Đề kiểm tra 45 phút Hóa 10 Chủ đề 2

Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là np³ thuộc nguyên tố p.

⇒ X thuộc họ nguyên tố p.

Nguyên tố Calcium (Ca) ở ô số 20, chu kì 4, nhóm IIA.

Cấu hình electron của nguyên tử calcium: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s². 

Số hiệu nguyên tử Z = 20 = Số electron.

Số lớp electron = Số thứ tự chu kì = 4.

Số electron lớp ngoài cùng = Số thứ tự nhóm A = 2.

Vậy calcium có 4 lớp electron và có 2 electron ở lớp ngoài cùng là kim loại.

X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns²np⁴

⇒ R thuộc nhóm IVA

⇒ Hợp chất khí của R với H là RH₂

Trong RH₂, R chiếm 94,12% về khối lượng nên ta có:

⇒ R là Sulfur

Oxide cao nhất của S là SO₃

.

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

Phương trình phản ứng tổng quát

R + 2H₂SO₄ → RSO₄ + SO₂ + 2H₂O

0,02               ←              0,02

RO + H₂SO₄ → RSO₄ + H₂O

⇒ n_RO = n_R = 0,02 mol

⇒ m_{hỗn hợp} = 0,02.(R + 16) + 0,02.R = 2,88

⇒ R = 64: Cu (Z = 29)

Cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

⇒ Cu thuộc ô 29, chu kì 4, nhóm IB

Chu kì 2 có 2 nguyên tố có 2 electron độc thân trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản là

C 1s²2s²2p²

O 1s²2s²2p⁴

Chu kì 3 có 2 nguyên tố có 2 electron độc thân trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản là

Si 1s²2s²2p⁶3s²3p²

S 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

 Y ở chu kì 3, nhóm IA trong bảng tuần hoàn ⇒ Y là kim loại điển hình. 

- Nguyên tử của nguyên tố Y có một electron ở lớp ngoài cùng 4s nên cấu hình electron nguyên tử Y là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

Y là kim loại do có 1 electron ở lớp ngoài cùng.

- Nguyên tử X và Y có số electron hơn kém nhau là 3 nên số electron của X là:

19 – 3 = 16.

Cấu hình electron của X: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. X là phi kim do có 6 electron ở lớp ngoài cùng.

 Số thứ tự ô nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn bằng số hiệu nguyên tử.

Vì p_X + p_Y = 23 nên x và Y là những nguyên tố thuộc chu kì nhỏ.

X và Y là 2 nguyên tố thuộc 2 nhóm kế tiếp

⇒ Số proton của X và Y hơn kém nhau 1 hoặc 7 hoặc 9.

Ta xét từng trường hợp:

Nếu p_X − p_Y = 1 ⇒ p_X = 12 (Mg), p_Y = 11 (Na)

Ở trạng thái đơn chất hai nguyên tố này không phản ứng với nhau(loại).

Nếu p_X − p_Y =7 ⇒ p_X = 15 (P), p_Y = 8 (O)

Ở trạng thái đơn chất hai nguyên tố này phản ứng được với nhau (nhận).

Nếu p_X− p_Y = 9 ⇒ p_X = 16 (S), p_Y = 7 (N)

Ở trạng thái đơn chất hai nguyên tố này không phản ứng với nhau (loại).

Vậy X là P.

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

Thông thường ta hay gọi hợp chất oxide cao nhất của R là R₂O_n nhưng đối với bài này đề bài cho biết phân tử khối nên để xác định chính xác công thức phân tử của R thì ta không thể gọi như vậy được mà phải xét từng trường hợp:

TH₁: R có hóa trị chẵn: Công thức oxide có dạng RO_x

x = 2 và R = 28 thỏa mãn

R là Si

TH₂: R có hóa trị lẻ: Công thức oxide có dạng là R₂O_x

Không có giá trị nào thỏa mãn

Vậy R là Si. Ta có

- Vị trí của Si: ô số 14, chu kì III, nhóm IVA.

- Si phản ứng được với dung dịch kiềm giải phóng khí hydrogen.

- SiO₂ không tan trong nước.

- Ở trạng thái cơ bản R có 2 electron ở phân lớp ngoài cùng.

Xét ion X⁺ : có 5 nguyên tử, tổng số proton là 11. Vậy số proton trung bình là 2,2.

⇒ Có 1 nguyên tử có số proton nhỏ hoặc bằng 2 và tạo thành hợp chất. Vậy nguyên tử đó là H.

Ion X⁺ có dạng A_aH_b. Vậy a.p_A + b = 11 và a + b = 5

Chọn được nghiệm thích hợp a = 1 , b = 4 và p_A = 7 ⇒ Ion X⁺ là NH₄⁺.

Xét ion Y^2- có dạng M_XL_Y^2-: x.e_M + y.e_L + 2 = 50

Vậy x.e_M + y.e_L = 48 và x + y = 5.

Số electron trung bình của các nguyên tử trong Y^2- là 9,6

⇒ Có 1 nguyên tử có số electron nhỏ hơn 9,6

⇒ Nguyên tử của nguyên tố thuộc chu kì II.

⇒ Nguyên tử của nguyên tố còn lại thuộc chu kì III.

Nếu 2 nguyên tố cùng thuộc một nhóm A thì sẽ hơn kém nhau 8 electron

Vậy e_M - e_L = 8

Ta chọn được nghiệm: e_M = 16 và e_L = 8 . Ion có dạng SO₄^2- .

Chất A là: Phân tử khối của A là 132

Số p = số e nên 2p + n = 34 (1)

Hạt mang điện là p và e, hạt không mang điện là n nên ta có:

P + e – n = 10 hay 2p – n = 10 (2)

Giải hệ (1) và (2) ⇒ p = 11 và n = 12.

⇒ R là ₁₁Na

Cấu hình electron Na (Z = 11) là: 1s²2s²2p⁶3s¹

Vị trí trong bảng tuần hoàn của R: ô số 11, chu kì 3, nhóm IA.

Nhóm kim loại kiềm (nhóm IA)

Nhóm kim loại kiềm thổ (nhóm IIA)

Nhóm halogen (nhóm VIIA)

Nhóm nguyên tố khí hiếm (nhóm VIIIA).

Công thức hợp chất khí với H của X là XH₂.

X thuộc nhóm IA⇒ X là kim loại hóa trị I (ví dụ: Li, Na, K, Cs)

Y thuộc nhóm VIIA⇒ Y là phi kim có hóa trị I (ví dụ: F, Cl, Br, I)

⇒ công thức phân tử tạo bở X và Y là: XY

Một ô nguyên tố biểu diễn số hiệu nguyên tử, cấu hình electron và kí hiệu nguyên tố.

Hợp chất của nguyên tố R với H là RH₃

R thuộc nhóm VA

oxide cao nhất của R là R₂O₅.

Ta có:

R = 14 

Vậy R là nitrogen (N).

Theo độ âm điện của Pauling, nguyên tử có độ âm điện lớn nhất trong bảng tuần hoàn là F với độ âm điện là 3,98.

- Ca và Mg là hai nguyên tố hóa học cùng thuộc nhóm IIA nên có tính chất hóa học tương tự nhau.

- Các cặp còn lại gồm các nguyên tố thuộc hai nhóm khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau.

 Nguyên tố Y có cấu hình electron lớp ngoài cùng 4s¹ thuộc chu kì 4

R 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 R₂S có

⇒ R = 23 (R là ₁₁Na)

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

Thứ tự tăng dần bán kính nguyên tử là F, Cl, Be, Li.

Các nguyên tố thuộc nhóm IA đến VIIA (trừ fluorine) có hóa trị cao nhất trong hợp chất với oxygen đúng bằng số thứ tự nhóm.

A là nguyên tố nhóm IIIA. Công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất của A là A₂O₃.

Trong một nhóm, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm. Do đó, tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, tính phi kim giảm dần.

Nguyên tử nguyên tố X có phân lớp electron ngoài cùng là 3p³

⇒ Cấu hình electron đầy đủ của X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p³

⇒ X thuộc nhóm VA, chu kì 3

⇒ Hóa trị cao nhất trong hợp chất oxide và hydroxide của X là 5.

⇒ Công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất của X là X₂O₅ (có tính acid) và hydroxide là H₃XO₄ (có tính acid)

Nguyên tử nguyên tố nitrogen (N) có 7 proton ⇒ Z = 16

Cấu hình electron của N: 1s²2s²2p³ ⇒ chu kì 2, nhóm VA

Hóa trị cao nhất của N = số thứ tự nhóm VA = VI

⇒ Công thức oxide cao nhất là: N₂O₅

N có 5 electron lớp ngoài cùng ⇒ N là nguyên tố phi kim

⇒ Oxide có tính acid oxide.

Một mol nguyên tử của nguyên tố Y có chứa 361,32.10²² electron 

⇒ Một nguyên tử chứa:

⇒ Y là C, Y là phi kim.

Cấu hình electron của phosphorus: 1s²2s²2p⁶3s²3p³.

Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử phosphorus: 5 ⇒ hóa trị cao nhất của P là 5

Công thức oxide cao nhất của phosphorus: P₂O₅

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).

Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố:

O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ → thuộc ô số 8, chu kì 2, nhóm VIA.

F (Z = 9): 1s²2s²2p⁵ → thuộc ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIA.

Na (Z = 11): 1s²2s²2p⁶3s¹ → thuộc ô số 11, chu kì 3, nhóm IA.

Cl (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ → thuộc ô số 17, chu kì 3, nhóm VIIA.

Vậy có nguyên tố F và Cl đều thuộc nhóm VIIA.

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

X ( Z =  4): 1s²2s²2p² → X thuộc chu kỳ 2 (do có 2 lớp electron); nhóm IVA (do có 2 electron hóa trị, nguyên tố s)

Y ( Z = 8): 1s²2s²2p⁴ → Y thuộc chu kỳ 2 (do có 2 lớp electron); nhóm VIA (do có 6 electron hóa trị, nguyên tố p)

Z (Z = 16): [Ne]3s²3p⁴ → Z thuộc chu kỳ 3 (do có 3 lớp electron); nhóm VIA (do có 6 electron hóa trị, nguyên tố p)

K (Z = 25): [Ar]3d⁵4s² → K thuộc chu kỳ 4 (do có 4 lớp electron); nhóm VIIB (do có 7 electron hóa trị, nguyên tố d)

Si, P, S, Cl thuộc cùng một chu kì.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính acid của các hydroxide tương ứng tăng dần.

Dãy gồm các chất có tính acid tăng dần là: H₂SiO₃, H₃PO₄, H₂SO₄, HClO₄

₁₉X: là kim loại potassium (K);

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

₁₇Y: là phi kim chlorine (Cl)

1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

(a) đúng

(b) đúng

(c) sai, vì trong các phản ứng hoá học nguyên tử X có xu hướng nhường đi 1 electron.

(d) sai, Y thuộc chu kì VIIA.

Cấu hình electron nguyên tử quyết định tính chất của các nguyên tố.

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

Oxide ứng với hóa trị cao nhất của nguyên tố A có dạng RO2 ⇒ R có hóa trị IV trong hợp chất với oxygen

Hóa trị cao nhất của R trong hợp chất với H là 4 ⇒ Công thức hợp chất của R và H là RH₄

Ta có: ⇒ A = 12 ⇒ A là ₆C (carbon)

Công thức hợp chất khí với hydrogen của A là CH₄.

Ta có cấu hình của Zn là Zn [Ar] 3d¹⁰4s² hay 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²

Z_Zn = 30

Vậy X ở ô thứ 30 (do Z_Zn = 30); chu kì 4 (do có 4 lớp electron); nhóm IIA (do 2 electron hóa trị, nguyên tố s).

Phi kim mạnh nhất là fluorine vì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân:

Trong một chu kì, tính phi kim tăng dần → phi kim mạnh nhất ở nhóm VIIA.

Trong một nhóm, tính phi kim giảm dần → phi kim mạnh nhất là fluorine.