17 bài tập Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 12: Liên kết cộng hóa trị (có lời giải)
17 câu hỏi
Viết công thức Lewis cho các phân tử H2O; CS2; SCl2 và CH4. Mỗi phân tử này có bao nhiêu cặp electron hóa trị riêng?
+ H2O –
có 2 cặp electron hóa trị riêng.
+ CS2 –
có 4 cặp electron hóa trị riêng.
+ SCl2 –
có 8 cặp electron hóa trị riêng.
+ CH4 –
có 0 cặp electron hóa trị riêng.
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 các chất trên.
* PH3 –
Viết ô orbital của lớp electron ngoài cùng cho nguyên tử H và F. Từ đó chỉ ra những AO nào có thể xen phủ tạo liên kết đơn trong các phân tử H2, F2 và HF.
- H (Z = 1): 1s1
- F (Z = 9): 1s22s22p5
* H2: 1AOs xen phủ với 1AOs tạo thành phân tử H2.
* F2: 1AOp xen phủ với 1AOp tạo thành phân tử F2.
* HF: 1AOs (H) xen phủ với 1AOp (F) tạo thành phân tử HF.
- N (Z = 7): 1s22s22p3
Cho giá trị năng lượng ở bảng sau:
Liên kết | Năng lượng liên kết (kJ/mol) |
O–H | 464 |
S–H | 368 |
a) Hãy tính tổng năng lượng liên kết trong mỗi phân tử H2S và H2O.
b) Nhiệt độ để bắt đầu phá vỡ liên kết (nhiệt độ phân hủy) trong hai chất trên ứng với một trong hai nhiệt độ sau: 400 0C hoặc 1000 0C. Em hãy dự đoán nhiệt độ phân hủy của chất nào cao hơn. Vì sao?a)
+ H2S:
+ H2O:
b) Do , vì vậy H2O bền hơn H2S. Nhiệt độ phân hủy H2S là 400 0C; của H2O là 1000 0C.
Khi phản ứng với H2, các phân tử như F2, N2 cần phải cắt đứt liên kết giữa các nguyên tử. Dựa vào năng lượng liên kết, em hãy dự đoán phản ứng của F2 hay của N2 với H2 sẽ thuận lợi hơn (dễ xảy ra hơn)?
, vì vậy phân tử N2 bền hơn F2.
Phản ứng (H2 + F2) dể xảy ra hơn phản ứng (H2 + N2).
* SO2 –
Viết công thức electron, công thức cấu tạo và công thức Lewis của các phân tử sau:
a) Bromine (Br2); b) Hydrogen sulfide (H2S);
c) Ammonia (NH3); d) Ethene (C2H4);
e) Ethyne (C2H2); g) Oxygen (O2)a) Br2 –
b) H2S –
c) NH3 –
d) C2H4 –
e) C2H2 –
g) O2 –
- MgCl2: liên kết ion.
- AlCl3: liên kết cộng hóa trị phân cực.
- HBr: liên kết cộng hóa trị phân cực.
- O2, H2 liên kết cộng hóa trị phân cực do được hình thành từ hai nguyên tử giống nhau.
- NH3:* NH3 –
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 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 nuy cơ làm tử vong ngay lập tức.
a) Viết công thức Lewis và công thức cấu tạo của H2S.
b) Em hiểu thể nào về nồng độ ppm của H2S trong không khí?
c) Một gian phòng trống (250C; 1 bar) có kích thước 3m x 4m x 6m bị nhiễm 10 gam khí H2S. Tính nồng độ của H2S trong gian phòng trên. Đánh giá mức độ độc hại của H2S trong trường hợp này
a)
b) Nồng độ ppm của H2S trong không khí là số lít khí H2S có trong 1.106 lít không khí.
c)
Thể tích khí H2S có trong 1.106 L là:
Nhận xét mối tương quan gữa độ dài liên kết và năng lượng liên kết dựa theo kết quả bảng sau:
| C–C | C=C | C≡C |
Độ dài liên kết ( | 1,54 | 1,34 | 1,20 |
Năng lượng liên kết (kJ/mol) | 347 | 614 | 839 |
Ta thấy độ dài liên kết tỉ lệ nghịch với năng lượng liên kết. Năng lượng liên kết lớn thì độ dài liên kết ngắn và ngược lại.
Cho 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 dưới đây? Giải thích.
- Phân tử: HCl, NH3, CH3Cl phân cực do tổng moment lưỡng cực không triệt tiêu.
- Phân tử: BF3, CH4 không phân cực do tổng moment lưỡng cực triệt tiêu.
- Phân tử nitrogen: N≡N; Eb = 945 kJ/mol
- Phân tử chlorine: Cl–Cl; Eb = 243 kJ/mol
a) Ở 250C 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 (CO2) 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 mùa lạnh, điều này không xảy ra?a) Phân tử CO2 có dạng thẳng nên CO2 là phân tử không phân cực, SO2 có dạng góc nên SO2 là phân tử phân cực. Nước là dung môi phân cực nên CO2 tan kém trong nước, SO2 tan được nhiều trong nước.
b) Trên đồ thị ta thấy, độ tan của CO2 trong nước giảm khi nhiệt độ tăng.
c) Nước giải khát có gas là nước giải khát được nạp khí CO2. Trong sản xuất, người ta nạp CO2 vào nước giải khát ở nhiệt độ thấp và áp suất cao để CO2 tan được nhiều hơn. Khi uống nước giải khát có gas, nhiệt độ cao trong dạ dày làm CO2 nhanh chóng theo đường miệng thoát ra ngoài, mang đi bớt một lượng nhiệt trong cơ thể làm cho người uống có cảm giác mát mẻ, dễ chịu. Do CO2 tan tốt trong nước ở nhiệt độ thấp nên để giữ lại lượng CO2 trong nước, người ta thường ướp lạnh các loại nước giải khát trước khi sử dụng.
d) Oxygen là phân tử không phân cực nên ít tan trong dung môi phân cực (H2O). Giống như CO2, độ hòa tan trong nước của oxygen giảm khi nhiệt độ tăng. Do đó vào mùa lạnh, cá có thể thở dễ dàng bằng lượng oxygen trong nước, còn mùa hè lượng oxygen tan trong nước ít hơn nên chúng phải ngoi lên mặt nước để thở
