Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 1: Chất rắn - Trần Minh Hương

Nội dung text: Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 1: Chất rắn - Trần Minh Hương

1. 3. Entropy của khí thực thay đổi không đáng kể khi thay đổi thể tích. 4. Nội năng của khí lý tưởng phụ thuộc rất lớn vào thể tích. a) Chỉ 2 đúng b) 2, 3 đúng c) 3, 4 đúng d) 1, 4 đúng. 10. Chọn câu sai. a) Chất lỏng và chất tinh thể đều có tính dị hướng b) Chất lỏng và chất vô định hình cùng có tính đẳng hướng c) Chất tinh thể có nhiệt độ nóng chảy xác định, còn chất vô định hình có nhiệt độ nóng cháy không xác định. d) Chất tinh thể có trật tự xa, còn chất vô định hình có trật tự gần. 11. Dung dịch rắn thay thế có các đặc điểm: a) Dung môi và chất tan có kích thước gần bằng nhau và tính chất hóa học gần giống nhau. b) Dung môi và chất tan phải có kích thước bằng nhau. c) Chất tan phải có kích thước nhỏ hơn nhiều so với dung môi để có thể khuếch tán vào mạng tinh thể và thay thế ở các nút mạng. d) Dung dịch rắn thay thế có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiều so với tinh thể vì tạo hệ eutecti. 12. Chọn câu sai a) Để tạo dung dịch rắn thay thế các tiểu phân dung môi và chất tan phải có kích thước bằng nhau. b) Để tạo dung dịch rắn thay thế các tiểu phân dung môi và chất tan phải có tính chất hóa học và kích thước gần giống nhau. c) Dung dịch rắn xâm nhập là dung dịch rắn có các tiểu phân chất tan xâm nhập vào không gian giữa các nút mạng trong tinh thể dung môi. d) Để tạo thành dung dịch rắn xâm nhập thì kích thước tiểu phân chất tan phải rất nhỏ so với kích thước các tiểu phân trong mạng tinh thể dung môi. 13. Điều kiện hình thành dung dịch rắn thay thế: 1. Các tiểu phân thay thế phải có kích thước lớn hơn nhiều so với các tiểu phân bị thay thế. 2. Các tiểu phân thay thế phải tương đương về bán kính và có cùng tính chất hóa học với tiểu phân bị thay thế. 3. Các tiểu phân thay thế phải có kích thước đủ nhỏ để chèn vào lỗ trống của mạng tinh thể. a) 2 đúng c) 3 đúng b) 1 đúng d) Không có câu đúng 14. Khuyết tật điểm có thể được tạo nên do: 1) Một tiểu phân cấu trúc rời bỏ vị trí của mình, để lại nút mạng trống. 2) Các tiểu phân tạp chất xâm nhập vào mạng tinh thể thay thế cho tiểu phân cấu trúc ở nút mạng. 3) Các tiểu phân tạp chất xem kẽ vào giữa nút mạng a) 1,2,3 b) Chỉ 1,2 c) Chỉ 2,3 d) Chỉ 1,3 15. Khuyết tật nào là hệ quả của khuyết tật điểm và khuyết tật đường: a) Khuyết tật mặt. c) Khuyết tật xen kẽ. b) Khuyết tật lỗ trống. d) Khuyết tật lệch. I.2 LÝ THUYẾT VỀ MẠNG TINH THỂ 16. Chọn câu sai a) Mạng nguyên tử có tính chất dẫn nhiệt tốt, dễ kéo dài, dát mỏng b) Mạng ion có số phối trí cao vì liên kết ion không định hướng và không bão hòa. c) Mạng phân tử có các nút mạng là những phân tử hữu hạn hay nguyên tử khí trơ.
2. c) 2 đúng d) 3 đúng I.3 LÝ THUYẾT VỀ CẤU TRÚC TINH THỂ 25. Chọn câu sai a) Cấu trúc mạch có đặc trưng tạo liên kết cộng hóa trị theo hai chiều trong không gian. Các mạch này liên kết với nhau bằng lực Van Der Waals, ion, hydro. b) Cấu trúc đảo có đặc trưng là tại nút mạng có nhóm nguyên tử (nguyên tử khí trơ, phân tử hữu hạn hay ion phức tạp) liên kết với các tiểu phân xung quanh bằng lực Van Der Waals, liên kết Hidro hay tương tác tĩnh điện. c) Cấu trúc phối trí có đặc trưng là mỗi tiểu phân được bao quanh bởi một số xác định tiểu phân đơn bên cạnh, nằm ở những khoảng cách bằng nhau và được liên kết bằng cùng một kiểu liên kết mạnh d) Cấu trúc lớp có đặc trưng là tạo liên kết cộng hóa trị theo hai chiều trong không gian. Các lớp liên kết với nhau bằng lực Van Der Waals, hydro hay tương tác tĩnh điện. 26. Cấu trúc đảo: 1. có đặc trưng tại nút mạng là các tiểu phân (nguyên tử khí trơ, phân tử hữu hạn hay ion phức) liên kết với các tiểu phân xung quanh bằng lực Van der waals, liên kết hydro hay lực hút tĩnh điện. 2. có đặc trưng tại nút mạng là các tiểu phân (nhóm nguyên tử hay phân tử) liên kết với các tiểu phân xung quanh chỉ bằng lực liên kết van der waals hay liên kết hydro. 3. thuộc mạng phân tử và mạng ion có ion phức tạp. 4. thuộc mạng phân tử và mạng nguyên tử. 5. thuộc mạng kim loại và mạng nguyên tử. a) Chỉ 1,3 đúng b) 1,2,3 đúng c) 2,3,4 đúng d) 2,3,5 đúng 28. Chọn nhận xét đúng: Cấu trúc mạch có đặc trưng nào sau đây: a) Tạo liên kết cộng hóa trị theo 1 hướng trong không gian. b) Tạo liên kết cộng hóa trị theo 2 chiều trong không gian. c) Mỗi tiểu phân (trên một nút mạng) được bao quanh bởi một số xác định tiểu phân đơn bên cạnh (nguyên tử, ion đơn), nằm ở những khoảng cách bằng nhau và được liên kết bằng cùng một kiểu liên kết mạnh (ion, cộng hóa trị hay kim loại) d) Tại nút mạng có nhóm nguyên tử liên kết với các tiểu phân xung quanh bằng liên kết yếu 29. Trong mạng tinh thể có cấu trúc lớp. Các lớp liên kết với nhau bằng lực nào? 1. Van der Waals 2. Tương tác tĩnh điện 3. Hydro a) Cả 3 loại b) Chỉ 1 c) Chỉ 2 d) Chỉ 3
3. Các kim loại nhóm IIB có nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiều so với các kim loại kiềm thổ cùng chu kỳ. Điều này có thể giải thích là do: a) Các e (n-1)d10 bền vững không tham gia tạo electron hóa trị nhưng lại làm tăng hiệu ứng xâm nhập đối với 2 electron ns2, làm giảm mật độ electron hóa trị của các kim loại nhóm IIB. b) Các kim loại chuyển tiếp luôn có năng lượng mạng lưới kim loại nhỏ hơn so với kim loại không chuyển tiếp cùng chu kỳ và nhóm. c) Các kim loại nhóm IIB có bán kính lớn hơn các kim loại kiềm thổ cùng chu kỳ. d) Các kim loại nhóm IIB có 12 electron hóa trị, nhiều hơn so với kim loại kiềm thổ, chỉ có 2 electron hóa trị. 36. Tìm nhận xét sai về so sánh nhiệt độ nóng chảy của các kim loại: a) Cr > Mo b) Zn > Cd c) Zr > Y d) Pt > Au III. HỢP CHẤT ION III.1. LÝ THUYẾT VỀ NĂNG LƯỢNG MẠNG LƯỚI ION 1.1 Chọn phát biểu chính xác 1. Năng lượng mạng tinh thể bằng đúng năng lượng cần thiết để phá hủy tinh thể thành các đơn chất tương ứng. 2. Với các chất có mạng tinh thể ion cùng loại, kích thước ion giảm sẽ làm giảm năng lượng mạng tinh thể. 3. Khi tăng điện tích của ion với ion cùng bán kính thì năng lượng mạng tăng. a) Chỉ 3 đúng b) Chỉ 1 đúng c) Chỉ 2 đúng d) Tất cả cùng đúng 1.2 Chọn câu sai a) Khi năng lượng hydrat hóa lớn hơn năng lượng mạng tinh thể thì muối khó tan. b) Sự phân cực tương hỗ giữa các ion tăng làm giảm nhiệt độ nóng chảy của tinh thể ion. c) Năng lượng hydrat hóa phụ thuộc vào khả năng phân cực nước của cation. d) Bán kinh anion càng tăng thì năng lượng mạng tinh thể ion càng giảm. 1.3 Năng lượng mạng tinh thể ion giảm khi kích thước ion tăng, điều này đúng với: a) Cả ion dương lẫn ion âm. b) Chỉ ion âm vì kích thước lớn, dễ bị phân cực. c) Chỉ ion dương vì kích thước lớn nên lực hút kém. d) Tùy theo phân nhóm. 1. 4 Chọn phát biểu sai: Năng lượng mạng tinh thể của các muối giảm khi kích thước ion tăng, điều này: a) Đúng với mọi anion vì kích thước anion càng lớn, càng dễ bị phân cực. b) Đúng với mọi anion vì kích thước tăng làm tăng đáng kể tác dụng phân cực cation. c) Đúng với cation trong muối với anion cứng (khó bị phân cực) vì kích thước lớn nên lực hút giữa cation và anion kém. d) Chưa chắc đúng với cation trong muối với anion mềm (dễ bị phân cực) vì khi cation tăng kích thước thì điện tích hiệu dụng của ion cũng tăng.
4. c) Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của NaX cao và giảm dần từ F đến I, điều này là do tương tác tĩnh điện giữa Na+ và X- giảm dần. d) LiBr tan nhiều trong nước, điều này là do nó có năng lượng mạng lưới nhỏ và Li+ có tác dụng phân cực nước cao 4.2 Chọn phương án đúng. Cho bán kính ion của Na+ = 0,98Å, Mg2+ = 0,74Å, O2- = 1,36Å, F- = 1,33Å. Có thể dự đoán 1. Độ cứng của MgO lớn hơn hẳn của NaF vì năng lượng mạng lưới của MgO lớn hơn hẳn của NaF. 2. Nhiệt độ nóng chảy của MgO nhỏ hơn của NaF vì chênh lệch độ âm điện giữa Mg và O nhỏ hơn giữa Na và F. 3. Độ bền nhiệt của MgO nhỏ hơn của NaF vì độ phân cực ion trong MgO lớn hơn trong NaF. 4. Nhiệt độ nóng chảy của MgO và NaF xấp xỉ nhau vì chúng có khối lượng phân tử xấp xỉ nhau. a) 1 đúng b) 2,3 đúng c) 4 đúng d) Chỉ 2 đúng 4.3 Dự đoán muối sulfat nào bền nhiệt nhất? a)K 2SO4 b) CuSO4 c) ZnSO4 d) CaSO4
5. 2 * 2 4 2 b)  2s  2s 2p 2p  2p y z x 2 * 2 4 1 * 1 c) 2s 2s 2p 2p 2p 2p y z x y 1.6 Chọn phương án đúng. 1) Độ dài liên kết trong các tiểu phân H 2 , H2, H 2 tăng dần theo thứ tự H 2 < H2 < H 2 . 2) bậc liên kết của CO lớn hơn bậc liên kết của O2. 2 * 2 2 1 1 3) Phân tử BN có cấu hình electron  2s  2s 2p 2p  2p là do tuân theo nguyên x y z lý vững bền (z là trục liên nhân) 4) Phương pháp MO cho rằng chỉ có các electron hóa trị mới co thể tham gia tổ hợp tuyến tính để tạo thành các MO. a) 1,2,4 b) 1,3,4 c) 1,2,3 d) 2,3 1.7 Chọn phát biểu đúng: 2 Xét các phân tử và ion sau: O 2 ,O 2 ,O 2 ,O 2 2 1) O 2 có tính nghịch từ 2 2) Độ bền liên kết tăng dần theo trật tự từ O 2 đến O 2 2 3) Bậc liên kết giảm dần theo trật tự từ O 2 đến O 2 2 4) Độ dài liên kết của O 2 là ngắn nhất a) 1,3 b)3 c) 2,4 d) 1,2 IV.2 DỰ ĐOÁN TRẠNG THÁI TẬP HỢP CỦA HỢP CHẤT CỘNG HÓA TRỊ 2.2 Chọn nhận xét đúng. a) OF2 là chất khí ở nhiệt độ thường. b) OF2 là chất lỏng ở nhiệt độ thường. c) OF2 là chất rắn ở nhiệt độ thường. d) Không thể khẳng định OF2 là chất lỏng hay chất khí ở nhiệt độ thường. 2.3 Những chất nào dưới đây ở nhiệt độ thường nằm trong trạng thái rắn? 1. OF2 3. AgCl 2. TiF4 (Ti có số phối trí 4) 4. Po a) Chỉ 3,4 b) 2,3,4 c) Chỉ 1 d) 1,2 2.4 Những chất nào dưới đây ở nhiệt độ thường phải là chất rắn? 1. K2[NiCl4] 2. CeO2 3. PF5 4. ClO2 a) 1,2 b) 3,4 c) Chỉ 1 d) Chỉ 3 IV.3 TỪ CẤU TRÚC MẠNG TINH THỂ, DỰ ĐOÁN TRẠNG THÁI TẬP HỢP CỦA CÁC CHẤT CỘNG HÓA TRỊ 3.1 Molibden(IV) sulfide có cấu trúc tinh thể kiểu lớp. MoS2 ở điều kiện thường là: a) Chất rắn, không dẫn điện. c) Chất rắn, dẫn nhiệt tốt. b) Chất rắn, dẫn điện tốt. d) Chất lỏng, có mùi khó chịu. 3.2 Acid boric có cấu trúc tinh thể kiểu lớp. Các lớp được hình thành nhờ liên kết hydro O – H ∙∙∙O giữa các phân tử H3BO3. Dự đoán tính chất của acid boric: 1) Là chất rắn ở nhiệt độ thường. 2) Mềm. 3) Ít tan trong nước. a) Tất cả cùng đúng b) Chỉ 1,2 đúng c) Chỉ 2 đúng d) 3 đúng
6. a) Mạng ion, mạng nguyên tử, mạng phân tử, mạng ion cấu trúc đảo. b) Mạng ion, mạng ion, mạng phân tử, mạng ion cấu trúc đảo. c) Mạng ion, mạng phân tử, mạng phân tử, mạng ion cấu trúc đảo. d) Mạng ion, mạng ion, mạng phân tử, mạng phân tử cấu trúc đảo. IV.5 TỪ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CHẤT, DỰ ĐOÁN CẤU TRÚC, MẠNG TINH THỂ CỦA HỢP CHẤT CỘNG HÓA TRỊ 5.1 Graphite có cấu trúc lớp. Graphite mềm và dẫn điện khá tốt. Graphite thuộc loại mạng tinh thể: a) Trung gian giữa mạng nguyên tử và mạng phân tử b) Mạng nguyên tử c) Mạng ion d) Mạng kim loại 5.2 Kim cương rất cứng vì các tinh thể kim cương: a) Chứa những miền năng lượng và những dải electron không định chỗ không thuộc về một nguyên tử cụ thể nào mà thuộc về cả tinh thể. b) Được tạo thành trong những điều kiện nhiệt độ và áp suất rất khốc liệt c) Được tạo bới các nguyên tử bản chất rất cứng d) Là những đại phân tử mà mỗi nguyên tử liên kết cộng hoá trị với các nguyên tử bên cạnh Commented [H3]: C ở trạng thái lai hóa sp3 khi lk với các ngtử 5.3 Cryolite là một loại khoáng vật được dùng để điện phân nhôm. Trong bể điện phân chứa bên cạnh cryolite nóng chảy, nhôm được hoàn nguyên ở catod. Tuy nhiên ở trạng thái rắn cryolite không dẫn điện. Cryolite khá cứng nhưng dòn. Hãy cho biết đặc tính hóa tinh thể của cryolite, cho biết công thức phân tử của cryolite : K3[AlF6]. a) Mạng ion, cấu trúc đảo b) Mạng phân tử, cấu trúc đảo c) Mạng nguyên tử, cấu trúc phối trí d) Mạng ion, cấu trúc phối trí 5.4 Cho biết titan (IV) bromide có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi lần lượt bằng: 38oC và 231oC. Chọn câu đúng: a) Titan (IV) bromide rắn có mạng tinh thể phân tử và có cấu trúc tinh thể kiểu đảo. b) Titan (IV) bromide rắn có mạng tinh thể nguyên tử và có cấu trúc tinh thể kiểu phối trí. c) Titan (IV) bromide rắn có mạng tinh thể phân tử và có cấu trúc tinh thể kiểu mạch. d) Titan (IV) bromide rắn có mạng tinh thể ion và có cấu trúc tinh thể kiểu phối trí. o o 5.5 Chọn phương án đúng: SnCl4 có nhiệt độ nóng chảy (-33 C) thấp hơn SnCl2 (247 C) là do: a) Tính cộng hóa trị của liên kết trong SnCl4 cao hơn. b) Tính base của SnCl2 cao hơn c) Số phối trí của SnCl4 cao hơn d) Khối lượng phân tử SnCl4 lớn hơn 0 0 5.6 TiCl2 có nhiệt độ nóng chảy: 1035 C, TiCl4 có nhiệt độ nóng chảy -24,1 C. Sự chênh lệch lớn giữa nhiệt độ nóng chảy của hai chất này do ở trạng thái rắn: a) Titan(II) clorua có mạng tinh thể ion, Titan(IV) clorua có mạng tinh thể phân tử b) Titan(II) clorua có mạng tinh thể nguyên tử, Titan(IV) clorua có mạng tinh thể phân tử c) Titan(II) clorua có mạng tinh thể ion, Titan(IV) clorua có mạng tinh thể nguyên tử d) Titan(II) clorua có mạng tinh thể ion, Titan(IV) clorua có mạng tinh thể phân tử và có liên kết hydro 5.7 Chọn phương án đúng. Cho nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và độ tan trong nước ở 250C của các thủy ngân (II) halogenua HgF2 HgCl2 HgBr2 HgI2
7. 6.4 Chọn phương án đúng. Ở trạng thái rắn FeCl2 và FeCl3 cùng có số phối trí 6. So sánh nhiệt độ nóng chảy của FeCl2 và FeCl3. 1. Tnc(FeCl2) > Tnc(FeCl3) vì FeCl2 mang nhiều tính ion, còn FeCl3 mang nhiều tính cộng hóa trị. 2.Tnc(FeCl2) > Tnc(FeCl3) vì mật độ liên kết Fe – Cl được tạo thành trong tinh thể FeCl2 cao hơn vì tinh thể FeCl2 có cấu trúc lớp được tạo thành từ các bát diện dùng chung cả 6 cạnh, còn tinh thể FeCl3 được tạo thành từ các bát diện dùng chung 3 cạnh. 3. Tnc(FeCl2) < Tnc(FeCl3) vì khối lượng phân tử FeCl3 lớn hơn. 4. Tnc(FeCl2) ≈ Tnc(FeCl3) vì cùng là hợp chất của Fe và Cl. a) 1, 2 đúng b) Chỉ 1 đúng c) 3 đúng d) 4 đúng 6.5 Chọn phương án đúng. Ở trạng thái tinh thể SnCl2 và SnCl4 đều có số phối trí 4. So sánh nhiệt độ nóng chảy của chúng: 1. SnCl2 có nhiệt độ nóng chảy cao hơn vì SnCl2 có cấu trúc mạch gồm các tứ diện dùng chung hai cạnh, còn SnCl4 có cấu trúc đảo. 2. Bằng nhau vì cùng là hợp chất của Sn và Cl và có số phối trí bằng nhau. 3. SnCl2 có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn vì SnCl2 có khối lượng phân tử nhỏ hơn. 4. SnCl2 có nhiệt độ nóng chảy cao hơn vì liên kết trong SnCl2 mang nhiều tính ion hơn, còn trong SnCl4 mang nhiều tính cộng hóa trị hơn. a) 1,4 đúng b) Chỉ 1 đúng c) 2 đúng d) 3 đúng 6.6 Chọn phương án đúng. Ở trạng thái tinh thể SnF4 có số phối trí 6 còn SnCl4 có số phối trí 4. Nhiệt độ nóng chảy của 0 0 SnF4 (200 C) cao hơn của SnCl4 (-33 C). Điều này có thể giải thích là do: a) SnF4 có cấu trúc lớp gồm các bát diện dùng chung 4 đỉnh F, còn SnCl4 có cấu trúc đảo. b) Tính cộng hóa trị của liên kết trong SnF4 cao hơn. c) Phân tử SnF4 phân cực, còn phân tử SnCl4 là không cực. d) Số phối trí của Sn trong SnF4 cao hơn trong SnCl4 6.7 Chọn phương án đúng. o Biết rằng: FeF3 (Fe có số phối trí 6) khó nóng chảy, thăng hoa ở trên 1000 C; FeCl3 (Fe có số o o o phối trí 6) có Tnc = 308 C, Ts = 315 C; FeBr3 là chất kém bền, trên 100 C phân hủy thành FeBr2 và Br2. Chọn giải thích đúng: 1. FeF3 có cấu trúc phối trí gồm các bát diện dung chung tất cả các đỉnh F nên rất bền. 2. FeCl3 có cấu trúc lớp gồm các bát diện dung chung 3 cạnh nên kém bến hơn so với FeF3. - 3. Độ bền của FeX3 giảm dần do năng lượng mạng lưới tinh thể giảm vì bán kính X tăng dần. a) Tất cả cùng đúng. b) Chỉ 1,2 đúng c) Chỉ 2,3 đúng d) Chỉ 1,3 đúng IV.7 DỰ ĐOÁN TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA HỢP CHẤT CỘNG HÓA TRỊ 6.2 Chọn những phương án đúng. SF6 là chất khí không màu ở nhiệt độ thường, nên ở trạng thái rắn có tính chất sau: a) Dễ bay hơi. c) Dẫn điện. b) Nhiệt độ nóng chảy cao. d) Thuộc cấu trúc phối trí. 7.3 Chọn câu trả lời đúng nhất, SiO2 có kiểu mạng nguyên tử nên có các tính chất sau: a) Nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi, hầu như không tan trong bất cứ dung môi nào. b) Nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi, tan dễ trong dung môi phân cực tạo thành ion bị solvate hóa. c) Nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi, là một chất dẫn điện. d) Rất bền, cứng, khó bay hơi, là chất dẫn điện 7.4 Tìm các ý sai.