Bài tập luyện tập liên kết hóa học: So sánh liên kết ion và liên kết cộng hóa trị - Hóa 10 bài 16

Nội dung bài này giúp các em củng cố lại kiến thức trên, so sánh liên kết ion và liên kết cộng hóa trị; so sánh tinh thể ion, tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử. Rèn luyện kỹ năng xác định hóa trị và số oxi hóa của nguyên tố trong đơn chất và hợp chất.

A. Liên kết hóa học: Kiến thức cần nắm vững

1. So sánh liên kết ion và liên kết cộng hóa trị

Bảng So sánh liên kết ion và liên kết cộng hóa trị

Bảng So sánh tinh thể ion, tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử

B. Bài tập luyện tập liên kết hóa học

* Bài 1 trang 76 SGK Hóa 10: a) Viết phương tình biểu diễn sự hình thành các ion sau đây từ các nguyên tử tương ứng:

Na → Na⁺ ; Cl → Cl^-

Mg → Mg²⁺; S → S^2-

Al → Al³⁺; O → O^2-

b) Viết cấu hình electron của các nguyên tử và các ion. Nhận xét về cấu hình electron lớp ngoài cùng của các ion được tạo thành.

* Lời giải:

a) Na → Na⁺ + 1e;

Cl + 1e → Cl^-

Mg → Mg²⁺ + 2e;

S + 2e → S^2-

Al → Al³⁺ + 3e;

O +2e → O^2-

b) Cấu hình electron của các nguyên tử và các ion:

₁₁Na : 1s²2s²2p⁶3s¹; Na⁺: 1s²2s²2p⁶

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.

₁₇Cl : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵; Cl^-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ar.

₁₂Mg: 1s²2s²2p⁶3s²; Mg²⁺: 1s²2s²2p⁶

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.

₁₆S : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴; S^2-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ar.

₁₃Al : 1s²2s²2p⁶3s²3p¹; Al³⁺: 1s²2s²2p⁶

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.

₈O : 1s²2s²2p⁴; O^2-: 1s²2s²2p⁶

Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.

* Bài 2 trang 76 SGK Hóa 10: Trình bày sự giống nhau và khác nhau của 3 loại liên kết : Liên kết ion, liên kết cộng hóa trị không có cực và liên kết cộng hóa trị có cực.

* Lời giải:

* Bài 3 trang 76 SGK Hóa 10: Cho dãy oxit sau đây: Na₂O, MgO, Al₂O₃, SiO₂, P₂O₅, SO₃, Cl₂O₇.

Dựa vào giá trị hiệu độ âm điện của 2 nguyên tử trong phân tử hãy xác định loại liên kết trong từng phân tử oxit (tra giá trị độ âm điện ở bảng 6, trang 45).

* Lời giải:

Hiệu độ âm điện của các chất:

Na₂O: 2,51 liên kết ion.

MgO: 2,13 liên kết ion.

Al₂O₃: 1,83 liên kết ion.

SiO₂: 1,54 liên kết cộng hóa trị có cực

P₂O₅: 1,25 liên kết cộng hóa trị có cực

SO₃: 0,86 liên kết cộng hóa trị có cực

Cl₂O₇: 0,28 liên kết cộng hóa trị không cực

* Bài 4 trang 76 SGK Hóa 10: a) Dựa vào giá trị độ âm điện (F: 3,98; O: 3,44; Cl: 3,16; N: 3,04) hãy xét xem tính phi kim thay đổi như thế nào của dãy nguyên tố sau : F, O, N, Cl.

b) Viết công thức cấu tạo của các phân tử sau đây: N₂, CH₄, H₂O, NH₃.

Xét xem phân tử nào có liên kết không phân cực, liên kết phân cực mạnh nhất.

* Lời giải:

a) Lập bảng độ âm điện

- Nhận xét: Tính phi kim của dãy nguyên tố : F, O, N, Cl giảm dần

b) Viết công thức cấu tạo của N₂; CH₄; H₂O; và NH₃

Phân tử N₂, CH₄ có liên kết cộng hóa trị không phân cực. Phân tử H₂O có liên kết cộng hóa trị phân cực mạnh nhất trong dãy.

* Bài 5 trang 76 SGK Hóa 10: Một nguyên tử có cấu hình electron 1s²2s²2p³.

a) Xác định vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn, suy ra công thức phân tử của hợp chất khí với hiđro.

b) Viết công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử đó.

* Lời giải:

a) Tổng số electron là 7, suy ra số thứ tự của nguyên tố là 7. Có 2 lớp electron suy ra nguyên tố ở chu kì 2. Nguyên tố p có 5 electron ở lớp ngoài cùng nên thuộc nhóm VA. Đó là nitơ. Công thức phân tử hợp chất với hidro là NH₃.

b) Công thức electron và công thức cấu tạo:

* Bài 6 trang 76 SGK Hóa 10: a) Lấy ví dụ về tinh thể ion, tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử.

b) So sánh nhiệt độ nóng chảy của các loại tinh thể đó. Giải thích.

c) Tinh thể nào dẫn điện được ở trạng thái rắn? Tinh thể nào dẫn điện được khi nóng chảy và khi hòa tan trong nước?

* Lời giải:

a) Tinh thể ion: NaCl; MgO; CsBr; CsCl.

- Tinh thể nguyên tử: Kim cương.

- Tinh thể phân tử: Băng phiến, iot, nước đá, cacbon đioxit.

b) So sánh nhiệt độ nóng chảy: Lực hút tĩnh điện giữa các ion ngược dấu lớn nên tinh thể ion rất bền vững. Các hợp chất ion đều khá rắn,khó bay hơi,khó nóng chảy.

- Lực liên kết cộng hóa trị trong tinh thể nguyên tử rất lớn, vì vậy tinh thể nguyen tử đều bền vững, khá cững, khó nóng chảy, khó bay hơi.

- Trong tinh thể phân tử các phân tử hút nhau bằng lực tương tác yếu giữa các phân tử. Vì vây tinh thể phân tử dễ nóng chảy, dễ bay hơi.

c) Không có tinh thể nào có thể dẫn điện ở trạng thái rắn. Tinh thể dẫn điện được nóng chảy và khi hòa tan trong nước là tinh thể ion.

* Bài 7 trang 76 SGK Hóa 10: Xác định điện hóa trị của các nguyên tố nhóm VIA, VIIA trong các hợp chất với các nguyên tố nhóm IA.

* Lời giải:

- Điện hóa trị của các nguyên tố nhóm VIA, VIIA, trong các hợp chất vời nguyên tố nhóm IA là:

Các nguyên tố kim loại thuộc nhóm IA có số electron ở lớp ngoài cùng là 1, có thể nhường 1 electron này nên điện hóa trị là +1

Các nguyên tố phi kim thuộc nhóm VIA, VIIA có 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng, có thể nhận thêm 2 hay 1 electron vào lớp ngoài cùng nên có điện hóa trị 2- hoặc 1-

* Bài 8 trang 76 SGK Hóa 10: a) Dựa vào vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, hãy nêu rõ trong các nguyên tố sau đây những nguyên tố nào có cùng cộng hóa trị trong các oxit cao nhất:

Si, P, Cl, S, C, N, Se, Br.

b) Những nguyên tố nào sau đây có cùng cộng hóa trị trong các hợp chất khí với hiđro.

P, S, F, Si, Cl, N, As, Te.

* Lời giải:

a) Những nguyên tố có cùng cộng hóa trị trong các oxit cao nhất:

RO₂: Si, C

R₂O₅: P, N

RO₃: S, Se

R₂O₇: Cl, Br

b) Những nguyên tố có cùng cộng hóa trị trong hợp chất khí với hidro:

RH₄: Si

RH₃: N, P, As

RH₂: S, Te

RH: F, Cl