Giải bài tập Hóa 10 Bài 11: Luyện tập: Bảng tuần hoàn, sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử và tính chất của các nguyên tố hóa học

§11. LUYỆN TẬP: BẢNG TUAN hoàn, sự BIEN Đổi
TUẦN HOÀN CẤU HÌNH ELECTRON CỦA NGUYÊN
TỬ VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN Tố HÓA HỌC
A. LÍ THUYẾT
cấu tạo bảng tuần hoàn
Nguyên tắc sắp xép các nguyên tô trong báng tuần hoàn:
Các nguyên tô được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.
Các nguyên tô có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành'một hàng.
Các nguyên tố có sô electron hóa trị như nhau được xếp thành một cột.
Ô nguyên tố: Mỗi nguyên tố xếp vào một ô.
Chu kì:
Mỗi hàng là một chu kì.
Bảng có 7 chu kì: 3 chu kì nhỏ (chu kì 1, 2, 3) và 4 chu kì lớn (chu kì 4, 5, 6, 7).
Nguyên tử các nguyên tố thuộc một chu kì có số lớp electron như nhau.
Sô' thứ tự của chu kì bằng sô' lớp electron của ngùyên tử các nguyên tô' trong chu kì đó.
Các nhóm A (từ IA đến VIIIA) gồm các nguyên tố ở chu kì nhỏ và chu kì lớn:
Các nguyên tô' nhóm IA, IIA là nguyên tô' s, các nguyên tô' từ IIIA đến VIIIA là nguyên tô' p.
Các nhóm B (từ IIIB đến IIB theo chiều từ trái sang phải trong bảng tuần hoàn) chi gồm các nguyên tô' ở chu kì lớn. Các nguyên tô' nhóm B là các nguyên tô' d và f.
Sự biến đối tuần hoàn
Cáu lành electron của nguyên tử:
Sô' electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tô ở mỗi chu kì tăng từ 1 đến 8 thuộc các nhóm từ IA đến VIIIA. Câ'u hình electron nguyên tử cùa các nguyên tô' biến đổi tuần hoàn.
Sự biên đổi tuần hoàn tính kim loại, tính phi kim, bán kính nguyên tử vù giá trị độ âm điện của các nguyên tố được tóm tắt trong bảng sau:
3. Định luật tuần hoàn
Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng như thành phần và tính chất của các hạp chắt tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
B. BAI TẠP
Ỉ. a) Căn cứ cào dâu mà người la xép các nguyên tô thành cliu kỉ và rìhóm?
b) Thể nào là chu kì? Báng tuần hoán co bao nhiêu chu kì nhó, bao nhiêu chu kì lớn?
Mồi chu kì có bao nhiêu nguyên tô?
Giải
- Cắc nguyên tô có cùng sô lớp electron được xếp thành 1 chu kì.
Các nguyên tô có cùng sô electron ờ lớp ngoài cùng thì được xếp vào một nhóm.
0) - Chu kì là dãy các nguyên tô hóa học mà nguyên tử cùa chúng có cùng số
lớp electron, được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhãn.
Bang tuần hoàn có 3 chu ki nhỏ (chu kì 1, 2, 3) với số nguyên tố tương ưng là 2, 8, 8.
Bảng tuần hoàn có 4 chu kì lớn (chu kì 4, 5, 6, 7) với sò' nguyên tô tương ứng 18, 18. 32, 32 (trong đó chu kì 7 chưa hoàn chinh mới có 16 nguyên tô').
Tim càu SUI trong nhưng cuu dưới dãy:
,4. Trong chu ki, các nguyên lõ dược xêp theo chiêu diện lích hạt nhàn tăng dãn.
B. Trong chu ki, cúc nguyên tá dược xếp theo chiều số hiệu nguyên tứ tăng dấn.
( .’. Nguyên tư cùa cac nguyên tô trong cúng mót chu kì có so electron hàng nhau.
Chu ki thường bắt dầu la mọt kim loại kiềm, kết thúc là một khi hiẽm. ttrìí chu ki 1 cà chu kì 7 chưa hoàn thành).
Giải
Câu c sai. Vì nguyên tử của các nguyên tô trong cùng 1 chu kì phải 'có sô' lớp electron bằng nhau.
Tứ trái sang phải trong một chu ki, tại sao bán kinh nguyên tử cúc nguyên tô giám thì tinh kim loại giám, tinh phi kim tăng?
Giải
Trong một. chu kì, khi đi từ trái sang phải, điện tích hạt nhân tăng dần nhưng sò lớp electron cùa nguyên tứ các nguyên tô' bằng nhau, do đó, lực hút của hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng lẻn làm cho bán kính nguyên tử giảm dần nên khả năng dễ nhường electron (đặc trưng cho tính kim loại của nguyên tô) giảm dần, đồng thời khả năng thu electron (đặc trưng cho tính phi kim cùa nguyên tố) tăng dần.
Trong báng tuần hoán, các nhóm A nào gồm hầu hết các nguyên tõ kim loại, nhóm  nào gồm hầu hét các nguyên tà phi kim, nhóm A nào gồm các nguyên tô khi hiếm? Dặc diêm sô electron lớp ngoài cúng cùa các nguyên tư trong các nhóm trên.
Giải
Đặc điểm cùa nhóm A:
Sô' thứ tự.của nhóm trùng với số electron ở lớp ngoài cùng (cũng đồng thời là số electron hóa trị) cùa nguyên tử thuộc các nguyên tô' trong nhóm.
Nhóm A có cả nguyên tô' thuộc chu kì nhó và chu kì lớn.
Các nguyên tô' ở nhóm IA, IIA được gọi là nguyên tô' s.
- Các nguyên tố ở nhóm IIIA đến VIIIA được gọi là nguyên tố p. Trong bảng tuần hoàn, nhóm IA, IIA, IIIA gồm hầu hết các nguyên tố là kim loại. Nhóm VA, VIA, VIIA gồm hầu hết các nguyên tố phi kim. Nhóm VIIIA gồm các khí hiếm.
Nguyên tử của các nguyên tố kim loại có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng. Nguyên tử của các nguyên tố phi kim có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng. Nguyên tử của các nguyên tô' khí hiếm có 8 electron ở lớp ngoài cùng (trừ He có 2electron ở lớp ngoài cùng).
Tổng số hạt proton, natron, electron của nguyên tử một nguyên tố thuộc nhóm VUA là 28.
Tinh nguyên tử khối.
Viết cấu hình electron nguyên tứ cùa nguyên tố dó.
Giải
a) Ta có z + N + Ẹ = 28
vì z = E => 2Z + N = 28
=> N = 28 - 2Z z < N < 1,5Z z < 28 - 2Z < 1,5Z
28 . 28 ^-3 < z < TX- 3,5	3
8 < z < 9,3
Vậy z = 8 hay z = 9
Vì nguyên tố thuộc nhóm VII A nên có 7e ớ lớp ngoài cùng, chọn z = 9
=> N = 28 - 18 = 10 =>A = Z + N = 9 + 10 = 19
Cấu hình electron: z - 9 ls22s22p5 (flo).
Một nguyên tô thuộc chu ki 3, nhóm VIA trong bảng tuần hoàn.
Nguyên tứ của nguyên tố dó có bao nhiêu electron ở lớp electron ngoài cùng?
Lớp electron ngoài cùng là láp electron thử mấy?
Viết số electron ớ từng lớp electron.
Giải
Vì ở nhóm VIA nên nguyên tử của nguyên tố đó có 6e ở lớp ngoài cùng.
Vì ở chu kì 3 nên nguyên từ của nguyên tô' đó có 3 lớp. Các electron ngoài cùng ở lớp thứ 3.
Sô' electron ở từng lớp là: 2, 8, 6.
Oxit cao nhất của một nguyên tố là ROí. trong hạp chất của nó với hidro có 5,88% H vê khối lượng. Xúc định nguyên từ khối của nguyên tố dó.
Giải
Oxit cao nhát của một nguyên tố là RO;j =x> hóa trị cao nhất của R đôi với oxi là 6 => hóa trị của R với hiđro là 8 - 6 = 2.
Vậy hợp chất của R với hiđro có dạng RH2
Theo đề bài, trong phân tử RH2 có 5,88% H về khối lượng nên R có Ì00 - 5,88 = 94,12% về khối lượng.
Ta có:
Mr _ 2.Mh	Mr
%R	%H	94,12
2	94,12x2
—=> Mr = 	
5,88	5,88
=32(đvC)
Vậy: R là nguyên tô" lưu huỳnh (S) và công thức oxit cao nhất và hợp chất với hiđro là SCỊị và H2S
Hợp chất khi với hiđro cùa một nguyên tố là RH/. Oxit cao nhất của nó chứa 53.3% oxi về khối lượng. Tỉm nguyên tư khối của nguyên tố dó.
Giải
Cách 1: Hợp chất khí hiđro của một nguyên tố là RHd, theo bảng tuần hoàn suy ra công thức oxit cao nhất của nó là RO2. Trong phân tử RO2 có 53,3% oxi về khối lượng, nên R có 100 - 53,3 = 46,7% về khôi lượng, trong phân tử RO2 có:	53,3% o là 32 phần khôi lượng.
46,7%- R là y phần khối lượng.
y = *3 2-4 6,z a 28. Nguyên tứ khôi của R = 28.
53,3
Cách 2:
2Mi
Mr
2.16
46,7
Vậy R là Si. Công thức oxit cao nhất là SiO2 và hợp chất với hiđro là S1H4. Mr _ %R - %Õ
53,3
Mr = 28. Vậy R là Si
Khi cho 0,6g một kim loại nhóm IỈA tác dụng với nước tạo ra 0,336 lít khi hidro lở diều kiện tiêu chuấn). Xác định kim loại đó.
Giải
Gọi kim loại nhóm IIA là M. Kim loại M có 2e hóa trị nên có hóa trị hai trong hiđroxit.
M + 2H2O ->	M(0H)2 + H2
0,6g	0,336 lít
zg	22,4 lít
z =	= 40 (g). Suy ra nguyên tử khôi là 40.
0,336
Đó là kim loại Ca.