Đáp án Hóa học 10 chân trời sáng tạo Bài 5: Cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

BÀI 5: CẤU TẠO BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1. LỊCH SỬ PHÁT MINH ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

Câu 1: Quan sát hình 5.1, hãy mô tả bằng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của Mendeleev. Nhận xét về cách sắp xếp các nguyên tố hóa học theo chiều từ trên xuống dưới trong cùng một cột

Trả lời:

Các nguyên tố được sắp xếp vào các hàng và các cột theo chiều tăng dần khối lượng nguyên tử, bắt đầu ở hàng mới.

Câu 2: Quan sát hai nguyên tố Te và l trong Hình 5.1, em nhận thấy điều gì khác thường?

Trả lời:

Nguyên tố Te có khối lượng nguyên tử lớn hơn I nhưng được sếp xếp trên I.

Câu 3: Hãy cho biết các dấu chấm hỏi trong bảng tuần hoàn ở hình 5.1 có hàm ý gì?

Trả lời:

Các dấu chấm hỏi trong bảng cho thấy các nguyên tố đó là những nguyên tố mới được dự đoán.

Câu 4: Quan sát hình 5.2, hãy cho biết 3 nguyên tố Sc, Ga và Ge nằm ở vị trí nào trong bảng tuần hoàn của Mendeleev (Hình 5.1)

Trả lời:

• Sc nằm giữa Ca và Er
• Ga và Ge nằm giữa Zn và As

2. BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

Câu 5: Quan sát hình 5.3, em hãy nêu các thông tin có trong ô nguyên tố aluminium

Trả lời:

Các thông tin có trong ô nguyên tố aluminium:

• Số hiệu nguyên tử
• Nguyên tử khối trung bình
• Độ âm điện
• Kí hiệu hóa học
• Tên nguyên tố
• Cấu hình electron
• Số oxi hóa

Câu hỏi: Quan sát hình 5.3, cho biết số electron lớp ngoài cùng, số proton của nguyên tử aluminium

Trả lời:

Aluminium có 3 electron lớp ngoài cùng, có 13 proton

Câu 6: Quan sát hình 5.4, hãy nhận xét về số lớp electron trong nguyên tử của các nguyên tố cùng chu kì

Trả lời:

• Các nguyên tố trong cùng chu kì có số lớp electron bằng nhau
• Câu hỏi bổ sung 2: Nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 20, thuộc chu kì 4 trong bảng tuần hoàn

Câu hỏi: Dựa vào cấu hình electron, em hãy cho biết nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 20 thuộc chu kì nào trong bảng tuần hoàn

Trả lời:

Cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố có Z = 20 là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

⇒ Số thứ tự chu kì = số lớp electron = 4.

Câu 7: Quan sát hình 5.2, nhận xét đặc điểm cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố trong cùng một nhóm A

Trả lời:

Các nguyên tố trong cùng một nhóm A có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau.

Câu 8: Quan sát nhóm VIIIB trong bảng tuần hoàn, cho viết nhóm này có đặc điểm gì khác biệt so với các nhóm còn lại

Trả lời:

Các nguyên tố trong nhóm VIIIB trong bảng tuần hoàn có cấu hình electron không tương tự nhau như các nhóm khác

Câu 9: Quan sát hình 5.5, nhận xét mối quan hệ giữa số electron hóa trị của nguyên tử với số thứ tự nhóm của nguyên tố nhóm A

Trả lời:

Số electron hóa trị của nguyên tử trùng số thứ tự nhóm của nguyên tố nhóm A

Câu 10: Quan sát hình 5.2, dựa vào cấu hình electron nguyên tử hãy nhận xét mối quan hệ giữa số electron hóa trị của nguyên tử các nguyên tố với số thứ tự nhóm của nguyên tố nhóm B. Nêu rõ các trường hợp đặc biệt

Trả lời:

Các nguyên tố nhóm B: Số thứ tự của nhóm bằng tổng số electron thuộc hai phân lớp (n -1)d và ns. Nếu tổng số electron của nguyên tử là 8, 9, 10 thì nguyên tố đó thuộc nhóm VIIIB; là 11 thì thuộc nhóm IB; là 12 thì thuộc nhóm IIB.

Câu 11: Dựa vào cấu hình electron, cho biết nguyên tố có số hiệu nguyên tố là 6, 8, 18, 20 thuộc khối nguyên tố nào trong bảng tuần hoàn. Chúng là kim loại, phi kim hay khí hiếm

Trả lời:

• Nguyên tố có số hiệu nguyên tử 6 thuộc khối nguyên tố p, là phi kim
• Nguyên tố có số hiệu nguyên tử 8 thuộc khối nguyên tố p, là phi kim 
• Nguyên tố có số hiệu nguyên tử 18 thuộc khối nguyên tố p, là khí hiếm
• Nguyên tố có số hiệu nguyên tử 20 thuộc khối nguyên tố s , là kim loại

Câu hỏi: Nitrogen là thành phần dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản của thực vật. Biết nitrogen có số hiệu nguyên tử là 7.

1. a) Viết cấu hình electron của nitrogen
2. b) Nitrogen là nguyên tố s, p, d hay f?
3. c) Nitrogen là kim loại, phi kim hay khí hiếm?

Trả lời:

1. a) Cấu hình electron của nitrogen: 1s²2s²2p³
2. b) Dựa vào cấu hình electron ⇒ nitrogen là nguyên tố p
3. c) Nitrogen có 5 electron lớp ngoài cùng ⇒ Nitrogen là phi kim.

Câu 12: Quan sát hình 5.2, nhận xét chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử các nguyên tố trong chu kì và nhóm

Trả lời:

Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử các nguyên tố trong chu kì và nhóm

Câu hỏi: Silicon là một nguyên tố phổ biến và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Silicon siêu tinh khiết là chất bán dẫn, được dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử. Ngoài ra, nguyên tố này còn được sử dụng để chế tạo pin mặt trời nhằm mục đích chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện để cung cấp cho các thiết bị trên tàu vũ trụ. Xác định vị trí của nguyên tố silicon (Z = 14) trong bảng tuần hoàn.

Trả lời:

Cấu hình electron của nguyên tố silicon (Z = 14): 1s²2s²2p⁶3s²3p²

Silicon có Z = 14 ⇒ Thuộc ô số 14 trong bảng tuần hoàn.

Có 3 lớp electron ⇒ Thuộc chu kì 3

Có 4 electron lớp ngoài cùng, nguyên tố p ⇒ Thuộc nhóm IVA.

BÀI TẬP

Câu 1: Viết cấu hình electron và xác định vị trí của các nguyên tố sau trong bảng tuần hoàn. Cho biết chúng thuộc khối nguyên tố nào (s,p,d,f) và chúng là kim loại, phi kim hay khí hiếm:

1. Neon tạo ra ánh sáng màu đỏ khi sử dụng trong các ống phóng điện chân không, được sử dụng rộng rãi trong các biển quảng cáo. Cho biết Ne có số hiệu nguyên tử là 10
2. Magnesium được sử dụng để làm cho hợp kim bền nhẹ, đặc biệt được sử dụng cho ngành công nghiệp hàng không. Cho biết Mg có số hiệu nguyên tử là 12

Trả lời:

1. Magnesium được sử dụng để làm cho hợp kim bền nhẹ, đặc biệt được sử dụng cho ngành công nghiệp hàng không. Cho biết Mg có số hiệu nguyên tử là 12
2. a) Ne (Z = 10): 1s²2s²2p⁶

Ne thuộc khối nguyên tố p và là khí hiếm

1. b) Mg (Z = 12): 1s²2s²2p⁶3s²

Ne thuộc khối nguyên tố s và là kim loại

Câu 2: Dãy nào gồm các nguyên tố có tính chất hóa học tương tự nhau? Vì sao?

1. Oxygen (Z=8), nitrogen (Z=7), carbon (Z=6)

b, Lithium (Z=3), sodium (Z=11), potassium (Z=19)

1. Helium (Z=2), neon ( Z= 10), argon (Z= 18)

Trả lời:

Dãy gồm các nguyên tố có tính chất hóa học tương tự nhau là:

b, Lithium (Z=3), sodium (Z=11), potassium (Z=19)

1. Helium (Z=2), neon ( Z= 10), argon (Z= 18)

Câu 3: Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau:

1. Nguyên tố thuộc chu kì 4, nhóm IIA
2. Nguyên tố khí hiếm thuộc chu kì 3

Trả lời:

1. Nguyên tố thuộc chu kì 4, nhóm IIA là Ca (Z = 20): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²
2. Nguyên tố khí hiếm thuộc chu kì 3 là Ar (Z = 18): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶