Câu 1: Tính khối lượng nguyên tử trung bình của argon và kali biết rằng trong thiên nhiên:
Argon có 3 đồng vị:
(0,3%),
(0,1%) và
(99,6%)
Kali có 3 đồng vị:
(93,08%),
(0,02%) và
(6,9%)
Từ kết quả trên hãy giải thích tại sao argon có số hiệu là 18 (nhỏ hơn của kali) nhưng lại có khối lượng nguyên tử trung bình lơn hơn của kali.
Trả lời:
Khối lượng nguyên tử trung bình của argon:


Khối lượng nguyên tử trung bình của kali:


Argon có số hiệu là 18 (nhỏ hơn của kali) nhưng lại có khối lượng nguyên tử trung bình lớn hơn của kali là do argon có đồng vị
chiếm đa số còn ở kali đồng vị
lại chiếm đa số.
Lưu ý: Câu hỏi này có thể được dùng ở bài Bảng hệ thống tuần hoàn.
+ Kiến thức cũ cần tái hiện: Công thức tính khối lượng nguyên tử trung bình.
+ Kiến thức mới thu nhận được: Cách giải thích những nguyên tố không tuân theo quy luật tăng nguyên tử khối theo số hiệu nguyên tử trong bảng hệ thống tuần hoàn.

Câu 2: Dựa vào đặc điểm cấu tạo của các phân tử NH3, H2S và H2O hãy giải thích tại sao góc hóa trị của các phân tử lại khác nhau: góc HNH = 1070, góc HSH = 920, góc HOH = 1050.
Trả lời:
Trong phân tử HnX (X là O, N, S), nguyên tử X đều nằm ở trạng thái lai hóa sp3 nên góc hóa trị gần với góc 109028’ hơn là với 900, nhưng do cặp electron tự do không tham gia liên kết trên obitan lai hóa khuếch tán khá rộng trong không gian so với cặp electron liên kết, nên nó có tác dụng đẩy đám mây electron liên kết và do đó góc liên kết thực tế nhỏ thua góc lai hóa sp3. Trạng thái lai hóa sp3 và sự hình thành liên kết trong phân tử mô tả như sau:


Sự giảm góc hóa trị từ NH3 (1070) đến H2O (1050), rồi đến H2S (920) là do: độ dài liên kết S – H > N – H và O – H, vì nguyên tử lưu huỳnh có kích thước lớn hơn nguyên tử N và nguyên tử O; mặt khác độ âm điện của O, N lớn hơn S, nên cặp electron trên obitan không liên kết ở gần hạt nhân hơn và định hướng trong không gian hơn; đến lượt nó, nó đẩy cặp electron liên kết và làm cho góc liên kết HXH nhỏ hơn 109028’.
Vai trò obitan s trong lai hóa sp3 giảm xuống từ H2O đến H2S. Góc hóa trị giảm xuống từ NH3 đến H2O là vì số cặp electron tự do tăng lên.
Lưu ý: Câu hỏi này có thể được dùng ở bài Sự lai hóa.
+ Kiến thức cũ cần tái hiện: Các phân tử NH3, H2S và H2O đều có lai hóa sp3, độ dài liên kết S – H > N – H và O – H.
+ Kiến thức mới thu nhận được: Góc hóa trị chịu ảnh hưởng bởi các cặp electron không tham gia liên kết.

Câu 3: Giải thích tại sao ở điều kiện thường, H2S (M = 34) là chất khí trong khi H2O (M = 18) là chất lỏng?
Trả lời:
Trong phân tử H2O có liên kết O–H phân cực mạnh nên tạo được liên kết hiđro giữa các phân tử: …H–O … H–O … H–O …
H H H
Do đó cần năng lượng khá cao dưới dạng nhiệt để phá vỡ các liên kết hiđro trước khi chuyển nước từ lỏng sang hơi. Điều này giải thích độ sôi của nước cao hơn độ sôi của H2S (tuy rằng phân tử lượng của nước nhỏ hơn phân tử lượng của H2S).
Vậy ở điều kiện thường, nước ở thể lỏng, trong khi H2S ở thể khí.
Lưu ý: Câu hỏi này có thể được dùng ở bài Hiđrosunfua.
+ Kiến thức cũ cần tái hiện: Công thức cấu tạo của H2O và H2S.
+ Kiến thức mới thu nhận được: Sử dụng liên kết hiđro để so sánh nhiệt độ sôi của các chất.

Câu 4: Tại sao có thể tạo thành SO3 từ SO2 nhưng không thể tạo thành CO3 từ CO2.
Trả lời:
CO2 có công thức electron và công thức cấu tạo:
O : : C : : O O=C=O
C đã sử dụng 4 electron ngoài cùng để tạo 4 liên kết do đó không thể hình thành phân tử CO3.
Tương tự SO2 có O : : S : O : hay O=S→O
S mới sử dụng 4e để tạo liên kết, còn