Đề kiểm tra 45 phút Hóa 10 Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

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.

Cấu hình electron của Li (Z = 3): 1s²2s¹ ⇒ chu kì 2, nhóm IA

Cấu hình electron của N (Z = 7): 1s²2s²2p³ ⇒ chu kì 2, nhóm VA

Cấu hình electron của O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ ⇒ chu kì 2, nhóm VIA

Cấu hình electron của Na (Z = 11): 1s²2s²2p⁶3s¹ ⇒ chu kì 3, nhóm IA

Cấu hình electron của K (Z = 19): [Ar]4s¹ ⇒ chu kì 4, nhóm IA

Trong một chu kì, theo chiều từ trái sang phải, bán kính nguyên tử giảm dần.

Li; N và O cùng thuộc chu kì 2 theo chiều từ trái sang phải ⇒ bán kính nguyên tử của Li > N > O.

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

Li, Na, K cùng thuộc nhóm IA theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần ⇒ bán kính nguyên tử Li < Na < K.

Vậy bán kính nguyên tử xếp theo thứ tự tăng dần là: O, N, Li, Na, K.

Theo bài ra ta có:

2.Z_X + Z_Y = 23                   (1)

Mà X, Y thuộc cùng 1 chu kì và  2 nhóm kế tiếp nên hiệu điện tích hạt nhân là 1.

Z_X - Z_Y = 1                     (2)

Từ (1) và (2) ta có: Z_X = 8; Z_Y = 7

BaX₂ + K₂SO₄ → 2KX + BaSO₄

   a           →                         a

BaY + K₂SO₄ → 2KY + BaSO₄

   b            →                    b

60,9 = (137 + 2X)a + (137 + 2Y)b

⇒ 2Xa + 2Yb = 60,9 - 137(a + b) = 26,65

⇒ Xa + Yb = 13,325                                                                (2)

m_muối = (39 + X).2a + (39 + Y).2a   

           = 78.(a + b) + 2Xa + 2Yb

           = 19,5 + 26,65 = 46,15 (g)

Nhân hai vế của (1) với X ta được: Xa + Xb = 0,25X              (1’)

Từ (1’) và (2) ⇒ b(Y - X) = 13,325 - 0,25X

Ta có: 0 < b < a + b = 0,25

Giả sử Y ở chu kì lớn hơn ⇒ Y - X > 0 ⇒ X < 53,3 < Y

Do Y, X ở 2 chu kì liên tiếp của cùng phân nhóm ⇒ X là Cl, Y là Br.

⇒ Halogen có khối lượng nhỏ hơn là Cl. (F mới là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất)

Thay vào (2), kết hợp với (1) ta có: a = 0,15 mol;  b = 0,1 mol 

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.

Ta có theo đề bài Y có công thức oxide cao nhất là YO₃

⇒ Y có hóa trị cao nhất là VI ⇒ thuộc nhóm VIA

Ta lại có Y thuộc chu kì 3 ⇒ nguyên tố Y là S

Trong phân tử MS có M chiếm 63,64% về khối lượng

 Vậy kim loại M cần tìm là Fe

Các nguyên tố nhóm IIA đều có 2 electron hóa trị ở lớp ngoài cùng

Cấu hình electron hóa trị của nguyên tử các nguyên tố nhóm IIA: ns²

Cấu hình electron của nguyên tử Chromium là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

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

Oxide cao nhất của một nguyên tố R thuộc nhóm IVA ⇒ RO₂:

Trong một chu kì, từ trái sang phải thì điện tích hạt nhân tăng dần.

Nguyên tố Y tạo hợp chất khí với hydrogen có công thức YH₃ Công thức hóa học của oxide cao nhất là Y₂O₅.

M_Y = 14 (N).

Ta tính được e^X = 9 và e^Y = 19 

Cấu hình electron nguyên tử của X: 1s²2s²2p⁶3s¹ (Z = 11, Na)

Cấu hình electron nguyên tử của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ (Z = 19, K)

• X thuộc chu kì nhỏ và Y thuộc chu kì lớn của bảng tuần hoàn Đúng.
• X và Y đều là những kim loại Đúng vì X, Y đều có 1 electron lớp ngoài cùng
• X và Y đều đứng đầu mỗi chu kì trong bảng tuần hoàn Đúng
• X và Y đều có cùng số lớp electron bão hòa Sai vì X có 2 lớp electron bão hòa, Y có 3 lớp electron bão hòa. 

Bảng tuần hoàn hiện nay có 7 chu kì. Mỗi chu kì là 1 hàng.

Có thêm 14 nguyên tố thuộc chu kì 6 và 14 nguyên tố thuộc chu kì 7 được xếp thành hai hàng ở cuối bảng.

Do đó bảng tuần hoàn hiện nay có 7 chu kì và 9 hàng ngang.

 Electron cuối cùng của nguyên tố M điền vào phân lớp 3d³

Cấu hình electron của M là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²

M thuộc chu kì 4, nhóm VB.

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố gồm 7 chu kì. Trong đó 3 chu kì nhỏ (chu kì 1, 2, 3) và 4 chu kì lớn (chu kì 4, 5, 6, 7).

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.

Nguyên tố thuộc chu kì 2 ⇒ có 2 lớp electron.

Nguyên tố kí hiếm từ chu kì 2 trở đi có 8 electron lớp ngoài cùng.

⇒ Cấu hình electron lớp ngoài cùng là: 2s²2p⁶

⇒ Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶.

Gọi số hạt prroton, nơtron, electron của nguyên tử X là P, N, E và của Y là P’, N’, E’.

Cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố lần lượt là:

X: 1s²2s²2p⁴ ⇒ 6 electron hóa trị.

Y: 1s²2s²2p⁶3s¹ ⇒ 1 electron hóa trị.

Z: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² ⇒ 2 electron hóa trị.

T: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s² ⇒ 8 electron hóa trị.

Các khối nguyên tố d và f đều là kim loại.

R có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns²np⁴ → hợp chất khí của R với H là RH₂

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

→ R= 32 → R là Sulfur

Oxide cao nhất của S là SO₃ 

→ %S = 32:80.100% = 40%

Khối các nguyên tố d gồm các nguyên tố thuộc nhóm B, có cấu hình electron: [Khí hiếm](n-1)d¹¹⁰ns¹².

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.

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.

Si, P, S, Cl cùng thuộc chu kì 3 theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính acid của hydroxide có xu hướng tăng dần ⇒ tính acid H₂SiO₃ < H₃PO₄ < H₂SO₄ < HClO₄

Thứ tự giảm dần là: HClO₄, H₂SO₄, H₃PO₄, H₂SiO₃.

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.

Gọi công thức chung của 2 kim loại là M

M + H₂O → MOH + 1/2H₂

0,7                    ←    0,35    (mol)

X, Y lần lượt là Li và Na

Đặt n_Li = x; n_Na = y (mol), ta có hệ:

m_{dd sau phản ứng} = m_KL + m_H2O – m_H2 = 7,3 + 200 – 0,35.2 = 206,6 (g) 

rgon (Ar) có số hiệu nguyên tử là 18 ⇒ Cấu hình electron nguyên tử của Ar: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

⇒ có 8 electron lớp ngoài cùng ⇒ Ar là nguyên tố khí hiếm.

Nguyên tố R thuộc nhóm VA trong bảng tuần hoàn

Khi liên kết với oxygen: R₂O₅

     Khi liên kết với hydrogen: RH₃

Các phát biểu đúng là: (1), (3), (4).

Phát biểu (2) sai vì Be mới là kim loại có độ âm điện lớn nhất.

X có 4 lớp electron X thuộc chu kì 4

X có 1 electron lớp ngoài cùng và có electron cuối cùng điền vào phân lớp d X thuộc nhóm IB.

Vậy  X thuộc chu kì 4, nhóm IB.

Oxit cao nhất của X và Y có công thức hóa học là X₂O₃ và YO₂ X thuộc nhóm IIIA, Y thuộc nhóm IVA. Vậy

Các phát biểu đún là (1) và (3).

Cấu hình electron nguyên tử của Al là: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

⇒ cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s²3p¹.

Nên Al thuộc khối nguyên tố p.

Vì pX + pY = 23 nên X và Y là những nguyên tố thuộc chu kì nhỏ.

Ta có: 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 pX - pY = 1 ⇒ pX = 12 (Mg), pY = 11 (Na)

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

• Nếu pX - pY = 7 ⇒ pX = 15 (P), pY = 8 (O)

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

• Nếu pX - pY = 9 ⇒ pX = 16 (S), pY = 7 (N)

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

Vậy X là P (phosphorus)

 Các nguyên tố thuộc cùng một nhóm A có tính chất hóa học tương tự nhau, vì vỏ nguyên tử của các nguyên tố nhóm A có số lớp electron lớp ngoài cùng là như nhau.

Các electron có khả năng tham gia hình thành liên kết hóa học là electron hóa trị.

Chúng thường nằm ở lớp ngoài cùng hoặc cả phân lớp sát lớp ngoài cùng nếu phân lớp đó chưa bão hòa.

Cấu hình của R^2- là 3p⁶ ⇒ của R sẽ là 3p⁴ ⇒ R có cấu hình đầy đủ là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

⇒ Tổng hạt mang điện trong R là (p + e) = 32 

Đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của một nguyên tử khi tạo thành liên kết hóa học là độ âm điện.