Chọn câu đúng: Cho các nguyên tố 20Ca, 26Fe, 48Cd, 57La. Các ion có cấu hình lớp vỏ electron giống khí trơ gần nó là:

Chọn câu đúng: Dựa trên nguyên tắc xây dựng bảng HTTH, hãy dự đoán số nguyên tố hóa học tối đa có ở chu kỳ 8 (nếu có)

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Số lượng nguyên tố tối đa trong một chu kỳ của bảng tuần hoàn được xác định bởi số lượng electron tối đa mà các obitan nguyên tử có thể chứa.

* Chu kỳ 1: 2e
* Chu kỳ 2 và 3: 8e
* Chu kỳ 4 và 5: 18e
* Chu kỳ 6 và 7: 32e

Theo mô hình lý thuyết, chu kỳ 8 có thể chứa tới 50 nguyên tố. Điều này xuất phát từ việc lấp đầy các obitan s, p, d, f và g. Tuy nhiên, hiện tại chưa có bằng chứng thực nghiệm nào về việc tồn tại chu kỳ 8 với đầy đủ 50 nguyên tố do tính chất phóng xạ và độ bền của các nguyên tố siêu nặng. Dù vậy, dựa trên nguyên tắc xây dựng bảng tuần hoàn và dự đoán lý thuyết, đáp án C (50) là phù hợp nhất.

Câu 5:

Hợp chất nào dưới đây có khả năng nhị hợp:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

NO2 có khả năng nhị hợp tạo thành N2O4. Phương trình phản ứng: 2NO2 ⇌ N2O4. Các chất còn lại không có khả năng này.

Câu 6:

Chọn câu đúng: Hợp chất nào có moment lưỡng cực phân tử lớn nhất?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Moment lưỡng cực phân tử phụ thuộc vào độ phân cực của liên kết và hình học phân tử.

CH4: Tetrahedral, các liên kết C-H gần như không phân cực và moment lưỡng cực triệt tiêu.
CO2: Tuyến tính, các liên kết C=O phân cực nhưng moment lưỡng cực triệt tiêu do tính đối xứng.
NF3: Hình chóp tam giác, có độ âm điện lớn giữa N và F, nhưng moment lưỡng cực bị triệt tiêu một phần do cặp electron tự do trên N.
NH3: Hình chóp tam giác, có độ âm điện lớn giữa N và H, và moment lưỡng cực của các liên kết N-H cùng hướng với moment của cặp electron tự do trên N, làm cho NH3 có moment lưỡng cực lớn.

Do đó, NH3 có moment lưỡng cực lớn nhất.

Câu 7:

Cấu hình e của ion Cu2+ và S2- lần lượt là (cho 29Cu và 16S): 1) 1s22s22p63s23p64s23d7. 2) 1s22s22p63s23p64s13d8. 3) 1s22s22p63s23p64s03d9. 4) 1s22s22p63s23p64s23d104p1. 5) 1s22s22p63s23p6. 6) 1s22s22p63s23p2.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để xác định cấu hình electron của ion Cu2+ và S2-, ta thực hiện các bước sau:

1. Cu (Z=29): Cấu hình electron của Cu là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10 (hoặc [Ar] 4s1 3d10). Khi tạo thành ion Cu2+, Cu mất 2 electron. Electron sẽ bị mất từ lớp ngoài cùng trước, tức là mất 1 electron ở lớp 4s và 1 electron ở lớp 3d. Vậy cấu hình electron của Cu2+ là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 (hoặc [Ar] 3d9).
Như vậy, cấu hình (3) 1s22s22p63s23p64s03d9 là đúng cho Cu2+.

2. S (Z=16): Cấu hình electron của S là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 (hoặc [Ne] 3s2 3p4). Khi tạo thành ion S2-, S nhận thêm 2 electron vào lớp ngoài cùng (3p). Vậy cấu hình electron của S2- là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (hoặc [Ne] 3s2 3p6). Cấu hình này tương đương với cấu hình của khí hiếm Argon (Ar).
Như vậy, cấu hình (5) 1s22s22p63s23p6 là đúng cho S2-.

Vậy đáp án đúng là A. (3) và (5).

Câu 8:

Chọn câu sai:

1) Năng lượng của orbital 2px khác năng lượng của orbital 2pz vì chúng định hướng trong không gian khác nhau.

2) Năng lượng của orbital 1s của oxy bằng năng lượng của orbital 1s của flor.

3) Năng lượng của các phân lớp trong cùng một lớp lượng tử của nguyên tử Hydro thì khác nhau.

4) Năng lượng của các orbital trong cùng một phân lớp thì khác nhau.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Ta xét từng phát biểu:

1) Sai. Năng lượng của orbital 2px, 2py, 2pz bằng nhau vì chúng có cùng mức năng lượng (thuộc cùng một phân lớp p) và chỉ khác nhau về định hướng trong không gian.

2) Sai. Năng lượng của orbital 1s của oxy khác năng lượng của orbital 1s của flor. Vì số proton trong hạt nhân của flo lớn hơn oxy nên lực hút giữa hạt nhân và electron 1s của flo mạnh hơn, làm cho năng lượng của orbital 1s của flo thấp hơn.

3) Sai. Đối với nguyên tử Hydro (chỉ có 1 electron), năng lượng của các phân lớp trong cùng một lớp lượng tử là bằng nhau. Ví dụ, năng lượng của 2s bằng năng lượng của 2p.

4) Sai. Năng lượng của các orbital trong cùng một phân lớp là bằng nhau. Ví dụ, năng lượng của 2px, 2py, 2pz là bằng nhau.

Vậy cả 4 phát biểu đều sai.

Câu 9:

Nếu xem không khí chỉ gồm có O2 và N2 theo tỉ lệ thể tích 1:4 thì khối lượng mol phân tử trung bình của không khí là bao nhiêu? (Cho O = 16, N = 14)

Lời giải: