Chọn phương án đúng: Xác định các nguyên tố có công thức electron hóa trị dưới đây là kim loại (KL), phi kim loại (PK) hay lưỡng tính (LT). Cho biết mức oxy hóa dương cao nhất và mức oxy hóa âm thấp nhất (nếu có) của chúng (sắp theo thứ tự yêu cầu): (A) 3d54s1 ; (B) 5s25p5.

Theo phương pháp VB (Valence Bond), số lượng liên kết cộng hóa trị mà một nguyên tử có thể tạo thành bị giới hạn bởi số lượng orbital hóa trị của nó. Nguyên tố N thuộc chu kỳ 2, chỉ có tối đa 4 orbital hóa trị (1 orbital s và 3 orbital p), do đó N chỉ có thể tạo tối đa 4 liên kết cộng hóa trị. Vì vậy, phân tử NCl5 không thể tồn tại.

Iod (I) có thể tạo thành I7F do khả năng mở rộng lớp vỏ hóa trị và tạo liên kết với số lượng lớn nguyên tử khác. Điều này trái ngược với Nitrogen (N) chỉ có thể tạo tối đa 4 liên kết.

Vậy đáp án đúng là B. NCl5, I7F.

Câu hỏi yêu cầu chọn phương án sai trong các phát biểu về electron:

(1) Sai. Theo nguyên lý bất định Heisenberg, không thể đồng thời xác định chính xác cả vị trí và tốc độ của electron.

(2) Đúng. Electron có tính chất lưỡng tính sóng hạt, vừa thể hiện tính chất hạt (khối lượng, điện tích) vừa thể hiện tính chất sóng (giao thoa, nhiễu xạ).

(3) Sai. Electron không chuyển động trên một quỹ đạo xác định mà tồn tại trong một vùng không gian xung quanh hạt nhân, được gọi là orbital.

(4) Sai. Hàm sóng (orbital) mô tả trạng thái của electron trong nguyên tử, cho biết xác suất tìm thấy electron ở một vị trí nào đó.

Vậy, các phát biểu sai là 1, 3, và 4.

Để xác định bộ số lượng tử nào được chấp nhận, ta cần kiểm tra các điều kiện sau:

• Số lượng tử chính n phải là một số nguyên dương (n = 1, 2, 3,...).
• Số lượng tử orbital ℓ phải là một số nguyên không âm nhỏ hơn n (0 ≤ ℓ < n).
• Số lượng tử từ mℓ phải là một số nguyên nằm trong khoảng từ -ℓ đến +ℓ (–ℓ ≤ mℓ ≤ ℓ).

Kiểm tra từng bộ:

• (1) n = 4, ℓ = 3, mℓ = -3: Vì 0 ≤ 3 < 4 và -3 nằm giữa -3 và +3, bộ này được chấp nhận.
• (2) n = 4, ℓ = 2, mℓ = +3: Vì 0 ≤ 2 < 4 nhưng +3 không nằm giữa -2 và +2, bộ này không được chấp nhận.
• (3) n = 4, ℓ = 1, mℓ = 2: Vì 0 ≤ 1 < 4 nhưng 2 không nằm giữa -1 và +1, bộ này không được chấp nhận.
• (4) n = 4, ℓ = 0, mℓ = 0: Vì 0 ≤ 0 < 4 và 0 nằm giữa -0 và +0, bộ này được chấp nhận.

Vậy, các bộ được chấp nhận là 1 và 4.

Để xác định base mạnh nhất, ta cần xem xét tính acid của các acid liên hợp tương ứng. Base càng mạnh thì acid liên hợp của nó càng yếu và ngược lại.

Ta có:

\n
• Ka(HCN) = 6.2 × 10-10
\n
• Ka(HNO2) = 4 × 10-4
\n

Vì Ka(HCN) < Ka(HNO2), nên HCN là acid yếu hơn HNO2. Do đó, base liên hợp của HCN là CN- sẽ mạnh hơn base liên hợp của HNO2 là NO2-.

OH- là base mạnh, nó mạnh hơn cả CN- và NO2- vì nó là base của nước, một acid cực kỳ yếu.

Vậy base mạnh nhất trong dung dịch nước là OH-.