Đề kiểm tra 45 phút Hóa 10 Chủ đề 2

Các nguyên tố s, p, d, f là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s, p, d, f tương ứng.

Theo định luật tuần hoàn:

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 nguyên tử.

Đối với các nguyên tố nhóm A, số electron hóa trị cũng chính là số electron ở lớp ngoài cùng.

Nguyên tố chlorine ở nhóm VIIA, có số electron hóa trị là 7.

Hydroxide của nguyên tố T có tính base mạnh ⇒ công thức có dạng: R(OH)_x

Phương trình tổng quát:

R(OH)_x + xHCl → RClx + xH₂O

Mà tỉ lệ mol giữa hydroxide của R và HCl là 1 : 2 ⇒ x = 2

⇒ R có hóa trị II mà hydroxide của T có tính base mạnh

⇒ R thuộc nhóm IIA.

Từ cấu hình electron của Fe xác định sắt có 26 electron, số hiệu nguyên tử là 26.

Vậy sắt ở ô thứ 26 (do Z = 26), chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm VIIIB (do nguyên tố d, cấu hình electron lớp ngoài cùng và phân lớp sát lớp ngoài cùng: 3d⁶4s²).

1s²2s²2p⁶3s²3p³

(1) sai vì có 9 electron p

(2) sai vì có 3 electron độc thân

Nguyên tố có hiệu nguyên tử là 9 là nguyên tố F (F có giá trị độ âm điện lớn nhất trong các nguyên tố trong bảng tuần hoàn).

Vậy các phát biểu (3), (4), (5) đúng.

n_H2 = 7,437 : 24,79 = 0,3 mol

Gọi công thức chung 2 kim loại là R.

R + 2HCl → RCl₂ + H₂

Theo phản ứng: n_H2 = n_KL = 0,3 mol

⇒ 24 (Mg) < M_tb = 8,8 : 0,3 = 29,33 < 40 (Ca)

Vậy 2 kim loại đó là Mg và Ca.

Ta có H₂S là acid yếu

HCl, HBr, HI có các nguyên tố tương ứng là Cl, Br, I thuộc nhóm VIIA thể hiện tính acid mạnh:

⇒ HCl, HBr, HI, theo chiều từ trái sang phải tính chất acid tăng dần.

Tính acid của các acid trên được sắp xếp theo trật tự HI > HBr > HCl > H₂S.

Cấu hình electron của nguyên tử Chromium là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

Vị trí của chromium là: ô số 24, chu kì 4, nhóm VIB.

Cấu hình electron của F (Z = 9): 1s²2s²2p⁵ ⇒ chu kì 2, nhóm VIIA

Cấu hình electron của S (Z = 16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ ⇒ chu kì 3, nhóm VIA

Cấu hình electron của Cl (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ ⇒ chu kì 3, nhóm VIIA

- Trong một chu kì, theo chiều điện tích hạt nhân tăng, tính phi kim tăng dần.

S, Cl thuộc chu kì 3 theo chiều điện tích hạt nhân tăng ⇒ tính phi kim S < Cl

- Trong một nhóm, theo điện tích hạt nhân tăng dần, tính phi kim giảm dần.

F, Cl cùng thuộc nhóm VIIA theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần ⇒ tính phi kim của F > Cl.

Vậy tính phi kim của: F > Cl > S.

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.

K (Z = 19); Na (Z = 11); Mg (Z = 12); Al (Z = 13).

K không thuộc chu kì 3 (loại).

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần.

Vậy nguyên tố Na có tính kim loại mạnh nhất trong chu kì 3.

Ta có cấu hình electron nguyên tử X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

⇒ X thuộc nhóm VIIA. Vậy hóa trị cao nhất với oxi là 7 (hợp chất X₂O₇) và hóa trị với hidro là 1 (HX)

Cấu hình e của nguyên tử là: 1s²2s²2p³

Nguyên tử thuộc nguyên tố p

vì là những nguyên tố mà nguyên tử có số electron cuối cùng được điền vào phân lớp p.

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 electron và vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn:

₆A: 1s²2s²2p²; ô số 6, nhóm IVA, chu kì 2; nguyên tố p.

₉D: 1s²2s²2p⁵; ô số 9, nhóm VIIA, chu kì 2; nguyên tố p.

₁₄E. 1s²2s²2p⁶3s²3p²; ô số 14, nhóm IVA, chu kì 3; nguyên tố p.

₁₇G: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵; ô số 17, nhóm VIIA, chu kì 3; nguyên tố p.

Theo nhóm A: tính phi kim A > E và D > G.

Theo chu kì: Tính phi kim D > A và G > E.

Độ âm điện của G > A nên tính phi kim G > A.

⇒ Thứ tự giảm dần tính phi kim: D > G > A > E.

X (1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹);

Y(1s²2s²2p⁶3s¹);

Z (1s²2s²2p⁶3s²)

T (1s²2s²)

Liên hệ giữa các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn được mô tả trong bảng sau: 

X (1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹);

Y(1s²2s²2p⁶3s¹);

X và Y cùng nhóm IA

Trong một nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử, tính kim loại tăng dần

⇒ X > Y (1)

Z (1s²2s²2p⁶3s²)

T (1s²2s²)

Z và T cùng nhóm IIA

Trong cùng 1 nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử, tính kim loại tăng dần

⇒  Z > T (2)

Y và Z thuộc cùng chu kì 3

Trong 1 chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần

Y > Z (3) 

Từ (1), (2), (3) ta có chiều tăng dần tính kim loại từ trái sang phải

T, Z, Y, X

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, nguyên tố có tính phi kim mạnh nhất là fluorine.

Gọi Z_X, Z_Y lần lượt là số proton của nguyên tử nguyên tố X và Y. Ta có:

Z_X + Z_Y = 32 (1)

Vì X và Y thuộc cùng nhóm A ở hai chu kì kế tiếp nhau nên số proton của chúng khác nhau 8, 18 hoặc 32 đơn vị.

Giả sử Z_Y > Z_X.

Trường hợp 1: Z_Y – Z_X = 8 (2)

Kết hợp (1) và (2) giải hệ phương trình ta được: Z_X = 12; Z_Y = 20.

Cấu hình electron của X: 1s²2s²2p⁶3s² (nhóm IIA).

Cấu hình electron của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² (nhóm IIA).

Vậy trường hợp 1 thỏa mãn, X là magnesium (Mg) và Y là calcium (Ca).

Trường hợp 2: Z_Y – Z_X = 18 (3)

Kết hợp (1) và (3) giải hệ phương trình ta được: Z_X = 7; Z_Y = 25.

Cấu hình electron của X: 1s²2s²2p³ (nhóm VA)

Cấu hình electron của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s² (nhóm VIIB)

Vậy trường hợp 2 không thỏa mãn.

Trường hợp 3: Z_Y – Z_X = 32 (4)

Kết hợp (1) và (4) giải hệ phương trình ta được: Z_X = 0; Z_Y = 32.

Vậy trường hợp 3 không thỏa mãn.

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

Nguyên tố X thuộc nhóm VA ⇒ Lớp ngoài cùng có 5 electron.

Cấu hình electron của X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p³

Các nguyên tố xếp ở chu kì 4 có số lớp electron trong nguyên tử là 4 vì số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì.

 Ta có A có Z = 8, cấu hình electron: 1s²2s²2p⁴.

X thuộc nhóm VIA do nguyên tố p, 6 electron hóa trị.

₁₁ Na, ₁₂Mg, ₁₃Al, ₁₄Si cùng thuộc chu kì 2.

⇒ Sắp xếp theo thứ tự giảm dần tính base là: NaOH; Mg(OH)₂; Al(OH)₃; Si(OH)₄.

Dựa vào các thông tin ở ô nguyên tố xác định được: Zinc có kí hiệu là Zn, nguyên tử có 30 proton, nguyên tử khối trung bình là 65,38.

Gọi M là kí hiệu chung của 2 kim loại X và Zn; a là số mol của M.

M + 2HCl → MCl₂ + H₂

⇒ n_H2 = 0,15 mol = a

Vì M_Zn = 65 > 56,67 ⇒ M_X < 56,67

X + H₂SO₄ → XSO₄ + H₂

⇒ M_X > 38

Ta có: 38 < M_X < 56,67 ⇒ kim loại X là Ca.

Nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 19 ⇒ Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

⇒ Có 4 lớp electron.

Mà số thứ tự chu kì = số lớp electron

Do đó, thứ tự chu kì = số lớp electron = 4

Vậy nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 19 thuộc chu kì 4 trong bảng tuần hoàn.

Gallium thuộc nhóm IIIA Ga có hóa trị III.

Công thức hóa học của oxide là Ga₂O₃

Công thức hóa học của hydroxide là Ga(OH)₃.

X ở chu kỳ 2; Y và Z ở chu kỳ 3; T ở chu kỳ 4.

Tính kim loại X < Z < Y < T.

X thuộc nhóm IIIA, công thức Hydroxide của Z là Z(OH)₃

Phi kim mạnh nhất chu kỳ 2 là Flourine (Z = 9)

Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân:

Trong một chu kì, độ âm điện tăng.

Trong một nhóm, độ âm điện giảm.

₁₂Mg và ₁₃Al cùng thuộc chu kì 3 ⇒ Độ âm điện: Mg < Al

₁₃Al và 5B cùng thuộc nhóm IIIA ⇒ Độ âm điện: Al < B

⇒ Độ âm điện Mg < Al < B (1)

₇N và ₅B cùng thuộc chu kì 2 ⇒ Độ âm điện B < N (2)

Từ (1) và (2) suy ra: Độ âm điện của các nguyên tố xếp theo chiều tăng dần là:

Mg < Al < B < N.

Nhận thấy các acid đã là các acid của các nguyên tố nhóm A, chu kì 3 (các nguyên tố ở hóa trị cao nhất).

Xu hướng biến đổi tính acid, tính base của hydroxide: trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính acid của các hydroxide có xu hướng tăng dần, tính base có xu hướng giảm dần.

⇒ H₂SiO₃ có tính acid yếu nhất.

Cấu hình electron của X là: 1s²2s²2p⁵

Có 2 lớp electron: thuộc chu kì 2, có 7 e lớp ngoài cùng: thuộc nhóm VIIA.

- 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.

Công thức chung của các oxit kim loại nhóm IIA là RO.

X ở chu kì 3, Y ở chu kì 2 ⇒ X có 3 lớp electron, Y có 2 lớp electron, số electron tối đa ở lớp ngoài cùng là 8.

Ở trạng thái cơ bản số electron p của X nhiều hơn của Y là 8:

⇒ p_X − p_Y = 8                             (1)

Tổng số electron lớp ngoài cùng của X và Y là 12 ⇒ electron cuối cùng được điền vào phân lớp p và (p_X − 6 + 2) + p_Y + 2 = 12

⇔ p_X + p_Y = 14                          (2)

Từ (1) và (2) ta có p_X = 11, p_Y = 3.

Vậy cấu hình của X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. Vị trí của X trong bảng tuần hoàn: ô 17, nhóm VIIA.

Cấu hình electron của Y là: 1s²2s²2p³. Vị trí của Y trong bảng tuần hoàn: ô 7, nhóm VA.

Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố ở chu kì 6 có số lớp electron là 6. Vì số thứ tự của chu kì bắng số lớp electron trong nguyên tử của các nguyên ố thuộc chu kì đó.

Cấu hình e của A là: 1s²2s²2p⁵

Có 2 lớp e: thuộc chu kì 2, có 7 e lớp ngoài cùng: thuộc nhóm VIIA

Gọi hợp chất với hiđro có công thức là : RH_x , hợp chất với oxi có công thức là R₂O_8-x

Ta có:

- Oxide R₂O_8-x chứa 72,73% oxygen 

⇒ 1,4546R + 4,3632x = 34,9056               (1)

- Trong RH_x, R chiếm 75%

⇒ 0,25R = 0,75x                                        (2)

Từ (1) và (2) ta có: R = 12; x = 4

Vậy R là carbon ⇒ công thức oxide cao nhất và hợp chất khí với hydrogen là CO₂ và CH₄.

Giả sử: Z_Y > Z_X, ta có: Z_X + Z_Y = 51             (1)

Vì X, Y đứng kế tiếp nhau trong một chu kì nên có 2 trường hợp:

• Trường hợp 1: Z_Y – Z_X = 1                            (2)

Từ (1) và (2) ta được: Z_X = 25; Z_Y = 26

Z_X = 25: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²  chu kì 4, nhóm VIIB

 Z_Y = 26: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s² chu kì 4, nhóm VIIIB

Trường hợp 1 loại vì 2 nguyên tố X, Y thuộc nhóm B, còn đề bài cho 2 nguyên tố X và Y thuộc nhóm A.

• Trường hợp 2: Z_Y – Z_X = 11                             (3)

Từ (1) và (3) ta được: Z_X = 20; Z_Y = 31

Z_X = 20: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² chu kì 4, nhóm IIA

Z_Y = 31: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹ chu kì 4, nhóm IIIA

Trường hợp 2 cả 2 nguyên tố X và Y thuộc nhóm A nên thỏa mãn.

Số hiệu nguyên tử của X và Y lần lượt là 20 và 31.

Cấu hình electron của nguyên tử chlorine là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

Chlorine có 17 electron nên Z = 17, chlorine ở ô số 17 trong bảng tuần hoàn.

Chlorine ở chu kì 3 (do có 3 lớp electron);

nhóm VIIA (do 7 electron hóa trị, nguyên tố p).