Hoá học 10 Bài 11: Luyện tập Bảng tuần hoàn, sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử và tính chất của các nguyên tố hóa học

a. Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong Bản tuần hoàn

- Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

- Các nguyên tố có cùng số lớp e trong nguyên tử được xếp thành 1 hàng (chu kì).

- Các ngưyên tố có số e hoá trị trong nguyên tử như nhau được xếp thành 1 cột (Nhóm).

b. Ô nguyên tố

Mỗi nguyên tố được xếp vào 1 ô gọi là ô nguyên tố

c. Chu kì

- Mỗi hàng là 1 chu kì

- Có 3 chu kì nhỏ : 1,2,3

- Có 4 chu kì lớn: 4,5,6,7

⇒ Nguyên tử các nguyên tố thuộc 1 chu kì có số lớp e như nhau

d. Nhóm

- Nhóm A: Gồm chu kì nhỏ và chu kì lớn ,từ I_A → VIII_A.

+ Nguyên tố s thuộc nhóm I_A,II_A.

+ Nguyên tố p thuộc nhóm III_A à VIII_A.

- Nhóm B: (III_B → VIII_B;I_B,II_B)

+ Nguyên tố d,f thuộc chu kì lớn

a. Cấu hình electron nguyên tử

Số e ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố ở mỗi chu kì tăng từ 1 → 8 thuộc các nhóm từ I_A → VIII_A. Cấu hình e của nguyên tử các nguyên tố biến đổi tuần hoàn

b. Sự biến đổi tuần hoàn tính KL, PK, R nguyên tử,giá trị Độ âm điện của các nguyên tố được tóm tắt như sau:

- Chu kì:

+ R_{nguyên tử} : Giảm

+ Kim loại: Giảm

+ Phi kim: Tăng

+ Độ âm điện: Tăng

- Nhóm:

+ Rnguyên tử : Tăng

+ Kim loại: Tăng

+ Phi kim: Giảm 

+ Độ âm điện: Giảm

Tính chất của các nguyên tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tử đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần của Điện tích hạt nhân nguyên tử. 

Nguyên tử R tạo được Cation R⁺. Cấu hình e của R⁺ ở trạng thái cơ bản là 3p⁶. Tổng số hạt mang điện trong R là.

A.18    

B.22 

C.38    

D.19

Hướng dẫn giải

Cấu hình của R⁺ là 3p⁶

⇒ của R sẽ là 3p⁶4s¹

⇒ R có cấu hình đầy đủ là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

⇒ Tổng hạt mang điện trong R là ( p + e ) = 38

⇒ Đáp án C

Bài 1: Cho các nguyên tố O, C, N, F, B, Be, Li. Thứ tự sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần tính phi kim là:

A. O, C, N, F, B, Be, Li

B. Li, Be, B, C, N, O, F

C. Li, Be, B, F, N, C, O

D. Li, Be, B, N, C, O, F

Hướng dẫn giải

Trong một chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính phi kim của các nguyên tố tăng dần

⇒ Đáp án B

Bài 2: Sắp xếp các oxit Al₂O₃; Na₂O; MgO; SiO₂; SO₃; P₂O₅; Cl₂O₇ theo chiều giảm dần tính bazơ là:

A. Al₂O₃; Na₂O; MgO; SiO₂; SO₃; P₂O₅; Cl₂O₇

B. SiO₂; SO₃; P₂O₅; Cl₂O₇; Al₂O₃; Na₂O; MgO

C. Na₂O; MgO; Al₂O₃; SiO₂; P₂O₅; SO₃; Cl₂O₇

D. SiO₂; P₂O₅; SO₃; Cl₂O₇; Na₂O; MgO; Al₂O₃

Hướng dẫn giải

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính bazơ của oxit tương ứng giảm dần

⇒ Đáp án C

Hai nguyên tố A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn, A thuộc nhóm VA. Ở trạng thái đơn chất, A và B không phản ứng với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân A và B bằng 23. A và B là

A. P và O    

B. N và C

C. P và Si    

D. N và S

Hướng dẫn giải

Vì hai nguyên tố A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn và A thuộc nhóm VA

Nên B thuộc nhóm IVA hoặc nhóm VIA.

Vì Z_A + Z_B = 23 nên Z_A < 23

⇒ A là N (Z = 7)  or  A là P (Z = 15)

+) Khi A là N thì Z_B = 23 -7 = 16 là S thuộc nhóm VIA.

Ở trạng thái đơn chất, N₂ và S không phản ứng với nhau.

Do đó cặp nguyên tố N và S thỏa mãn.

+) Khi A là P thì Z_B = 23 -15 = 8 là O thuộc nhóm VIA.

Ở trạng thái đơn chất P và O₂ có phản ứng với nhau.

Do đó cặp nguyên tố P và O không thỏa mãn.

⇒ Đáp án D

Cho 24,95 gam một hỗn hợp hai kim loại nằm ở hai chu kì liên tiếp và đều thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn tác dụng với axit H₂SO₄ loãng thu được 4,48 lít khí H₂ (đktc). Hai kim loại đó là:

A. Ca và Sr    

B. Sr và Ba

C. Be và Ca    

D. Ca và Ba

Hướng dẫn giải

Gọi công thức chung của hai kim loại thuộc nhóm IIA là M

Có phản ứng: 

M + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂

→ nM = nH₂ = 0,2 → M = 24,95 : 0,2 = 124,75

Do đó hỗn hợp cần có 1 kim loại có M < 124,75 và 1 kim loại có khối lượng mol lớn hơn 124,75.

Mà hai kim loại trong hỗn hợp ở hai chu kì liên tiếp và thuộc nhóm IIA.

Nên hai kim loại đó là Sr và Ba

⇒ Đáp án B

Cho 0,64 gam hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó MO, có số mol bằng nhau, tác dụng hết với H₂SO₄ loãng. Thể tích khí H₂ (đktc) thu được là 0,224 lít. Cho biết M thuộc nhóm IIA. Xác định M là nguyên tố nào sau đây?

A. Mg    

B. Ca

C. Sr    

D. Ba

Hướng dẫn giải

Các phản ứng:

M + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂

MO + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂O

Vì n_M = n_MO ⇒ n_MO = n_M = n_H2 = 0,01

⇒ m_M + m_MO = 0,01(2M + 16) = 0,64

⇔ M = 24 là Mg

⇒ Đáp án A

Phần trăm khối lượng của nguyên tố R trong hợp chất khí với hidro (R có số oxi hóa thấp nhất) và trong oxit cao nhất tương ứng là a% và b%. với a : b = 11 : 4. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Phân tử oxit cao nhất của R không phân cực

B. Oxit cao nhất của R ở điều kiện thường là chất rắn

C. Trong bảng tuần hoàn R thuộc chu kì 3

D. Nguyên tử R (ở trạng thái cơ bản) có 6 electron s

Hướng dẫn giải

Hợp chất khí với Hidro của R có công thức là RH_x (4 ≥ x ≥ 1 ) ⇒ Oxit cao nhất của R là R₂O_8-x .

Theo đề bài ta có:

\(\frac{a}{b} = \frac{{\% mR(R{H_x})}}{{\% mR({R_2}{O_{8 - x}})}} = \frac{R}{{R + x}}:\frac{{2R}}{{2R + 128 - 16x}}\)

\( = \frac{{R.(2R + 128 - 16x)}}{{2R.(R + x)}} = \frac{{2R + 128 - 16x}}{{2R + 2x}} = \frac{{11}}{4}\)

7R + 43x = 256 \( \to R = \frac{{256 - 43x}}{7}\)

Ta có:

x = 4 → R = 12

Vậy R là C

⇒ Hợp chất khí với Hidro là CH₄ và Oxit cao nhất là CO₂

Nhận xét các đáp án:

A đúng: Do CO₂ có cấu trúc mạch thẳng O – C – O nên lực hút của nguyên tử Oxi triệt tiêu lẫn nhau ⇒ CO₂ có liên kết cộng hóa trị giữa nguyên tử C và O phân cực nhưng phân tử CO₂ không phân cực.

B sai: Ở điều kiện thường CO₂ là hợp chất khí.

C sai: Trong bảng tuần hoàn C thuộc chu kì 2.

D sai: Ở trạng thái cơ bản C có 4 electron s.

⇒ Đáp án A

Câu 1: Cho các ion sau: O^2-, Mg²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺, Se^2-, Br^¯. Ion có đặc điểm khác với các ion còn lại là?

Câu 2: Một nguyên tố X đứng ở ô số 16 của bảng tuần hoàn. Ion nào sau đây sinh ra từ X có cấu hình electron của khí hiếm?

Câu 3: Cho 10,8 gam hỗn hợp hai kim loại thuộc nhóm IIA, thuộc hai chu kì liên tiếp, tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 7,84 lít khí (đktc). Kim loại có nguyên tử khối nhỏ hơn là?

Câu 4: Có hai nguyên tố X, Y thuộc cùng một nhóm và ở hai chu kì liên tiếp, tổng số điện tích hạt nhân của X và Y là 58. Biết rằng Z_X < Z_Y. X là?

Câu 5: Oxit ứng với hóa trị cao nhất của nguyên tố R có công thức R₂O₅. Trong hợp chất của nó với hidro, R chiếm 82,35% về khối lượng. R là nguyên tố?

Câu 1: Để sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, người ta dựa vào

A. số proton trong hạt nhân và bán kính nguyên tử.

B. khối lượng nguyên tử và số electron trong nguyên tử.

C. số khối và số electron hóa trị.

D. số điện tích hạt nhân và cấu hình electron nguyên tử.

Câu 2: Một nguyên tố Q có cấu hình electron nguyên tử như sau: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p².

Có các phát biểu sau về nguyên tố Q:

(1) Q thuộc chu kì lớn của bảng tuần hoàn.

(2) Q là nguyên tố thuộc nhóm A.

(3) Q là phi kim.

(4) Oxit cao nhất của Q có công thức hóa học QO₂.

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là

A. 1   

B. 2   

C. 3   

D. 4

Câu 3: Có những tính chất sau đây của nguyên tố:

(1) Tính kim loại – phi kim;

(2) Độ âm điện;

(3) Khối lượng nguyên tử;

(4) Cấu hình electron nguyên tử;

(5) Nhiệt độ sôi của các đơn chất;

(6) Tính axit – bazơ của hợp chất hidroxit;

(7) Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất với oxi.

Trong các tính chất trên, số tính chất biến đổi tuần hoàn trong một chu kì là

A. 3   

B. 4   

C. 5   

D. 6

Câu 4: Có những tính chất sau đây của nguyên tố:

(1) Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất với oxi;

(2) Bán kính nguyên tử;

(3) Tính kim loại – phi kim;

(4) Tính axit – bazơ của hợp chất hidroxit.

Trong các tính chất trên, số tính chất biến đổi tuần hoàn trong một nhóm A là

A. 1   

B. 2   

C. 3   

D. 4

Câu 5: Một nguyên tố X thuộc chu kì 3 có số electron s bằng số electron p. X ở cùng nhóm với nguyên tố nào sau đây?

A. ₃₀Q   

B. ₃₈R   

C. ₁₉T   

D. ₁₄Y

Sau bài học cần nắm:

• Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử và tính chất của các nguyên tố hóa học.
• Bảng tuần hoàn và Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử.
• Sự biến đổi tuần hoàn tính chất (Tính kim loại, phi kim, độ âm điện, bán kính nguyên tử) của nguyên tố và tính axit, bazơ của hợp chất;
• Định luật tuần hoàn.