.
Đáp án: D, Phân tử có dạng AX2E2, 2 cặp electron riêng làm giảm góc liên kết H–O–H xuống nhỏ
hơn 109,5o, chỉ có giá trị 104,5o là phù hợp nhất.
Câu 2. Cho công thức Lewis của phân tử NH3 như sau:
H
N
H
H
Dựa trên mơ hình VSEPR, góc liên kết trong phân tử NH3 là
A. 180o.
B. 120o.
C. 109,5o.
D. 107,3o.
Đáp án: D, Phân tử có dạng AX3E1, 2 cặp electron riêng làm giảm góc liên kết H–O–H xuống nhỏ
hơn 109,5o, chỉ có giá trị 107,3o là phù hợp nhất.
Câu 3. Cho công thức Lewis của phân tử BF3 như sau:
F
B
F
F
Dựa trên mơ hình VSEPR, góc liên kết trong phân tử BF3 là
A. 180o.
B. 120o.
C. 109,5o.
9
D. 104,5o.
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
Đáp án: B, phân tử có dạng AX3, dạng tam giác đều, góc liên kết là 120o.
Câu 4. Cho cơng thức Lewis của phân tử BeCl2 như sau:
Cl
Be
Cl
Dựa trên mơ hình VSEPR, góc liên kết trong phân tử BeCl2 là
A. 180o.
B. 120o.
C. 109,5o.
D. 104,5o.
Đáp án: A, phân tử có dạng AX2, dạng đường thẳng, góc liên kết là 180o.
Câu 5. Cho cơng thức Lewis của phân tử CH4 như sau:
H
H C
H
H
Dựa trên mơ hình VSEPR, góc liên kết trong phân tử CH4 là
A. 180o.
B. 120o.
C. 109,5o.
D. 104,5o.
Đáp án: C, phân tử có dạng AX4, dạng tứ diện đều, góc liên kết là 109,5o.
Câu 6. Dãy nào sau đây sắp xếp theo chiều góc liên kết tăng dần?
A. BeH2, SO2, CH4, NH3.
B. H2O, CH4, BF3, CO2.
C. SO2, CH4, H2O, CO2.
D. BF3, BeH2, NH3, CH4.
o
o
o
Đáp án: B, H2O (<109,5 ), CH4 (109,5 ), BF3 (120 ), CO2 (180o).
Dạng 7. Câu hỏi về tính phân cực của phân tử (5 câu)
Câu 1. Phân tử nào sau đây không phân cực?
A. PH3.
B. H2S.
C. HCl.
D. SiH4.
Đáp án: D, SiH4 tạo thành hình tứ diện đều, sự phân cực của các liên kết triệt tiêu lẫn nhau.
Câu 2. Phân tử nào sau đây phân cực?
A. Cl2.
B. CO2.
C. NF3.
D. CCl4.
Đáp án: C, do phân tử này có dạng hình học là chóp tam giác, 3 liên kết N–F hướng về 3 đỉnh của
một hình tứ diện, nên moment lưỡng cực của các liên kết N–F không triệt tiêu nhau, nên làm cho
phân tử phân cực.
Câu 3. Phân tử nào sau đây không phân cực?
A. CF4.
B. CH3F.
C. HCl.
D. SO2.
Đáp án: A, do CF4 có dạng hình học phân tử là tứ diện đều, độ phân cực của các liên kết C–F triệt
tiêu lẫn nhau.
Dạng 8. Sự lai hóa AO
Câu 1. Nguyên tử C trong hợp chất CH4 có kiểu lai hóa là
A. sp3.
B. sp2.
C. sp.
D. sp3d.
Đáp án: A, Phân tử có dạng AX4E0 → m + n = 4 → Lai hóa sp3.
Câu 2. Nguyên tử O trong hợp chất H2O có kiểu lai hóa là
A. sp2.
B. sp3.
C. sp.
Đáp án: B, Phân tử có dạng AX2E2 → m + n = 4 → Lai hóa sp3.
10
D. sp3d.
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
Câu 3. Các nguyên tử P, N trong hợp chất PH3, NH3 có kiểu lai hóa là
A. sp3.
B. sp2.
C. sp.
D. sp3d.
Đáp án: A, Các phân tử có dạng AX3E1 → m + n = 4 → Lai hóa sp3.
Câu 4. Nguyên tử C trong hợp chất C2H2 có kiểu lai hóa là
A. sp3.
B. sp2.
C. sp.
D. sp3d.
Đáp án: C, Xét trên từng nguyên tử C thì phân tử có dạng AX2E0 → m + n = 2 → Lai hóa sp.
Câu 5. Nguyên tử C trong hợp chất C2H4 có kiểu lai hóa là
A. sp3.
B. sp2.
C. sp.
D. sp3d.
Đáp án: B, Xét trên từng ngun tử C thì phân tử có dạng AX3E0 → m + n = 3 → Lai hóa sp2.
Câu 6. Nguyên tử B trong hợp chất BF3 có kiểu lai hóa là
A. sp3.
B. sp2.
C. sp.
D. sp3d.
Đáp án: B, Phân tử có dạng AX3E0 → m + n = 3 → Lai hóa sp2.
Câu 7. Nguyên tử S trong hợp chất SO3 có kiểu lai hóa là
A. sp3.
B. sp2.
C. sp.
D. sp3d.
Đáp án: B, Phân tử có dạng AX3E0 → m + n = 3 → Lai hóa sp2.
Câu 8. Cho các phân tử sau : SO3, H2O, NH3, CS2, CO2, BF3. Số phân tử mà nguyên tử trung tâm có
trạng thái lai hóa sp3 là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án: B,
SO3 : Phân tử có dạng AX3E0 → m + n = 3 → Lai hóa sp2.
H2O : Phân tử có dạng AX2E2 → m + n = 4 → Lai hóa sp3.
NH3 : Phân tử có dạng AX3E1 → m + n = 4 → Lai hóa sp3.
CS2 : Phân tử có dạng AX2E0 → m + n = 2 → Lai hóa sp.
CO2 : Phân tử có dạng AX2E0 → m + n = 2 → Lai hóa sp.
BF3 : Phân tử có dạng AX3E0 → m + n = 3 → Lai hóa sp2.
Câu 9. Cặp phân tử nào sau đây đều chứa nguyên tử trung tâm có trạng thái lai hóa sp2 ?
A. CS2, CO2.
B. NH3, H2O.
C. BF3, SO2.
D. PCl3, BeCl2.
Đáp án: C,
BF3 : Phân tử có dạng AX3E0 → m + n = 3 → Lai hóa sp2.
SO2 : Phân tử có dạng AX2E1 → m + n = 3 → Lai hóa sp2.
Câu 10. Cặp phân tử nào sau đây đều chứa nguyên tử trung tâm có trạng thái lai hóa sp?
A. CS2, CO2.
B. NH3, H2O.
C. BF3, SO2.
D. PCl3, BeCl2.
Đáp án: A,
CS2 : Phân tử có dạng AX2E0 → m + n = 2 → Lai hóa sp.
CO2 : Phân tử có dạng AX2E0 → m + n = 2 → Lai hóa sp.
11
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
Câu 11. Phân tử nào sau đây khơng có liên kết pi (π) trong phân tử
A. C2H2.
B. CCl4.
C. N2.
D. N2F2.
Đáp án: B, Phân tử CCl4 chỉ chứa liên kết đơn.
Câu 12. Trạng thái lai hóa của nguyên tử Si trong phân tử SiCl4 là
A. sp3.
B. sp2.
C. sp.
D. sp3d.
Đáp án: A, Phân tử có dạng AX4E0 → m + n = 4 → Lai hóa sp3.
Câu 13. Trạng thái lai hóa của nguyên tử S trong H2S, SO3, SO42– lần lượt là
A. sp3, sp3, sp3.
B. sp2, sp3, sp3.
C. sp, sp2, sp3.
D. sp3, sp2, sp3.
Đáp án: D,
H2S : Phân tử có dạng AX2E2 → m + n = 4 → Lai hóa sp3.
SO3: Phân tử có dạng AX3E0 → m + n = 3 → Lai hóa sp2.
SO42–: Phân tử có dạng AX4E0 → m + n = 4 → Lai hóa sp3.
Câu 14. Xét phân tử OF2, liên kết O–F được hình thành bằng sự xen phủ cặp orbital nào sau đây?
A. sp3 (O) – s (F).
B. sp3 (O) – p (F).
C. sp2 (O) – s (F).
D. sp2 (O) – p (F).
Đáp án: B, Phân tử OF2 có dạng AX2E2 → m + n = 4 → Lai hóa sp3. 02 orbital lai hóa sp3 (chứa 1
electron độc thân) sẽ xen phủ với orbital p của F có chứa electron độc thân để tạo thành liên kết O–
F.
Câu 15. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về sự hình thành phân tử BeH2?
A. Hai AO lai hóa sp của nguyên tử Be xen phủ với hai AO–s của hai nguyên tử H tạo 2 liên kết
σ.
B. BeH2 có dạng hình học phân tử là đường thẳng.
C. Góc liên kết trong phân tử BeH2 là 109,5°.
D. Trên ngun tử Be khơng cịn electron nào không tham gia tạo thành liên kết.
Đáp án: C,
Phân tử BeH2: Cấu hình electron của Be là 1s22s2.
AO-2s lai hóa với 1AO-2p tạo 2AO lai hóa sp và cịn 2AO p khơng lai hóa.
Hai AO lai hóa sp của Be xen phủ với hai AO-s của hai nguyên tử H tạo hai liên kết σ. Nguyên tử
trung tâm không cịn electron chưa liên kết nên hai AO lai hóa đẩy nhau với lực lớn nhất tạo góc
180°, phân tử có dạng đường thẳng.
Sự hình thành phân tử BeH2
12
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
Câu 16. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về sự hình thành phân tử BF3?
A. Trên nguyên tử B, AO–2s tổ hợp với 2AO–2p để tạo 3AO lai hóa sp2 và cịn 1AO p khơng lai
hóa.
B. Ba AO lai hóa sp2 của B xen phủ với 3AO–p của 3 nguyên tử F tạo thành 3 liên kết σ hướng
về 3 đỉnh của một tứ diện đều.
C. Phân tử BF3 có dạng hình học là tứ diện đều.
D. Góc liên kết trong phân tử BF3 là 180°.
Đáp án: A,
Phân tử BF3: Cấu hình electron của B là 1s22s22p1.
AO-2s tổ hợp với 2AO-2p tạo 3AO lai hóa sp2 và cịn 1AO p khơng lai hóa.
Ba AO lai hóa sp2 của B xen phủ với 3AO-p của 3 nguyên tử F tạo thành 3 liên kết σ hướng về 3
đỉnh của một tam giác đều.
Sự hình thành phân tử BF3
Câu 17. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về phân tử H2O?
A. Có hai cặp electron chưa liên kết nằm hướng về 2 đỉnh của hình tứ diện.
B. Hai AO lai hóa sp3 của O xen phủ với 2AO–s của 2 nguyên tử H tạo thành 2 liên kết σ.
C. Góc liên kết trong phân tử H2O lớn hơn 109,5° do còn hai cặp electron chưa liên kết.
D. Có sự tổ hợp của AO–2s với 3AO–2p để tạo thành 4AO lai hóa sp3.
Đáp án: C,
Phân tử H2O: Cấu hình electron của O là 1s22s22p4.
AO-2s tổ hợp với 3AO-2p tạo 4AO lai hóa sp3.
Hai AO lai hóa sp3 của O xen phủ với 2AO-s của 2 nguyên tử H tạo thành 2 liên kết σ hướng về 2
đỉnh của một hình tứ diện, cịn lại 2AO lai hóa sp 3 chứa hai cặp electron chưa liên kết nằm hướng
13
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
về 2 đỉnh cịn lại của hình tứ diện, góc liên kết trong phân tử H 2O bị giảm xuống do sự có mặt của
cặp electron này.
Sự hình thành phân tử H2O
Câu 18. Cho các phát biểu sau về sự hình thành phân tử NH3:
(a) Có sự tổ hợp của AO–2s với 3AO–2p để tạo thành 4AO lai hóa sp.
(b) Ba AO lai hóa sp3 của N xen phủ với 3AO–s của 3 nguyên tử H tạo thành 3 liên kết σ.
(c) Trong phân tử có hai electron chưa liên kết nằm trên 2AO lai hóa sp3.
(d) Góc liên kết trong phân tử NH3 nhỏ hơn 109,5° do sự có mặt của cặp electron chưa liên kết.
Số phát biểu đúng là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án: B, ý b và d.
Phân tử NH3: Cấu hình electron của N là 1s22s22p3.
AO-2s tổ hợp với 3AO-2p tạo 4AO lai hóa sp3.
Ba AO lai hóa sp3 của N xen phủ với 3AO-s của 3 nguyên tử H tạo thành 3 liên kết σ hướng về 3
đỉnh của một hình tứ diện, cịn lại 1AO lai hóa sp 3 chứa một cặp electron chưa liên kết nằm hướng
về đỉnh cịn lại của hình tứ diện, góc liên kết trong phân tử NH 3 bị giảm xuống do sự có mặt của cặp
electron này.
Sự hình thành phân tử NH3
Dạng 9. Nhận xét về một phân tử/ion
Câu 1. Phát biểu nào sau đây về phân tử CH4 là sai?
A. Phân tử CH4 có dạng hình học là tứ diện đều.
B. Góc liên kết H–C–H trong phân tử CH4 xấp xỉ 109,5o.
C. Trong phân tử CH4, nguyên tử C ở trạng thái lai hóa sp2.
D. Trên nguyên tử C, khơng có cặp electron khơng liên kết.
14
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
Đáp án: C, nguyên tử C trong phân tử CH4 lai hóa sp3.
Câu 2. Phát biểu nào sau đây về phân tử NH3 là đúng?
A. Góc liên kết H–N–H trong phân tử NH3 xấp xỉ 120o.
B. Trong phân tử NH3, nguyên tử N ở trạng thái lai hóa sp.
C. Trên nguyên tử N, cịn một cặp electron khơng liên kết.
D. Tổng số electron hóa trị trong phân tử NH3 là 10.
Đáp án: C, trên phân tử N có 3 cặp electron chung và 1 cặp electron không liên kết.
Câu 3. Phát biểu nào sau đây về phân tử CO2 là sai?
A. Liên kết giữa nguyên tử C và nguyên tử O là liên kết đơi.
B. Phân tử CO2 có dạng hình học là đường thẳng.
C. Công thức Lewis của phân tử CO2 là O = C = O.
D. Phân tử CO2 là phân tử không phân cực.
Đáp án: C, công thức Lewis cần thể hiện rõ các cặp electron riêng (không liên kết).
Câu 4. Phát biểu nào sau đây về phân tử SO3 là đúng?
A. Trong phân tử SO3, nguyên tử S ở trạng thái lai hóa sp3.
B. Phân tử SO3 có dạng hình học là chóp tam giác.
C. Góc liên kết O–S–O trong phân tử SO3 nhỏ hơn 109,5o.
D. Tổng số electron hóa trị trong phân tử SO3 là 24.
Đáp án: D, S và O đều có 6 electron hóa trị => 6 x 4 = 24 electron hóa trị.
Câu 5. *Phát biểu nào sau đây về ion NH4+ là sai?
A. Tổng số electron hóa trị trong ion NH4+ là 8.
B. Trên ngun tử N khơng cịn cặp electron khơng liên kết.
C. Trong ion NH4+, nguyên tử N ở trạng thái lai hóa sp3.
D. Góc liên kết H–N–H trong ion NH4+ nhỏ hơn 109,5o.
Đáp án: D, do ion NH4+ có dạng hình học là tứ diện đều.
Dạng 10. So sánh 02 phân tử với nhau
Câu 1. Xét hai phân tử CO2 và SO2. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Dạng hình học của hai phân tử khác nhau.
B. Góc liên kết trong phân tử CO2 lớn hơn trong SO2.
C. Cả hai phân tử đều chứa liên kết đôi.
D. Cả hai phân tử đều phân cực.
Đáp án: D, do phân tử CO2 không phân cực, phân tử SO2 phân cực.
Câu 2. Xét hai phân tử NH3 và CH4. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Trong cả hai phân tử, nguyên tử trung tâm lai hóa sp3.
B. Góc liên kết trong phân tử NH3 lớn hơn trong CH4.
C. Trong các phân tử này chỉ có liên kết đơn.
15
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
D. Phân tử NH3 phân cực, phân tử CH4 không phân cực.
Đáp án: B, góc liên kết trong NH3 nhỏ hơn CH4 do trên ngun tử N cịn cặp electron khơng liên
kết, làm giảm góc liên kết trong phân tử NH3, nhỏ hơn 109,5o.
PHẦN III. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TỰ LUẬN
Dạng 1. Bài tập viết công thức Lewis
Câu 1. Viết công thức Lewis của các phân tử sau: Br2, CH4, H2S, NCl3.
Đáp án:
H
Br
H C
Br
H
H
S
Cl
H
N
Cl
Cl
H
Câu 2. Viết công thức Lewis của các phân tử sau: PBr5, BH3, SF6, AlCl3.
Đáp án:
Br
Br
P
Br
Br
H
Br
B
F
H
F
H
F
S
F
Cl
F
Al Cl
Cl
F
Câu 3. Viết công thức Lewis của các phân tử sau: CS2, AsI3, SeBr2, CH2Cl2.
Đáp án:
H
I
S
C
S
As
I
Br
Se
H C
Br
I
Cl
Cl
Câu 4. Viết công thức Lewis của các phân tử sau: CO, AsCl5, H2CS, SCO.
Đáp án:
Cl
C
O
Cl
As
Cl
H
Cl
C
Cl
S
S
C
H
Câu 5. Xét các phân tử sau: NF3, PF3, PF5.
a) Viết cơng thức Lewis của các phân tử trên.
b) Giải thích tại sao không tồn tại phân tử NF5 nhưng lại tồn lại phân tử PF5.
Đáp án:
a)
F
N
F
F
F
P
F
16
F
F
F
P
F
F
F
O
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
b) Do N thuộc chu kì 2, chỉ có 04 orbital (1 orbital 2s và 3 orbital 2p) nên chỉ có thể tạo tối đa 4 liên
kết với các nguyên tử xung quanh. Cịn P thuộc chu kì 3, ngồi các orbital 3s, 3p thì cịn có orbital
3d, khi ở trạng thái kích thích ngun tử P có thể tạo được 5 electron độc thân, tạo được 5 liên kết.
Câu 6. Viết công thức Lewis của các phân tử và ion sau: HCN, PO43–, NO3–, PO33–.
Đáp án:
3-
O
H
C
N
O
P
3-
O
O
N
O
O
O
O
O
O
P
Câu 7. *Viết công thức Lewis của hợp chất CH3–CN, CH3–CHO.
H
H
H
C
C
H
N
H
C
C
H
H
O
Dạng 2. Dự đốn hình học phân tử bằng mơ hình VSEPR (2 câu)
Câu 1. Sử dụng mơ hình VSEPR, dự đốn dạng hình học của các phân tử sau: BeCl2, PBr3, BI3,
OF2.
Đáp án:
Phân tử/ion
BeCl2
PBr3
BI3
OF2
Công thức Lewis
Cl
Br
Be
P
Dạng AXmEn
AX2E0
Cl
Br
AX3E1
B
I
AX3E0
F
AX2E2
Tam giác phẳng
I
F
O
H
SiH4
Đường thẳng
Chóp tam giác
Br
I
Dạng hình học phân tử
Gấp khúc (chữ V, góc)
AX4E0
H Si H
Tứ diện
H
CO2
O
C
AX2E0
O
Đường thẳng
Câu 2. Vẽ cơng thức Lewis và chỉ ra dạng hình học phân tử, giải thích tại sao có sự khác biệt giữa
từng cặp phân tử sau:
a) CO2 và SO2.
b) NH3 và BF3.
c) H3O+ và H2O.
Đáp án:
17
Chun đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
a)
Phân tử/ion
Cơng thức Lewis
Dạng AXmEn
Dạng hình học phân tử
CO2
O
C
O
AX2E0
Đường thẳng
SO2
O
S
O
AX2E1
Gấp khúc (chữ V)
Giải thích: Ngun tử C chỉ có 4 electron hóa trị, cả 4 electron đều tham gia hình thành liên kết;
trong khi đó S có 6 electron hóa trị, chỉ sử dụng 4 electron để tham gia hình thành liên kết; cịn 1
cặp electron riêng.
b)
Phân tử/ion
NH3
BF3
Cơng thức Lewis
H
N
H
H
F
B
F
F
Dạng AXmEn
Dạng hình học phân tử
AX3E1
Chóp tam giác
AX3E0
Tam giác
Giải thích: Ngun tử B chỉ có 3 electron hóa trị, cả 3 electron đều tham gia hình thành liên kết;
trong khi đó N có 5 electron hóa trị, chỉ sử dụng 3 electron để tham gia hình thành liên kết; cịn 1
cặp electron riêng.
c)
Phân tử/ion
H3O+
H2O
Cơng thức Lewis
+
H O H
H
H
O
H
Dạng AXmEn
Dạng hình học phân tử
AX3E1
Chóp tam giác
AX2E2
Gấp khúc (chữ V)
Giải thích: Ngun tử O có 6 electron hóa trị, khi hình thành liên kết trong ion H3O+ thì O đã sử
dụng 4 electron để hình thành liên kết, còn 1 cặp electron riêng; còn trong phân tử H2O thì O chỉ sử
dụng 2 electron để hình thành liên kết, cịn 2 cặp electron riêng.
Câu 3. Sử dụng mơ hình VSEPR, dự đốn dạng hình học của các ion sau: ClO2+, SO42–, NH4+,
CO32–.
Đáp án:
Phân tử/ion
ClO2+
Công thức Lewis
O
Cl O
O
S
+
Dạng hình học phân tử
AX2E1
Gấp khúc (chữ V, góc)
AX4E0
Tứ diện
2-
O
SO42–
Dạng AXmEn
O
O
18
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
+
H
H
NH4+
N
H
AX4E0
Tứ diện
AX3E0
Tam giác phẳng
H
2O
CO32–
C
O
O
Dạng 3. Dự đốn trạng thái lai hóa của ngun tử trung tâm và giải thích sự hình thành phân
tử dựa trên lý thuyết lai hóa
Câu 1. Cho các phân tử và ion sau: PF3, OF2, SO3, CCl4.
a) Viết công thức Lewis của các phân tử và ion trên.
b) Hãy cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm.
Đáp án:
Phân tử/ion
Công thức Lewis
F
PF3
P
F
F
F
OF2
SO3
O
F
O S
O
O
Dạng AXmEn
Trạng thái lai hóa của
nguyên tử trung tâm
AX3E1
sp3
AX2E2
sp3
AX3E0
sp2
AX4E0
sp3
Cl
Cl
CCl4
C
Cl
Cl
Câu 2. Hãy xác định trạng thái lai hóa của các nguyên tử carbon trong các hợp chất sau:
a)
H
H
H
C
C
C
C
C
C
H
H
H
b)
19
Chuyên đề 10.1: Cơ sở hóa học
<Tên Giáo Viên>
O
H3C
1
C
2
C
3
N
c)
CH
H2C
1
C
2
CH2
3
CH3
4
d)
O
C
H2C
1
C
2
3
O
CH3
4
CH3
Đáp án:
a) Tất cả đều lai hóa sp2, do mỗi nguyên tử C đều liên kết với 3 nguyên tử xung quanh và khơng có
cặp electron riêng.
b) (1) sp3, (2) sp2, (3) sp.
c) (1), (2) và (3) đều là sp2, (4) sp3.
d) (1), (2) và (3) đều là sp2, (4) sp3.
Câu 3. Trình bày sự tạo thành liên kết hóa học trong các phân tử sau dựa vào sự lai hóa của các
nguyên tử trung tâm:
a) NH3.
b) BF3.
c) BeCl2.
Đáp án:
a) Phân tử NH3: Cấu hình electron của N là 1s22s22p3.
AO-2s tổ hợp với 3AO-2p tạo 4AO lai hóa sp3.
Ba AO lai hóa sp3 của N xen phủ với 3AO-s của 3 nguyên tử H tạo thành 3 liên kết σ hướng về 3
đỉnh của một hình tứ diện, cịn lại 1AO lai hóa sp 3 chứa một cặp electron chưa liên kết nằm hướng
về đỉnh cịn lại của hình tứ diện, góc liên kết trong phân tử NH 3 bị giảm xuống do sự có mặt của cặp
electron này.
20
