Chuyên đề Liên kết hóa học lớp 10

Tài liệu chuyên đề Liên kết hóa học Hóa học lớp 10 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Hóa 10.

Chuyên đề Liên kết hóa học lớp 10

Xem thử chuyên đề Hóa học 10 KNTT

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Hóa học 10 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

A. PHẦN LÍ THUYẾT

I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 8: QUY TẮC OCTET

* Liên kết hóa học

Liên kết hóa học là sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn.

* Quy tắc octet

Trong quá trình hình thành liên kết hóa học, nguyên tử của các nguyên tố nhóm A có xu hướng tạo thành lớp vỏ ngoài cùng có 8 electron tương ứng với khí hiếm gần nhất (hoặc 2 electron với khí hiếm helium).

* Lưu ý:

Không phải mọi trường hợp, nguyên tử của các nguyên tố khi tham gia liên kết đều tuân theo quy tắc octet. Người ta nhận thấy một số phân tử không tuân theo quy tắc octet. Ví dụ: NO, BH₃, SF₆,…

II. ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT

2.1. Phần tự luận

Câu 1: Biết phân tử magnesium oxide được hình thành bởi các ion Mg²⁺ và O^2–. Vận dụng quy tắc octet, trình bày sự hình thành các ion trên từ những nguyên tử tương ứng.

Câu 2: Cho các nguyên tử của các nguyên tố sau:

Na (Z = 11), Cl (Z = 17), Ne (Z = 10) và Ar (Z = 18).

Những nguyên tử nào trong các nguyên tử trên có lớp electron bền vững?

Câu 3: Hãy dự đoán xu hướng nhường, nhận electron của mỗi nguyên tử trong từng cặp nguyên tử sau. Viết số electron theo lớp quá trình các nguyên tử nhường, nhận electron để tạo ion.

a) K (Z = 19) và O (Z = 8).

b) Li (Z = 3) và F (Z = 9).

c) Mg (Z = 12) và P (Z = 15).

Câu 4: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử potassium (K) là 4s¹, cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử bromine (Br) là 4s²4p⁵. Làm thế nào các nguyên tử K và Br có được cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm theo quy tắc octet.

Câu 5: Cho một số hydrocarbon sau: H–C≡C–H; H₂C=CH₂ và H₃C–CH₃.

a) Những nguyên tử H và C nào trong các hydrocarbon trên thỏa mãn quy tắc octet?

b) Một phân tử hydrocarbon có 3 nguyên tử C và x nguyên tử H. Giá trị x lớn nhất có thể là bao nhiêu?

Câu 6: PH₃ (phosphine), P₂H₄ (diphosphine) xuất hiện do sự phân hủy xương, xác động thực vật ở khu vực như đầm lầy, nghĩa địa. P₂H₄ là chất có khả năng tự cháy trong không khí, khi cháy nó tạo ra nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ lên đến khoảng 150 ^oC sau đó PH₃ tiếp tục cháy và kết quả là xuất hiện “ngọn lửa ma trơi”.

Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự tạo thành liên kết hóa học trong phosphine.

Câu 7: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử: H₂O, F₂, CCl₄ và NF₃.

Câu 8: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử: O₂, CO₂, CaCl₂ và KCl.

Câu 9: Đá vôi (thành phần chính là CaCO₃) được dùng để sản xuất vôi, trong lĩnh vực xây dựng,… Barium nitrate có trong thành phần của kính quang học, gốm, men,… Phèn đơn aluminium sulfate (thành phần chính là Al₂(SO₄)₃) được sử dụng rộng rãi trong xử lí nước thải, trong công nghệ sản xuất giấy, công nghệ nhuộm vải và công nghệ lọc nước và nuôi trồng thủy sản,… Dựa vào quy tắc octet, đề xuất công thức cấu tạo của các chất trên.

Câu 10: Hợp chất X tạo bởi hai nguyên tố A, D có khối lượng phân tử là 76. X là dung môi không phân cực, thường được sử dụng để làm nguyên liệu trong tổng hợp chất hữu cơ chứa sulfur và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vải viscoza mềm. A có công thức hydride dạng AH₄ và A có công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất dạng DO₃.

a) Hãy thiết lập công thức phân tử của X. Biết rằng A có số oxi hóa cao nhất trong X.

b) Đề xuất công thức cấu tạo của X và cho biết các nguyên tử thành phần của X khi liên kết có đủ electron theo quy tắc octet hay không?

2.2. Đáp án phần tự luận

Câu 1: Biết phân tử magnesium oxide được hình thành bởi các ion Mg²⁺ và O^2–. Vận dụng quy tắc octet, trình bày sự hình thành các ion trên từ những nguyên tử tương ứng.

Đáp án:

* Mg (Z = 12): 1s²2s²2p⁶3s² (có 2 electron lớp ngoài cùng):

$Mg\to {\text{Mg}}^{2+}\text{+ 2e}$

* O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ (có 6 electron lớp ngoài cùng):

$O{\text{+ 2e → O}}^{2-}$

Câu 2: Cho các nguyên tử của các nguyên tố sau: Na (Z = 11), Cl (Z = 17), Ne (Z = 10) và Ar (Z = 18). Những nguyên tử nào trong các nguyên tử trên có lớp electron bền vững?

Đáp án:

+ Na (Z = 11): 1s²2s²2p⁶3s¹;

+ Cl (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵;

+ Ne (Z = 10): 1s²2s²2p⁶;

+ Ar (Z = 18): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶.

Nguyên tử Ne và Ar có 8 electron bền vững.

Câu 3: Hãy dự đoán xu hướng nhường, nhận electron của mỗi nguyên tử trong từng cặp nguyên tử sau. Viết số electron theo lớp quá trình các nguyên tử nhường, nhận electron để tạo ion.

a) K (Z = 19) và O (Z = 8).

b) Li (Z = 3) và F (Z = 9).

c) Mg (Z = 12) và P (Z = 15).

Đáp án:

Câu 4: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử potassium (K) là 4s¹, cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử bromine (Br) là 4s²4p⁵. Làm thế nào các nguyên tử K và Br có được cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm theo quy tắc octet.

Đáp án:

* K (Z = 19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ (có 1 electron lớp ngoài cùng):

$K{\text{→ K}}^{+}\text{+ 1e}$

* Br (Z = 35): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵ (có 7 electron lớp ngoài cùng):

$Br{\text{+ 1e → Br}}^{-}$

Câu 5: Cho một số hydrocarbon sau: H–C≡C–H; H₂C=CH₂ và H₃C–CH₃.

a) Những nguyên tử H và C nào trong các hydrocarbon trên thỏa mãn quy tắc octet?

b) Một phân tử hydrocarbon có 3 nguyên tử C và x nguyên tử H. Giá trị x lớn nhất có thể là bao nhiêu?

Đáp án:

a) Ta có, mỗi gạch trong các công thức biểu diễn hai electron hóa trị chung, do đó mỗi C đã đủ 8 electron ở lớp ngoài cùng; mỗi H đã đủ 2 electron ở lớp ngoài cùng (thõa mãn quy tắc octet).

b) Một phân tử hydrocarbon có ba nguyên tử C và x nguyên tử H: C₃H_x

⇒ Tổng số electron hoá trị là 3.4 = 12.

⇒ Tổng số liên kết đơn giữa các nguyên tử C là: 3 – 1 = 2 ⇒ tổng số electron tham gia tạo liên kết là 2.2 = 4.

⇒ Số H tối đa: x = 12 – 4 = 8.

Câu 6: PH₃ (phosphine), P₂H₄ (diphosphine) xuất hiện do sự phân hủy xương, xác động thực vật ở khu vực như đầm lầy, nghĩa địa. P₂H₄ là chất có khả năng tự cháy trong không khí, khi cháy nó tạo ra nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ lên đến khoảng 150 ^oC sau đó PH₃ tiếp tục cháy và kết quả là xuất hiện “ngọn lửa ma trơi”.

Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự tạo thành liên kết hóa học trong phosphine.

Đáp án:

Câu 7: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử: H₂O, F₂, CCl₄ và NF₃.

Đáp án:

Câu 8: Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử: O₂, CO₂, CaCl₂ và KCl.

Đáp án:

K (Z = 19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹;

Cl (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

$K\to {\text{K}}^{+}\text{+ 1e;}$

${\text{Cl + 1e → Cl}}^{-}$;

${\text{K}}^{+}\text{+}C{l}^{-}\to \text{KCl}$

Câu 9: Đá vôi (thành phần chính là CaCO₃) được dùng để sản xuất vôi, trong lĩnh vực xây dựng,… Barium nitrate có trong thành phần của kính quang học, gốm, men,… Phèn đơn aluminium sulfate (thành phần chính là Al₂(SO₄)₃) được sử dụng rộng rãi trong xử lí nước thải, trong công nghệ sản xuất giấy, công nghệ nhuộm vải và công nghệ lọc nước và nuôi trồng thủy sản,… Dựa vào quy tắc octet, đề xuất công thức cấu tạo của các chất trên.

Đáp án:

Câu 10: Hợp chất X tạo bởi hai nguyên tố A, D có khối lượng phân tử là 76. X là dung môi không phân cực, thường được sử dụng để làm nguyên liệu trong tổng hợp chất hữu cơ chứa sulfur và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vải viscoza mềm. A có công thức hydride dạng AH₄ và A có công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất dạng DO₃.

a) Hãy thiết lập công thức phân tử của X. Biết rằng A có số oxi hóa cao nhất trong X.

b) Đề xuất công thức cấu tạo của X và cho biết các nguyên tử thành phần của X khi liên kết có đủ electron theo quy tắc octet hay không?

Đáp án:

- AH₄ $\to$A thuộc nhóm IVA;

DO₃ $\to$D thuộc nhóm VIA.

- $CTPTX:A{D}_2;$

$M_X={\text{M}}_A{\text{+ 2M}}_D{\text{= 76 → M}}_A\text{= 12 (C);}$

$M_D\text{= 32 (S)}$

a) Công thức phân tử của X: CS₂.

b) Công thức cấu tạo của X: $\underset{··}{\overset{··}{S}}=C=\underset{··}{\overset{··}{S}}$. Các nguyên tử C và S đều có 8 electron lớp ngoài cùng theo quy tắc octet.

2.3. Phần trắc nghiệm (20 câu)

Câu 1: Liên kết hóa học là:

A. sự kết hợp của các hạt cơ bản hình thành nguyên tử bền vững.

B.sự kết hợp giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững hơn.

C. sự kết hợp giữa các phân tử hình thành các chất bền vững.

D. sự kết hợp của chất tạo thành vật thể bền vững.

Câu 2: Theo quy tắc octet, khi hình thành liên kết hóa học, các nguyên tử có xu hướng nhường, nhận hoặc góp chung electron để đạt tới cấu hình electron bền vững giống như:

A. kim loại kiềm gần kề.

B. kim loại kiềm thổ gần kề.

C. nguyên tử halogen gần kề.

D.nguyên tử khí hiếm gần kề.

Câu 3: Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có xu hướng đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm argon khi tham gia hình thành liên kết hóa học?

A. Fluorine.

B. Oxygen.

C. Hydrogen.

D. Chlorine.

Câu 4: Để đạt quy tắc octet, nguyên tử của nguyên tố potassium (Z = 11) phải

A. nhường đi 2 electron.

B. nhường đi 1 electron.

C. nhận thêm 2 electron.

D. nhận thêm 1 electron.

Câu 5: Nguyên tử nitrogen và nguyên tử aluminium có xu hướng nhận hay nhường lần lượt bao nhiêu electron để đạt được cấu hình electron bền vững?

A. Nhận 3 electron, nhường 3 electron.

B. Nhận 5 electron, nhường 5 electron.

C. Nhường 3 electron, nhận 3 electron.

D. Nhường 5 electron, nhận 5 electron.

Câu 6: Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có xu hướng nhận thêm 1 electron khi hình thành liên kết hóa học?

A. Boron.

B. Potassium.

C. Helium.

D. Fluorine.

Câu 7: Khi nguyên tử chlorine nhận thêm 1 electron thì ion tạo thành có cấu hình electron của nguyên tử nào?

A. Helium.

B. Neon.

C. Argon.

D. Krypton.

Câu 8: Vì sao các nguyên tử lại liên kết với nhau thành phân tử?

A.Để mỗi nguyên tử trong phân tử đạt được cơ cấu electron ổn định, bền vững.

B. Để mỗi nguyên tử trong phân tử đều đạt 8 electron ở lớp ngoài cùng.

C. Để tổng số electron ngoài cùng của các nguyên tử trong phân tử là 8.

D. Để lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử trong phân tử có nhiều electron độc thân nhất.

Câu 9: Nguyên tử nào sau đây có khuynh hướng đạt cấu hình electron bền của khí hiếm neon khi tham gai hình thành liên kết hóa học?

A. Chlorine.

B. Sulfur.

C.Oxygen.

D. Hydrogen.

Câu 10: Sodium hydride (NaH) là một hợp chất được sử dụng như một chất lưu trữ hydrogen trong các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu do khả năng giải phóng hydrogen của nó. Trong sodium hydride, nguyên tử sodium có cấu hình electron bền của khí hiếm

A. helium.

B. argon.

C. krypton.

D.neon.

Câu 11: Khi tham gia hình thành liên kết hóa học, các nguyên tử lithium và chlorine có khuynh hướng đạt cấu hình electron bền của lần lượt các khí hiếm nào dưới đây?

A.Helium và argon.

B. Helium và neon.

C. Neon và argon.

D. Argon và helium.

Câu 12: Trong phân tử HBr, nguyên tử hydrogen và bromine đã lần lượt đạt cấu hình electron bền của các khí hiếm nào dưới đây?

A. Neon và argon.

B. Helium và xenon.

C. Helium và radon.

D.Helium và krypton.

Câu 13: Trog các hợp chất, nguyên tử magnesium đã đạt được cấu hình bền của khí hiếm gần nhất bằng cách

A.cho đi 2 electron.

B. nhận vào 1 electron.

C. cho đi 3 electron.

D. nhận vào 2 electron.

Câu 14: Cho các phân tử sau: Cl₂, H₂O, NaF và CH₄. Có bao nhiêu nguyên tử trong các phân tử trên đạt cấu hình electron bền của khí hiếm neon?

A. 2.

B. 3.

C.4.

D. 5.

Câu 15: Nguyên tử trong phân tử nào sau đây ngoại lệ với quy tắc octet?

A. H₂O.

B. NH₃.

C. HCl.

D.BF₃.

Câu 16: Khi hình thành liên kết hóa học, nguyên tử sau đây có xu hướng nhường 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững theo quy tắc octet?

A. Mg (Z = 12).

B. F (Z = 9).

C.Na (Z = 11).

D. Ne (Z = 10).

Câu 17: Công thức cấu tạo nào sau đây không đủ electron theo quy tắc octet?

A.	B.
C.	D.

Câu 18: Trong công thức CS₂, tổng số cặp electron lớp ngoài cùng của C và S chưa tham gia liên kết là:

A. 2.

B. 3.

C.4.

D. 5.

Câu 19: Phân tử nào sau đây có các nguyên tử đều đã đạt cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet?

A. BeH₂.

B. AlCl₃.

C. PCl₅.

D.SiF₄.

Câu 20: Quy tắc octet không đúng với trường hợp phân tử chất nào sau đây?

A. H₂O.

B.NO₂.

C. CO₂.

D. Cl₂.

2.4. Đáp án phần trắc nghiệm

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
B	D	D	B	A	D	C	A	C	D
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
A	D	A	C	D	C	B	C	D	B

III. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 9: LIÊN KẾT ION

* Sự hình thành ion

- Khi cho electron, nguyên tử trở thành ion dương (cation).

- Khi nhận electron, nguyên tử trở thành ion âm (anion).

* Liên kết ion

- Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

- Liên kết ion thường được hình thành khi kim loại điển hình tác dụng với phi kim điển hình.

* Tinh thể ion

Tinh thể NaCl thực tế và mô hình ô mạng tinh thể NaCl

- Do các hợp chất ion có cấu trúc tinh thể và lực hút tĩnh điện mạnh nên:

+ Các hợp chất ion thường tồn tại ở trạng thái rắn trong điều kiện thường.

+ Khó nóng chảy, khó bay hơi và không dẫn điện ở trạng thái rắn.

+ Thường dễ tan trong nước, tạo thành dung dịch có khả năng dẫn điện.

IV. ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT

4.1. Phần tự luận

Câu 1: Viết cấu hình electron của các ion: K⁺, Mg²⁺, F^–, S^2–. Mỗi cấu hình đó giống với cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm nào?

Câu 2: Potassium và magnesium là các nguyên tố thiết yếu đối với cơ thể sinh vật sống.

a) Viết cấu hình electron của các ion được tạo thành từ nguyên tử của các nguyên tố này. Chúng có cấu hình electron của những nguyên tử khí hiếm nào?

b) Có hợp chất ion nào chỉ tạo bởi các ion trên với nhau không? Vì sao?

Câu 3: Cho các ion: Li⁺, Ca²⁺, Al³, F^–, O^2–, $P{O}_4^{3-}$. Hãy viết công thức tất cả các hợp chất ion (tạo nên từ một loại cation và một loại anion) có thể được tạo thành từ các ion đã cho. Cho biết tổng điện tích của các ion trong hợp chất bằng 0.

Câu 4: a) Giải thích vì sao bán kính nguyên tử Na, Mg lớn hơn bán kính các ion kim loại tương ứng.

b) Vì sao cả Na₂O và MgO đều là chất rắn ở nhiệt độ thường?

c) Vì sao nhiệt độ nóng chảy của MgO (2852⁰C) cao hơn rất nhiều so với Na₂O (1132⁰C)?

Câu 5: Hoàn thành các sơ đồ tạo thành ion sau:

a) $Li{\text{→ Li}}^{+}\text{+ ?}$;

b) $Be\text{→ ? + 2e}$;

c) $Br{\text{+ ? → Br}}^{-}$;

d) $O\text{+ 2e →}?$

Câu 6: Cho các ion: Na⁺, Mg²⁺, O^2– và Cl^–. Những ion nào có thể kết hợp với nhau tạo thành liên kết ion? Viết công thức phân tử tạo thành từ các ion đó.

Câu 7: Sodium oxide (Na₂O) có trong thành phần thủy tinh và các sản phẩm gốm sứ. Trình bày sự hình thành liên kết ion trong phân tử sodium oxide.

Câu 8: Cho các ion sau: K⁺; Be²⁺; Cr³⁺; F^–; Se^2–; N^3–. Viết phương trình biểu diễn sự hình thành mỗi ion trên.

Câu 9: Cho các ion sau:

$C{a}^{2+}{\text{;}}_{13}{\text{Al}}^{3+}{\text{;}}_9{\text{F}}^{-}{\text{;}}_{16}{\text{S}}^{2-}{\text{;}}_7{\text{N}}^{3-}$

a) Viết cấu hình electron của mỗi ion trên.

b) Mỗi cấu hình electron đã viết giống với cấu hình electron của nguyên tử nào?

Câu 10: Dùng sơ đồ để biểu diễn sự hình thành liên kết trong mỗi hợp chất ion sau đây:

a) Magnesium fluoride (MgF₂); b) Potassium fluoride (KF);

c) Sodium oxide (Na₂O); d) Calcium oxide (CaO).

Câu 11: Anion X^– có cấu hình electron nguyên tử ở phân lớp ngoài cùng là 3p⁶.

a) Viết cấu hình electron của nguyên tử X. Cho biết X là nguyên tố kim loại hay phi kim?

b) Giải thích bản chất liên kết giữa X với barium.

Câu 12: Nguyên tố X tích lũy trong các tế bào thực vật nên rau và trái cây tươi là nguồn cung cấp tốt nguyên tố X cho cơ thể. Các nghiên cứu chỉ ra khẩu phần ăn chứa nhiều X có thể giảm nguy cơ cao huyết áp và đột quỵ. Nguyên tố Z được dùng chế tạo dược phẩm, phẩm nhuộm và chất nhạy với ánh sáng. Nguyên tử X chỉ có 7 electron trên phân lớp s; còn nguyên tử Z chỉ có 17 electron trên phân lớp p.

a) Viết công thức hóa học của hợp chất tạo bởi X và Z.

b) Hợp chất tạo bởi X và Z có tính dẫn điện không? Vì sao?

c) Trong thực tế cuộc sống, hợp chất tạo bởi X và Z được dùng để làm gì?

Câu 13: Sodium sulfide (Na₂S) là một hợp chất hóa học được sử dụng trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy, xử lí nước, công nghiệp dệt may và các quá trình sản xuất hóa chất khác nhau như sản xuất cao su, thuốc nhuộm sulfur và thu hồi dầu,… Điều thú vị là sodium sulfide đã được chứng minh là có vai trò trong bảo vệ tim mạch, chống lại chứng thiếu máu cục bộ ở tim và giúp bảo vệ phổi, chống lại tổn thương phổi do máy thở.

a) Trình bày sự tạo thành sodium sulfide khi cho phản ứng với sulfur.

b) Tính khối lượng sodium và sulfur cần dùng để điều chế 11,7 gam sodium sulfide. Biết phản ứng giữa sodium và sulfur xảy ra hoàn toàn.

Câu 14: Magnesium chloride là một chất xúc tác phổ biến trong hóa học hữu cơ.

................................

................................

................................

Xem thử chuyên đề Hóa học 10 KNTT

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Hóa học lớp 10 hay khác:

• Chuyên đề Cấu tạo nguyên tử

• Chuyên đề Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

• Chuyên đề Phản ứng oxi hóa - khử

• Chuyên đề Năng lượng hóa học

• Chuyên đề Tốc độ phản ứng hóa học

• Chuyên đề Nguyên tố nhóm VIIA – nhóm Halogen

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---