Giải bài tập sách bài tập (SBT) Hoá hoá 10 Cánh diều bài 12 Liên kết hydrogen và tương tác Van der Waals
Hướng dẫn giải bài 12: Liên kết hydrogen và tương tác Van der Waals
Trong bài tập này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách mà liên kết hydrogen và tương tác Van der Waals diễn ra trong hóa học. Liên kết hydrogen xảy ra khi một nguyên tử hydro có tính âm điện cao (ví dụ như trong phân tử nước) tạo ra một liên kết với một nguyên tử không gian hoặc nguyên tử hydro khác. Tương tác Van der Waals xảy ra khi các phân tử không có liên kết hóa học cụ thể nhưng tương tác với nhau thông qua sự phân bố không đều của điện tích electron.
Bài tập này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách mà các tương tác này ảnh hưởng đến tính chất của các phân tử và cấu trúc của chúng. Cẩn thận quan sát và suy luận logic để giải bài tập một cách chính xác và hiệu quả.
Bài tập và hướng dẫn giải
12.1. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Bất kì phân tử nào có chứa nguyên tử hydrogen cũng có thể tạo liên kết hydrogen với phân tử cùng loại.
B. Liên kết hydrogen là liên kết hình thành do sự góp chung cặp electron hoá trị giữa nguyên tử hydrogen và nguyên tử có độ âm điện lớn.
C. Liên kết hydrogen là loại liên kết yếu nhất giữa các phân tử.
D. Ảnh hưởng của liên kết hydrogen tới nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của chất là mạnh hơn ảnh hưởng của tương tác van der Waals.
12.2. Cho các phân tử: H2O, NH3, HF, H2S, CO2, HCl. Số phân tử có thể tạo liên kết hydrogen với phân tử cùng loại là
A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.
12.3. Thứ tự nào sau đây thể hiện độ mạnh giảm dần của các loại liên kết?
A. Liên kết ion > liên kết cộng hoá trị > liên kết hydrogen > tương tác van der Waals.
B. Liên kết ion > liên kết cộng hoá trị > tương tác van der Waals > liên kết hydrogen.
C. Liên kết cộng hoá trị > liên kết ion > liên kết hydrogen > tương tác van der Waals.
D. Tương tác van der Waals > liên kết hydrogen > liên kết cộng hoá trị > liên kết ion.
12.4. Giữa các nguyên tử He có thể có loại liên kết nào?
A. Liên kết cộng hoá trị. B. Liên kết hydrogen.
C. Tương tác van der Waals. D. Không có bất kì liên kết nào.
12.5. Quy tắc octet không được sử dụng khi xem xét sự hình thành của hai loại liên kết hoặc tương tác nào sau đây?
(1) Liên kết cộng hoá trị.
(2) Liên kết ion.
(3) Liên kết hydrogen.
(4) Tương tác van der Waals.
A. (1) và (2). B. (2) và (3).
C. (1) và (3). D. (3) và (4).
12.6. Nếu giữa phân tử chất tan và dung môi có thể tạo thành liên kết hydrogen hoặc có tương tác van der Waals càng mạnh với nhau thì càng tan tốt vào nhau.
Lí do nào sau đây là phù hợp để giải thích dầu hoả (thành phần chính là hydrocarbon) không tan trong nước?
B. Nước là phân tử phân cực và dầu là không/ ít phân cực.
C. Nước là phân tử không phân cực và dầu là phân cực.
D. Cả nước và dầu đều không phân cực.
12.7. Ethanol tan vô hạn trong nước do
A. cả nước và ethanol đều là phân tử phân cực.
B. nước và ethanol có thể tạo liên kết hydrogen với nhau.
C. ethanol có thể tạo liên kết hydrogen với các phân tử ethanol khác.
D. ethanol và nước có tương tác van der Waals mạnh.
12.8. Chất nào trong số các chất sau tồn tại ở thể lỏng trong điều kiện thường?
A. CH3OH. B. CF4. C. SiH4. D. CO2.
12.9. Dựa vào liên kết giữa các phân tử, hãy cho biết halogen nào sau đây có nhiệt độ sôi cao nhất.
A. F2. B. Cl2. C. Br2. D. I2.
12.10. Hãy giải thích lí do khác nhau về nhiệt độ sôi của các cặp chất có cùng số electron sau đây: CH3 – CH3 (184,5 K) và CH3 – F (194,7 K).
12.11. Ở điều kiện thường, các khí hiếm tồn tại ở dạng khí đơn nguyên tử. Hãy giải thích sự biến đổi nhiệt độ sôi của các khí hiếm từ He tới Rn theo số liệu trong bảng sau:
Khí hiếm | He | Ne | Ar | Kr | Xn | Rn |
Số hiệu nguyên tử | 2 | 10 | 18 | 36 | 54 | 86 |
Nhiệt độ sôi (°C) | -269 | -246 | -186 | -152 | -108 | -62
|
12.12. Trong dung dịch, acetic acid có thể tồn tại dạng dimer (hai phân tử kết hợp) do sự hình thành liên kết hydrogen giữa hai phân tử. Hãy vẽ sơ đồ biểu diễn liên kết hydrogen giữa hai phân tử acetic acid hình thành dimer.
12.13*. Hãy giải thích sự biến đổi về nhiệt độ nóng chảy của dãy hydrogen halide sau:
Halogen halide | HF | HCl | HBr | HI |
Nhiệt độ nóng chảy (oC) | -83,1 | -114,8 | -88,5 | -50,8 |
12.14*. Nhiệt độ sôi của ba hợp chất được cho trong bảng sau:
Hợp chất | Khối lượng phân tử (g mol-1) | Nhiệt độ sôi (toC) |
2 – hexanone | 100,16 | 128,0 |
heptane | 100,20 | 98,0 |
1 – hexanol | 102,17 | 156,0 |
Không cần tra cứu cấu trúc, em hãy trả lời các câu hỏi sau về ba hợp chất này:
a) Hợp chất nào có thể hình thành liên kết hydrogen?
b) Hợp chất nào phân cực nhưng không hình thành liên kết hydrogen?
c) Hợp chất nào ít phân cực, không hình thành liên kết hydrogen?