Đề kiểm tra 45 phút Hóa 10 Chủ đề 2

Bảng tuần hoàn chứa 118 nguyên tố được sắp xếp theo các nguyên tắc sau:

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

- Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng.

- Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột.

Nguyên tắc không đúng: Các nguyên tố có cùng số electron lớp ngoài cùng xếp thành một đường chéo.

Nguyên tố X ở chu kì 3 ⇒ Có 3 lớp electron.

Nguyên tố X thuộc nhóm IIA ⇒ Lớp ngoài cùng có 2 electron.

⇒ 1s²2s²2p⁶3s²

Gọi kim loại kiềm là R thì

Phương trình hóa học tổng quát:

R + H₂O → ROH + H₂

Vậy một nguyên tố thuộc chu kì 4 và 2 nguyên tố còn lại một thuộc chu kì 3 và một thuộc chu kì 5.

Gọi Z là số proton của nguyên tố thuộc chu kì 3. Vậy nguyên tố cùng nhóm A ở các chu kì 4 và 5 lần lượt là có số proton là Z + 8 và Z + 8 + 18

⇒ 3Z + 8 + 8 +18 = 70 ⇒ Z = 12

Ba nguyên tố có thứ tự lần lượt là 12, 20, 38 đó là Mg, Ca, Sr.

Theo bài ra ta có: Z_T +Z_Q = 58                                   (1)

Trường hợp 1: T, Q hơn nhau 8 nguyên tố, ta có:

Z_Q = Z_T + 8                                                                  (2)

Từ (1) và (2) ⇒ Z_T = 25, Z_Q = 33.

Cấu hình electron của T: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵ (chu kì 4, nhóm VIIB)

Cấu hình electron của Q: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p³ (chu kì 4, nhóm VA) (trái với giả thiết).

Trường hợp 2: T, Q hơn nhau 18 nguyên tố, ta có:

Z_Q = Z_T + 18                                                              (3)

Từ (1) và (3) ⇒ Z_T = 20, Z_Q = 38.

Cấu hình electron của T: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² (chu kì 4, nhóm IIA)

Cấu hình electron của Q: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s² (chu kì 5, nhóm IIA)

T, Q phù hợp.

Trường hợp 3: Z_Q = Z_T + 32. Lí luận tương tự và kết luận không phù hợp

Nhận thấy T, Q cùng thuộc nhóm IIA nhưng khác chu kì.

Trong một nhóm A theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần tính kim loại tăng dần ⇒ T có tính kim loại nhỏ hơn Q.

Cấu hình e của X là 1s²2s²2p⁶3s²3p² ⇒ có 14 electron nên ở ô số 14

⇒ có 4e lớp ngoài cùng ⇒ nhóm IVA

Có 3 lớp electron ⇒ chu kì 3

Ta có:

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử giảm dần.

Trong một nhóm, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử tăng dần.

Xét hai nguyên tử của nguyên tố: Si và P 

Si (Z = 14), P (Z = 15) cùng thuộc chu kì 3.

⇒ Bán kính: Si > P (1)

Xét hai nguyên tử của nguyên tố Si và Ge

Si (Z = 14), Ge (Z = 32) cùng thuộc nhóm IVA

⇒ Bán kính: Ge > Si (2)

Từ (1), (2) ⇒ Ge > Si > P

Xét hai nguyên tử của nguyên tố P và As

P (Z = 15), As (Z = 33) cùng thuộc nhóm VA

⇒ Bán kính: As > P

Vậy bán kính của P (Z = 15) là nhỏ nhất.

Cấu hình electron:

₆ X: 1s²2s²2p²

₉ Y: 1s²2s²2p⁵

₁₄ Z: 1s²2s²2p⁶3s²3p²

A và Y cùng thuộc một chu kì ⇒ Tính phi kim A < Y

A và R cùng thuộc một nhóm ⇒ Tính phi kim R < A

Thứ tự tính phi kim tăng dần của các nguyên tố được sắp xếp là: R < A < Y

X thuộc nhóm VIIA. Vậy hóa trị cao nhất của X trong hợp chất với oxygen là 7 (hợp chất X₂O₇) và hóa trị trong hợp chất với hydrogen là 1 (HX).

n_SO2 = 0,448 : 22,4 = 0,02 mol

Phương trình hóa học tổng quát

M + 2H₂SO₄ → MSO₄ + SO₂ + 2H₂O

0,02               ←              0,02

MO + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂O

Từ phương trình (1) và (2) ta có

=> n_MO = n_M = 0,02 mol

=> m_{hỗn hợp} = 0,01.(M + 16) + 0,01.M = 1,44

=> M = 64

=> M là Cu (Z = 29)

Cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

 => Cu thuộc ô 29, chu kì 4, nhóm IB.

P (Z = 15): 1s²2s²2p⁶3s²3p³ ⇒ Nguyên tố P thuộc chu kì 3, nhóm VA.

O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ ⇒ Nguyên tố O thuộc chu kì 2, nhóm VIA.

S (Z = 16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ ⇒ Nguyên tố S thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần ⇒ Tính phi kim: P < S.

Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần ⇒ Tính phi kim: S < O.

Vậy tính phi kim: P < S < O.

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử bán kính nguyên tử giảm, độ âm điện tăng.

A thuộc nhóm IA nên A đứng đầu chu kì.

⇒ A có độ âm điện nhỏ nhất và bán kính nguyên tử lớn nhất trong chu kì 3.

Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì.

X có 4 lớp electron ⇒ X thuộc chu kì 4.

Nguyên tử He thuộc chu kì 1, nguyên tử chỉ có 1 lớp electron nên có bán kính nhỏ hơn bán kính của nguyên tử nguyên tố thuộc các chu kì còn lại.

Trong chu kì 1 chỉ có hai nguyên tố H và He. Cùng có một lớp electron nhưng điện tích hạt nhân của He lớn hơn H nên hạt nhân sẽ hút electron lớp ngoài cùng mạnh hơn, làm cho bán kính nguyên tử của He nhỏ hơn H.

Vậy He là nguyên tử có kích thước nhỏ nhất trong bảng tuần hoàn.

Trong một chu kì, theo chiều từ trái sang phải, bán kính nguyên tử của các nguyên tố thuộc nhóm A giảm dần.

Dãy nguyên tố có các số hiệu nguyên tử chỉ gồm các nguyên tố d là: 24, 39, 74.

24 là Crom: [Ar]3d⁵4s¹

39 là Ytri: [Xe]4d¹5s²

74 là Wonfram: [Xe]4f¹⁴5d⁴6s²

Các đáp án khác không thõa mãn vì:

- 13 là Al thuộc nhóm IIIA.

- 19 là K thuộc nhóm IA.

- 11 là Na thuộc nhóm IA.

Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hoá học gần giống nhau và được xếp thành một cột.

Cấu hình electron đầy đủ của X: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

→ Z = 13 = số thứ tự, chu kì 3 (có 3 lớp electron), nhóm IIIA, (có 3 lớp ngoài cùng, là nguyên tố p).

Trong một nhóm A (trừ nhóm VIIIA), theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử:

Bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần.

Tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần.

Ta có X và Y thuộc cùng nhóm IA ; Z_X < Z_Y nên tính kim loại Y > X. (Trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng: Tính kim loại tăng, tính phi kim giảm dần)

X và T thuộc cùng chu kỳ 3 ; Z_X < Z_T nên tính kim loại X > T. (Trong mỗi chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố yếu dần)

→ Tính kim loại : T < X < Y.

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử bán kính nguyên tử giảm, độ âm điện tăng.

Nguyên tử X nhận thêm 2 electron để trở thành ion X^2-

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử X là: [Ne]3s²3p³

X có 5 electron hóa trị ⇒ là phi kim.

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 tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

Các phát biểu đúng là (a), (c), (d), (e)

Phát biểu (b) sai là do trong bảng tuần hoàn có 8 nhóm A và 8 nhóm B, số thứ tự của nhóm bằng số electron hóa trị.

X có 3 electron ở lớp ngoài cùng.

M là nguyên tố s có electron lớp ngoài cùng ns¹ thuộc nhóm IA của bảng tuần hoàn.

X có công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất là XO₃ ⇒ X thuộc nhóm VIA

X ở chu kì 3 và thuộc nhóm VIA nên X là S.

Công thức hợp chất M₂S có:

⇒ M = 23. M là ₁₁Na

⇒ Công thức hợp chất giữa M và X là Na₂S.

Độ âm điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron khi hình thành liên kết hóa học.

Độ âm điện của các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn biến đổi tương tự giống tính phi kim.

Ta có: e = p (do nguyên tử trung hòa về điện)

X ⟶ X⁺ + e

Cation X⁺ có tổng số hạt là 57

⇒ (e – 1) + p + n = 57 hay 2p + n = 58 (1)

Trong cation, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 17 hạt.

⇒ (e – 1) + p = n + 17 hay 2p – n = 18 (2)

Từ (1) và (2) giải hệ phương trình 

⇒ e = p = 19 và n = 20

⇒ Cấu hình electron của X là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

⇒ Nguyên tử X có 19 electron phân bố trên 4 lớp electron và có 1 electron lớp ngoài cùng.

Vậy nguyên tố X thuộc ô 19, chu kì 4, nhóm IA.

- Oxide P₂O₅ tan hoàn toàn trong nước tạo dung dịch có tính acid làm quỳ tím chuyển màu đỏ.

Phương trình hóa học: P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄.

- Na₂O, CaO tan toàn toàn trong nước, dung dịch sau phản ứng làm quỳ tím chuyển màu xanh.

Phương trình hóa học:

Na₂O + H₂O → 2NaOH

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

- MgO tan một phần trong nước, dung dịch sau phản ứng làm quỳ tím chuyển màu xanh nhạt.

Trong cùng 1 nhóm năng lượng ion hoá thứ nhất giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân do đó năng lượng ion hóa: Si < C

Trong cùng 1 chu kỳ năng lượng ion hoá thứ nhất tăng dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân do đó năng lượng ion hóa: Na < Mg < Si

Do đó thứ tự năng lượng ion hoá thứ nhất giảm dần là: C, Si, Mg, Na

Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng là các nguyên tử kim loại, trừ H, He và B.

Cấu hình elecron lớp ngoài cùng 3s²3p¹ → 3 e lớp ngoài cùng → là kim loại.

Cấu hình electron của nguyên tử X (Z = 3): 1s²2s¹.

X thuộc ô 3, chu kì 2, nhóm IA.

Cấu hình electron của nguyên tử Y (Z = 11): 1s²2s²2p⁶3s¹.

Y thuộc ô 11, chu kì 3, nhóm IA.

Cấu hình electron của nguyên tử T (Z = 19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

T thuộc ô 19, chu kì 4, nhóm IA.

Trong một nhóm A, bán kính nguyên tử tăng theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.

Bán kính nguyên tử: X < Y < T.

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, nhóm gồm những nguyên tố kim loại điển hình là nhóm IA.

Phương trình tổng quát

A + 2H₂O → A(OH)₂ + H₂

Số mol khí H₂ = 11,2 : 22,4 = 0,5 (mol)

Theo phương trình hóa học ta có:

n_A = n_H2 = 0,5 (mol)

Ta có: M_A = 20 : 0,5 = 40

Vậy kim loại cần tìm là Ca.

Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dần số hiệu nguyên tử.

Các nguyên tử thuộc nhóm IVA có 4 electron lớp ngoài cùng

Nguyên tố nhóm A có cấu hình electron lớp ngoài cùng dạng ns^1÷2 hoặc ns²np ^1÷6 

Nguyên tố nhóm B có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và sát ngoài cùng dạng (n – 1)d^1÷10 ns^1÷2

Ta có: Z_C = 6, Z_N = 7, Z_O = 8

Dãy sắp xếp đúng là: C, N, O.