Bài tập hóa vô cơ đại cương

Tài liệu tham khảo dành cho giáo viên, sinh viên chuyên môn hóa - ài tập hóa vô cơ đại cương.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập hóa vô cơ đại cương Bộ môn Hoá Vô cơ Đại cương 18:28:41 O11/p1111/13/2010 BÀI TẬP HOÁ PHẦN I CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN1.a. Khi chiếu ánh sáng với bước sóng λ = 434 nm vào bề mặt các kim loại: K, Ca, Zn, đối vớikim loại nào sẽ xảy ra hiệu ứng quang điện?b. Với trường hợp xảy ra hiệu ứng quang điện - Hãy tính vận tốc e khi bật ra khỏi bề mặtkim loại. Cho biết tần số giới hạn của các kim loại Kim loại K Ca Zn γ o(s-1) 5,5.1014 7,1.1014 10,4.1014 Đáp số: a. Kim loại K b. v = 4,53.105 m.s-12. Năng lượng phân ly liên kết I - I trong phân tử I2 là 150,48kJ.mol-1. Năng lượng này có thể sử dụng dưới dạng ánh sáng. Hãy tính bước sóng ánh sáng cần sử dụng trong quá trình này. Đáp số: 795 nm3. Trong nguyên tử hidro ở trạng thái cơ bản giả thiết bán kính trung bình của quỹ đạo electron là 0,53.10-10 m, hãy tính độ bất định trong vận tốc chuyển động của electron. Đáp số: ∆vx ≥ 6,9.106 m/s.4. Hãy tính bước sóng của sóng vật chất liên kết với một máy bay có khối lượng 100 tấn bay với vận tốc 1000 km/h và của sóng liên kết với một electron có khối lượng bằng 9,1x10-31 kg chuyển động với vận tốc 106 m/s.Rút ra nhận xét? Đáp số: λ mb = 2,385.10-41m λ e = 7,28.10-10m5. Ion R3+ có hai phân lớp ngoài cùng là 3p63d2a. Viết cấu hình electron của R và R3+ dưới dạng chữ và ô.b. Xác định Z, chu kỳ, nhóm, phân nhóm của R.c. Viết công thức oxit cao nhất của Rd. Nêu các bộ trị số có thể có của 4 số lượng tử đối với 2 electron 3d2 của ion R3+.6. Một nguyên tố R thuộc chu kỳ 4 có thể tạo hợp chất khí dạng RH3 và tạo oxit cao nhất dạng R2O5. Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử R và các ion R3+, R5+. Xác định vị trí của R trong bảng hệ thống tuần hoàn.7. Viết cấu hình electron của các nguyên tử có Z = 9, 11, 16. Từ đó hãy cho biết:a. Nguyên tố nào trong các nguyên tố trên có năng lượng ion hoá I1 lớn nhất, nguyên tố nào có năng lượng ion hoá I1 nhỏ nhất.b. Cation và anion nào dễ được tạo thành nhất từ mỗi nguyên tử.8. Tính năng lượng ion hoá của nguyên tử H; ion He+ và ion Li2+ ở trạng thái cơ bản và giải thích sự biến thiên năng lượng ion hoá theo dãy H, He+, Li2+. Đáp số: I H = 13,6eV I He+ = 54,4eV 1 Bộ môn Hoá Vô cơ Đại cương 18:28:41 O11/p1111/13/2010 I Li2+ = 122,4eV I tăng vì Z đối với e tăng9. Radi (Ra) Z = 88 là nguyên tố kiềm thổ (ở chu kỳ 7). Hãy dự đoán nguyên tố kiềm thổ tiếp theo sẽ có số thứ tự là bao nhiêu. Đáp số: Z = 120 LIÊN KẾT HOÁ HỌC1. Viết các công thức Lewis có thể có của các phân tử và ion sau: PO 43-, SO42-, NO2-, NO2+,CO32-.2. Theo quan điểm của thuyết cặp e liên kết (thuyết hoá trị về liên kết – thuyết VB), hãygiải thích:a. Các trạng thái hoá trị có thể có của S (Z = 16), Cl (Z = 17)b. Vì sao nguyên tử Nitơ (Z = 7) không thể có hoá trị 5.3. Dùng thuyết cặp e liên kết (thuyết VB) giải thích sự tạo thành các phân tử và ion: B2, BF,BF3, BF4-.4. Vì sao phân tử NH3 có dạng tháp tam giác, còn phân tử BF3 có dạng tam giác phẳng.5. Hãy giải thích tại sao trong dãy: H2O – H2S – H2Se góc liên kết càng gần với góc vuông?6. Hãy cho biết các loại liên kết có trong các phân tử sau: Cl2, O2, N2, CO2, (H2O)x, (HF)2, NH3, NH4+, KFBiết độ âm điện của H C O N F K 2,1 2,5 3,5 3,0 4 0,87. Trên cơ sở thuyết VB, hãy mô tả các liên kết trong các phân tử: CH3 – CH3; CH2 = CH2;CH ≡ CH bằng sự xen phủ các AO. Ghi trên sơ đồ: liên kết nào là liên kết σ, liên kết nào làliên kết π.8. Cho các phân tử và ion B2, B2+, F2, F2-a. Hãy vẽ giản đồ năng lượng các MO và cấu hình e của các phân tử và ion đó.b. Tính bậc liên kết.c. Nhận xét về độ bền liên kết và độ dài liên kết của B2 với B2+, F2 với F2-.d. Nhận xét từ tính.e. So sánh các kết quả trên với phương pháp cặp e liên kết (VB).9. Hãy cho biết các AO có thể tham gia tạo MO liên kết trong các trường hợp:a. Tạo phân tử HF từ H và F.b. Tạo phân tử HCl từ H và Cl.c. Tạo phân tử CO từ C và O.10. Giải thích vì sao năng lượng ion hoá của các phân tử H2, N2, C2, CO cao hơn năng lượng ion hoá của các nguyên tử tương ứng và năng lượng ion hoá của các phân tử F2, O2, NO lại thấp hơn năng lượng ion hoá của các nguyên tử tương ứng. H C N O FI1 ( kJ/mol ) 1308 1083 1396 1312 1675 2 Bộ môn Hoá Vô cơ Đại cương 18:28:41 O11/p1111/13/2010 H2 C2 N2 O2 F2 CO NOI1 1488 1154 1507 1173 1526 1354 91311. Có các phân tử và ion sau: SO2, CO2, OF2, BF3, CF4, H3O +Hãy cho biết ở mỗi nguyên tử trung tâm của các phân tử và ion trên có dạng lai hoá gì và cấutrúc không gian của c ...