Chọn phát biểu đúng:

(1) Trong cùng một nguyên tử, ocbitan 2s có kích thước lớn hơn orbital 1s.

(2) Trong nguyên tử 1e, năng lượng của electron trên AO 2p lớn hơn năng lượng của electron trên AO 2s.

(3) Xác suất gặp electron của AO 3d_xy lớn nhất trên trục x và trục y.

(4) Năng lượng của electron trên AO 2p_z lớn hơn năng lượng electron trên AO 2p_x.

Ion SiO_4^{4 - }\), PO_4^{3 - }\), SO_4^{2 - }\), ClO_4^ -\) đều có cấu trúc tứ diện và nguyên tử trung tâm đều ở trạng thái lai hóa sp³.

Sự lai hóa sp³ giảm dần trong dãy này do mật độ electron trên các obitan nguyên tử tham gia lai hóa giảm dần. Điều này xuất phát từ việc độ âm điện của các nguyên tử liên kết với nguyên tử trung tâm tăng lên theo dãy Si, P, S, Cl. Khi độ âm điện của các nguyên tử liên kết tăng, chúng hút electron mạnh hơn, làm giảm mật độ electron xung quanh nguyên tử trung tâm. Do đó, khả năng lai hóa sp³ của nguyên tử trung tâm giảm xuống.

Các yếu tố khác như năng lượng obitan, sự chênh lệch năng lượng giữa các phân lớp, và kích thước nguyên tử không phải là yếu tố chính quyết định sự thay đổi lai hóa trong trường hợp này.

Xét các đặc điểm của các nguyên tố phân nhóm phụ:

(1) Sai — nhiều nguyên tố chuyển tiếp có thể có số oxi hóa bằng 0 hoặc âm trong một số hợp chất/phức chất.

(2) Sai — phân nhóm phụ gồm cả nguyên tố ddd và f, không chỉ nguyên tố d.

(3) Đúng — cation của các nguyên tố phân nhóm phụ thường chưa đạt cấu hình khí trơ.

(4) Đúng — các nguyên tố phân nhóm phụ đều là kim loại.

→ Đáp án đúng: (3), (4).

Ion X²⁺ có cấu hình electron là 3d⁵, nghĩa là nguyên tử X đã mất đi 2 electron. Để tìm cấu hình electron của nguyên tử X, ta cần thêm 2 electron này vào cấu hình của ion X²⁺. Vì các electron được thêm vào theo thứ tự năng lượng tăng dần, 2 electron này sẽ điền vào orbital 4s trước khi điền vào 3d. Do đó, cấu hình electron của X là 3d⁵4s².

Electron cuối cùng được thêm vào nguyên tử X là một trong hai electron 4s. Vì vậy, các số lượng tử của electron cuối cùng là:

• n = 4 (số lượng tử chính, cho biết mức năng lượng)
• ℓ = 0 (số lượng tử góc, cho biết hình dạng orbital, s có ℓ = 0)
• m_ℓ = 0 (số lượng tử từ, cho biết định hướng của orbital trong không gian, với ℓ = 0 thì m_ℓ = 0)
• m_s = -½ (số lượng tử spin, cho biết hướng tự quay của electron, có thể là +½ hoặc -½.

Vậy đáp án đúng là: n = 4, ℓ = 0, m_ℓ = 0, m_s = -½.

Trong hợp chất HBrO₄, ta có quy tắc xác định số oxy hóa như sau:

1. Số oxy hóa của H thường là +1.
2. Số oxy hóa của O thường là -2.
3. Tổng số oxy hóa của các nguyên tố trong một phân tử bằng 0.

Gọi số oxy hóa của Br là x. Ta có phương trình:

(+1) + x + 4*(-2) = 0

1 + x - 8 = 0

x = +7

Vậy số oxy hóa của H là +1, của O là -2, và của Br là +7.