Giải Hóa học 12 trang 145

Đây là phần LUYỆN TẬP về kim loại chuyển tiếp và phức chất. Mình giải chi tiết từng câu nhé.

Câu 1: Cấu hình electron của Fe²⁺

Đề: Cấu hình electron của Fe²⁺ là

• A. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²
• B. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶
• C. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶
• D. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²

Đáp án: B

Lời giải:

• Fe có Z = 26, cấu hình nguyên tử: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2$
• Khi tạo ion Fe²⁺, nguyên tử mất 2 electron ở phân lớp 4s trước (vì 4s có mức năng lượng cao hơn khi đã có electron ở 3d).
• Cấu hình Fe²⁺: $1s^22s^22p^63s^23p^63d^6$

Vậy chọn B. Lưu ý: nhiều bạn nhầm là mất ở 3d (chọn D) – đây là sai lầm phổ biến.

Câu 2: Phát biểu đúng về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất

Đáp án: B

Phân tích từng ý:

• A. Sai. Cu có cấu hình 3d¹⁰ (đã bão hòa), Zn cũng 3d¹⁰. Nên không phải "đều có 3d chưa bão hòa".
• B. Đúng. Tất cả các nguyên tố chuyển tiếp dãy thứ nhất (Sc → Zn) đều là kim loại.
• C. Sai. Nhóm IIB (Zn, Cd, Hg) thuộc nhóm B nhưng theo định nghĩa chặt thì Zn có thể không được xếp là nguyên tố chuyển tiếp điển hình vì cấu hình bền 3d¹⁰. Ngoài ra phát biểu "tất cả nhóm B chu kì 4" quá tuyệt đối.
• D. Sai. Kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất phần lớn là kim loại nặng, nhưng Sc, Ti có khối lượng riêng nhỏ (Sc ~ 2,99 g/cm³, Ti ~ 4,5 g/cm³) không phải kim loại nặng.

Câu 3: Phát biểu đúng về tính chất kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất

Đáp án: B

Phân tích từng ý:

• A. Sai. Nhìn chung nhiệt độ nóng chảy cao hơn IA, IIA, nhưng không phải tất cả (ví dụ một số trường hợp ngoại lệ). Đặc biệt phát biểu "đều cao hơn" là tuyệt đối nên sai.
• B. Đúng. Kim loại chuyển tiếp có nhiều electron hóa trị (cả 3d và 4s tham gia) nên thể hiện nhiều trạng thái oxi hóa khác nhau (ví dụ Fe có +2, +3; Mn có +2, +4, +6, +7).
• C. Sai. Không phải tất cả hợp chất đều có màu. Ví dụ các hợp chất của Zn²⁺, Sc³⁺ thường không màu (do d⁰ hoặc d¹⁰).
• D. Sai. Cr có cấu hình $3d^54s^1$, Cu có $3d^{10}4s^1$ – phân lớp 4s chỉ có 1 electron, chưa bão hòa.

Câu 4: Phối tử và nguyên tử trung tâm

Đề: Chỉ ra phối tử và nguyên tử trung tâm trong phức chất [Zn(OH)₄]²⁻ và [PtCl₂(NH₃)₂].

Lời giải:

Giải thích: Nguyên tử trung tâm là nguyên tử kim loại nhận cặp electron, đặt ở giữa. Phối tử là các ion hoặc phân tử cho cặp electron, bao quanh nguyên tử trung tâm.

Câu 5: Số phối tử Cl⁻ bị thế bởi NH₃

Đề: Xét phản ứng:

$$[PtCl_4]^{2-} + 2NH_3 \longrightarrow [PtCl_2(NH_3)_2] + 2Cl^-$$
Cho biết có bao nhiêu phối tử Cl⁻ bị thế bởi NH₃.

Lời giải:

• Phức ban đầu [PtCl₄]²⁻ có 4 phối tử Cl⁻.
• Phức sản phẩm [PtCl₂(NH₃)₂] chỉ còn 2 phối tử Cl⁻, và có thêm 2 phối tử NH₃.
• Số Cl⁻ bị tách ra (giải phóng): 4 − 2 = 2 phối tử Cl⁻.

Đáp án: Có 2 phối tử Cl⁻ đã bị thế bởi 2 phối tử NH₃ (phù hợp với 2Cl⁻ tạo thành ở vế phải).

Câu 6: Dạng hình học của phức chất [ML₄]

Đề: Cho biết dạng hình học có thể có của phức chất [ML₄] (bỏ qua điện tích).

Lời giải:

Phức chất có 4 phối tử (số phối trí 4) thường có hai dạng hình học:

1. Tứ diện (tetrahedral): 4 phối tử nằm ở 4 đỉnh của một tứ diện đều, góc liên kết ≈ 109,5°. Ví dụ: [Zn(OH)₄]²⁻.

1. Vuông phẳng (square planar): 4 phối tử và nguyên tử trung tâm cùng nằm trên một mặt phẳng, phối tử ở 4 đỉnh hình vuông, góc liên kết 90°. Ví dụ: [PtCl₂(NH₃)₂].

Câu 7: Dấu hiệu phản ứng tạo phức [Ag(NH₃)₂]⁺

Đề: Nhỏ từ từ dung dịch NH₃ vào AgCl thu được phức chất [Ag(NH₃)₂]⁺. Cho biết dấu hiệu chứng tỏ phản ứng tạo phức xảy ra.

Lời giải:

Phương trình phản ứng:

$$AgCl(r) + 2NH_3 \longrightarrow [Ag(NH_3)_2]^+ + Cl^-$$

Dấu hiệu nhận biết: Kết tủa trắng AgCl tan dần và thu được dung dịch trong suốt (không màu).

Giải thích: Ban đầu AgCl là chất rắn kết tủa màu trắng, không tan trong nước. Khi nhỏ dung dịch NH₃ vào, NH₃ đóng vai trò phối tử kết hợp với Ag⁺ tạo thành phức chất [Ag(NH₃)₂]⁺ tan được trong nước. Vì vậy kết tủa trắng tan ra, dung dịch trở nên trong suốt – đó chính là bằng chứng phản ứng tạo phức đã xảy ra.

---

Tóm lại các đáp án trắc nghiệm: Câu 1 – B, Câu 2 – B, Câu 3 – B. Các câu tự luận đã giải chi tiết ở trên. Nếu em cần mình vẽ thêm hình minh họa dạng hình học cho Câu 6 thì nhắn nhé!