Mối quan hệ giữa liên kết hóa học và một số tính chất vật lý

Từ VLOS

II. Về độ bền của liên kết vật lý và hoá học và ý nghĩa của tính không liên tục của cấu trúc vật chất [MR]

Độ bền của liên kết vật lí phụ thuộc vào cường độ của lực liên kết. Cường độ của lực liên kết phụ thuộc vào mức năng lượng liên kết và khoảng cách giữa các thành viên. Niu-tơn đã cho chúng ta công thức để tính toán về độ bền liên kết của các vật thể có khối lượng bằng định luật vạn vật hấp dẫn. Khi thay đổi một trong hai yếu tố này sẽ làm thay đổi cường độ của lực liên kết, do đó sẽ làm thay đổi độ bền của liên kết. Độ bền của liên kết hoá học không phụ thuộc vào cường độ của lực liên kết xuyên qua khối tâm của các thành viên chính mà phụ thuộc vào cường độ của lực liên kết các thành phần tạo nên liên kết cho cấu trúc. Lực này, về bản chất cũng là lực tạo nên liên kết vật lí, nhưng chỉ có tác dụng cho những thành phần liên kết. Có thể nói rằng trong các cấu trúc vật chất liên kết hoá học có các mối liên kết vật lí, hay các liên kết hoá học được thực hiện thông qua liên kết vật lí. Vì vậy, cũng có những đặc điểm trong liên kết vật lí được thể hiện trong liên kết hoá học. Liên kết vật lí là liên kết cơ bản. Các cấu trúc vật chất đươc tạo ra có thể có đồng thời cả hai loại liên kết trên đây.

Trong liên kết hoá học, nếu các thành phần tham gia liên kết thực hiện được việc liên kết đồng thời với nhiều thành viên với nhau, tạo nên một mạng lưới mà mỗi mắt lưới là một thành phần tham gia liên kết thì độ bền của liên kết sẽ tăng lên. Đây là cơ sở cho độ bền hoá học của các cấu trúc vật chất. Độ bền này đặc biệt được nâng cao khi mạng lưới được khép kín và bao quanh toàn bộ cấu trúc.

Hình thức liên kết hoá học không phải luôn được tạo ra từ các phản ứng hoá học và cũng không phải chỉ có các phản ứng hoá học mới tạo ra được các mối liên kết hoá học[ với những phản ứng có tính kết hợp giữa các chất]. Một cấu trúc chính [như nước đóng băng] cũng có liên kết hoá học. Tuỳ từng trường hợp và tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà chúng ta xác định ý nghĩa của hình thức liên kết hoá học theo nghĩa rộng hay hẹp, nhấn mạnh hay giảm nhẹ ý nghĩa của các đặc điểm, các tính chất của liên kết theo một chiều hướng nào đó. Nói chung, liên kết hoá học không phải chỉ có trong phạm vi các cấu trúc vật chất là các nguyên tố hoá học, nhưng với các nguyên tố hoá học thì nó mang tính phổ biến và dễ nghiên cứu. Mặt khác, điều kiện để thiết lập mối liên kết hoá học là các lực liên kết không trùng với đường xuyên qua khối tâm của các thành viên chính, nên dạng năng lượng tạo ra liên kết hoá học là không cùng dạng với lực liên kết vật lí của các cấu trúc chính [ trong trường hợp này là lực hấp dẫn]. Điều kiện này quy định và làm hạn chế số lượng các mối liên kết hoá học. Các mối liên kết hoá học không phải được thành lập giữa các thành viên bất kì , ở đây có sự chọn lọc các thành viên phù hợp với nhau [ chủ yếu là phù hợp về năng lượng] để tạo ra liên kết. Lực hấp dẫn tạo ra liên kết vật lí giữa bất kì cấu trúc nào miễn là chúng có khối lượng và khoảng cách thích hợp. Còn lực điện tích, lực từ, lực điện từ chỉ tạo ra một số mối liên kết giữa một số dạng cấu trúc nhất định. Lực hấp dẫn không tạo được liên kết hoá học. Lực điện từ có khả năng tạo được lưới lực điện từ cho nên nó có thể tạo nên liên kết hoá học. Ví dụ về tác dụng tạo nên cấu trúc cho vật chất có rất nhiều và rất dễ nhận ra, từ việc đánh phèn để lọc nước đến việc nấu canh cua. Cặn vôi bám vào xoong nồi khi nấu nước và việc tạo ra các nhũ đá trong các hang động đá vôi đều do tác dụng của năng lượng. Các lớp bùn trầm tích ghi lại dấu ấn của lịch sử phát triển sự sống đã hoá đá sau hàng triệu năm cũng bởi năng lượng. Tế bào chất trong các tế bào thần kinh hấp thụ năng lượng trong các kích thích thần kinh để tạo ra một cấu trúc nhớ cho hệ thần kinh. Các vết thương hở được cầm máu nhanh hơn các vết thương kín nhờ vào việc chúng được tiết xúc với nguồn năng lượng sẵn có trong không khí. Khi dùng vita min C nhiều thì nguy cơ tạo ra sỏi thận tăng lên bởi vitamin C là nguồn cung cấp năng lượng cho việc tạo sỏi thận. Các phân tử prôtêin để tạo ra tơ nhện hay tơ tằm hấp thụ năng lượng trong không khí để liên kết với nhau tạo thành sợi, điều mà trước đó khi còn trong bụng nhện hay bụng tằm chúng không thực hiện được vì không có năng lượng. Khi luộc trứng là khi các prôtêin trong trứng hấp thụ năng lượng [dưới dạng nhiệt năng] để tạo ra một khối vật chất ở thể rắn.

Tính không liên tục của các cấu trúc vật chất có ý nghĩa rất quan trọng bởi trước hết, tính chất này tạo ra không gian, sau đó là tạo điều kiện để năng lượng có thể xâm nhập và nén vật chất lại. Vật chất càng được nén với mật độ càng cao thì tác dụng của năng lượng càng lớn bởi lúc đó sự tập trung của năng lượng cũng rất lớn, Sự thể hiện tác dụng của năng lượng lúc này là sức hút mạnh mẽ. Sức hút càng tăng thì vất chất bị nén càng chặt. Đây là quá trình tập trung năng lượng và vật chất của các hố đen trong vũ trụ nói riêng và toàn thể vũ trụ nói chung để sau đó tạo nên các vụ nổ Big bang. Khi nén vật chất, năng lượng làm cho khoảng không giữa các thành viên của cấu trúc, giữa các cấu trúc vật chất thu hẹp lại, tạo nên sự co lại của không gian và sự co lại của cấu trúc vật chất. Nói cách khác, năng lượng tạo ra sự thay đổi của không gian, làm cho không gian co giãn.

[ xem thêm bài "Hiđrô là nhiên liệu hay là ôxy là nhiên liệu trong phản ứng kết hợp ôxy và hiđrô trên VLOS]

CHƯƠNG 1MỐI LIÊN HỆ GIỮA KIỂU LIÊN KẾT, TRẠNG THÁI TẬP HỢPVÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÁC CHẤTPHẦN 1: BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI1.Sự phân chia các kiểu cấu trúc của tinh thể dựa trên cơ sở nào. Yếu tố cấu trúccó quan hệ như thế nào đến các tính chất vật lý của chất.Cơ sở phân chia các kiểu cấu trúc:Việc phân chia tinh thể thành 4 kiểu cấu trúc căn cứ vào khoảng cách giữa các nút mạngvới nhau và khoảng cách giữa các nút mạng so với khoảng cách các nguyên tử trong mộtnút mạng.Ảnh hưởng của các yếu tố cấu trúc đến tính chất vật lý của chất:+ Cấu trúc đảo: sự phá vỡ liên kết giữa các nút mạng là dễ dàng hơn rất nhiều sự phá vỡliên kết trong một nút mạng,+ Cấu trúc mạch: Nếu liên kết giữa các mạch là lực Van der Waals thì tinh thể có cấu trúcmạch có tính dễ tước sợi. Nếu có liên kết π không định chỗ trong một mạch thì tinh thể cótính dẫn điện tốt theo chiều của mạch. Tinh thể cấu trúc mạch có tính không trong suốt,độ cứng không cao, tỷ trọng không cao.+ Cấu trúc lớp: Nếu liên kết giữa các lớp là lực Van de Waals thì tinh thể cấu trúc lớp cótính dễ bóc tách, mềm. Nếu có liên kết pi không định chỗ trong lớp thì tinh thể có tínhdẫn điện tốt. Tinh thể cấu trúc lớp có tính không trong suốt, độ cứng không cao, tỷ trọngkhông cao.+ Cấu trúc phối trí: Nút mạng là nguyên tử hay ion đơn liên kết với nhau bằng các lựcliên kết mạnh: liên kết kim loại, liên kết cộng hóa trị, liên kết ion. Thuộc vào cấu trúcphối trí là các tinh thể có kiểu mạng nguyên tử, kiểu mạng ion và kiểm mạng kim loại.Tính chất vật lý của chúng phụ thuộc vào bản chất liên kết:Cấu trúc phối trí có liên kết cộng hóa trị: Cách sắp xếp tuân theo đặc điểm định hướng vàbão hoà của kiểu liên kết này: Phụ thuộc vào tính đối xứng sắp xếp trong mạng tinh thểvà vào độ mạnh của liên kết, tinh thể có độ cứng khác biệt nhau rõ rệt, từ rất cứng đến độcứng tương đối thấp. Độ đục: từ trong suốt đến hoàn toàn không cho ánh sáng xuyên qua.Nhiệt độ nóng chảy cũng khác biệt nhau rất nhiều: từ rất cao đến tương đối thấp [điểnhình so sánh: kim cương và phosphor đỏ]. Các tinh thể này không dẫn điện hay bán dẫn.Tỷ trọng trung bình.Cấu trúc phối trí có liên kết ion: Cách sắp xếp tuân theo đặc điểm không định hướng vàkhông bão hòa, tuy nhiên bị chi phối về kích thước ion và tỷ số ion dương/ ion âm. Do đó,đa số tinh thể cho ánh sáng đi qua ở một mức độ nhất định. Dòn, không dẫn điện, dẫnnhiệt kém. Tỷ trọng không cao. Nhiệt độ nóng chảy không quá cao nhưng không thấp.Cấu trúc phối trí có liên kết kim loại: Cách sắp xếp tuân theo sự đặc khít nhất. Liên kếtkim loại phu thuộc nhiều vào mật độ đám mây e nên tính chất vật lý của loại tinh thể nàycũng khác nhau khá rõ rệt. Chúng có những đặc điểm vật lý chung: có ánh kim, dẫn điện,độ dẫn điện nghịch biến với nhiệt độ, dẻo, dễ dát mỏng, dẫn nhiệt tốt. Những đặc điểmvật lý khác nhau: nhiệt độ nóng chảy, độ cứng, điện trở riêng, khối lượng riêng khác nhaukhá nhiều. Tinh thể không trong suốt.2.Nhiệt độ tới hạn, thể tích tới hạn là gì? Tìm giản đồ pha của CO 2. Dựa trên giảnđồ về sự chuyển pha của CO2 giải thích sự chuyển pha của CO2 trên giản đồ này. Điểmba [triple point] trên giản đồ có ý nghĩa như thế nào? Nêu ứng dụng của CO2 siêu tớihạn.Ở áp suất thường, chất khí hóa ở một nhiệt độ xác định. Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ hóa lỏng.Ngược lại, ở nhiệt độ đó chất lỏng cũng hóa hơi, vì vậy nhiệt độ đó cũng là nhiệt độ sôi củachất lỏng.Tuy nhiên, việc nâng cao nhiệt độ hóa lỏng [hay nhiệt độ sôi] nhờ áp suất cũng có một giớihạn nhất định, qua nhiệt độ đó chất lỏng không thể tồn tại dù dưới áp suất nào.Nhiệt độ cực đại đó được gọi là nhiệt độ tới hạn [T th] và áp suất cần thiết để chất khí hóa lỏngở nhiệt độ đó gọi là áp suất tới hạn [Pth]. Thể tích một mol khí ở nhiệt độ tới hạn và áp suất tớihạn gọi là thể tích tới hạn. Ở điều kiện tới hạn, thể tích của chất khí và chất lỏng bằng nhaunên tại đó chất khí và chất lỏng có tỷ khối như nhau.[1]D- Khi tăng áp suất theo đường [1] CO2[3]chuyển từ thể lokhí sang thể rắn.- Khi tăng áp suất theo đường [2] CO2chuyển từ thể khí sang thể lỏng- Tăng áp suất theo đường [3] CO 2 chuyển từ[2]thể lỏng sang thể rắn.BC- Tương tự, khi tăng nhiệt độ, CO 2 sẽ chuyểnAtừ thể rắn sang lỏng, lỏng sang khí [phầnnày để SV tự làm việc]Các SV tự giải thích giảng đồ theo các đường cân bằng, chú ý khu vực màu xám là khu vựcsupercritical.Điểm ba [triple point] trên giản đồ pha là điểm giao nhau của các đường cong biến đổi trangthái của CO2. Tại đó tồn tại đồng thời ba thể rắn, lỏng, khí.CO2 siêu tới hạn [CO2 super critical] là chất lỏng tồn tại ở điều kiện bằng hay cao hơn nhiệtđộ tới hạn và áp suất tới hạn.CO2 siêu tới hạn thường được dùng làm dung môi trích ly các hợp chất hữu cơ cần độ tinhkhiết cao và dung môi được loại bỏ dễ dàng sau quá trình trích ly.3.Tất cả các kim loại có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao? Nhận xét trênđúng hay sai? Giải thích.Tất cả các kim loại có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao là một nhận xét không chínhxác.Vì:Liên kết kim loại là loại liên kết mạnh nhưng phụ thuộc rất nhiều vào mật độ “đám mây”electron. Mật độ đám mây electron lại phụ thuộc vào số electron hóa trị của kim loại. Sốelectron hóa trị càng nhiều thì kim loại có mật độ “đám mây” electron càng lớn. Vì vậy, cáckim loại có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khác biệt nhiều, sự chênh lệch của giữa nhiệtđộ nóng chảy và nhiệt độ sôi lớn.Chất Cấu hình electron hóa trị Nhiệt độ nóng chảy [0C] Nhiệt độ sôi [0C]Hg6s2-38,89356,6642W5d 6s34205680PbKTl6s26p24s16s26p1327,463,55304174576114754.Graphit và kim cương là 2 dạng thù hình khác nhau của carbon, giải thích sựkhác biệt về cấu trúc tinh thể dẫn đến sự khác biệt về tính chất vật lý của graphit vàkim cương.Than chì có tính dẫn điện, có thể sử dụng làm điện cực, có độ nhớt cao, tuy nhiên không bềncơ học và không có tính trong suốt.Kim cương bền cơ học, trong suốt [có chiết suất cao], không dẫn điện.cấu trúc tinh thể kim cươngCấu trúc lớp và ô mạng tinh thể than chì.Than chì: Có hai dạng của graphit đã biết, là alpha [lục giác] và beta [rhombohedral],cả hai có các thuộc tính vật lý giống nhau, ngoại trừ về cấu trúc tinh thể. Các loại graphit cónguồn gốc tự nhiên có thể chứa tới 30% dạng beta, trong khi graphit tổng hợp chỉ có dạngalpha. Dạng alpha có thể chuyển thành dạng beta thông qua xử lý cơ học và dạng beta chuyểnngược thành dạng alpha khi bị nung nóng trên 1000°C.– Trong cấu trúc tinh thể của graphit, mỗi nguyên tử cacbon ở trạng thái lai hóa sp 2, liên kếtcộng hóa trị với ba nguyên tử cacbon bao quanh nằm trong một lớp hình thành vòng sáucạnh, những vòng này liên kết với nhau tạo thành một lớp vô tận.– Sau khi tạo thành liên kết, mỗi nguyên tử cacbon còn một e trên orbitan nguyên tử p khônglai hóa sẽ tạo liên kết π với một trong 3 nguyên tử cacbon bao quanh, liên kết π trong thanchì là liên kết không định chỗ trong toàn bộ tinh thể. [phần này SV tự giải thích]- Các SV dựa trên chương 4 Hóa Đại cương đã được học, với hình dạnh tinh thể như trên củathan chì, tự lập luận về trạnh thái lai hóa và liên kết trong toàn bộ mạng. Than chì có màu xám, ánh kim, dẫn nhiệt, dẫn điện.– Mỗi nguyên tử cacbon của lớp trên không đứng trên một nguyên tử cacbon thuộc lớp dưới,mà đứng trên một nguyên tử cacbon của lớp dưới nữa. Các lớp trong tinh thể than chì liên kếtvới nhau bằng Van Der Waals nên các lớp than chì có thể chuyển động tương đối với nhau vàthan chì có khả năng chịu lực rất kém.– Do tính chất lớp của than chì nên một số tính chất của than chì phụ thuộc vào phương ở trongmạng tinh thể.Kim cương: Các orbital nguyên tử của carbon lai hóa sp 3, 4 nguyên tử carbon tạothành một ô mạng tinh thể hình tứ diện đều, có tính đối xứng cao.– Kim cương là vật liệu có độ cứng cao nhất do cấu trúc tinh thể dạng tứ diện đều, khi chịu tácđộng, lực phân bố đều trong cấu trúc mạng tinh thể.–Kim cương không có electron tự do và không có orbital trống vì toàn bộ các orbital hóa trịvà electron hóa trị của nuyên tử Carbon đều tham gia vào các liên kết CHT định chỗ sp 3-sp3,tinh thể kim cương có mạng lưới nguyên tử điển hình, toàn bộ tinh thể có kiến trúc điều đặncho nên thực tế tinh thể là một phân tử khổng lồ.- Các SV dựa trên chương 4 Hóa Đại cương đã được học, với hình dạng tinh thể như trên củakim cương, tự lập luận về trạnh thái lai hóa và liên kết trong toàn bộ mạng.Kim cương là một chất truyền nhiệt tốt bởi vì các nguyên tử được liên kết chặt chẽ với nhauvới khoảng cách nhỏ.5.Giải thích sự tăng dần của nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của dãy các hợp chấtH2X với X là các nguyên tố thuộc nhóm VI [A].H2O có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy cao hơn các hợp chất H 2X nhóm VIA, do các phântử nước liên kết với nhau bằng liên kết Hidro, các phân tử nước ở thể lỏng trùng hợp với nhautạo thành những tập hợp phân tử lớn hơn, ngoài ra các phân tử nước còn liên kết với nhaubằng liên kết Van Der Waals nên nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của H 2O cao hơn hẳn cáchợp chất khác trong dãy H2X [X là nguyên tố nhóm VIA].Xét dãy H2X từ H2S đến H2Te, các phân tử liên kết với nhau bằng lực Van Der Waals, yếuhơn rất nhiều so với liên kết Hidro nên các hợp chất này chủ yếu tồn tại ở trạng thái khí.Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng dần do sự tăng dần của khối lượng nguyên tử vàtăng độ phân cực của liên kết do tăng dần độ dài liên kết X-H. SV tự giải thích tại sao từ H 2Sđến H2Te nhiệt độ sôi tăng dần.Mở rộng: SV nhận xét xem các dãy H3X [nhóm VA], H2X [nhóm VIA], HX [nhóm VIIA] thìcó phải hợp chất đầu tiên luôn có ts, cao nhất không? Vì sao?6.Cho biết các chất nào dưới đây có thể chuyển từ dạng đơn phân tử thành đạiphân tử [polimer hóa] khi chuyển nó từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng [rắn]:CCl4, FeCl3, BF3, B2H6,SO3, SO2, NH3, H2O.Cơ sở lý luận ở câu 7.CCl4, B2H6, NH3, H2O: không có khả năng polimer hóa vì hợp chất bão hòa phối trí.FeCl3, BF3: Có khả năng plimer hóa do chưa bão hòa phối trí.SO3: Hợp chất bão hòa phối trí nhưng có các liên kết π. Khi ngưng kết, cácphân tử tiến đến gần nhau, liên kết π có thể đứt ra cho S 1 orbital trống, cặp ethuộc oxy, kết quả có khả năng tạo polimer.SO2: Hợp chất bão hòa phối trí. Không có tạo polimer mặc dù có liên kết π,có thể là do S có 1 cặp e không phân chia, mật độ e ở nguyên tử S cao khôngthuận lợi cho việc hình thành liên kết cho nhận với chất nhận là S.7.Giải thích sự biến đổi nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các hợp chất H 3X vớiX là hợp chất nhóm VA.HợpchấtNH3PH3AsH3SbH3BiH3Nhiệt độ nóng chảy[oC]Nhiệt[OC]-33-87.7-62-18độsôi-77.8-133.8-116-88Rất kém bền, phân hủy ngay khi tạothànhTheo chiều từ NH3 đến SbH3 góc hóa trị giảm dần từ 107 0 đến gần 90o [do mức độ laihóa giảm dần- SV áp dụng kiến thức được biết ở Hóa Đại cương để giải thích tại sao mức độlai hóa giảm dần] kéo theo độ có cực phân tử giảm dần. Sự tăng dần kích thước các orbitannguyên tử từ N đến Bi dẫn đến độ dài của liên kết X-H tăng dần trong dãy từ N đến Bi.Trong dãy PH3 đến BiH3, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần do sự tăng khốilượng phân tử tăng độ bị phân cực của liên kết X-H do sự tăng độ dài liên kết. Do độ dài liênkết giảm dần mà các phân tử XH3 có độ bền giảm dần từ NH3 đến BiH3, BiH3 là hợp chất kémbền nhất và phân hủy ngay khi vừa tạo thành.NH3 là hợp chất có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao nhất do các phân tử củaNH3 liên kết với nhau bằng liên kết Hidro. Do sự lai hóa sp 3 của nguyên tử N mà các cặp ehoá trị tự do phân bố trên 1 ON sp 3 được định hướng rõ rệt trong không gian vì vậy NH 3 dễdàng cho cặp e tạo thành liên kết cho nhận với các phân tử khác và liên kết có độ phân cựclớn. Cặp e hóa trị tự do và tính phân cực trong liên kết N-H tạo nên liên kết Hidro giữa cácphân tử NH3 nên NH3 có nhiệt độ bay hơi và nhiệt độ sôi cao hơn hẳn các chất trong dãyXH3.8.Giải thích sự biến đổi nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và độ tan của các hợp chấtsau đâyHợp chấtLiFLiClLiBrLiI-Nhiệt độ nóng chảy[oC]845605552459Nhiệt độ sôi[oC]1676138212651171Độ tan[/100g H2O 20oC]0.278.32166.7151Xét trong dãy các hợp chất LiX với X là các halogen, theo chiều tăng dần từ F đến I:Năng lượng mạng lưới giảm dần, làm độ tan của các muối này tăng lên:Sự giảm năng lượng mạng tinh thể do:+ bán kính X- tăng từ F đến I+ Tính ion giảm do hiệu ứng phân cực ion [sự chênh lệch độ âm điện giảm]Dẫn đến nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm dần từ LiF đến LiI và độ tan tăng dần từ LFđến LiBrTrường hợp LiI có độ tan nhỏ hơn LiBr do sự chênh lệch năng lượng hydrat hóa giữa Br - và Ilớn hơn sự chênh lệch năng lượng mạng tinh thể giữa LiBr và LiI.∆Hht = ∆Hmtt + ∆HhydGiá trị năng lượng hydrat hóa [kJ/mol]: F- [-334] ; Cl- [-234]; Br- [-167] ; I- [-58]Câu này SV phải hiểu rõ hiện tượng phân cực ion trong liên kết ion.9.Hãy cho biết đặc tính của liên kết hóa học trong các hợp chất sau đây và cho biếtphần cộng hóa trị của liên kết thay đổi như thế nào trong mỗi dãy hợp chất, giải thích.a] CrO, Cr2O3, CrO3b] X2O3 với X là các nguyên tố nhóm IIIA từ trên xuống.a] Độ âm điện của Cr = 1,66, của O = 3,44, hiệu độ âm điện χO - χCr = 1,78 > 1,7Do đó CrO có đặc tính liên kết trội ion, Do trong Cr 2O3, Cr có trạng thái hóa trị 3, liên kếtion có phần tính cộng hóa trị rõ rệt, CrO3 liên kết mang tính cộng hóa trị điển hình do Cr ởrạng thái hóa trị 6.b] Độ âm điện của Al = 1,61, Cl = 3,16+Mặc dù χO - χAl = 3,44 - 1,61= 1,83 > 1,7, nhưng trong Al 2O3 Al có trạng thái hóa trị 3 nênliên kết ion có có phần tính cộng hóa trị rõ rệt.+Vì χCl - χAl = 3,16 - 1,61= 1,55 < 1,7 và Al có hóa trị 3 nên trong liên kết trong AlCl 3 cóphần công hóa trị lớn [liên kết cộng hóa trị - ion]+ Ion NO3- có kích thước lớn, ít bị phân cực nên là base cứng, Al 3+ là cation kích thước nhỏ ítbị phân cực nên là acid cứng, vì vậy liên kết trong Al[NO3]3 chủ yếu mang tính ion.[Với cation các khái niệm “số oxy hóa” và “hóa trị” có ý nghĩa giống nhau]10.Cho biết một số hợp chất [đơn chất] có khả năng polimer hóa, một số kháckhông có khả năng này, ví dụ:a] Các hợp chất dưới đây chỉ tồn tại ở dạng phân tử đơn giản ở cả 3 trạng thái khí, lỏng vàrắn: CO2, HBrb] Các hợp chất dưới đây có khả năng polimer hóa: BeCl2, FeI2Giải thích nguyên nhân vì sao như vậy.Điều kiện cho sự polimer hóa đồng phân tử: phân tử phải có khả năng tạo ít nhất 2 liên kếtcộng hóa trị theo cơ chế cho nhận, trong đó: 1 liên kết đóng vai trò chất cho [có 1 cặt e khôngphân chia], 1 liên kết đóng vai trò chất nhận [có orbital hóa trị trống].a] HBr: Hợp chất bão hòa phối trí. CO2: hợp chất bão hòa phối trí, tuy trong phân tử có liên kếtπ nhưng do lên kết σ kém bền [348 kJ/mol] hơn nhiều so với liên kết đôi σ+π [614kJ/mol]nên quá trình polimer hóa không có lợi.b] BeCl2: Hợp chất chưa bão hòa phối trí: Be còn 2 orbital 2p trống, Cl có 3 cặp e hóa trị khôngphân chia.FeI2: Hợp chất chưa bão hòa phối trí: Fe còn các orbital hóa trị trống [4s, 4p], I có 3 cặp e hóatrị không phân chia.11.Cho biết các loại chất vô cơ nào tinh thể có cấu trúc đảo. Cho một ví dụ [kháctrong bài giảng]Cấu trúc đảo: các chất vô cơ thuộc loại cấu trúc này có mạng phân tử và các ion phứctạp. Trong cấu trúc này, tại các nút mạng là các nhóm nguyên tử [ phân tử hay ion phứctạp] liên kết với tiểu phân xung quanh bằng lực tàn dư [ lực Van der waals ], lực liên kếthidro hay lực hút tĩnh điện.- Ví dụ: NH3, Na3[Fe[CN]6],…12.Hãy tính năng lượng mạng ion của Na 2CO3 và KCN bằng công thứcKapustinskii.Elat = −[1071,5] n | z + || z − |r+ + r−kJ / mol-Với Na2CO3:n = 3; r+ = 1,02Å, r- = 1,85Å1071,5.3.1.2.= −3105,80kJ / mol E=−1,02 + 1,85- Với KCN:n = 1; r+ = 1,38Å; r- = 1,82Å1071,5.2.1.1.= −667,60kJ / mol E=−1,38 + 1,8213.Tính số phối trí của phân tử iod. Cho biết iod rắn có hệ tinh thể trực giao tâmdiện.Số phối trí của Iod trong tinh thể đơn chất:Ta thấy mỗi tiểu phân I2 trung tâm được bao bọc xung quanh số phântử I2 gần nhất: xung quanh 4, phía trên 4 và phía dưới 4, vậy số phốitrí của I2 là 12.14.Vì sao tỷ trọng của các chất có mạng nguyên tử thường nhỏ hơn các chất cómạng kim loại?Do các đặc điểm của liên kết kim loại khác các đặc điểm của liên kết cộng hóa trị cách sắpxếp của các tiểu phần trong 2 loại mạng kim loại và mạng nguyên tử khác nhau:Tinh thể mạng kim loại: Nút mạng gồm các ion cùng loại xếp theo cách khít nhất.Tinh thể mạng nguyên tử: Sắp xếp theo bản chất bão hòa phối trí và định hướng của liên kếtCHT nên sự sắp xếp không chặt khít nhất.15.Hãy đề xuất một phương pháp đơn giản phân biệt giữa tinh thể mạng ion vàmạng nguyên tử. Cho ví dụ.Cho vào nước, đo độ dẫn điện của dung dịch: ngay các chất tinh thể có mạng ion ít tancũng làm thay đổi độ dẫn điện của nước rõ rệt. Các chất mạng nguyên tử không làm thayđổi độ dẫn điện của nước.Đáp án này dùng để sinh viên tự xem lại phần bài tập đã làm, giúp hiểu vấn đề sâu hơnnên khá chi tiết và có nhiều vấn đề mang tính gợi mở.PHẦN 2: BÀI TẬP KHÔNG LỜI GIẢI16.Giải thích sự tăng dần của nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và độ bền liên kết của dãycác hợp chất HX với X là các nguyên tố thuộc nhóm VII [A].17.Tìm hiểu về các dạng thù hình của lưu huỳnh: Hình thái cấu trúc [dạng tinh thể], điểmchuyển đa hình cho từng loại? Giải thích tại sao khi dốt nóng lưu huỳnh thì độ nhớt giảm sauđó tăng và cuối cùng lại giảm?18.Tìm một số ví dụ về các hệ tinh thể có cấu trúc đảo, cấu trúc phối trí. Nêu những khácbiệt về tính chất vật lý giữa những hệ này.19.So sánh sự khác nhau về tính chất vật lý giữa cấu trúc tinh thể mạch và cấu trúc tinhthể phối trí. Tìm một số ví dụ chứng minh.20.Các hệ tinh thể có tính chất cộng hóa trị của kiểu phân tử và nguyên tử có những điểmgì giống và khác nhau [cấu trúc, tính chất vật lý...]? Tìm ví dụ minh họa.21.So sánh và giải thích sự biến đổi nhiệt độ nóng chảy và khả năng hòa tan của dãy hợpchất XSO4 với X là các nguyên tố trong nhóm II A từ trên xuống.22.So sánh và giải thích sự biến đổi khả năng hòa tan và độ base của của dãy hợp chấtX[OH]2 với X là các nguyên tố trong nhóm II A từ trên xuống.23.So sánh độ tan trong cồn, độ tan trong nước và nhiệt độ nóng chảy [giải thích] của dãyhợp chất XCl, với X là ion của các nguyên tố nhóm IA từ trên xuống.24.Tìm tất cả các trục đối xứng [bậc mấy?] của hệ tinh thể dạng lập phương? Lấy một sốví dụ các chất có mạng tinh thể lập phương, lập phương diện tâm, lập phương thể tâm.25.Dựa vào các giá trị bán kính ion dưới đây tính toán năng lượng mạng tinh thể củaK2[TiCl6] và bicromat natri theo công thức Kaputinski.26.Tính toán và so sánh các giá trị năng lượng mạng tinh thể của XCl 2, trong đó X+2 làcác ion của các nguyên tố nhóm IIA theo các phương trình Born – Mayer và Born – Lande.27.Tính toán và so sánh các giá trị năng lượng mạng tinh thể của XI, trong đó X + là cácion của các nguyên tố nhóm IA theo các phương trình Born – Mayer và Born – Lande.28.Tính toán và so sánh các giá trị năng lượng mạng tinh thể của XBr 3, trong đó X+3 làcác ion của các nguyên tố nhóm IIIA theo các phương trình Born – Mayer và Kaputinski.29.Tính toán giá trị năng lượng mạng tinh thể theo công thức Kaputinski của các phứcchất sau: K2CrO4, KMnO4 và K2MoO4, so sánh nhiệt độ nóng chảy các hợp chất trên.30.So sánh sự thay đổi tính ion, tính cộng hóa trị trong các hợp chất sau: AlCl 3, BCl3,KCl và MgCl2. Dựa vào đó có thể so sánh nhiệt độ nóng chảy và khả năng hòa tan trong nướccủa chúng không, tại sao?31.Tính toán và so sánh các giá trị năng lượng mạng tinh thể của XBr 2, trong đó X+2 làcác ion của các nguyên tố nhóm IIA theo các phương trình Born – Mayer và Born – Lande.32. Tính toán và so sánh các giá trị nănglượng mạng tinh thể của XBr, trong đó X+là các ion của các nguyên tố nhóm IA theocác phương trình Born – Mayer và Born –Lande.33. Tính toán và so sánh các giá trị nănglượng mạng tinh thể của XCl3, trong đóX+3 là các ion của các nguyên tố nhóm IIIAtheo các phương trình Born – Mayer vàKaputinski.34.Tính toán và so sánh các giá trị năng lượng mạng tinh thể của XI 2, trong đó X+2 là cácion của các nguyên tố nhóm IIA theo các phương trình Born – Mayer và Born – Lande.35.Tính toán và so sánh các giá trị năng lượng mạng tinh thể của XCl, trong đó X + làcác ion của các nguyên tố nhóm IA theo các phương trình Born – Mayer và Born – Lande.36.Tính toán và so sánh các giá trị năng lượng mạng tinh thể của XI 3, trong đó X+3 làcác ion của các nguyên tố nhóm IIIA theo các phương trình Born – Mayer và Kaputinski.Theo em thì mình viết gom lại như sau thầy ạ:37.Áp dụng các phương trình Born – Mayer và Kaputinski. Hãy tính và so sánh giá trịnăng lượng mạng tinh thể theo từng nhóm hợp chất sau.a] Tinh thể XClb] Tinh thể XBrc] Tinh thể XITrong đó, X+ là các ion của nguyên tố kim loại nhóm IA.38.Áp dụng các phương trình Born – Mayer và Kaputinski. Hãy tính và so sánh giá trịnăng lượng mạng tinh thể theo từng nhóm hợp chất sau.a] Tinh thể XCl2b] Tinh thể XBr2c] Tinh thể XI2Trong đó, X+2 là các ion của nguyên tố kim loại nhóm IIA.39.Áp dụng các phương trình Born – Mayer và Kaputinski. Hãy tính và so sánh giá trịnăng lượng mạng tinh thể theo từng nhóm hợp chất sau.a] Tinh thể XCl3b] Tinh thể XBr3c] Tinh thể XI3Trong đó, X+3 là các ion của nguyên tố kim loại nhóm IIIA.`PHẦN III: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CÓ LỜI GIẢICâu 1: Cho biết titan [IV] bromide có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi lần lượt bằng: 38oCvà 231oC. Chọn câu đúng:a] Titan [IV] bromide rắn có mạng tinh thể nguyên tử và có cấu trúc tinh thể kiểu phối trí.b] Titan [IV] bromide rắn có mạng tinh thể phân tử và có cấu trúc tinh thể kiểu mạch.c] Titan [IV] bromide rắn có mạng tinh thể ion và có cấu trúc tinh thể kiểu phối trí.d] Titan [IV] bromide rắn có mạng tinh thể phân tử và có cấu trúc tinh thể kiểu đảo.Câu 2. Chọn nhận xét đúng.a] OF2 là chất lỏng ở nhiệt độ thường.b] OF2 là chất rắn ở nhiệt độ thường.c] OF2 là chất khí ở nhiệt độ thường.d] Không thể khẳng định OF2 là chất lỏng hay chất khí ở nhiệt độ thường.Câu 3: Có sự khác biệt giữa chất lỏng và chất vô định hình về:a] Cấu trúcb] Hình dángc] Tính đẳng hướngd] a và bCâu 4: Molibden[IV] sulfide có cấu trúc tinh thể kiểu lớp. MoS2 ở điều kiện thường là:a] Chất rắn, dễ nóng chảy.b] Chất rắn, khó nóng chảy.c] Chất rắn, dẫn điện tốt.d] Chất lỏng, có mùi khó chịu.Câu 5: Những chất nào sau đây ở trạng thái rắn có mạng phân tử: COCl2, NO, Al2S3, BaOa] COCl2, NOb] COCl2, NO, Al2S3c] COCl2, BaOd] NO, As2S3Câu 6: Chọn câu sai.a] Chất tinh thể có cấu trúc và hình dáng xác định.b] Chất vô định hình có tính bất đẳng hướng.c] Sự sắp xếp của các tiểu phân trong chất tinh thể tuân theo một quy luật chặt chẽ.d] Chất vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định.Câu 7: Chọn câu đúng. Hệ tam tà [triclinic]:a] Có một trục đối xứng bậc 3. Ô mạng cơ bản: a ≠ b ≠ c ; α = γ = 90o; β ≠ 90o.b] Có một trục đối xứng bậc 2. Ô mạng cơ bản: a ≠ b ≠ c ; α = γ = 90o; β ≠ 90o.c] Không có trục đối xứng. Ô mạng cơ bản: a ≠ b ≠ c ; α ≠ γ ≠ β ≠ 90od] Không có trục đối xứng. Ô mạng cơ bản: a ≠ b ≠ c ; α = γ = 90o ; β ≠ 90oCâu 8: Talc là một loại khoáng vật có công thức Mg 3[OH]2Si4O10. Talc rất mềm, dễ bị nghiềnthành bột mịn, bột mịn rất trơn, có tỷ trọng nhỏ [2,58 – 2,83]. Nhận xét nào dưới đây vềkhoáng vật này là phù hợp:a] Talc có cấu trúc tinh thể kiểu phối trí. Talc là chất cách điện.b] Talc có cấu trúc tinh thể kiểu đảo. Nhiệt độ nóng chảy thấp.c] Talc có cấu trúc tinh thể kiểu mạch. Nhiệt độ nóng chảy cao.d] Talc có cấu trúc tinh thể kiểu lớp. Khi nung nóng Talc bị phân hủy nhiệt giải phónghơi nước.Câu 9. Phosphin [PH3] ở trạng thái rắn có mạng tinh thể kiểu gì?a] Mạng ionb] Mạng nguyên tửc] Mạng phân tửd] Mạng kim loạiCâu 10: Những chất nào sau đây ở trạng thái rắn có mạng tinh thể ion:K3[Fe[CN]6], Fe[CO]5, As2O3, BaOa] K3[Fe[CN]6], Fe[CO]5b] As2O3, BaOc] As2O3, BaO, K3[Fe[CN]6]d] BaO, K3[Fe[CN]6]Câu 11: Theo thứ tự các chất Na 2O, CCl4, C[kim cương ], Po ở trạng thái rắn nằm dưới dạngmạng tinh thể nào?a] Mạng kim loại, phân tử, nguyên tử, ionb] Mạng ion, kim loại, nguyên tử, phân tửc] Mạng ion, phân tử, nguyên tử, kim loạid] Mạng kim loại, phân tử, ion, nguyên tửCâu 12: Trạng thái tinh thể của một chất có các tiểu phân sắp xếp trật tự theo những quy luậtlặp đi lặp lại nghiêm ngặc trong toàn bộ tinh thể. Do đó chất tinh thể có:1] Cấu trúc và hình dáng xác định2] Có trật tự xa3] Có tính dị hướng4] Có nhiệt độ nóng chảy xác định5] Trạng thái vô định hình luôn bền hơn trạng thái tinh thểa]1,3,5b]2,3,4c]1,2,3,4d]1,2,3,4,5Câu 13: Các chất nào sau đây có mạng tinh thể ion:1. K2O,2. ZnS,3. CCl4,4. K2[TiCl6]a] 1,2,4b] 1,4.c] 1,3d] Tất cảCâu 14: Tính chất vật lý của các chất có mạng tinh thể phân tử là:a. Bền, cứng, nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơib. Nhiệt độ nóng chảy thấp, khó bay hơi, hầu như không tan trong bất cứ loại dungmôi nàoc. Nhiệt độ nóng chảy thấp, độ cứng thấp, dễ bay hơid. Nhiêt độ nóng chảy cao,có ánh kim, dẫn điện và nhiệt tốtCâu 15: Chọn câu đúng.a. Liên kết hydro chỉ được tạo thành trong các hợp chất chứa liên kết H – O, H – N,và H – F.b. Liên kết hydro chỉ được tạo thành trong các hợp chất chứa F, O, N và H.c. Trong dãy các hợp chất HnX trong cùng một phân nhóm chính [V, VI, VII], chấtđầu tiên trong dãy vì có chứa liên kết Hidro nên luôn có nhiệt độ sôi cao nhất.d. Tất cả các câu trên đều sai.Câu 16: Chọn phát biểu chính xác nhất.a. Năng lượng mạng tinh thể là năng lượng cần thiết để tạo thành 1 mol tinh thể từ cáccấu phần ion ở trạng thái khí ở 0K.b. Trên thực tế, năng lượng mạng tinh thể là năng lượng cần phá vỡ 1 mol tinh thểthành các đơn chất.c. Trong cùng một phân nhóm với cấu trúc tinh thể giống nhau, khi tăng bán kính ionsẽ tăng năng lượng mạng tinh thể.d. Phát biểu a và b đúng.Câu 17: Chọn phát biểu đúng về mạng tinh thể:a. Sự phân cực tương hỗ giữa các ion làm tăng độ cộng hóa trị của liên kết, làm giảmđiện tích hiệu dụng và dẫn đến tăng nhiệt độ phân ly, nhiệt độ nóng chảy… trong tinhthể ion.b. Trong tinh thể thực có khuyết tật điểm, khuyết tật mặt và khuyết tật đường, trongđó khuyết tật đường và khuyết tật mặt có quan hệ mật thiết với nhau.c. Hiện tượng đa hình là hiện tượng các chất khác nhau có cùng hệ tinh thể và cùngcấu trúc tinh thể.d. Các phát biểu trên đều đúng.Câu 18: Khuyết tật nào là hệ quả của khuyết tật điểm và khuyết tật đường:a] Khuyết tật lỗ trống.b] Khuyết tật xen kẽ.c] Khuyết tật mặt.d] Tất cả các khuyết tật trên.Câu 19: Trong dấu ….. là kiểu tinh thể thuộc cấu trúc nào?….. có đặc trưng là tại nút mạng có nhóm nguyên tử [ phân tử hay ion phức tạp] liênkết với các tiểu phân xung quanh bằng lực Van der Waals, lực liên kết hydro hay lựchút tĩnh điện. Thuộc loại cấu trúc này có mạng phân tử và mạng ion phức tạp.a. Cấu trúc mạchb. Cấu trúc đảoc. Cấu trúc lớpd. Cấu trúc phối tríCâu 20: Có bao nhiêu mạng lưới tịnh tiến Bravailsa] 12b] 13c] 14d] 15Câu 21: Đặc điểm chung của trạng thái tinh thể và trạng thái vô định hình là gì?a. Có hình dạng xác định và không chịu nén.b. Có tính dị hướng, trật tự gần.c. Có tính đẳng hướng, trật tự gần.d. Có hình dạng xác định và cấu trúc xác định.Câu 22: Những hệ nào sau đây chỉ có 1 yếu tố đối xứng:a. monoclinic, triclinic, cubicb. tetragonal, cubic, hexagonalc. orthorhombic, triclinic, hexagonald, trigonal, hexagonal,triclinicCâu 23: Chọn câu đúnga. Điện tích ion càng lớn liên kết ion càng mạnhb. Năng lượng liên kết trong phân tử càng cao khả năng hoạt động hóa học càng caoc. Khuyết tật mặt là hệ quả của khuyết tật lỗ trốngd. Hệ lục phương: a = b ≠ c, α = β = 90o, γ = 120oCâu 24: Tính chất nào sau đây là của liên kết ion:a] không định chỗ cao độb] tính bão hòac] tính không bão hòad] tính định hướngCâu 25: Sắp xếp các chất sau theo cấu trúc mạng phù hợp: Na2O, ZnS, CCl4, K2[TiCl6]a] Mạng phân tử, mạng ion thường,mạng phân tử, mạng ion phức.b] Mạng ion, mạng nguyên tử, mạng phân tử,mạng ion phức.c] Mạng ion, mạng nguyên tử, mạng phân tử, mạng kim loại.d] Mạng nguyên tử, mạng ion, mạng phân tử, mạng nguyên tử phức.Câu 26: Graphite có cấu trúc tinh thể lớp. Graphite mềm và dẫn điện khá tốt. Cho biếtgraphite có loại mạng tinh thể nào?a] Mạng nguyên tửb] Mạng ionc] Mạng kim loạid] Cả a, b và c đều không đúng.Câu 27: Tính chất vật lý của các chất có mạng tinh thể phân tử là:a]Bền, cứng, nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơib]Nhiệt độ nóng chảy thấp, khó bay hơi, hầu như không tan trong bất cứ loạidung môi nàoc]Nhiệt độ nóng chảy thấp, độ cứng thấp, dễ bay hơid]Nhiêt độ nóng chảy cao,có ánh kim, dẫn điện và nhiệt tốtCâu 28: Chất có mạng phân tử thường cóa] Độ cứng cao, nhiệt độ nóng chảy cao, một số tan ít trong dung môi không cực, tannhiều trong dung môi có cực.b] Độ cứng thấp, nhiệt độ nóng chảy thấp, một số tan nhiều trong dung môi không cực,tan ít trong dung môi có cực.c] Độ cứng thấp, nhiệt độ nóng chảy cao, một số tan nhiều trong dung môi có cực lẫndung môi không cực.d] Độ cứng cao, nhiệt độ nóng chảy cao, một số tan ít trong dung môi không cực lẫn dungmôi có cực.Câu 29: Chọn nhận xét đúng: Cấu trúc mạch có đặc trưng nào sau đây:a. Tạo liên kết cộng hóa trị theo 2 chiều trong không gian.b. Tạo liên kết cộng hóa trị theo 1 hướng trong không gian.c. Mỗi tiểu phân được bao quanh bởi số tiểu phân đơn giản bằng liên kết mạnh.d. Tại nút mạng có nhóm nguyên tử liên kết với các tiểu phân xung quanhCâu 30: Chọn câu đúng:a. Hệ tam tà có cấu trúc đối xứng và mặt đối xứng, không có tâm đối xứng.b. Hệ trực giao luôn có một trục đối xứng bậc 2.c. Hệ lập phương có hai trục đối xứng bậc 4.d. Hệ đơn tà có một trục đối xứng bậc 2 và một mặt phẳng đối xứng hoặc chỉ có một tronghai yếu tố đối xứng này.Câu 31: Chọn phát biểu sai:Chọn phát biểu sai:1. Số phối trí là số tiểu phần bao quanh tiểu phần trung tâm.2. Hiện tượng đa hình [thù hình] là hiện tượng một hợp chất [đơn chất] có thể tồn tại dướinhiều dạng tinh thể khác nhau.3. Mạng kim loại được tạo thành từ những nguyên tử cùng loại sắp xếp chặt khít nhất.a] 1 và 2 saib] 1, 2, 3 đều saic] 2 và 3 said] 1 và 3 saiCâu 32: Chọn câu saia] Mạng ion có số phối trí cao vì liên kết ion không định hướng và không bão hòa.b] Mạng phân tử có các tiểu phân cấu trúc là những phân tử hay nguyên tử.c] Mạng nguyên tử có các tiểu phân liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.d] Mạng nguyên tử có tính chất dẫn nhiệt tốt, dễ kéo dài, dát mỏng…Câu 33: Chọn câu đúng: Hệ tứ phươnga] Có 1 trục đối xứng bậc 3. Ô mạng cơ sở a = b = c, α ≠ β ≠ γ ≠ 900.b] Có ít nhất 1 trục đối xứng bậc 4. Ô mạng cơ sở a = b ≠ c, α = β = γ ≠ 900.c] Có 1 trục đối xứng bậc 4. Ô mạng cơ sở a = b ≠ c, α = β = γ = 900.d] Có ít nhất 1 trục đối xứng bậc 4. Ô mạng cơ sở a = b = c, α = β = γ = 900.Câu 34: Chọn câu sai: Mạng nguyên tửa] Tạo thành từ những nguyên tử nối với nhau bằng liên kết CHT.b] Rất bền, hầu như không tan trong bất cứ dung môi nào.c] Nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi.d] Số phối trí là số tiểu phân bao quanh.Câu 35: Chọn câu saia] Cấu trúc đảo có đặc trưng là tại nút mạng có nhóm nguyên tử [phân tử hay ion phứctạp] liên kết với các tiểu phân xung quanh bằng lực Van Der Waals, lực liên kết Hidrovà lực liên kết tĩnh điện.b] Cấu trúc mạch có đặc trưng tạo liên kết cộng hóa trị theo hai chiều trong không gian.Các mạch này liên kết với nhau bằng lực Van Der Waals, ion, hydro.c] Cấu trúc phối trí có đặc trưng là mỗi tiểu phần được bao quanh bởi số tiểu phần đơn[nguyên tử, ion đơn] bằng liên kết mạnh.d] Cấu trúc lớp có đặc trưng là cộng hóa trị theo hai chiều trong không gian. Các lớp liênkết với nhau bằng lực Van Der Waals, ion, hydro.Câu 36: Chọn câu saia] Để tạo dung dịch rắn thay thế các loại tiểu phần phải có kích thước bằng nhau.b] Để tạo dung dịch rắn thay thế các loại tiểu phần phải có tính chất hóa học và kíchthước gần giống nhau.c] Dung dịch rắn xâm nhập là các tiểu phần xâm nhập vào giữa các nút mạng.d] Để tạo thành dung dịch rắn xâm nhập thì kích thước tiểu phần xâm nhập rất nhỏ sovới kích thước các tiểu phần trong mạng tinh thể.Câu 37: Chọn câu saia. Ở điều kiện bình thường, nhiệt độ thường các hợp chất ion bao giờ cũng là chất rắn.b. Các chất cộng hóa trị có mạng phân tử có nhiệt độ nóng chảy cao.c. Các chất cộng hóa trị mạng tinh thể nguyên tử có nhiệt độ nóng chảy cao.d. Nhiệt độ nóng chảy của kim loại phụ thuộc vào mật độ electron hóa trị của kim loại.Câu 38: Chọn phát biểu sai:a.b.c.d.Tinh thể kim loại có ánh kim, có tính dẻo, có khả năng dẫn điên và nhiệtTinh thể phân tử mềm, xốp, có nhiệt độ nóng chảy thấp và dễ bay hơiLiên kết trong tinh thể nguyên tử là tương tác vật lý kém bềnLiên kết trong tinh thể ion là liên kết ion bềnCâu 39: Mạng nguyên tử được tạo thành từ những nguyên tử liên kết với nhau bằng lực liênkết gì? Chọn câu đúng nhất:a. Lực liên kết cộng hoá trịb. Lực liên kết ionc. Lực liên kết hidrod. Lực liên kết Van Der WaalsCâu 40: Trong tinh thể kim cương mỗi nguyên tử C liên kết với các nguyên tử C bằng:a. Các orbital lai hoá spb. Các orbital lai hoá sp2c. Các orbital lai hoá sp3d. Các orbital lai hoá sp3 d2Câu 41: Trong mạng tinh thể có cấu trúc lớp. Các lớp liên kết với nhau bằng lực nào?a. Vanderwaalsb. ionc. hydrod. Cả 3 đáp án trên.Câu 42: Các chất sau đây chất nào nằm dưới dạng mạng phân tử?Na2O, H2O, KNO3, SO3, CCl4, Po, H3BO3, BeCl2, K[Fe[CN]6], C[kim cương]a. Na2O, H2O, KNO3, SO3, H3BO3b. H2O, H3BO3, CCl4, BeCl2, K[Fe[CN]6]c. H2O, KNO3, SO3, H3BO3, C[kim cương]d. H2O, SO3, CCl4, H3BO3, BeCl2Câu 43: Chọn câu trả lời đúng nhất, SiO2 có kiểu mạng nguyên tử nên có các tính chất sau:a/ Nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi, hầu như không tan trong bất cứ dung môi nào.b/ Nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi, tan dễ trong dung môi phân cực tạo thành ion bịsolvate hóa.c/ Nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi, là một chất dẫn điện.d/ Rất bền, cứng, khó bay hơi, là chất dẫn điệnCâu 44: Cấu trúc đảo có những đặc trưng nào1.Tại nút mạng có nhóm nguyên tử, phân tử hay ion phức liên kết với các tiểu phân xungquanh bằng lực Van der waals, liên kết hydro hay lực hút tĩnh điện.2.Tại nút mạng có nhóm nguyên tử, phân tử hay ion phức liên kết với các tiểu phân xungquanh bằng lực liên kết van der waals hay lực hút tĩnh điện.3. Cấu trúc có mạng phân tử và mạng ion có ion phức tạp.4. Cấu trúc có mạng phân tử và mạng nguyên tử.5.Cấu trúc có mạng kim loại và mạng nguyên tử.a. 1,2,3 đúngb. 1,3 đúngc. 2,3,4 đúng d. 2,3,5 đúngCâu 45: Nguyên tắc chung để chọn ô cơ sở:a. Tính đối xứng của ô cơ sở phải là tính đối xứng tinh thể.b. Có thể tích ô nhỏ nhất hoặc cạnh ngắn nhất.c. Số cạnh bằng nhau và số góc bằng nhau phải nhiều nhất.d. Tất cả các ý trên.Câu 46: Cho biết thông số ô mạng cơ sở sau phù hợp với những hệ mạng nào?a=b=c;α=β=γa] Hệ tam phươngb] Hệ tứ phươngc] Hệ lập phươngd] a và c đúngCâu 47: Chọn đáp án sai:a] Chất có mạng phân tử có độ cứng thấp, tan nhiều trong dung môi phân cựcb] Chất có cấu tạo mạng ion có nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi, khá cứngc] Chất có mạng kim loại có ánh kim, khá cứngd] Chất tinh thể có cấu trúc và hình dạng xác địnhCâu 48: Tính chất của các hợp chất HX [X:halogen từ F đến I] trong các phát biểu sau, phátbiểu nào sai:a. Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn ngày càng tăng.b. Năng lưỡng liên kết ngày càng giảm.c. Nhiệt độ sôi tăng dần.d. Độ điện ly trong dung dịch 0.1 N ở 25oC tăng dần.Câu 49: Chọn phát biểu đúng về các hợp chất HX [X là halogen]:a. Có tính acid.b. Có tính cộng hóa trị.c. Có tính oxy hóa và giảm dần.d. Câu a và b đúng.Câu 50: Trong dãy các hợp chất HClO3, HBrO3, HIO3 phát biểu nào sau đây là sai:a. Có tính oxy hóa và giảm dần.b. Có tính acid và tăng dần.c. Độ bền tăng dần.d. Sự phân cực liên kết X-H giảm dần.Câu 51: Phân tử của hydro halogenide nào có momen lưỡng cực lớn nhất?a] HFb] HClc] HBrd] HICâu 52: Trong các hợp chất của oxygen có thể có những loại liên kết nào?1] Cộng hóa trị không phân cực2] Cộng hóa trị phân cực3] Ion4] Hydroa] 2b] 1, 2, 3 & 4c] 1, 2 & 3d] 2 & 3Câu 53: Chọn phát biểu đúng về ozon:a] Oxy trung tâm lai hóa sp3.b] Nghịch từ do không có electron độc thân.c] Bền hơn oxy do bậc liên kết lớn hơn.d] Câu a và b đúng.Câu 54: Chọn phát biểu sai trong các phát biểu sau đây:a] SO2 bền nhiệt do trạng thái lai hóa sp3 của lưu huỳnh.b] SO2 có cả tính oxy hóa và tính khử.c] SO2 có cấu tạo giống ozon ở sự lai hóa của nguyên tử trung tâm.d] Trong phân tử SO2 có cặp electron tự do.Câu 55: Chọn đáp án đúnga] Các chất có mạng tinh thể phân tử có tính mềm dễ nóng chảy, dễ bay hơi.b] Các chất có mạng tinh thể ion dễ tan trong nước.c] Các chất có cấu trúc tinh thể có nhiệt độ nóng chảy xác định.d] Các phát biểu trên đều đúng.Câu 56: Chọn phát biểu chính xáca] Năng lượng mạng tinh thể bằng đúng năng lượng cần thiết để phá hủy tinh thể.b] Với các chất có mạng tinh thh̉ể ion cùng loại, kích thước ion tăng sẽ làm giảm nănglượng mạng tinh thh̉ể.c] Khi tăng điện tích của ion [giả sử các ion cùng bán kính] thì năng lượng mạnggiảm.d] Tất cả các phát biểu trên đều đúng.Câu 57: Khuyết tật điểm là dạng khuyết tật:a] Gồm 2 loại là khuyết tật lỗ trống và khuyết tật xen kẽ.b] Gồm 3 loại là khuyết tật lỗ trống, khuyết tật xen kẽ, khuyết tật lệch.c] Tiểu phân phân bố ở các nút mạng hay tiểu phân lạ thay thế tiểu phân ở nút mạngd] Gồm 2 loại là khuyết tật lỗ trống, khuyết tật lệch.Câu 58: Chọn phát biểu đúng:a] Chất có liên kết Van der Waals có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi càng cao khi phântử lượng nhỏ.b] Trong tinh thể thực có khuyết tật điểm, khuyết tật mặt, khuyết tật đường, các khuyếttật này không có quan hệ mật thiết với nhau.c] Sự phân cực tương hỗ giữa các ion làm tăng độ cộng hóa trị của liên kết, giảm điệntích hiệu dụng, giảm nhiệt độ phân li, giảm nhiệt độ nóng chảy.d] Hiện tượng đa hình là hiện tượng các chất khác nhau có cùng hệ tinh thể và cấu trúctinh thể.Câu 59: Hãy sắp xếp các chất sau đây theo trật tự nhiệt độ nóng chảy tăng dần: H 2O, SiCl4,O2, BaOa] H2O < SiCl4 < O2 < BaOb] H2O < SiCl4 < BaO < O2c] O2 < SiCl4 < H2O < BaOd] O2 < H2O < SiCl4 < BaOCâu 60: Điều kiện hình thành dung dịch rắn thay thế:a] Các tiểu phân thay thế phải có kích thước lớn hơn nhiều so với các tiểu phân bị thaythế.b] Các tiểu phân thay thế phải tương đương về bán kính và có cùng tính chất hóa học vớitiểu phân bị thay thế.c] Các tiểu phân thay thế phải có kích thước đủ nhỏ để chèn vào lỗ trống của mạng tinhthể.d] Tất cả cc ý trên đều sai.Câu 61: Dựa vào công thức Kaputinski hãy ước lượng bán kính [pm] của ion NO 3-, biết nănglượng tinh thể của NaNO3 là -707,33 kJ/mol và bán kính của K+ là 152 pm.a] 200b] 195c] 189d] Không có đáp án nào đúngCâu 62: Chọn phương án đúng.Năng lượng mạng tinh thể của kim loại A sẽ càng lớn khi:a] Số electron hóa trị của A càng nhiều.b] Bán kính của A càng lớn.c] Độ âm điện của A càng nhỏ.d] Tính kim loại của A càng nhỏ.Câu 63: Chọn phương án đúng.Cho bán kính của các ion: Na + = 0,98Å, Mg2+ = 0,74Å, O2- = 1,36Å, F- = 1,33Å. Ở trạng tháirắn, MgO và NaF có cùng kiểu cấu trúc tinh thể. Có thể dự đoán:1] Độ cứng của MgO lớn hơn của NaF.2] Nhiệt độ nóng chảy của MgO lớn hơn của NaF.3] Năng lượng mạng lưới của MgO lớn hơn của NaF.4] Tính ion trong liên kết của MgO lớn hơn của NaF.a] Chỉ 1,2,3 đúngb] Tất cả cùng đúngc] Chỉ 4 đúngd] Chỉ 2,3 đúngCâu 64: Chọn phương án đúng.Trong dãy HF, HCl, HBr, HI:a] Tính axit tăng dần.b] Độ bền liên kết tăng dần.c] Nhiệt độ sôi tăng dần.d] Nhiệt độ nóng chảy tăng đều.Câu 65: Chọn phương án sai.Nhiệt độ nóng chảy là thước đo lực tương tác giữa các hạt trong chất rắn. Trong các hợp chấtion, nhiệt độ nóng chảy sẽ tăng khi:a] Sự phân cực ion trong liên kết tăng.b] Tính ion của liên kết tăng.c] Điện tích của các ion tăng.d] Bán kính của các ion giảm.Câu 66: Chọn phương án đúng.Cho nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và độ tan trong nước ở 25 0C của các thủy ngân [II]halogenuaHgF2HgCl2 HgBr2 HgI2Nhiệt độ nóng chảy, 0C6452802382570Nhiệt độ sôi, C6503033183510Độtanở25 C, Thủy phân 6,590,550,004g/100gH2OTừ các số liệu trên có thể dự đoán:1] Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của HgF 2 lớn hơn hẳn so với các hợp chất còn lạichứng tỏ HgF2 là hợp chất ion, còn các hợp chất còn lại là hợp chất cộng hóa trị.2] HgF2 thủy phân trong nước chứng tỏ có là hợp chất ion, tạo thành từ một axit yếu vàbaz rất yếu. Từ HgCl2 đến HgI2, độ tan giảm chứng tỏ chúng là hợp chất cộng hóa trị.3] Các thủy ngân[II] halogenua là chất rắn ở nhiệt độ bình thường chứng tỏ chúng khôngthể có cấu trúc đảo, mạng tinh thể phân tử.a] Chỉ 1 đúngb] Chỉ 1, 2 đúngc] Chỉ 3 đúngd] Tất cả cùng đúngCâu 67: Chọn phương án sai.a] Năng lượng mạng lưới của các clorua kim loại kiềm giảm dần do khả năng phân cựcanion của các cation giảm dần từ Li đến Cs.b] Độ tan của KX tăng dần từ F đến I do năng lượng mạng lưới giảm.c] Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của NaX cao và giảm dần từ F đến I do khả năng bịphân cực của X- tăng dần.d] LiBr tan nhiều trong nước do nó có năng lượng mạng lưới nhỏ và Li + có tác dụng phâncực nước caoCâu 68: Chọn phương án sai.Nhiệt độ nóng chảy trong dãy LiX giảm dần từ F đến I. Điều này có thể giản thích là do từ Fđến I:a] Khả năng bị phân cực của X- giảm dần .b] Chênh lệch độ âm điện giữa Li và X giảm dần nên tính ion của liên kết giảm.c] Bán kính của X- tăng dần làm cho năng lượng mạng lưới tinh thể giảm dần.d] Tính phân cực trong liên kết Li – X giảm dần.Câu 69: Chọn phương án sai.a] Năng lượng mạng lưới kim loại sẽ càng lớn khi số electron hóa trị càng lớn và bánkính nguyên tử càng nhỏ.b] Trong phân nhóm IA khi đi từ trên xuống, độ cứng của kim loại giảm vì bán kínhnguyên tử tăng.c] So với các kim loại cùng chu kỳ, kim loại kiềm có năng lượng mạng lưới lớn nhất vìcó mật độ electron hóa trị lớn nhất.d] Các kim loại nhóm VIB [Cr, Mo, W] có nhiệt độ nóng chảy cao nhất do có nhiềuelectron độc thân d nhất.Câu 70: Chọn phương án đúng.C và Si cùng là nguyên tố nhóm IVA nhưng CO 2 là chất khí, dễ thăng hoa, trong khi SiO 2 làchất rắn, rất cứng, khó nóng chảy. Điều này có thể giải thích là do:a] CO2 có mạng lưới phân tử, còn SiO2 có mạng lưới nguyên tử.b] SiO2 có khối lượng phân tử lớn hơn CO2.c] CO2 là phân tử không cực, còn SiO2 là phân tử phân cực.d] CO2 là hợp chất cộng hóa trị, còn SiO2 là hợp chất ion.Câu 71: Chọn phương án đúng.Ở trạng thái tinh thể SnCl2 và SnCl4 đều có số phối trí 4. So sánh nhiệt độ nóng chảy củachúng:1] SnCl2 có nhiệt độ nóng chảy cao hơn vì SnCl2 có cấu trúc mạch gồm các tứ diện dùngchung hai cạnh, còn SnCl4 có cấu trúc đảo.2] Bằng nhau vì cùng là hợp chất của Sn và Cl và có số phối trí bằng nhau.3] SnCl2 có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn vì SnCl2 có khối lượng phân tử nhỏ hơn.4] SnCl2 có nhiệt độ nóng chảy cao hơn vì liên kết trong SnCl 2 mang nhiều tính ion hơn,còn trong SnCl4 mang nhiều tính cộng hóa trị hơn.a] Chỉ 1 đúngb] 1,4 đúngc] 2 đúngd] 3 đúngCâu 72: Chọn phương án sai.Trong dãy HX: HF, HCl, HBr, HI:a] Độ bền nhiệt giảm do năng lượng liên kết H – X giảm và độ dài liên kết tăng.b] Nhiệt độ sôi tăng do khối lượng phân tử tăng.c] Tính axit tăng do năng lượng liên kết giảm.d] Độ phân cực của liên kết tăng do độ âm điện của X giảmCâu 73: Chọn phương án đúng.Cho nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các EX4GeF4 GeCl4 GeBr4 GeI4SnF4SnCl4 SnBr4 SnI4PbF4PbCl4Tnc,-37-5026140200-3330145600-15oCTs, oC -1580186377~700 113203344Từ các số liệu trên có thể dự đoán về mạng lưới tinh thể của các chất ở trạng thái rắn như sau:a] Tất cả các EX4 đều có mạng lưới phân tử vì Tnc, Ts thấp và tăng dần do khối lượngphân tử tăng.b] SnF4 và PbF4 có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao bất thường chứng tỏ chúng cócấu trúc polymer, còn các EX4 còn lại đều có cấu trúc đảo, mạng phân tử vì T cn,Ts thấpvà tăng dần theo chiều tăng khối lượng phân tử.c] Chỉ EF4 và ECl4 có cấu trúc đảo vì là chất khí ở nhiệt độ thường, các chất còn lại phảicó cấu trúc polymer.d] Ở trạng thái rắn, Ge, Sn, Pb đều có số phối trí 4, nằm ở tâm các tứ diệnEX4.Câu 74: Chọn phương án đúng.So sánh nhiệt độ sôi của SO2 và SO3:a] Ts[SO3] > Ts[SO2] vì khối lượng phân tử SO3 lớn hơn SO2.b] Ts[SO3] >> Ts[SO2] vì SO3 có cấu trúc mạch, còn SO2 có cấu trúc đảo.c] Ts[SO3] ≈ Ts[SO2] vì cùng là hợp chất của S và O.d] Ts[SO3] < Ts[SO2] SO3 là phân tử không cực, còn SO2 là phân tử phân cực.Câu 75: Chọn phương án đúng.So sánh độ tan trong nước của các chất:a] NaF < NaCl < NaBr < NaI do năng lượng mạng lưới tinh thể giảm.b] AgF < AgCl < AgBr < AgI do năng lượng mạng lưới tinh thể giảm.c] HgF < AgCl < AgBr < AgI do độ phân cực của liên kết giảm dẫn đến năng lượnghydrat hóa giảmd] MgF2 < MgCl2 < MgBr2 < MgI2 do năng lượng hydrat hóa tăng.Câu 76: Chọn phát biểu đúng:1. Trạng thái lỏng chiếm vị trí trung gian giữa trạng thái khí và trạng thái rắn tinh thể.2. Các chất ở trạng thái lỏng không có hình dạng xác định, có tính khuếch tán và tínhchảy và có thể tích xác định.3. Lực tương tác giữa các chất khí đủ lớn để ngăn cản sự chuyển động hỗn loạn vàngừng hẳn sự chuyển động tương đối của các tiểu phân với nhau.4. Các chất lỏng có độ nhớt cao hơn chất khí.a. 1, 2, 4 đúngb. 2, 3, 4 đúngc. 1, 3 đúngd. Tất cả cùng đúng.Câu 77: Chọn phát biểu đúng:1. Trong trạng thái plasma, các phân tử bị ion hóa và trạng thái này là sự tồn tại của cácnguyên tử, ion và electron.2. Chất khí có thể tích phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và áp suất.3. Entropy của khí thực thay đổi không đáng kể khi thay đổi thể tích.4. Nội năng của khí lý tưởng phụ thuộc rất lớn vào thể tích.a. 2 đúngb. 2, 3 đúngc. 3, 4 đúngd. 1, 4 đúng.Câu 78: Chọn phát biểu đúng:1. Đa số các chất rắn có cấu trúc tinh thể.2. Cơ tính không giống nhau theo những hướng khác nhau là tính dị hướng và tính chấtnày chỉ tồn tại trong các chất lỏng và chất vô định hình.3. Các chất rắn khi bị đốt nóng sẽ mềm dần cho đến trạng thái chảy rồi biến hoàn toànthành lỏng.4. Các chất đa tinh thể được tạo thành từ vô số tinh thể rất nhỏ có định hướng khác nhau.a. 1, 2, 4 đúngb. 3, 4 đúngc. 1, 2, 3 đúngd. 1, 4 đúng.Câu 79: Hệ tứ phương là hệ:a. Có ít nhất một trục đối xứng bậc 4.b. Chiều dài của các cạnh trong ô mạng tinh thể bằng nhau.c. Các góc trong hệ tứ phương bằng nhau và bằng 90o.d. a, b, c đúng.Câu 80: Chọn phát biểu sai. Theo thuyết miền năng lượng của kim loại:a. Các kim loại dẫn điện tốt vì chúng có miền hóa trị tiếp xúc hoặc che phủ lên miền hóatrị của kim loại.b. Các hợp chất bán dẫn là những hợp chất có chênh lệch năng lượng giữa miền dẫn vàmiền hóa trị nằm trong khoảng từ 0.1 đến 3 eV.c. Tất cả các hợp chất của carbon đều không dẫn điện do chúng có cấu trúc mạng tinhthể cộng hóa trị và có chênh lệch năng lượng giữa miền dẫn và miền hóa trị lớn hơn3eV.d. Miền hóa trị là miền có năng lượng thấp nhất theo thang năng lượng.Câu 81: Tính năng lượng mạng tinh thể của các muối CsCl và RbI theo công thứcKaputinski. Đáp số lần lượt là [kJ/mol]:a. 615.8; 927.5b. -576.2; -787.87;c. -615.8; -787.87d. Không có đáp án nào đúngCâu 82: Ước lượng bán kính của ion NO 3- [Ao]. Biết tinh thể NaNO3 có năng lượng mạngtinh thể là -702.623 kJ/mol.a. 2.34b. 1.67c. 3.05d. 1.89Câu 83: Chọn phương án đúng: So sánh tính acid của các cation kim loại bị hydrat hóa1. Na+.aq > Mg2+.aq2. Al3+.aq > Mg2+.aq3. Fe2+.aq > Ca2+.aq4. Co2+.aq > Zn2+.aqa. 2, 3 đúngb. 2, 3, 4 đúngc. 2, 4 đúngd. Không đủ cơ sở để so sánhCâu 84: Chọn câu đúng trong các câu sau:a.Các phân tử cộng hóa trị có liên kết Van der Waals nếu phân tử lượng càng lớn thìnhiệt độ sôi càng cao. Trong trường hợp có thêm liên kết Hydro thì nhiệt độ sôi vànhiệt độ nóng chảy càng cao hơn.b.Liên kết Hydro mạnh hơn lực Van der Waals, yếu hơn các liên kết còn lại. Đặc biệtlà ảnh hưởng của liên kết Hydro nội phân tử làm nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảycàng cao.c.Lực Van der Waals là lực liên kết yếu nên các chất có liên kết Van der Waals làchủ yếu luôn ở dạng khí.d.Liên kết kim loại có độ mạnh phụ thuộc vào cấu trúc mạng tinh thể, mà không phụthuộc vào mật độ electron tự do.