Khoa học tự nhiên 7 Bài 7: Hóa trị và công thức hóa học CTST

Giải Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo bài 7

3 11.037

Giải Khoa học tự nhiên 7 CTST Bài 7: Hóa trị và công thức hóa học

I. Câu hỏi thảo luận
II. Câu hỏi luyện tập
III. Giải Bài tập Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo

Khoa học tự nhiên 7 Bài 7: Hóa trị và công thức hóa học CTST được VnDoc hướng dẫn bạn đọc trả lời các nội dung câu hỏi, bài tập Sách giáo khoa KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 7. Hy vọng thông qua nội dung sẽ giúp bạn đọc trong quá trình học tập, soạn bài, củng cố kiến thức Khoa học tự nhiên lớp 7. Mời các bạn tham khảo chi tiết.

>> Bài trước đó: Khoa học tự nhiên 7 Bài 6: Giới thiệu về liên kết hóa học CTST

I. Câu hỏi thảo luận

Câu 1 trang 45 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Hãy cho biết mỗi nguyên tử của nguyên tố Cl, S, P, C trong các phân tử ở Hình 7.1 có khả năng liên kết với bao nhiêu nguyên tử H?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Nguyên tử Cl có khả năng liên kết với 1 nguyên tử H.

Nguyên tử S có khả năng liên kết với 2 nguyên tử H.

Nguyên tử P có khả năng liên kết với 3 nguyên tử H.

Nguyên tử C có khả năng liên kết với 4 nguyên tử H.

Câu 2 trang 46 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Xác định hóa trị của các nguyên tố Cl, S, P trong các phân tử ở Hình 7.1.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

- Trong phân tử hydrogen chloride (HCl) nguyên tử Cl liên kết với 1 nguyên tử H

⇒ Hóa trị của nguyên tử Cl bằng I.

- Trong phân tử hydrogen sulfide (H₂S) nguyên tử S liên kết với 2 nguyên tử H

⇒ Hóa trị của nguyên tử S bằng II.

- Trong phân tử phosphine (PH₃) nguyên tử P liên kết với 3 nguyên tử H

⇒ Hóa trị của nguyên tử P bằng III.

- Trong phân tử methane (CH₄) nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử H

⇒ Hóa trị của nguyên tử C bằng IV.

Câu 3 trang 46 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Em hãy so sánh về tích của hóa trị và số nguyên tử của hai nguyên tố trong phân tử mỗi hợp chất ở Bảng 7.1

Chất	Nước		Hydrogen chloride		Aluminium chloride
Nguyên tố	H	O	H	Cl	Al	Cl
Hóa trị	I	II	I	I	III	I
Số nguyên tử trong phân tử	2	1	1	1	1	3
Tích hóa trị và số nguyên tử	I × 2	II × 1	I × 1	I × 1	III × 1	I × 3

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Trong phân tử mỗi hợp chất ở Bảng 7.1, tích hóa trị và số nguyên tử của nguyên tố này bằng tích hóa trị và số nguyên tử của nguyên tố kia.

Câu 4 trang 47 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Dựa vào ví dụ 2, em hãy hoàn thành bảng sau:

Phân tử đơn chất	Công thức hóa học	Tên phân tử	Khối lượng phân tử
	?	?	?
	?	?	?
	?	?	?
	?	?	?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Phân tử đơn chất	Công thức hóa học	Tên phân tử	Khối lượng phân tử
	O₃	Ozone	16 × 3 = 48 amu
	N₂	Nitrogen	14 × 2 = 28 amu
	F₂	Fluorine	19 × 2 = 38 amu
	Ne	Neon	20 amu

Câu 5 trang 47 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Kể tên và viết công thức hóa học các đơn chất kim loại và đơn chất phi kim ở thể rắn.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Đơn chất kim loại ở thể rắn: sodium (Na), potassium (K), magnesium (Mg), aluminium (Al), iron (Fe), calcium (Ca), copper (Cu), gold (Au), silver (Ag), zinc (Zn), …

Đơn chất phi kim ở thể rắn: carbon (C), phosphorus (P), silicon (Si, sulfur (S), boron (B), iodine (I₂),…

Câu 6 trang 48 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Em hãy hoàn thành bảng sau:

Tên hợp chất	Thành phần phân tử	Công thức hóa học	Khối lượng phân tử
Magnesium chloride	1 nguyên tử Mg và 2 nguyên tử Cl	?	?
Aluminium oxide	2 nguyên tử Al và 3 nguyên tử O	?	?
Ammonia	1 nguyên tử N và 3 nguyên tử H	?	?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Bảng hoàn chỉnh:

Tên hợp chất	Thành phần phân tử	Công thức hóa học	Khối lượng phân tử
Magnesium chloride	1 nguyên tử Mg và 2 nguyên tử Cl	MgCl₂	24 + 35,5 × 2 = 95 amu
Aluminium oxide	2 nguyên tử Al và 3 nguyên tử O	Al₂O₃	27 × 2 + 16 × 3 = 102 amu
Ammonia	1 nguyên tử N và 3 nguyên tử H	NH₃	14 + 1 × 3 = 17 amu

Câu 7 trang 48 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Công thức hóa học của iron(III) oxide là Fe₂O₃, hãy cho biết thành phần nguyên tố, số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố và tính khối lượng phân tử.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Thành phần phân tử iron(III) oxide gồm 2 nguyên tử Fe và 3 nguyên tử O.

Khối lượng phân tử bằng: 56 × 2 + 16 × 3 = 160 amu.

Câu 8 trang 48 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Công thức hóa học của một chất cho biết được những thông tin gì?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Công thức hóa học cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong phân tử đó. Từ đó, có thể tính được khối lượng phân tử.

Câu 9 trang 48 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Tính phần trăm mỗi nguyên tố có trong các hợp chất: Al₂O₃, MgCl₂, Na₂S, (NH₄)₂CO₃

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Đối với hợp chất Al₂O₃

$\%Al\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(Al)\times2\hspace{0.278em}}{KLPT\hspace{0.278em}(Al_2O_3)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{27\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}2}{\hspace{0.278em}27\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}2\hspace{0.278em}+\hspace{0.278em}16\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}3}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}52,94\%$

%O = 100% - 52,94% = 47,06%

Đối với hợp chất MgCl₂

$\%Mg\;=\;\frac{KLNT\;(Mg)\times1\;}{KLPT\;(MgCl_2)}\times\;100\%=\frac{24\;\times\;1}{\;24\;\times\;1\;+\;35,5\;\times\;2}\;\times\;100\%\;=\;25,26\%$

%Cl = 100% - 25,26% = 74,74%

Đối với hợp chất Na₂S

$\%Na=\;\frac{KLNT\;(Na)\times2\;}{KLPT\;(Na_2S)}\times\;100\%=\frac{23\;\times\;2}{\;23\;\times\;2\;+\;32\;\times\;1}\;\times\;100\%\;=29,49\%$

%S = 100% - 29,49% = 70,51%

Đối với hợp chất (NH₄)₂CO₃

$\%N=\;\frac{KLNT\;(N)\times2\;}{KLPT\;({(NH_4)}_2CO_3)}\times\;100\%\\=\frac{14\;\times\;2}{14\;\times\;2\;+1\times4\times2+\;12\;+16\times\;3}\;\times\;100\%\;=29,17\%$

$\%H=\;\frac{KLNT\;(H)\times4\times2\;}{KLPT\;({(NH_4)}_2CO_3)}\times\;100\%\\=\frac{1\times4\;\times\;2}{14\;\times\;2\;+1\times4\times2+\;12\;+16\times\;3}\;\times\;100\%\;=8,33\%$

$\%C=\;\frac{KLNT\;(C)\times1}{KLPT\;({(NH_4)}_2CO_3)}\times\;100\%\\=\frac{12\;\times1}{14\;\times\;2\;+1\times4\times2+\;12\;+16\times\;3}\;\times\;100\%\;=12,5\%$

%O = 100% - %N - %H - %C = 100% - 29,17% - 8,33% - 12,5% = 50%

Câu 10 trang 49 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Phân tử X có 75% khối lượng là aluminium, còn lại là carbon. Xác định công thức phân tử của X, biết khối lượng phân tử của nó là 144 amu.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

%C = 100% - %Al = 100% - 75% = 25%

$\%Al\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(Al)\times x\hspace{0.278em}}{KLPT\hspace{0.278em}(Al_xC_y)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{27\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}x}{\hspace{0.278em}144}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=75\%$

Giải ra được x = 4

$\%C\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(C)\times y\hspace{0.278em}}{KLPT\hspace{0.278em}(Al_xC_y)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{12\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}x}{\hspace{0.278em}144}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=25\%$

Giải ra được y = 3

=> Công thức hóa học của hợp chất X là Al₄C₃

Câu 11 trang 50 Khoa học tự nhiên 7 CTST

Dựa vào công thức (2), hãy tính hóa trị của nguyên tố

a) N trong phân tử NH₃

b) S trong phân tử SO₂, SO₃

c) P trong phân tử P₂O₅

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

a) Với công thức hóa học $N^{a} H^{I} _{3}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: a × 1 = I × 3

⇒ a = III

Vậy trong phân tử NH₃ nguyên tố N có hóa trị III.

b)

Với công thức hóa học $S^{b} O^{II} _{2}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: b × 1 = II × 2

⇒ b = IV

Vậy trong phân tử SO₂ nguyên tố S có hóa trị IV.

Với công thức hóa học $S^{c} O^{II} _{3}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: c × 1 = II × 3

⇒ c = VI

Vậy trong phân tử SO₃nguyên tố S có hóa trị VI.

c) Với công thức hóa học $P_{2} ^{d} O^{II} _{5}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: d × 2 = II × 5

⇒ d = V

Vậy trong phân tử P₂O₅ nguyên tố P có hóa trị V.

II. Câu hỏi luyện tập

Bài luyện tập 1 trang 46 KHTN 7 CTST

Trong một hợp chất cộng hóa trị, nguyên tố X có hóa trị IV. Theo em, 1 nguyên tử X có khả năng liên kết với bao nhiêu nguyên tử O hoặc bao nhiêu nguyên tử H?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Nguyên tố X có hóa trị IV ⇒ Có khả năng liên kết với 4 nguyên tử H (mỗi nguyên tử H có hóa trị I)

Ví dụ: Nguyên tố C hóa trị IV, có thể liên kết với 4 nguyên tử H (mỗi nguyên tử H có hóa trị I) để tạo thành phân tử methane.

Nguyên tố X có hóa trị IV ⇒ Có khả năng liên kết với 2 nguyên tử O (mỗi nguyên tử O có hóa trị II)

Ví dụ: Nguyên tố C hóa trị IV, có thể liên kết với 2 nguyên tử O (mỗi nguyên tử O có hóa trị II) để tạo thành phân tử carbon dioxide.

Bài luyện tập 2 trang 46 KHTN 7 CTST

Dựa vào hóa trị các nguyên tố ở bảng Phụ lục 1 trang 187, em hãy cho biết một nguyên tử Ca có thể kết hợp với bao nhiêu nguyên tử Cl hoặc bao nhiêu nguyên tử O.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Dựa vào Phụ lục ta thấy Ca hóa trị II, Cl hóa trị I, O hóa trị II

⇒ Một nguyên tử Ca có thể kết hợp được với 2 nguyên tử Cl. Hợp chất tạo thành là CaCl₂.

Bài luyện tập 1 trang 49 KHTN 7 CTST

Viết công thức hóa học của phosphoric acid có cấu tạo từ hydrogen và nhóm phosphate. Trong phosphoric acid, nguyên tố nào có phần trăm lớn nhất?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Công thức hóa học của phosphoric acid là: H₃PO₄

Tính thành phần phần trăm các nguyên tố trong hợp chất:

$\%H=\;\frac{KLNT\;(H)\times3\;}{KLPT\;(H_3PO_4)}\times\;100\%\\=\frac{1\;\times\;3}{1\;\times\;3\;+31+\;16\times\;4}\;\times\;100\%\;=3,06\%$

$\%P=\;\frac{KLNT\;(P)\times3\;}{KLPT\;(H_3PO_4)}\times\;100\%\\=\frac{31}{1\;\times\;3\;+31+\;16\times\;4}\;\times\;100\%\;=31,63\%$

%O = 100% - 3,06% - 31,63% = 65,31%

Vậy trong phosphoric acid nguyên tố O có phần trăm lớn nhất

Bài luyện tập 2 trang 49 KHTN 7 CTST

Hợp chất (Y) có công thức FexOy, trong đó Fe chiếm 70% theo khối lượng. Khối lượng phân tử (Y) là 160 amu. Xác định công thức hóa học của hợp chất (Y)

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

%O = 100% - %Fe = 100% - 70% = 30%

$\%Fe\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(Fe)\times x\hspace{0.278em}}{KLPT\hspace{0.278em}Fe_xO_y)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{56\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}x}{\hspace{0.278em}160}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=70\%$

Giải ra được x = 2

$\%O\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(O)\times y\hspace{0.278em}}{KLPT\hspace{0.278em}Fe_xO_y)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{16\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}x}{\hspace{0.278em}160}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=30\%$

Giải ra được y = 3

=> Công thức hóa học của hợp chất là Fe₂O₃

Bài luyện tập trang 50 KHTN 7 CTST

Dựa vào Ví dụ 8, 9 và các bảng hóa trị ở Phụ lục trang 187, hãy xác định công thức hóa học các hợp chất tạo bởi:

a) potassium và sulfate

b) aluminium và carbonate

c) magnesium và nitrate

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

a) Công thức hóa học chung: $K_{x} ^{I} (SO_{4} )^{II} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × I = y × II

Chuyển thành tỉ lệ: x: y = II : I = 2 : 1

Chọn x = 2; y = 1

Vậy công thức hóa học của hợp chất là K₂SO₄

b) Công thức hóa học chung: I $Al_{x} ^{III} (CO_{3} )^{II} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × III = y × II

Chuyển thành tỉ lệ: x: y = II: III = 2:3

Chọn x = 2; y = 3

Vậy công thức hóa học của hợp chất là Al₂(CO₃)₃

c) Công thức hóa học chung: $Mg_{x} ^{II} (NO_{3} )^{I} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × II = y × I

Chuyển thành tỉ lệ: x: y = I: II = 1:2

Chọn x = 1; y = 2

Vậy công thức hóa học của hợp chất là Mg(NO₃)₂

III. Giải Bài tập Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo

Bài 1 trang 51 Khoa học tự nhiên CTST

Viết công thức hóa học các hợp chất tạo bởi oxygen và mỗi nguyên tố sau: potassium, magnesium, aluminium, phosphorus (hóa trị V)

Hướng dẫn giải bài tập

Hợp chất tạo bởi oxygen và potassium có dạng: $K_{x} ^{I} O^{II} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × I = y × II

Chuyển thành tỉ lệ: x:y = II:I = 2:1

Chọn x = 2; y = 1

Vậy công thức hóa học của hợp chất là K₂O

- Hợp chất tạo bởi oxygen và magnesium có dạng: $Mg_{x} ^{II} O^{II} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × II = y × II

Chuyển thành tỉ lệ: x: y= II: II = 1:1

Chọn x = 1; y = 1

Vậy công thức hóa học của hợp chất là MgO

- Hợp chất tạo bởi oxygen và aluminium có dạng: $Al_{x} ^{III} O^{II} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × III = y × II

Chuyển thành tỉ lệ: x:y =II: III = 2: 3

Chọn x = 2; y = 3

Vậy công thức hóa học của hợp chất là Al₂O₃

- Hợp chất tạo bởi oxygen và phosphorus có dạng: $P_{x} ^{V} O^{II} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × V = y × II

Chuyển thành tỉ lệ: x: y = II: V = 2:5

Chọn x = 2; y = 5

Vậy công thức hóa học của hợp chất là P₂O₅

Bài 2 trang 51 Khoa học tự nhiên CTST

Dựa vào bảng hóa trị ở Phụ lục trang 187, em hãy hoàn thành bảng sau:

Chất	Công thức hóa học	Khối lượng phân tử
Sodium sulfide (S hóa trị II)	?	?
Aluminium nitride (N hóa trị III)	?	?
Copper(II) sulfate	?	?
Iron(III) hydroxide	?	?

Hướng dẫn giải bài tập

Hoàn chỉnh bảng sau

Chất	Công thức hóa học	Khối lượng phân tử
Sodium sulfide (S hóa trị II)	Na₂S	23 × 2 + 32 = 78 amu
Aluminium nitride (N hóa trị III)	AlN	27 + 14 = 41 amu
Copper(II) sulfate	CuSO₄	64 + 32 + 16 × 4 = 160 amu
Iron(III) hydroxide	Fe(OH)₃	56 + 16 × 3 + 1 × 3 = 107 amu

Bài 3 trang 51 Khoa học tự nhiên CTST

Thạch nhũ trong hang động có thành phần chính là hợp chất (T). Phân tử (T) có cấu tạo từ nguyên tố calcium, carbon và oxygen với các tỉ lệ phần trăm tương ứng là 40%, 12% và 48%. Khối lượng phân tử (T) là 100 amu. Hãy xác định công thức hóa học của (T).

Hướng dẫn giải bài tập

Gọi công thức tổng quát của phân tử T là Ca_xC_yO_z

Dựa vào tỷ lệ phần trăm các nguyên tố trong phân tử ta lần lượt tìm được x, y, z:

$\%Ca\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(Ca)\times x\hspace{0.278em}}{KLPT(Ca_xC_yO_z)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{40\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}x}{\hspace{0.278em}100}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=40\%$

=> x = 1

$\%C\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(C)\times y\hspace{0.278em}}{KLPT(Ca_xC_yO_z)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{12\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}y}{\hspace{0.278em}100}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=12\%$

=> y = 1

$\%O\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(O)\times z\hspace{0.278em}}{KLPT(Ca_xC_yO_z)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{16\hspace{0.278em}\times z}{\hspace{0.278em}100}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=48\%$

=> z = 3

Vậy công thức phân tử của T là CaCO₃

>> Bài tiếp theo: Khoa học tự nhiên 7: Bài 8 Tốc độ chuyển động

--------------------------------------

Trên đây là toàn bộ lời giải Khoa học tự nhiên 7 Bài 7: Hóa trị và công thức hóa học CTST. Ngoài ra các em học sinh tham khảo thêm các môn học trong cùng bộ SGK Chân trời sáng tạo: Ngữ Văn 7 CTST Tập 1 ,Toán 7 CTST Tập 1, Toán 7 CTST Tập 2, GDCD 7 CTST đầy đủ các bài học SGK cũng như SBT. VnDoc liên tục cập nhật lời giải sách mới cho các bạn cùng tham khảo.

Đánh giá bài viết

3 11.037