Chọn câu đúng: Cấu hình không gian và cực tính của các phân tử (với 6C là nguyên tử trung tâm). 1) CHCℓ3 tứ diện, có cực. 2) CF2O tháp tam giác, có cực. 3) COCℓ2 tam giác phẳng, có cực. 4) COS góc, có cực.

Chọn phương án sai theo thuyết cơ học lượng tử áp dụng cho nguyên tử đa electron:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Câu hỏi yêu cầu chọn phương án *sai* về thuyết cơ học lượng tử áp dụng cho nguyên tử đa electron.

* Phương án A: Sai. Năng lượng của orbital trong nguyên tử đa electron không chỉ phụ thuộc vào số lượng tử chính *n* mà còn phụ thuộc vào số lượng tử orbital *l*. Sự tương tác giữa các electron làm cho các orbital có cùng giá trị *n* nhưng khác giá trị *l* có năng lượng khác nhau. Ví dụ, orbital 2s có năng lượng khác với orbital 2p.
* Phương án B: Đúng. Đây là nguyên lý vững bền, theo đó electron chiếm mức năng lượng thấp nhất để đảm bảo nguyên tử ở trạng thái cơ bản có năng lượng tối thiểu.
* Phương án C: Đúng. Đây là nguyên lý loại trừ Pauli. Mỗi electron trong một nguyên tử phải có một bộ bốn số lượng tử khác nhau.
* Phương án D: Đúng. Đây là quy tắc Hund. Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ chiếm các orbital sao cho tổng số spin là tối đa (tức là số electron độc thân là tối đa).

Câu 3:

Chọn câu sai: 1) Khi phân bố electron vào một nguyên tử đa electron phải luôn luôn phân bố theo thứ tự từ lớp bên trong đến lớp bên ngoài. 2) Cấu hình electron của nguyên tử và ion tương ứng của nó thì giống nhau. 3) Cấu hình electron của các nguyên tử đồng vị thì giống nhau. 4) Các orbitan s có dạng khối cầu có nghĩa là electron s chỉ chuyển động bên trong khối cầu ấy. 5) Bán kính của ion Fe2+ lớn hơn ion Fe3+ vì chúng có cùng điện tích hạt nhân nhưng ion Fe3+ lại có số electron ít hơn ion Fe2+.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta xét từng phát biểu:

(1) Sai. Khi phân bố electron vào một nguyên tử đa electron, electron được điền vào các obitan theo nguyên tắc năng lượng tăng dần, không nhất thiết phải đi từ lớp bên trong ra lớp bên ngoài.
(2) Sai. Cấu hình electron của nguyên tử và ion tương ứng của nó khác nhau vì số electron khác nhau. Ví dụ: Fe: [Ar]3d⁶4s²; Fe²⁺: [Ar]3d⁶; Fe³⁺: [Ar]3d⁵.
(3) Đúng. Các đồng vị của một nguyên tố có cùng số proton, số electron và do đó có cấu hình electron giống nhau.
(4) Sai. Các obitan s có dạng hình cầu, điều này chỉ biểu thị xác suất tìm thấy electron s trong không gian xung quanh hạt nhân là lớn nhất trong khu vực hình cầu đó, chứ không có nghĩa là electron s chỉ chuyển động bên trong khối cầu ấy.
(5) Sai. Bán kính của ion Fe²⁺ lớn hơn ion Fe³⁺ là do ion Fe²⁺ có nhiều electron hơn, lực hút của hạt nhân lên mỗi electron yếu hơn.

Vậy các phát biểu sai là: 1, 2, 4, 5.

Câu 4:

Một khí A có khối lượng riêng d1 = 1,12g/ℓ (ở 136,5°C và 2 atm). Tính khối lượng riêng d2 của A ở 0°C và 4 atm.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Ta có công thức liên hệ giữa khối lượng riêng, áp suất và nhiệt độ:

d = (P*M)/(R*T)

Trong đó:

d là khối lượng riêng

P là áp suất

M là khối lượng mol

R là hằng số khí lý tưởng

T là nhiệt độ (K)

Vì khí A không đổi, nên M không đổi.

Ta có: d1 = (P1*M)/(R*T1) và d2 = (P2*M)/(R*T2)

Suy ra: d1/d2 = (P1/T1) / (P2/T2) = (P1*T2)/(P2*T1)

=> d2 = d1 * (P2*T1)/(P1*T2)

Đổi nhiệt độ ra Kelvin:

T1 = 136,5 + 273,15 = 409,65 K

T2 = 0 + 273,15 = 273,15 K

Thay số vào:

d2 = 1,12 * (4 * 409,65) / (2 * 273,15) = 3,36 g/L

Vậy đáp án đúng là C.

Câu 5:

Người ta thu khí H2 thoát ra từ hai thí nghiệm bằng các ống nghiệm: (1) úp trên nước và (2) úp trên thủy ngân. Nhận thấy thể tích đo được bằng nhau tại cùng nhiệt độ và cùng áp suất. So sánh lượng khí H2 trong hai trường hợp, kết quả đúng là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Trong cả hai trường hợp, khi thu khí H₂ bằng phương pháp đẩy nước hoặc đẩy thủy ngân, khí thu được sẽ không hoàn toàn là khí H₂. Ống nghiệm úp trên nước sẽ chứa hỗn hợp khí H₂ và hơi nước, trong khi ống nghiệm úp trên thủy ngân sẽ chứa khí H₂ và một lượng rất nhỏ hơi thủy ngân (có thể bỏ qua). Do đó, để thể tích đo được bằng nhau tại cùng nhiệt độ và áp suất, lượng khí H₂ trong ống nghiệm úp trên nước phải ít hơn, vì một phần thể tích bị chiếm bởi hơi nước. Vậy, lượng khí H₂ trong ống nghiệm úp trên thủy ngân lớn hơn.

Câu 6:

Tính khối lượng mol nguyên tử của một kim loại hóa trị 2 và xác định tên kim loại, biết rằng 8,34g kim loại bị oxi hóa hết bởi 0,680 lít khí oxi (ở đktc).

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi M là kim loại hóa trị II cần tìm.
Phương trình phản ứng: 2M + O2 -> 2MO
Số mol O2 tham gia phản ứng: nO2 = V/22,4 = 0,68/22,4 = 0,03036 mol
Theo phương trình phản ứng, số mol M tham gia phản ứng: nM = 2*nO2 = 2*0,03036 = 0,06072 mol
Khối lượng mol của M: MM = m/n = 8,34/0,06072 = 137,35 g/mol
Vậy kim loại M là Ba (Bari) có khối lượng mol là 137,35 g/mol, gần với giá trị 137,4 g/mol.
Đáp án đúng là C.

Câu 7:

Chọn phát biểu đúng: 1) Các orbital nguyên tử s có tính đối xứng cầu. 2) Các orbital nguyên tử pi có mặt phẳng phản đối xứng đi qua tâm O và vuông góc với trục tọa độ i. 3) Các orbital nguyên tử pi có mật độ xác suất gặp electron cực đại dọc theo trục tọa độ i. 4) Các orbital nguyên tử d nhận tâm O của hệ tọa độ làm tâm đối xứng.

Lời giải: