Câu 1. (4 điểm).
1. Hãy cho biết dạng hình học và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm đối với phân tử H2O và H2S. So sánh góc liên kết trong 2 phân tử đó và giải thích.
2. Bán kính nguyên tử của các nguyên tố chu kì 3 như sau, hãy nhận xét và giải thích:
Nguyên tử
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl

Bán kính (
)
1,86
1,60
1,43
1,17
1,10
1,04
0,99

3. Khí N2 và khí CO có một số tính chất vật lý giống nhau như sau:

Năng lượng phân ly phân tử (kJ/mol)
Khoảng cách giữa các hạt nhân (
)
Nhiệt độ nóng chảy (oC)

N2
945
1,10
– 210

CO
1076
1,13
– 205

 Dựa vào cấu hình MO của phân tử N2 và phân tử CO để giải thích sự giống nhau đó.
4. Giải thích độ bền phân tử và tính khử của các hợp chất hydrohalogenua.


Đáp án câu 1. (4 điểm).
1. – Phân tử H2O và H2S đều là phân tử có góc vì chúng thuộc dạng AX2E2.
– Trạng thái lai hóa của oxi và lưu huỳnh đều là sp3.
– Oxi có độ âm điện lớn hơn lưu huỳnh, mây electron liên kết bị hút mạnh về phía nguyên tử trung tâm sẽ đẩy nhau nhiều hơn, làm tăng góc liên kết. Vì vậy góc liên kết trong phân tử H2O lớn hơn góc liên kết trong phân tử H2S.
2. Nhận xét: Từ đầu đến cuối chu kì bán kính nguyên tử giảm dần.
Giải thích: Trong chu kì, số lớp electron như nhau nhưng do điện tích hạt nhân tăng dần, số electron lớp ngoài cùng tăng dần, làm cho lực hút giữa hạt nhân với lớp ngoài cùng mạnh dần dẫn đến bán kính nguyên tử giảm.
3. Cấu hình MO của phân tử N2: ((2s)2 ((2s*)2 ((x)2 = ((y)2 ((z)2 ( bậc liên kết = 3
Cấu hình MO của phân tử CO: ((2s)2 ((2s*)2 ((x)2 = ((y)2 ((z)2 ( bậc liên kết = 3
Liên kết trong phân tử N2 và CO rất giống nhau đã dẫn đến một số tính chất vật lý giống nhau.
4. Các hợp chất hydrohalogenua: HF HCl HBr HI
– Độ bền phân tử giảm từ HF đến HI vì độ âm điện giảm và bán kính nguyên tử tăng từ F đến I.
– Tính khử tăng từ HF đến HI vì độ âm điện giảm từ F đến I làm cho khả năng nhường electron tăng từ F–1 đến Cl–1.






Câu 2. (2 điểm).
a). Chứng minh hệ quả của định luật Hess: “Hiệu ứng nhiệt của phản ứng bằng tổng năng lượng liên kết của các chất tham gia trừ tổng năng lượng liên kết của các chất tạo thành”.
b). Áp dụng: Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng sau (các chất đều ở pha khí) và nêu ý nghĩa hóa học của kết quả tính được:

CH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3
 + 3H2
(n-hecxan)

(benzen)
Cho năng lượng liên kết::
Trong n -hecxan: C – H: 412,6kJ/mol C – C : 331,5kJ/mol
Trong benzen: C – H: 420,9kJ/mol C – C (trung bình): 486,6kJ/mol
Trong H2: H – H: 430,5kJ/mol





Đáp án câu 2. (2 điểm).
a). Chứng minh hệ quả của định luật Hess:
Giả sử có phản ứng tổng quát: AB + CD
AD + CB
Phản ứng bao gồm các quá trình diễn ra như sơ đồ sau:
AB + CD
AD + CB


A + B C + D



Theo định luật Hess, ta có:


Hay:

Từ đó có thế phát biểu: “Hiệu ứng nhiệt của phản ứng bằng tổng năng lượng liên kết của các chất tham gia trừ tổng năng lượng liên kết của các chất tạo thành”.
b). Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng.


Ý nghĩa:
có nghĩa là phản ứng thu nhiệt, như vậy kết quả tính toán hoàn toàn phù