Bồi dưỡng hsg khtn7 chủ đề 2 phân tử

'

we) A. KIẾN THỨC CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO...........

CON liên kết
Định nghĩa phân tử

Phân tử là hạt đại diện cho chất, gồm một số nguyên tử gắn kết với nhau băng

hóa học và thẻ hiện đầy đủ tính chất hố học của chất.

Khối lượng phân tử
Khối lượng phân tử của một chất là khối lượng tính bằng đơn vị amu của một
chất đó.

Khối lượng phân tử bằng tổng khối lượng các nguyên tử có trong phân tử.
Ví dụ: Khơi lượng phân tử H,O =2 x 1+1 x 16= 18 (amu).

Định nghĩa
Đơn chất lànhững chất được tạo nên từ một nguyên tố hoá học.
Đặc điểm cấu tạo

Các hạt hợp thành của đơn chất kim loại và phi kim ở trạng thái rắn là nguyên tử, các

nguyên tử sắp xếp khít nhau theo một trật tự xác định và có vai trị như phân tử.
Các hạt tạo thành đơn chất phi kim khí hoặc lỏng thường ở xa nhau, do hai nguyên tử

liên kết với nhau.

Don chất khí hiếm tồn tại trong tự nhiên dưới dạng đơn nguyên tử và là một dạng đặc

biệt của phân tử.
Phân loại

- Đơn chất kim loại được tạo nên từ nguyên tố kim loại. Các đơn chất kim loại có tính

chat vật lí chung như: dẫn điện, dẫn nhiệt, có ánh kim,...

- Don chat phi kim được tạo nên từ các nguyên tổ phi kim. Hầu hết đơn chat phi kim
không dẫn điện, không dẫn nhiệt và khơng có ánh kim.

- Đơn chất khí hiếm được tạo nên từ nguyên tổ khí hiếm.

3. Hợp chất

Định nghĩa
Hợp chất là những chất được tạo nên từ hai nguyên tổ hoá học trở lên.

Ch

` ôđ:

Đặc điêm cầu tạo phân tử của hợp chất ni Tiâ xars
Trong phân tử hợp Sie nguyén tử Sâu các nguyên
nhât định. tó kết hợp với nhau theo tỉ lệ và thứ tụ

Phân loại hợp chất Ke
- Hợp chất vô cơ bao gồm các loại như oxide, acid, base, muol.
- Hợp chất hữu cơ bao gồm hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon.

4. Liên kết hoá học

Liên kết ion vàBionion be
- Liên kết ion là liên kết được tạo thành bởi lực hút giữa ion đương
- Sự tạo thành liên kết ion: ` âm.

Khi nguyên tử kim loại kết hợp với nguyên tử phi kim, nguyên tử kim loại nhường
electron tao thành ion dương, đồng thời nguyên tử phi kim nhận electron tạo thành ion
âm. lon dương và ion âm mang điện tích trái dấu nên hút nhau, tạo thành liên kết ion,
V7 đu: Nguyên tử sodium nhường bớt le ở lớp ngoài cùng tạo ion sodium: Na -> Naˆ+ |
Nguyên tử chlorine nhận le vào lớp ngoài cùng tạo thành 1on chlorine: CÏ+ le > Cr
lon CT và Na' là 2 ion trái dấu nên hút nhau tạo hợp chất NaCl: Na'+CT-> NaCl
- Hợp chất ion và đặc điểm của hợp chấtion:
Chất được tạo bởi các ion dương và ion âm được gọi là hợp chất ion. Ở điều kiện thường,
hợp chất ion thường ở thể rắn, khó bay hơi, khó nóng chảy, khi tan trong nước sẽ tạo ra
dung dịch dẫn điện

+

Na Cl Na Ch
Sơ đồ tạo thành liên kết ion trong phân tử sodium chloride
Liên kết cộng hoá trị
- Liên kết được tạo thành bởi một hoặc nhiều đôi electron dùng chung giữa hai nguyên
tử đư n ợ g c uy g ê ọi n là tử li c ê ủ n a k n êt gu c y ộ ê n n g t h ơ ố phi trị. ki L m iên với kết phi cộ k n i g m. hoá trị thường là liên kết giữa hai
- Sự tạo thành liên kết cộng hố trị:
Để có lớp electron ngồi cùng giống nguyên tử của nguyên tố khí hiếm gần nhất, các _
ngun tử của ngun tơ phi kim có xu hướng góp chung electron. Sau khi hình thành
liên kết, số electron của mỗi nguyên tử được xác định bằng tổng số electron dùng
chung giữa các nguyên tử và số electron con lai cua mai nguyên tử.

- Đặc điểm của chất cộng hoá trị:

Chất được tạo thành nhờ liên kết cộng (mồ +{11) ..
hoá trị giữa các nguyên tử được gọi là
chất cộng hoá trị. Ở điều kiện thường, _ Sơ đồ tạo thành liên kết cộng hố trị
chất cộng hố trị có thê 6 thé ran, thé lỏng
hoặc thề khí. Chất cộng hố trị thường dễ trong phân tử hydrogen

bay hơi, kém bên với nhiệt; một số chất soe au
ne nuoc tao thanh dung dich. eo at g
Tuỳ thuộc vào chât cộng hoá trị khi tan a 0 is

trong nước mà dung dịch thu được có thể
detains ane Sơ đồ tạo thành liên kết cộng hoá trị

trong phân tử oxygen

9. Hố trị và cơng thức hố học

Hố trị
- Hố trị của một nguyên tố trong hợp chất là con số biểu thị khả năng liên kết của
nguyên tử nguyên tố đó với ngun tử ngun tơ khác trong phân tử.
- Cách xác định hoá trị: Đề xác định hoá trị của nguyên tố trong hợp chất cộng hoá trị,
người ta dựa vào hoá trị của nguyên tố đã biết làm đơn VỊ, chăng hạn hoá trị của H là I,
của O là II.
Vĩ dụ: Trong phân tử methane (CH,), một nguyên tử C liên kết với bốn nguyên tử H
nên C hoá trị IV; trong phân tử carbon đioxide (CO,), một nguyên tử C liên kết với hai
nguyên tử O, người ta nói hố trị của ngun tử C bằng IV.

- Quy tắc hoá trị: Trong phân tử hợp chất hai ngun tố, tích giữa hố trị và số ngun
tử của ngun tố này bằng tích giữa hố trị và số nguyên tử của nguyên tố kia.
Biểu thức của quy tắc hố trị: Nếu có hợp chất A} B), ta có: x xa= yxb.

Cơng thức hố học

- Cơng thức hố học của đơn chất: Đơn chất có cơng thức hố học chung là A.. Trong

đó, A là kí hiệu hoá học của nguyên tổ tạo nên don chat, con x là chỉ số biểu thị số

nguyên tử của nguyên tố có trong một phân tử chất.

+ Với đơn chat kim loại, phi kim ở trạng thai ran va khí hiếm: Kí hiệu hố học cũng là

cơng thức hố học.
Vĩ đu: Cơng thức hố học của Iron là Fe, của sulfur là S, của neon làNe....
+ Với đơn chất phi kim ở trạng thái lỏng hoặc khí (ở điều kiện thường): Cơng thức hố
học thường có dạng A..

Ví du: Cơng thức hoá học của oxygen là O,, của nitrogen 14 N,, cua bromine 14 Br,,...
- Cơng thức hố học của hợp chất: Cơng thức hố học chung của hợp chất có dạng
A,B,C,. Trong đó, A, B, C là các kí hiệu hoá học của nguyên tố tạo nên hợp chất; còn X,

y,z là chỉ số.

Ƒí đụ: Iron(I) oxide có cơng thức hố học là Fe,O.. chất. thành tỉ lệ số ngun
- Cơng thức hố học của một chất cho biết:
+ Nguyen t6 tao nén chat. rồi chuyển Biri non
+Số nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong một phân tử
+ Khối lượng phân tử của chat. job Khia, b (hoac a’, b’)
Lập cơng thức hố hoc của hợp chất khi biết hoá trị x= b (hoặc b'),y =a
Bước 1: Gọi cơng thức hố học của hợp chất làA,B. tử hợp chat:
Bước 2: Áp dụng biểu thức quy tắc hoá trị: x x a=y xb giản, ta chọn

b

.Bước 3: Xác định số nguyên tử mỗi nguyên tố trong phân::,

là những số nguyên đương và tỉ lệ 2 (hoac ` ) là tối

(hoặc a'). Từ đó, suy ra cơng thức hố học của hợp chat.
Đối với hợp chất được tạo bởi một nguyên tổ hoá học với một nhóm ngun tử thì xem
nhóm ngun tử như một ngun tơ hố học rồi lập cơng thức theo các bước trên.

Hydrogen carbonate
Hydrogen sulfate

Hydrogen phosphate
Dihydrogen phosphate

Hydroxide

Ví dụ 1: Lập cơng thức hố học của hợp chất tạo bởi C (IV) vaS (ID.
Hướng dẫn làm bài

Gọi cơng thức hố học của hợp chất là ke
Ta có, biểu thức sồi tắc hố trị: x x IV=y x I

St Y= ara 4-4—-:Chọnx= lvăy =2.

Vậy cơng thức hố xả cần tìm là: CS,.
Vi du 2: Lập cơng thức hố học của hợp chất tạo bởi Fe (HD và SO , (II).
Gọi cơng thức hố học của hợp chất là Fe „(SO,),.
Ta có, biểu thức quy tắc hoá trị: x x III= yxI1

hố t5Kiel TT ll = ee? -Chonx=2vay=3.

Vay céng thirc hoa hoc can tim la: Fe,(SO,),.

nh phần trăm khối lượng nguyên tố trong hợp chất
Với hợp chấtA ,B.„ ta có: %A = KLNT(A) ,. 19994: og - KLNTŒ)„x 100%
Tap, KLPT, 5,
Tổng tắt cả các phần trăm khối lượng nguyên tố trong một phân tử luôn bằng 100%.
Vidu 1: Tinh phan tram khéi lượng các nguyên tổ trong hợp chất Fe,O,
Hướng dân:
Khối lượng của nguyên tố Fe trong Fe,O, là: 2 x 56 = 112 (amu).
Khối lượng của nguyên tổ O trong Fe,O, là: 3 x 16= 48 (amu).
Khối lượng phân tử Fe,O, là: 2 x 56 + 3 x 16= 160 (amu).
Vậy %Fe = ren * 100% = 70%: %60 = 7 x 100% = 30%
Vi dy 2: Tinh phan tram khéi lượng các nguyên tổ trong hợp chất CaCO..
Hướng dân:

Ta có thể áp dụng nhanh cơng thức đề tính như sau:

%Ca= 20 “1 „100%= 40%,

=12%1 „100%= 129,

%O =-1X 6Ỷ xI00%= 48%,

100

Lập cơng thức hố học của hợp chất khi biết thành phần ngun tố
Xác định cơng thức hố học khi biết phần trăm khối lượng của các nguyên tố và khối
lượng phân tử của hợp chất:

Bước l: Đặt cơng thức hố học cần tìm (cơng thức tổng qt).

Bước 2: Lập biểu thức tính phần trăm khối lượng nguyên tố có trong hợp chất.
Bước 3: Xác định số nguyên tử của mỗi nguyên tố và viết công thức hố học cần tìm.
chất của Na và O, khối lượng phân tử của X là 62 amu. Biết phần
Vĩ đụ ï: X là hợp của oxygen trong X là 25,8%. Hãy xác định cơng thức hố học
trăm khối lượng
của X.

Hướng dẫn:

Gọi cơng thức hố học của X là Na,O..

Phần trăm khối lượng của Na trong hợp chất X là: %Na= 100—25,8=74,2%
Ta có biêu thức: %Na = 23 ~* «100% = 74,2%==—x=2

%Q=-S>} 100% = 25,8% == y = |

Vậy công thức hoá học của hợp chat X là: Na,O.

So

Sats

Ví dụ 2: Một hợp chat có thành phần ngun tổ là %Cu = 40%; %S = 20%; %O =40%.

Khối lượng phân tử của hợp chất là 160 amu. Hãy xác định cơng thức hố học của

hợp chất.

Hướng dẫn:

Gọi cơng thức hố học của hợp chat là Cu S,O,. Ta có:

ey 1002-40 —x-=I
160
ey =i
%S = = « 100% = 20%

%O = a x 100= 4%0% ==z=4

Vậy công thức hoá học của hợp chất là CuSO,.
7. Tóm tắt kiến thức chủ đề phân tử

A B. BÀI TẬP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

2.1. Cho các chất có phân tử được mơ phỏng như hình dưới đây:

H

gt LG zy
$6 - #U. (c:4.co@
H Nek yp 2 y H H

Methane Chlorine Hydrogen sulfide Nước

Chất nào trong các chất trên là đơn chất? H
A. Methane.
B. Chlorine.

C. Hydrogen sulfide.
D. Nước.

2.2. Phân tử được mơ phỏng như hình bên có khối lượng phân tử là

A. 32 gam.

B. 32 amu.

= = in Hydrogen sulfide

2.3. Khi nguyên tử AI nhường 3 electron để tạo liên kết ion, kí hiệu của ion AI trong trường
hợp này là

% @Q @ A Al,,

B.AT”.
C.AT.
D.Ạ.

2.4. Cho các chất có phân tử mơ phỏng như hình dưới đây:
Chlorine Hydrogen sulfide Nước Sodium chloride

Liên kết của chất nào không phải là liên kết cộng hoá trị?
A. Chlorine.
B. Hydrogen sulfide.
C. Nuéc.

D. Sodium chloride.

Trong các nhóm chất sau, nhóm nảo bao gồm các chat cong hoa tri?
A. NaCl, H,0O. B. KCI, NaOH.

C. H,O, Cl,. D. CO,, MgC],.
5. Cho các hợp chat: NH,, K,S, MgCl, CH,. Chất có liên kết ion là
A.NH,, K.S. Đi E23, Cả.
D. KS, MgCl,.
C. NH,, MgCl..
7. Cho các hợp chất: Na,S, CO,, CaCl,, C,H,. Day gồm tất cả các chất cộng hoá trị là
A. C,H, NaS. B. CO,, NaS.
C, Cereus Dagsct,, C.H,.
2.8. Cho các chất có cơng thức hố học: Cl,, MgO, H,„ Fe, FeCl,. Day gồm các đơn chất là
AsCl eH co], B. MgO, FeCl, CL, H,.
C. Fe, MgO. Là EG..(21,; Tủ,
2.9. Hop chat tạo bởi AI (II) với PO, (II) có cơng thức hố học là
A. AL(PO,),. B. AIPO,.
C. Al,(PO,),. D. Al,(PO,);.
2.10. Cho hai chấtcó CTHH là A.S và B,O,. Cơng thức hố học của hợp chất tạo bởi A và Blà

A.AB. BH.
C.A,B,. D.A,B.

2.11. Hoàn thành thong tin trong bang sau:

Phân tử do 2C và 6H tạo nên

HÌ phân tử do 2AI và 3O tạo nên

Phân tử do 2N tạo nên

Phân tử do 3O tạo nên

Phân tử do 12C, 22H
va 110 tao nén

2.12. Magnesium chloride (MgCl) là hợp chất ion ha y chất cộngh 9
quá trình hình thành liên kết của magnesium chloride. pee eee

Oxygen là chất tạo bởi nguyén t6 oxygen; phan tir oxygen do hai nguyên tử oxygen
tao nén; oxygen la chat khí, khơng màu, khơng mùi, khơng vị, có khả năng duy trì sự
cháy và sự sơng. Carbon dioxide la chat tạo bởi nguyên tố carbon và oxygen; phân tử
carbon dioxide do một nguyên tử carbon liên kết với hai nguyên tử oxygen tạo nên;
carbon dioxide là chất khí. khơng màu, khơng mùi, khơng vị, khơng duy trì sự cháy và

Sự sông.

a) Gitta oxygen va carbon dioxide, chat nao 1a don chat, chất nào là hop chat?
b) Oxygen va carbon dioxide thuéc loai chat cong hóa trị hay hợp chat ion?
c) Hãy trình bày cách tiến hành một thí nghiệm để phân bist carbon dioxigs va on Bens
2.14. Thạch nhũ trong hang động có thành
phần chính là hợp chất X. Phân tử X có | L :

cau tao tir nguyén té calcium, carbon va
oxygen với các tỉ lệ phần trăm tương ứng
là 40%, 12% và 48%. Khối lượng phân tử
X là 100amu.
a) Hãy xác định cơng thức hố học của X.
b) Em hãy tìm hiểu trên internet để giải
thích quá trình hình thành thạch nhũ trong

các hang độtựnnhgiên.
Thạch nhũ trong hang động

2.15. Xác định cơng thức hố học của các chất sau:

a) ChatA được tạo nên từ hai nguyên tố là sulfur và oxygen, khối lượng phân tử củaA
là 64amu.

b) Chất B được tạo nên từ hai nguyên tố C và H. Trong đó, sỐ nguyên tu hydrogen
gấp 1,5 lần số nguyên tử carbon, khối lượng phân tử của B nặng hơn methane (CH,)

3,375 lần.

2.16. Tính phần trăm khối lượng các nguyên tổ trong các hợp châtsau:

a) ALO,.

b) Cu(NO,),. thành phần nguyên tô“di gồm 52,17% carbon; 13,05% hydrogen và

c)AL(SO)),. Biết khối lượng phân tử của X là 46 amu. Hãy xác định cơng thức

2.17. Hợp chất X có

34,78% oxygen.

hoá học của X.

2.18. Hãy xác định cơng thức hố học của các hợp chất sau:
a) Sodium chloride được tạo bởi hai nguyên tố hố học là Na và CI, trong đó %Na là
39,3%. Biết khói lượng phân tử của sodium chloride gấp 29,25 lần khối lượng phân

tử hydrogen. ; ~

b) Hop chat X có thành phần nguyên tố lần lượt là 23,8% C; 5,9% H; 70,3% Cl va
khối lượng phân tử bằng 50,5 amu.

: : : iếtm õi phân tử A có 5 ngun tử và khối
Hợp chất A có cơng thức hố học là Al,X.. Biết 1 thức hoá học củ` aA.
lượng phân tử của hợp chất là 150 amu. Hãy xác định eee
2.20. Biét phan tir X,O nặng hơn nguyên tử sulfur 1,93 75 lân.

a) Xác định nguyên tố X.

b) X,O là hợp chất ion hay chất cộng hoá trị? , "mm...
c) Hãy giải thích sự tạo thành liên kết trong hop chat ae
2.21. Hợp chất B có cơng thức hố học là A,O,. Biệt khơi te P thơn ƠtrÐÊWi, :
thành phần ngun tố oxygen trong X là 47,06%. Hãy xác dinh cong ele

cuaB. a b a
2.22. Hợp chấtY có thành phần gồm hai nguyên té C va O. Tỉ lệ khôi lượng của C và O là
3: 8; khối lượng phtửâcủanY là 44 amu.
a) Hãy xác định cơng thức hố học của hợp chât. :

b) Hợp chấtY là chất cộng hoá trị hay hợp chất ion?
c) Giải thích sự hình thành hợp chấtY.
2.23. Khi làm thí nghiệm với hợp chấtA, người ta thu được kết quả như bảng sau:

413: Dẫn điện tốt

a) Hop chatA la hop chat ion hay chất cộng hoá trị?

b) Met đ h ượ a c ne dùn ( g CH l , à ) m n l h àiê cn hấl tiệu k. hí, khơng màu, dễ cháy, khi cháy sẽ toả ra nhiều nhiệt nên

- Methane là chất cộng hố trị hay hợp chất ion?
- Vẽ sơ đồ mơ tả liên kết trong phân tử methane.

nghiệp, nó được dùng làm phân bón. Trong c
dùng làm nguyên liệu để sản xuất potassium h

hệ tiêu hoá, tim, thận, cơ và cả hệ thần kinh.
a) Hợp chat potassium chloride Có loại liên kết 8Ì trong phân
b) Hãy trình bày sự hình thành liên két có tr tử?

2.25. Thành phần chính của phân đạm là urea,
Urea có cơng thức hố học là CO(N H,),.
Một bác nơng dân đã bón 5 kg phân đạm
(chứa 98% urea) cho ruộng lúa.
Hỏi ruộng lúa có thể nhận tối đa bạo
nhiêu bó k n trê in l? ôgam nguyên tố N từ lượn g phan

Đề sản xuất gang thép, người ta sử dụng nguyên liệu là

quặng hematite hoặc magnetite.
Tính khối lượng sắt có thê thu được từ 1 tân quặng hematite,
biết rằng quặng này chứa 60% là Fe,O,, còn lại là tạp chất
không chứa sắt.

3.27. lon Ca” và ion OŸ có sơ đồ cấu tạo như hình bên.
Quan sát hình và điền đầy đủ thơng tin về nguyên
tu calcium va oxygen vào bảng dưới đây:

2.28. Copper sulfate ngậm 5 phân tử nước (CuSO,.5H,O) là chất được dùng để chống xoăn
cho lá cây cà chua.

a) Hãy tính phần trăm khối lượng nguyên tổ Cu, S trong copper sulfate ngậm 5 phân tử

nước.
b) Nếu dùng 500 g CuSO,.5H,O phun cho cà chua thì cây trồng có thể nhận tối đa bao

nhiêu gam Cu? „ ọ :
2.29. Tổng số các loại hạt cơ bản trong nguyên tửA là 34. Sô hạt mang điện nhiêu hơn số

hạt không mang điện là 10.

a) Hãy xác định tên nguyên tố A.

b) Liên kết trong hợp chất tạo thành từ A với chlorine thuộc loại liên kết gì? Vì sao?

c) Giải thích sự hình thành liên kết trong hợp chất tạo bởi A va chlorine.

2.30. Cho hỗn hợp Fe,O, và CuO.

a) Tinh phan trăm khối lượng mỗi nguyên tố trong hỗn hợp.
b) Tính khối lượng mỗi nguyên tố có trong 120 g hỗn hợp.