de thi on olympic mon hoa hoc

Hãy cho biết số electron tối đa mà phân lớp ng có thể có.. Dự đoán sau phân mức năng lượng nào thì đến phân mức ng.. Nguyên tử có electron đầu tiên ở phân mức ng này thuộc nguyên tố có

Bài 1:

a Lý thuyết lượng tử dự đoán được sự tồn tại của obitan ng ứng với số lượng tử

phụ l = 4 (g là kí hiệu của số lượng tử phụ n = 4) Hãy cho biết số electron tối đa

mà phân lớp ng có thể có Dự đoán sau phân mức năng lượng nào thì đến phân mức ng Nguyên tử có electron đầu tiên ở phân mức ng này thuộc nguyên tố có

số thứ tự Z bằng bao nhiêu?

b Hãy cho biết cấu hình hình học của phân tử và ion NO2; NO2+; NO2-, đồng thời sắp xếp các góc liên kết trong chúng theo chiều giảm dần Giải thích

c Độ ion của liên kết Li-F là 87%, độ dài liên kết Li-F bằng 0,152nm Hãy tính moment lưỡng cực của phân tử LiF (biết 1D = 3,33.10-30 C.m)

d Trong phân tử HCl thì 38% thời gian electron liên kết chuyển động ở phí nguyên tử Hidro, còn 62% thời gian electron liên kết này chuyển động ở phía nguyên tử Clo Tính các hệ số C1 và C2 trong biểu thức ϕ = C1Ψ1sH + C2Ψ3pCl

của phân tử HCl

Bài giải:

a) Phân mức năng lượng ng ứng với gía trị l = 4 sẽ có 2l + 1 obitan nguyên tử, nghĩa là có 2.4+1= 9 obitan nguyên tử Mỗi obitan nguyên tử có tối đa 2e Vậy phân mức năng lượng ng có tối đa 18e

Phân mức năng lượng ng xuất hiện trong cấu hình electron nguyên tử là 5g bởi

vì khi số lượng tử chính n = 5 thì lớp electron này có tối đa là 5 phân mức năng lượng ứng với l = 0 (s); l =1 (p); l = 2 (d); l = 3 (f) và l = 4 (g) Theo quy tắc Klechkowski thì phân mức 5g có tổng số n + l = 9 Phân mức này phải nằm sát sau phân mức 8s

Nguyên tử có electron đầu tiên ở phân mức ng này thuộc nguyên tố có số thứ tự

Z bằng (Rn)7s 2 5f 14 6d 10 7p 6 8s 2 5g 1 Z = 121.

b Để giải thích câu này ta có thể dùng thuyết VSEPR hoặc thuyết lai hóa (hoặc kết hợp cả hai)

N

sp2

O

sp

N

sp 2

(1) và (3): hình gấp khúc.

(2) : thẳng Góc liên kết giảm theo thứ tự sau: (2) – (1) – (3) do ở (2) không có lực đẩy electron hóa trị của N không tham gia liên kết, ở (1) có một electron hóa trị của

N không liên kết dẩy làm góc ONO hẹp lại đôi chút Ở (3) góc liên kết giảm nhiều hơn do có 2 electron không liên kết của N đẩy

c Theo đề bài có:

0,87 = µthực nghiệm/µgiả thiết

µgiả thiết= 1,602.10-19 x 0,152.10-9

µthực nghiệm = 1,602.10-19 x 0,152.10-9 x 0,87 = 0,2118 x 10-28

µthực nghiệm = 0,2118 x 10 -28 /3,33.10 -30 =6,3D

d Ta có:

và

Vì

nên =0,62 ,

ϕ = 0,62Ψ1sH + 0,79Ψ3pCl