Chọn phương án đúng: Nguyên tố A có cấu trúc electron phân lớp ngoài cùng là 4s1.

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 3dxy lớn nhất trên trục x và trục y.

(4) Năng lượng của electron trên AO 2pz lớn hơn năng lượng electron trên AO 2px.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phân tích từng phát biểu:
(1) Đúng. Trong cùng một nguyên tử, các orbital có số lượng tử chính (n) lớn hơn thì kích thước lớn hơn. Orbital 2s có n=2, orbital 1s có n=1, do đó 2s lớn hơn 1s.
(2) Sai. Đối với nguyên tử chỉ có một electron, năng lượng của electron chỉ phụ thuộc vào số lượng tử chính n, không phụ thuộc vào số lượng tử góc l. Vì vậy, AO 2p và AO 2s có cùng mức năng lượng.
(3) Sai. AO 3dxy có xác suất gặp electron lớn nhất giữa các trục x và y, không phải trên trục x và y.
(4) Sai. Các AO 2px, 2py, 2pz có cùng mức năng lượng (trong trường hợp không có tác động của từ trường ngoài). Do đó năng lượng của electron trên các AO này là như nhau.

Vậy chỉ có phát biểu (1) là đúng.

Câu 24:

Cho hai nguyên tử với các phân lớp electron ngoài cùng là: X(3s23p1) và Y(2s22p4). Công thức phân tử của hợp chất giữa X và Y có dạng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Nguyên tử X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s²3p¹, suy ra X có 3 electron lớp ngoài cùng, có xu hướng nhường 3 electron để đạt cấu hình bền vững. Do đó, X có hóa trị III.

Nguyên tử Y có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s²2p⁴, suy ra Y có 6 electron lớp ngoài cùng, có xu hướng nhận 2 electron để đạt cấu hình bền vững. Do đó, Y có hóa trị II.

Theo quy tắc hóa trị, ta có công thức phân tử của hợp chất giữa X và Y là X₂Y₃.

Vậy, đáp án đúng là A. X₂Y₃

Câu 25:

Chọn phát biểu sai về phương pháp MO:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phương pháp MO (Molecular Orbital) là một phương pháp lượng tử cơ học để mô tả cấu trúc điện tử của phân tử.
- MO liên kết có năng lượng thấp hơn AO ban đầu, giúp phân tử bền vững hơn. Do đó, phát biểu A sai.
- Các electron trong phân tử chịu ảnh hưởng của tất cả các hạt nhân nguyên tử trong phân tử, điều này đúng với bản chất của liên kết cộng hóa trị trong MO.
- Việc phân bố electron trong phân tử tuân theo các quy tắc như trong nguyên tử đa electron (Pauli, Hund,...), ngoại trừ quy tắc Kleshkovski. Điều này do môi trường trong phân tử khác với nguyên tử.
- Ngoài MO liên kết và phản liên kết, còn có MO không liên kết, thường gặp trong các phân tử phức tạp.
Vậy, đáp án sai là A. MO liên kết có năng lượng lớn hơn AO ban đầu.

Câu 26:

Các phát biểu nào sau đây là không chính xác.

(1) Theo định nghĩa thì ái lực electron là năng lượng cần tiêu tốn để kết hợp thêm một electron vào nguyên tử trung hòa.

(2) Ái lực electron của một nguyên tố bằng năng lượng ion hóa của nó nhưng ngược dấu.

(3) Các nguyên tố có cấu hình electron ngoài cùng là ns2, ns2np3, ns2np6 có ái lực electron rất yếu.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phát biểu (1) không chính xác. Theo định nghĩa, ái lực electron là năng lượng tỏa ra (nếu âm) hoặc thu vào (nếu dương) khi một nguyên tử trung hòa nhận thêm một electron để tạo thành ion âm.

Phát biểu (2) không chính xác. Ái lực electron và năng lượng ion hóa là hai khái niệm khác nhau. Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để tách một electron ra khỏi nguyên tử trung hòa, trong khi ái lực electron liên quan đến việc thêm một electron vào nguyên tử.

Phát biểu (3) chính xác. Các nguyên tố có cấu hình electron bão hòa hoặc bán bão hòa (ns2, ns2np3, ns2np6) thường có ái lực electron rất yếu hoặc thậm chí dương (tức là cần cung cấp năng lượng để thêm electron). Điều này là do việc thêm electron sẽ làm phá vỡ cấu hình bền vững của chúng.

Vậy, các phát biểu không chính xác là 1 và 2.

Câu 27:

Chọn phương án đúng: Xác định trạng thái lai hóa của các nguyên tử cacbon trong phân tử sau (từ trái qua phải): CH3─CH═CH─C≡C─CHO.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để xác định trạng thái lai hóa của các nguyên tử carbon, ta dựa vào số lượng liên kết sigma (σ) và số cặp electron tự do xung quanh mỗi nguyên tử carbon:

sp3: 4 liên kết σ
sp2: 3 liên kết σ và 1 liên kết π
sp: 2 liên kết σ và 2 liên kết π

Xét phân tử CH3─CH═CH─C≡C─CHO:

Carbon số 1 (CH3): Có 4 liên kết σ (3 liên kết C-H và 1 liên kết C-C), do đó lai hóa sp3.
Carbon số 2 (CH═): Có 3 liên kết σ (1 liên kết C-H, 1 liên kết C-C và 1 liên kết C=C), do đó lai hóa sp2.
Carbon số 3 (═CH): Có 3 liên kết σ (1 liên kết C-H, 1 liên kết C-C và 1 liên kết C=C), do đó lai hóa sp2.
Carbon số 4 (─C≡): Có 2 liên kết σ (1 liên kết C-C và 1 liên kết C≡C), do đó lai hóa sp.
Carbon số 5 (≡C─): Có 2 liên kết σ (1 liên kết C-C và 1 liên kết C≡C), do đó lai hóa sp.
Carbon số 6 (CHO): Có 3 liên kết σ (1 liên kết C-H, 1 liên kết C-C và 1 liên kết C=O), do đó lai hóa sp2.

Vậy, trạng thái lai hóa của các nguyên tử carbon (từ trái qua phải) là: sp3, sp2, sp2, sp, sp, sp2.

Câu 28:

Chọn phương án đúng: Cho: 1H, 4Be, 6C, 7N, 8O, 16S, 17Cl. Trong các tiểu phân sau, tiểu phân nào có cấu trúc dạng đường thẳng: CO2, BeCl2, H2S, NH2-, COS (với C là nguyên tử trung tâm), NO2.

Lời giải: