Đề kiểm tra 15 phút Chủ đề 2

X thuộc chu kì 3, nhóm IIA nên có 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 2 electron.

Cấu hình electron của X là: 1s²2s²2p⁶3s²

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.

X, Y, Z có electron cuối cùng điền vào phân lớp p nên là nguyên tố p.

T có electron cuối cùng điền vào phân lớp s nên là nguyên tố s.

Các nguyên tố thuộc cùng 1 chu kì có số lớp electron bằng nhau.

Từ cấu hình electron của các nguyên tố ta có: A, D, F thuộc chu kì 3 còn B, C, E thuộc chu kì 4.

Chu kì nhỏ là chu kì 1, 2 và 3

A, D, F thuộc chu kì nhỏ.

Các nguyên tố khí hiếm nằm ở nhóm VIIIA.

Các kim loại kiềm và hydrogen nằm ở nhóm IA.

Các kim loại kiềm thổ nằm ở nhóm IIA.

Các nguyên tố halogen nằm ở nhóm VIIA.

Các cation luôn có bán kính nhỏ hơn đáng kể so với nguyên tử trung hòa tương ứng do có số lượng electron ít hơn, lực hút của hạt nhân lên các electron mạnh hơn, do vậy bán kính của K⁺ phải nhỏ hơn bán kính của K (227 pm).

Bên cạnh đó, theo xu hướng biến đổi tuần hoàn thì bán kính của K⁺ phải lớn hơn bán kính của Na⁺ (98 pm), tương tự như bán kính của K lớn hơn của Na.

Trong hai giá trị 133 và 195 pm, giá trị 133 pm phù hợp hơn vì thể hiện sự giảm đáng kể bán kính cation so với nguyên tử trung hòa, tương tự trường hợp Na và Na⁺ trong bảng số liệu.

Hầu hết các chu kì trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học đều bắt đầu bằng kim loại kiềm.

Đặt công thức chung của 2 kim loại nhóm IIIA là M, nguyên tử khối trung bình là .

Phương trình hóa học:

2M + 6HCl → 2MCl₃ + 3H₂

Theo đầu bài:

.0,2 = 8,8 = 44

Hai kim loại thuộc hai chu kì liên tiếp của nhóm IIIA, một kim loại có nguyên tử khối nhỏ hơn 44 và một kim loại có nguyên tử khối lơn hơn 44.

Hai kim loại là: Al (M = 27 < 44) và Ga (M = 69,72 > 44).

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 một nhóm A (trừ nhóm VIIIA), theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử, bán nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần.

Trong một nhóm A, bán kính nguyên tử của các nguyên tố tăng theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

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.

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

Trong một chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính base của oxide cao nhất có xu hướng giảm dần.

⇒ Thứ tự giảm dần tính base là: Na₂O > MgO > Al₂O₃ > SiO₂.

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).

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

Trong một chu kì nhỏ, đi từ trái sang phải thì hoá trị cao nhất của các nguyên tố trong hợp chất với oxygen tăng lần lượt từ 1 đến 7.

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.

Silicic acid: H₂SiO₃

Sulfuric acid: H₂SO₄

Phosphoric acid: H₃PO₄

Perchloric acid: HClO₄.

Ta có Si, P, S, Cl thuộc cùng chu kì 3. Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính acid của các hydroxide tương ứng tăng dần.

Vậy tính acid: H₂SiO₃ < H₃PO₄ < H₂SO₄ < HClO₄.

Cấu hình electron của nguyên tử Ca (Z = 20) ở trạng thái cơ bản là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

Calcium là nguyên tố s.

Ca ở chu kì 4 nên có 4 lớp electron; Ca ở nhóm IIA nên lớp ngoài cùng có 2 electron.

Ca là một kim loại do ở nhóm IIA, có 2 electron ở lớp ngoài cùng.

Hạt nhân không chứa electron nên Phát biểu “Hạt nhân nguyên tử calcium có 20 electron” là sai

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