Đề kiểm tra 45 phút Hóa 10 Chủ đề 2

Số lớp electron = số thứ tự chu kì

Nguyên tố P (Z = 15) thuộc chu kì 3, có số lớp electron là 3.

Gọi số hạt proton, neutron và electron của nguyên tử X là p, n, e

Số hạt proton, neutron và electron của nguyên tử Y là p’; n’; e’. 

Theo đề bài ta có:

p = n = e

p' = n' = e'

Ta có thể hiểu 1 cách gần đúng theo đề bài ta có:

M_x = 2p; M_Y = 2p’.  

Lại có trong XY₂, X chiếm 50% về khối lượng nên: 

(1)

Tổng số proton trong phân tử XY₂ là 32 

⇒ p + 2p’ = 32 (2)

Từ (1) và (2) giải hệ phương trình được: p = 16 và p’ = 8.

p = 16 nên Z_X = 16, X có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

p’ = 8 nên Z_Y = 8, Y có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁴

Công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất của X là XO₃ ⇒ X có hóa trị cao nhất với oxygen là 6 ⇒ X thuộc nhóm VIA 

Công thức hợp chất khí của X với H có dạng XH₂.

Công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất của X là XO₃, trong đó X chiếm 40% về khối lượng 

⇒

⇒ M_x = 32 ⇒ X là sulfur (S) 

Acid tương ứng với oxide cao nhất của X là H₂SO₄.

Độ âm điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của liên kết của một nguyên tử trong phân tử.

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.

Nguyên tố M ở chu kì 3

⇒ M có 3 lớp electron

Nhóm VA nên cấu hình electron lớp ngoài cùng có dạng n^1÷2 hoặc ns²np^1÷6 và có 5 electron lớp ngoài cùng

⇒ cấu hình electron lớp ngoài cùng có dạng ns²np³

Cấu hình electron nguyên tử của M là: 1s²2s²2p⁶3s²3p³

Cấu hình electron của nguyên tử R: 1s²2s²2p⁵.

+ Số hiệu nguyên tử của R là 9 (Z = số p = số e = 9) → R nằm ở ô số 9.

+ Nguyên tử R có 2 lớp electron → R thuộc chu kì 2.

+ Cấu hình electron lớp ngoài cùng của R là 2s²2p⁵ → R thuộc nhóm A.

Số thứ tự nhóm A = Số e lớp ngoài cùng = 7 → R thuộc nhóm VIIA và là nguyên tố phi kim

Vậy: Nguyên tố R ở ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIA là nguyên tố phi kim

Các nguyên tử có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng thường là các nguyên tử nguyên tố kim loại.

Q có tính kim loại.

Hạt nhân nguyên tử không chứa electron.

Cấu hình e của nguyên tử là: 1s²2s²2p³

Nguyên tử thuộc nguyên tố p

vì là những nguyên tố mà nguyên tử có số electron cuối cùng được điền vào phân lớp p.

Nguyên tố nhóm A là các nguyên tố s hoặc nguyên tố p.

Nguyên tố nhóm B là các nguyên tố d hoặc nguyên tố f.

Do vậy đặc điểm sắp xếp là dựa vào nguyên tố s, nguyên tố p hoặc nguyên tố d, nguyên tố f.

Những phát biểu đúng: 2, 4.

1) sai vì cấu hình electron của oxygen (O) là: 1s²2s²2p⁴.

3) sai không có oxide cao nhất của oxygen.

5) sai vì O thuộc nguyên tố p.

Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng là các nguyên tử kim loại, trừ H, He và B.

Cấu hình elecron lớp ngoài cùng 3s²3p¹ → 3 e lớp ngoài cùng → là kim loại.

 Công thức oxide cao nhất của nguyên tố R là R₂O₇ nên thuộc nhóm VIIA.

Công thức hợp chất khí với H là RH.

Hợp chất khí của nguyên tố này với H chứa 97,26% về khối lượng nên ta có:

R = 35,5 (Cl)

Vậy R là chlorine.

- Oxide P₂O₅ tan hoàn toàn trong nước tạo dung dịch có tính acid làm quỳ tím chuyển màu đỏ.

Phương trình hóa học: P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄.

- Na₂O, CaO tan toàn toàn trong nước, dung dịch sau phản ứng làm quỳ tím chuyển màu xanh.

Phương trình hóa học:

Na₂O + H₂O → 2NaOH

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

- MgO tan một phần trong nước, dung dịch sau phản ứng làm quỳ tím chuyển màu xanh nhạt.

n_H2 = 7,437 : 24,79 = 0,3 mol

Gọi công thức chung 2 kim loại là R.

R + 2HCl → RCl₂ + H₂

Theo phản ứng: n_H2 = n_KL = 0,3 mol

⇒ 24 (Mg) < M_tb = 8,8 : 0,3 = 29,33 < 40 (Ca)

Vậy 2 kim loại đó là Mg và Ca.

Nguyên tử Al có: số e = Z = 13.

→ Cấu hình electron của nguyên tử Al là: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹.

Cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s²3p¹ → Nguyên tố Al là nguyên tố p.

 Ta có A có Z = 8, cấu hình electron: 1s²2s²2p⁴.

X thuộc nhóm VIA do nguyên tố p, 6 electron hóa trị.

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) 

Đa số các nguyên tố được xếp theo cột trong bảng tuần hoàn hóa học có tính chất hóa học gần giống nhau do có cấu hình electron tương tự nhau.

Nguyên tố M thuộc chu kì 3, nhóm VA

Cấu hình electron của nguyên tố M là: 1s²2s²2p⁶3s²3p³

Số hiệu nguyên tử của nguyên tố M là: Z = 15.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân: bán kính nguyên tử giảm dần, độ âm điện tăng dần, tính phi kim của các nguyên tố tăng dần, tính acid của hydroxide tương ứng tăng dần.

Trong một nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân: bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần, tính phi kim của các nguyên tố giảm dần.

Như vậy:

- Bán kính nguyên tử: X > Y, Z > T, Y > Z ⇒ Bán kính nguyên tử: X > Y > Z > T

- Tính phi kim: Y > Z

- Hydroxide tương ứng của T có tính acid mạnh hơn hydroxide tương ứng của Z.

- Độ âm điện: X < Y.

Trong một nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân: bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần, tính phi kim của các nguyên tố giảm dần.

Bán kính nguyên tử Y > Z ⇒ Bán kính nguyên tử: X > Y > Z > T.

(1) Phân lớp d có tối đa 10 e ⇒ đúng

(2) Phân lớp đã điền số electron tối đa được gọi là phân lớp electron bão hòa. ⇒ đúng

(3) Nguyên tử nguyên tố kim loại thường có 1 hoặc 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng. ⇒ đúng

(4) Nguyên tử nguyên tố khí hiếm thường có 5 hoặc 6 hoặc 7 electron ở lớp ngoài cùng. ⇒ sai vì nguyên tố phi kim thường có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng

(5) Các electron trên cùng một lớp có mức năng lượng bằng nhau. ⇒ sai vì các electron trên cùng 1 lớp nhưng khác phân lớp thì năng lượng không bằng nhau

(6) Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử trung hòa điện. ⇒ đúng

Ta có tổng số proton trong hai hạt nhân nguyên tử của A và B bằng 32

⇒ Z_A + Z_B = 32 (1)

A và B là 2 nguyên tố nằm cùng một phân nhóm và thuộc hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn nên số thứ tự của chúng hơn kém nhau 8 hoặc 18 đơn vị (đúng bằng số nguyên tố trong một chu kỳ) ta xét hai trường hợp:

Trường hợp 1: Z_B - Z_A = 8 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: 

Z_A = 12; Z_B = 20.

⇒ cấu hình electron:

A: 1s²2s²2p⁶3s² (chu kỳ 3, nhóm IIA).

B: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² (chu kỳ 4, nhóm IIA).

Trường hợp 2: Z_B - Z_A = 18 (3)

Giải hệ phương trình (1) và (3) ta được

Z_A = 7; Z_B = 25.

⇒ Cấu hình electron:

A: 1s²2s²2p³ (chu kỳ 2, nhóm VA).

B: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s² (chu kỳ 4, nhóm VIIB).

Loại vì A, B không cùng nhóm.

Vậy cấu hình của A là 1s²2s²2p⁶3s²

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.

K: [Ar]4s¹ → chu kì 4, nhóm IA

N: 1s²2s²2p³ → chu kì 2, nhóm VA

Si: [Ne]3s²3p² → chu kì 3, nhóm IVA

Mg: [Ne]3s² → chu kì 3, nhóm IIA

Ta có thể mô tả các nguyên tố trên trong bảng tuần hoàn như sau:

Bán kính nguyên tử: K > Mg, Si > N

Theo chu kì, bán kính nguyên tử giảm từ trái qua phải: Mg > Si.

Thứ tự giảm dần bán kính nguyên tử: K > Mg > Si > N

Các đại lượng biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử gồm:

Số electron lớp ngoài cùng, bán kính nguyên tử, độ âm điện, tính kim loại – phi kim.

Nguyên tố X ở chu kì 3 ⇒ Có 3 lớp electron.

Nguyên tố X thuộc nhóm IA ⇒ Lớp ngoài cùng có 1 electron.

⇒ 1s²2s²2p⁶3s¹

Ta có tổng số hạt mang điện: 2p + n = 108 (1)

Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 24:

2p – n = 24 (2)

Giải phương trình (1) và (2) ta được

⇒ p = 33, n = 42,

Ta có p = e = 33 ⇒ A là ₃₃As (arsenic).

Cấu hình electron: [Ar]3d¹⁰4s²4p³

Vị trí của A trong bảng tuần hoàn: số thứ tự 33, nhóm VA, chu kì 4.

Nguyên tử lưu huỳnh (sulfur) có số electron = số hiệu nguyên tử = 16.

Cấu hình electron nguyên tử sulfur là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Sulfur có 6 electron hóa trị

Nguyên tố phi kim có độ âm điện lớn nhất trong bảng tuần hoàn là F.

Độ âm điện đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học.

Số thứ tự của một ô nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố hóa học trong ô đó.

Công thức oxide cao nhất của Y là Y₂O₅ ⇒ Hóa trị cao nhất của Y là V

Y là nguyên tố nhóm A nên số thứ tự nhóm = hóa trị cao nhất = V

Vậy Y thuộc nhóm VA.

N thuộc nhóm VA trong bảng tuần hoàn ⇒ Công thức hợp chất oxide ứng với hóa trị cao nhất của N là N₂O₅.

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

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.

Strontium và calcium cùng thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn nên có tính chất tương tự nhau.