10Hóa học 10 Đúng – Sai Vận dụng cao 76

Một phần mềm dựng mô hình phân tử xuất bốn thẻ dữ liệu dưới đây; một số trường bị ghi sai và cần được kiểm toán.
<table><tr><th>Trường</th><th>Thẻ 11</th><th>Thẻ 22</th><th>Thẻ 33</th><th>Thẻ 44</th></tr><tr><td>Công thức</td><td>COCl2\text{COCl}_2</td><td>NH3\text{NH}_3</td><td>CCl4\text{CCl}_4</td><td>PH3\text{PH}_3</td></tr><tr><td>Công thức Lewis (bảng liên kết)</td><td>11 liên kết đôi CO\text{C}-\text{O}; 22 liên kết đơn CCl\text{C}-\text{Cl}; C\text{C}00 cặp electron tự do</td><td>33 liên kết đơn NH\text{N}-\text{H}; N\text{N}00 cặp electron tự do</td><td>44 liên kết đơn CCl\text{C}-\text{Cl}; C\text{C}00 cặp electron tự do</td><td>33 liên kết đơn PH\text{P}-\text{H}; P\text{P}11 cặp electron tự do</td></tr><tr><td>Tổng electron hoá trị</td><td>2424</td><td>88</td><td>3232</td><td>1010</td></tr><tr><td>Số miền electron quanh nguyên tử trung tâm</td><td>33</td><td>44</td><td>44</td><td>44</td></tr><tr><td>Hình học phân tử</td><td>tam giác phẳng</td><td>chóp tam giác</td><td>tứ diện</td><td>chóp tam giác</td></tr><tr><td>Góc liên kết dự đoán (VSEPR)</td><td>120120^\circ</td><td>107107^\circ</td><td>109,5109{,}5^\circ</td><td>107107^\circ</td></tr><tr><td>Phân tử phân cực?</td><td>có</td><td>có</td><td>không</td><td>có</td></tr><tr><td>Liên kết hydrogen giữa các phân tử?</td><td>không</td><td>có</td><td>không</td><td>có</td></tr></table>
Dữ kiện dùng chung — số electron hoá trị và độ âm điện: H\text{H} (11 electron; χ=2,2\chi = 2{,}2), C\text{C} (44 electron; χ=2,55\chi = 2{,}55), N\text{N} (55 electron; χ=3,04\chi = 3{,}04), P\text{P} (55 electron; χ=2,19\chi = 2{,}19), O\text{O} (66 electron; χ=3,44\chi = 3{,}44), Cl\text{Cl} (77 electron; χ=3,16\chi = 3{,}16). Lớp VSEPR (số miền electron quanh nguyên tử trung tâm; số cặp tự do) và góc dự đoán: (2;0)(2; 0) thẳng 180180^\circ; (3;0)(3; 0) tam giác phẳng 120120^\circ; (3;1)(3; 1) gấp khúc 119119^\circ; (4;0)(4; 0) tứ diện 109,5109{,}5^\circ; (4;1)(4; 1) chóp tam giác 107107^\circ; (4;2)(4; 2) gấp khúc 104,5104{,}5^\circ — hình học **miền electron** của lớp 33 là tam giác phẳng, của lớp 44 là tứ diện, còn hình học **phân tử** chỉ xét vị trí các nguyên tử. Moment liên kết hướng từ nguyên tử có độ âm điện nhỏ sang nguyên tử có độ âm điện lớn; độ lớn tương đối (đơn vị quy ước): μ(CCl)=1,5\mu\left(\text{C}-\text{Cl}\right) = 1{,}5, μ(CO)=2,3\mu\left(\text{C}-\text{O}\right) = 2{,}3. Bổ đề hình học: trong tứ diện đều, tổng ba vectơ đơn vị dọc ba liên kết bằng vectơ đối của vectơ đơn vị dọc liên kết thứ tư; trong tam giác đều phẳng, tổng hai vectơ đơn vị bằng vectơ đối của vectơ thứ ba. Liên kết hydrogen giữa các phân tử đòi hỏi đồng thời một liên kết XH\text{X}-\text{H} với X{N, O, F}\text{X} \in \{\text{N, O, F}\} (cho) và một nguyên tử N, O, F\text{N, O, F} còn cặp electron tự do (nhận).
Xét các mệnh đề kiểm toán sau.

a Trường “liên kết hydrogen giữa các phân tử: có” ghi ở thẻ 44 (PH3\text{PH}_3) là đúng. Sai
b Góc liên kết dự đoán của thẻ 22 (NH3\text{NH}_3) lớn hơn của thẻ 33 (CCl4\text{CCl}_4). Sai
c Tổng electron hoá trị ghi ở thẻ 33 (CCl4\text{CCl}_4) là 3232; giá trị này đúng. Đúng
d Trong thẻ 11 (COCl2\text{COCl}_2), 22 moment liên kết CCl\text{C}-\text{Cl} tương đương triệt tiêu lẫn nhau, nên moment tổng chỉ bằng moment CO\text{C}-\text{O}, độ lớn 2,32{,}3. Sai
Câu hỏi có hữu ích?

Lời giải

Đáp án
S S Đ S
Các bước giải
1
a) **Chuỗi kiểm chuẩn** cho từng thẻ — đếm electron hoá trị, dựng Lewis, đếm miền electron quanh nguyên tử trung tâm (liên kết bội tính một miền, cộng cặp tự do), suy lớp VSEPR và góc, rồi mới xét phân cực bằng tổng vectơ và liên kết hydrogen bằng cặp cho–nhận:
2
<table><tr><th>Thẻ</th><th>Electron</th><th>Miền (lớp)</th><th>Hình học phân tử</th><th>Góc</th><th>Phân cực</th><th>Liên kết H</th></tr><tr><td>COCl2\text{COCl}_2</td><td>2424</td><td>33 (3;0)(3; 0)</td><td>tam giác phẳng</td><td>120120^\circ</td><td>có</td><td>không</td></tr><tr><td>NH3\text{NH}_3</td><td>88</td><td>44 (4;1)(4; 1)</td><td>chóp tam giác</td><td>107107^\circ</td><td>có</td><td>có</td></tr><tr><td>CCl4\text{CCl}_4</td><td>3232</td><td>44 (4;0)(4; 0)</td><td>tứ diện</td><td>109,5109{,}5^\circ</td><td>không</td><td>không</td></tr><tr><td>PH3\text{PH}_3</td><td>88</td><td>44 (4;1)(4; 1)</td><td>chóp tam giác</td><td>107107^\circ</td><td>có</td><td>không</td></tr></table>
3
Các trường phần mềm ghi sai: thẻ 22: công thức Lewis; thẻ 44: tổng electron; thẻ 44: liên kết hydrogen.
4
PH3\text{PH}_3 có liên kết PH\text{P}-\text{H} nhưng P\text{P} không thuộc N, O, F\text{N, O, F} (độ âm điện chưa đủ lớn): **không** có liên kết hydrogen. Thẻ ghi “có” là sai.
5
b) **Chuỗi kiểm chuẩn** cho từng thẻ — đếm electron hoá trị, dựng Lewis, đếm miền electron quanh nguyên tử trung tâm (liên kết bội tính một miền, cộng cặp tự do), suy lớp VSEPR và góc, rồi mới xét phân cực bằng tổng vectơ và liên kết hydrogen bằng cặp cho–nhận:
6
<table><tr><th>Thẻ</th><th>Electron</th><th>Miền (lớp)</th><th>Hình học phân tử</th><th>Góc</th><th>Phân cực</th><th>Liên kết H</th></tr><tr><td>COCl2\text{COCl}_2</td><td>2424</td><td>33 (3;0)(3; 0)</td><td>tam giác phẳng</td><td>120120^\circ</td><td>có</td><td>không</td></tr><tr><td>NH3\text{NH}_3</td><td>88</td><td>44 (4;1)(4; 1)</td><td>chóp tam giác</td><td>107107^\circ</td><td>có</td><td>có</td></tr><tr><td>CCl4\text{CCl}_4</td><td>3232</td><td>44 (4;0)(4; 0)</td><td>tứ diện</td><td>109,5109{,}5^\circ</td><td>không</td><td>không</td></tr><tr><td>PH3\text{PH}_3</td><td>88</td><td>44 (4;1)(4; 1)</td><td>chóp tam giác</td><td>107107^\circ</td><td>có</td><td>không</td></tr></table>
7
Các trường phần mềm ghi sai: thẻ 22: công thức Lewis; thẻ 44: tổng electron; thẻ 44: liên kết hydrogen.
8
NH3\text{NH}_3 thuộc lớp (4;1)(4; 1): 107107^\circ; CCl4\text{CCl}_4 thuộc lớp (4;0)(4; 0): 109,5109{,}5^\circ — cặp tự do đẩy mạnh hơn cặp liên kết nên góc hẹp lại khi thêm cặp tự do.
9
c) **Chuỗi kiểm chuẩn** cho từng thẻ — đếm electron hoá trị, dựng Lewis, đếm miền electron quanh nguyên tử trung tâm (liên kết bội tính một miền, cộng cặp tự do), suy lớp VSEPR và góc, rồi mới xét phân cực bằng tổng vectơ và liên kết hydrogen bằng cặp cho–nhận:
10
<table><tr><th>Thẻ</th><th>Electron</th><th>Miền (lớp)</th><th>Hình học phân tử</th><th>Góc</th><th>Phân cực</th><th>Liên kết H</th></tr><tr><td>COCl2\text{COCl}_2</td><td>2424</td><td>33 (3;0)(3; 0)</td><td>tam giác phẳng</td><td>120120^\circ</td><td>có</td><td>không</td></tr><tr><td>NH3\text{NH}_3</td><td>88</td><td>44 (4;1)(4; 1)</td><td>chóp tam giác</td><td>107107^\circ</td><td>có</td><td>có</td></tr><tr><td>CCl4\text{CCl}_4</td><td>3232</td><td>44 (4;0)(4; 0)</td><td>tứ diện</td><td>109,5109{,}5^\circ</td><td>không</td><td>không</td></tr><tr><td>PH3\text{PH}_3</td><td>88</td><td>44 (4;1)(4; 1)</td><td>chóp tam giác</td><td>107107^\circ</td><td>có</td><td>không</td></tr></table>
11
Các trường phần mềm ghi sai: thẻ 22: công thức Lewis; thẻ 44: tổng electron; thẻ 44: liên kết hydrogen.
12
Tổng electron hoá trị của CCl4\text{CCl}_4: 4+47=324 + 4 \cdot 7 = 32 — thẻ ghi đúng.
13
d) **Chuỗi kiểm chuẩn** cho từng thẻ — đếm electron hoá trị, dựng Lewis, đếm miền electron quanh nguyên tử trung tâm (liên kết bội tính một miền, cộng cặp tự do), suy lớp VSEPR và góc, rồi mới xét phân cực bằng tổng vectơ và liên kết hydrogen bằng cặp cho–nhận:
14
<table><tr><th>Thẻ</th><th>Electron</th><th>Miền (lớp)</th><th>Hình học phân tử</th><th>Góc</th><th>Phân cực</th><th>Liên kết H</th></tr><tr><td>COCl2\text{COCl}_2</td><td>2424</td><td>33 (3;0)(3; 0)</td><td>tam giác phẳng</td><td>120120^\circ</td><td>có</td><td>không</td></tr><tr><td>NH3\text{NH}_3</td><td>88</td><td>44 (4;1)(4; 1)</td><td>chóp tam giác</td><td>107107^\circ</td><td>có</td><td>có</td></tr><tr><td>CCl4\text{CCl}_4</td><td>3232</td><td>44 (4;0)(4; 0)</td><td>tứ diện</td><td>109,5109{,}5^\circ</td><td>không</td><td>không</td></tr><tr><td>PH3\text{PH}_3</td><td>88</td><td>44 (4;1)(4; 1)</td><td>chóp tam giác</td><td>107107^\circ</td><td>có</td><td>không</td></tr></table>
15
Các trường phần mềm ghi sai: thẻ 22: công thức Lewis; thẻ 44: tổng electron; thẻ 44: liên kết hydrogen.
16
Chọn trục từ C\text{C} tới O\text{O}. Moment CO\text{C}-\text{O} có độ lớn 2,32{,}3, hướng CO\text{C} \to \text{O}. Mỗi moment CCl\text{C}-\text{Cl} có độ lớn 1,51{,}5, hướng CCl\text{C} \to \text{Cl}; theo bổ đề tam giác phẳng, tổng 22 vectơ đơn vị CCl\text{C} \to \text{Cl} bằng vectơ đối của vectơ đơn vị CO\text{C} \to \text{O}, nên 22 moment CCl\text{C}-\text{Cl} gộp thành một vectơ độ lớn 1,51{,}5 dọc trục, ngược chiều CO\text{C} \to \text{O}.
17
Tổng vectơ dọc trục: 2,31,5=0,82{,}3 - 1{,}5 = 0{,}8 (đơn vị quy ước), tức độ lớn 0,80{,}8, hướng về phía O\text{O}. Phân tử phân cực.
Lời giải có hữu ích?
Xem dạng tự luận của câu này

Một phần mềm dựng mô hình phân tử xuất bốn thẻ dữ liệu dưới đây; một số trường bị ghi sai và cần được kiểm toán.
<table><tr><th>Trường</th><th>Thẻ 11</th><th>Thẻ 22</th><th>Thẻ 33</th><th>Thẻ 44</th></tr><tr><td>Công thức</td><td>COCl2\text{COCl}_2</td><td>NH3\text{NH}_3</td><td>CCl4\text{CCl}_4</td><td>PH3\text{PH}_3</td></tr><tr><td>Công thức Lewis (bảng liên kết)</td><td>11 liên kết đôi CO\text{C}-\text{O}; 22 liên kết đơn CCl\text{C}-\text{Cl}; C\text{C}00 cặp electron tự do</td><td>33 liên kết đơn NH\text{N}-\text{H}; N\text{N}00 cặp electron tự do</td><td>44 liên kết đơn CCl\text{C}-\text{Cl}; C\text{C}00 cặp electron tự do</td><td>33 liên kết đơn PH\text{P}-\text{H}; P\text{P}11 cặp electron tự do</td></tr><tr><td>Tổng electron hoá trị</td><td>2424</td><td>88</td><td>3232</td><td>1010</td></tr><tr><td>Số miền electron quanh nguyên tử trung tâm</td><td>33</td><td>44</td><td>44</td><td>44</td></tr><tr><td>Hình học phân tử</td><td>tam giác phẳng</td><td>chóp tam giác</td><td>tứ diện</td><td>chóp tam giác</td></tr><tr><td>Góc liên kết dự đoán (VSEPR)</td><td>120120^\circ</td><td>107107^\circ</td><td>109,5109{,}5^\circ</td><td>107107^\circ</td></tr><tr><td>Phân tử phân cực?</td><td>có</td><td>có</td><td>không</td><td>có</td></tr><tr><td>Liên kết hydrogen giữa các phân tử?</td><td>không</td><td>có</td><td>không</td><td>có</td></tr></table>
Dữ kiện dùng chung — số electron hoá trị và độ âm điện: H\text{H} (11 electron; χ=2,2\chi = 2{,}2), C\text{C} (44 electron; χ=2,55\chi = 2{,}55), N\text{N} (55 electron; χ=3,04\chi = 3{,}04), P\text{P} (55 electron; χ=2,19\chi = 2{,}19), O\text{O} (66 electron; χ=3,44\chi = 3{,}44), Cl\text{Cl} (77 electron; χ=3,16\chi = 3{,}16). Lớp VSEPR (số miền electron quanh nguyên tử trung tâm; số cặp tự do) và góc dự đoán: (2;0)(2; 0) thẳng 180180^\circ; (3;0)(3; 0) tam giác phẳng 120120^\circ; (3;1)(3; 1) gấp khúc 119119^\circ; (4;0)(4; 0) tứ diện 109,5109{,}5^\circ; (4;1)(4; 1) chóp tam giác 107107^\circ; (4;2)(4; 2) gấp khúc 104,5104{,}5^\circ — hình học **miền electron** của lớp 33 là tam giác phẳng, của lớp 44 là tứ diện, còn hình học **phân tử** chỉ xét vị trí các nguyên tử. Moment liên kết hướng từ nguyên tử có độ âm điện nhỏ sang nguyên tử có độ âm điện lớn; độ lớn tương đối (đơn vị quy ước): μ(CCl)=1,5\mu\left(\text{C}-\text{Cl}\right) = 1{,}5, μ(CO)=2,3\mu\left(\text{C}-\text{O}\right) = 2{,}3. Bổ đề hình học: trong tứ diện đều, tổng ba vectơ đơn vị dọc ba liên kết bằng vectơ đối của vectơ đơn vị dọc liên kết thứ tư; trong tam giác đều phẳng, tổng hai vectơ đơn vị bằng vectơ đối của vectơ thứ ba. Liên kết hydrogen giữa các phân tử đòi hỏi đồng thời một liên kết XH\text{X}-\text{H} với X{N, O, F}\text{X} \in \{\text{N, O, F}\} (cho) và một nguyên tử N, O, F\text{N, O, F} còn cặp electron tự do (nhận).
Lập bảng kiểm chuẩn cho bốn thẻ (electron hoá trị, số miền electron, hình học phân tử, góc dự đoán, phân cực, liên kết hydrogen), chỉ ra mọi trường phần mềm ghi sai và trả lời các yêu cầu sau.

a) So sánh góc liên kết dự đoán của thẻ 22 (NH3\text{NH}_3) và thẻ 33 (CCl4\text{CCl}_4).

b) Xét giữa các phân tử của thẻ 44 (PH3\text{PH}_3) có liên kết hydrogen không.

c) Kiểm tra tổng electron hoá trị ghi ở thẻ 33 (CCl4\text{CCl}_4).

d) Tính moment lưỡng cực tổng của thẻ 11 (COCl2\text{COCl}_2) theo mô hình cộng vectơ (độ lớn, hướng).

Đáp án a) 107107^\circ109,5109{,}5^\circ; b) không; c) 3232 (thẻ ghi đúng); d) 0,80{,}8, hướng về phía O\text{O}

Câu hỏi cùng chủ đề

TN
Lắp mô hình rỗng của phân tử boron trifluoride (BF3)\left(\text{BF}_3\right) bằng bộ que - quả cầu. Mỗi quả cầu trong mô hình tượng trưng cho
Trắc nghiệm Liên kết hóa học Nhận biết 6 584
TLN
Mô hình rỗng của phân tử ammonia (NH3)\left(\text{NH}_3\right) gồm bao nhiêu quả cầu?
Trả lời ngắn Liên kết hóa học Nhận biết 11 800
ĐS
Lắp mô hình rỗng của phân tử ethylene (C2H4)\left(\text{C}_2\text{H}_4\right) bằng bộ que - quả cầu.
Đúng – Sai Liên kết hóa học Thông hiểu 9 484
TN
Mô hình rỗng của phân tử methane (CH4)\left(\text{CH}_4\right) gồm bao nhiêu quả cầu?
Trắc nghiệm Liên kết hóa học Thông hiểu 6 362
TLN
Mô hình rỗng của phân tử ammonia (NH3)\left(\text{NH}_3\right) cần bao nhiêu que nối? (liên kết đôi lắp bằng hai que cong nhưng vẫn tính là một liên kết)
Trả lời ngắn Liên kết hóa học Vận dụng 9 878
TN
Lắp xong mô hình rỗng của propane (C3H8)\left(\text{C}_3\text{H}_8\right), phân tử ấy có dạng hình học
Trắc nghiệm Liên kết hóa học Vận dụng 3 198