Câu hỏi tự luận Hóa học 10 kết nối tri thức Ôn tập chương 2 (P1)

ÔN TẬP CHƯƠNG 2: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN.

(PHẦN 1 - 20 CÂU)

Câu 1: Các nguyên tố có cùng số lớp electron được xếp như thế nào?

Trả lời:

Được xếp thành một hàng.

Câu 2: Từ cấu hình electron của nguyên tử, ta có thể suy ra điều gì?

Trả lời:

Từ cấu hình ta có thể biết được: tính kim loại hay phi kim của một nguyên tố; vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn và hóa trị cao nhất của chúng với oxygen.

Câu 3: Khi tác dụng với nước acidic oxide tạo ra sản phẩm gì?

Trả lời:

Tạo ra acidic.

Câu 4: Nguyên tử Y thuộc chu kì 3, nhóm VA trong bảng tuần hoàn. Y có số hiệu nguyên tử là bao nhiêu?

Trả lời:

Cấu hình electron của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ nên Z = 15.

Câu 5: Trong bảng tuần hoàn độ âm điện biến đổi như thế nào trong cùng một nhóm A?

Trả lời:

Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân độ âm điện giảm. Do khi số lớp electron tăng, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm.

Câu 6: Xác định số electron hóa trị trong nguyên tử chlorine (Z =17).

Trả lời:

Cấu hình electron 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ => số electron hóa trị trong nguyên tử chlorine là 7.

Câu 7: Cho các nguyên tố hóa học: Mg, Al, Si và P. Nguyên tố nào trong số trên có công thức oxide cao nhất ứng với công thức R₂O₃?

Trả lời:

Vì Al thuộc nhóm IIIA nên công thức oxide tương ứng là R₂O₃.

Câu 8: Nguyên tử của nguyên tố M được tạo bởi anion M^2- có cấu tạo electron ở phân lớp ngoài cùng là 3p⁶. Xác định vị trí của nguyên tố M trong bảng tuần hoàn và công thức hợp chất có hóa trị cao nhất với oxygen.

Trả lời:

M^2- có cấu hình electron: 1s¹2s²2p⁶3s²3p⁶.

M + 2e → M^2-

 M có hình electron: 1s¹2s²2p⁶3s²3p⁴.

Vị trí M: ô nguyên tố 16, chu kì 3, nhóm VIA.

M là sulfua (S). Công thức hợp chất có hóa trị cao nhất với oxygen là SO₃.

Câu 9: Cation R+ có cấu hình electron 1s¹2s²2p⁶3s²3p⁶. Xác định vị trí của nguyên tố R trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học?

Trả lời:

R+ có cấu hình electron 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

 Cấu hình electron của R: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

Vị trí của R: ô số 19, chu kì 4, nhóm IA.

Câu 10: Một kim loại X tạo với oxygen oxide cao nhất có công thức X₂O. Xác định nhóm của công thức X.

Trả lời:

X thuộc nhóm I .

Câu 11: Oxide cao nhất của một nguyên tố R chứa 40% khối lượng R. Oxide này là sản phẩm trung gian để sản xuất sulfuric acid 5,88% hydrogen về khối lượng. Chất khí này có mùi trứng thối, khi tiếp xúc với nồng độ rất cao có thể nhanh chóng dẫn đến tử vong. Viết công thức oxide cao nhất và hợp chất khí với hydrogen của R.

Trả lời:

Gọi a là là hóa trị của R trong hợp chất oxide cao nhất  CT: R₂O_a

 Công thức hợp chất khí với hydrogen: RH_{8 - a}

 (1).

 (2).

Từ (1) và (2)

Vậy công thức oxide cao nhất và hợp chất khí với hydrogen của R là: SO₃ và H₂S.

Câu 12: Nguyên tố X thuộc chu kì 4 nhóm IIIA. Viết cấu hình eletron của nguyên tố X.

Trả lời:

Vì X thuộc chu kì IV nên có 4 lớp electron , X thuộc nhóm IIIA, nên X có 3 lớp electron lớp ngoài cùng là s hoặc p

=>1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹

Câu 13: Hòa tan hoàn toàn 31,24 gam hỗn hợp hai muối cacbonate của hai kim loại X và Y thuộc nhóm IIA và thuộc hai chu kì liên tiếp bằng dung dịch HCl  thu được 5,6 lít CO2. Xác định hai kim loại X và Y.

Trả lời:

Gọi công thức chung của hai muối carbonate thuộc nhóm IIA là: RCO₃.

PTHH: RCO₃ + 2HCl  RCl₂ + CO₂ + H₂O

Mà hai kim loại nằm ở hai chu kì kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn nên hai kim loại cần tìm là: Ca (40) và Sr (88).

Câu 14: Cho hỗn hợp 3 muối ACO₃, BCO₃, XCO₃ tan trong dung dịch HCl 2M vừa tạo ra 0,2 mol khí. Tính thể tích HCl đã dùng

Trả lời:

Gọi công thức chung của 3 muối carbonate: RCO₃.

PTHH: RCO₃ + 2HCl  RCl₂ + CO₂ + H₂O

Câu 15: Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy so sánh và giải thích sự khác nhau về bán kính nguyên tử của calcium (Z = 20) và selenium (Z = 34).

Trả lời:

Bán kính của calcium lớn hơn bán kính của selenium do Ca và Se cùng thuộc chu kì 4, lực hút giữa điện tích hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng của Ca nhỏ hơn so với Se.

Câu 16: A và B là hai nguyên tố đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì. Tổng số hạt mang điện trong A, B là 66. Xác định vị trí A, B trong bảng tuần hoàn.

Trả lời:

A và B là hai nguyên tố đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì nên:

Tổng số hạt mang điện trong A, B là 66: .

Cấu hình electron và vị trí của A và B:

₁₆A: 1s¹2s²2p⁶3s²3p⁴

- Ô nguyên tố số 16 (sulfur: S). - Ô nguyên tố số 16 (sulfur: S).

- Chu kì 3 (3 lớp electron). - Chu kì 3 (3 lớp electron).

- Nhóm VIA (6 electron lớp ngoài cùng, nguyên tố p). - Nhóm VIA (6 electron lớp ngoài cùng, nguyên tố p).

₁₇A: 1s¹2s²2p⁶3s²3p⁵

- Ô nguyên tố số 17 (chlorine: Cl). - Ô nguyên tố số 17 (chlorine: Cl).

- Chu kì 3 (3 lớp electron). - Chu kì 3 (3 lớp electron).

- Nhóm VIIA (7 electron lớp ngoài cùng, nguyên tố p). - Nhóm VIIA (7 electron lớp ngoài cùng, nguyên tố p).

Câu 17: Hợp chất X có dạng A₂B₅, tổng hợp các hạt proton trong phân tử là 70. A thuộc chu kì trong bảng tuần hoàn. Xác định hợp chất X?

Trả lời:

Tổng số hạt proton trong phân tử là 70:  (1)

A thuộc chu kì 3 trong bảng tuần hoàn nên (Na)  (Cl)

Từ (1)

Với

 Với

Vậy A là phosphorus (P), B là oxygen (O).

Hợp chất X là P₂O₅.

Câu 18: X ở chu kì 3, Y ở chu kì 2. Tổng số electron lớp ngoài cùng của X và Y là 12. Ở trạng thái cơ bản, số electron p của X nhiều hơn Y là 8. Vậy X và Y thuộc nhóm nào.

Trả lời:

- Ta có số electron của X nhiều hơn Y là 8 nên số electron của X lớn hơn hoặc bằng 8. - Ta có số electron của X nhiều hơn Y là 8 nên số electron của X lớn hơn hoặc bằng 8.

- Cấu hình electron của X: 1s - Cấu hình electron của X: 1s¹2s²2p⁶3s²3p^x (x  6)

Số electron lớp ngoài cùng của X: ( x + 2).

 Số electron lớp ngoài cùng của X  8.

Mà tổng số electron lớp ngoài cùng của X và Y là 12.

 Số electron lớp ngoài cùng của Y  4.

Cấu hình electron của Y: 1s²2s²2p^y.

Ta có:

Vậy cấu hình của X và Y lần lượt là:

1s¹2s²2p⁶3s²3p⁵  X thuộc nhóm VIIA.

1s¹2s²2p³  Y thuộc nhóm VA.

Câu 19: Ba nguyên tố X, Y, Z thuộc cùng một chu kì và có tổng số hiệu nguyên tử là 39. Số hiệu của nguyên tử Y bằng trung bình cộng số hiệu của nguyên tử X và Z. Nguyên tử của ba nguyên tố này hầu như không phản ứng với H₂O ở điều kiện thường.

a) Hãy xác định vị trí của X, Y, Z trong bảng tuần hoàn. Viết cấu hình electron nguyên tử và gọi tên từng nguyên tố.

b) So sánh độ âm điện, bán kính nguyên tử của X, Y, Z.

c) So sánh tính base của các hydroxide của X, Y, Z.

Trả lời:

a) Gọi số hiệu nguyên tử của các nguyên tố X, Y, Z lần lượt là P₁, P₂, P₃.

Trong đó P₁ < P₂ < P₃. Ta có: P₁ + P₂ + P₃ = 39 (1).

Và  (2).

Giải hệ (1) và (2), ta được: P₂ = 13

Y là aluminium (Al).

Cấu hình electron của Y: 1s²2s²2p⁶3s²2p¹.

Ta có P₁ < 13 < P₃ và X, Y, Z thuộc cùng một chu kỳ nên P₁ ≥ 11

⇒ P₁ = 11 hoặc P₁ = 12.

Khi P₁ = 11 thì X là Na (sodium) không phù hợp vì Na tác dụng với nước ngay ở điều kiện thường.

Vậy X là Mg (magnesium), có P₁ = 12 và cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s².

⇒ P₃ = 14 và Z là Si (silicon), có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p².

b) Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, độ âm điện của các nguyên tố tăng dần, bán kính nguyên tử giảm dần:

- Độ âm điện: Mg < Al < Si. - Độ âm điện: Mg < Al < Si.

- Bán kính nguyên tử: Mg > Al > Si - Bán kính nguyên tử: Mg > Al > Si

c) Tính base: Mg(OH)₂ > Al(OH)₃ > H₂SiO₃.H₂O

Mg(OH)₂ là một base yếu, Al(OH)₃ là hydroxide lưỡng lưỡng tính và H₂SiO₃.H₂O là một acid yếu.

Câu 20: Hòa tan hết 2,3 g hỗn hợp có chứa kim loại barium và hai kim loại kiềm kế tiếp nhau trong nhóm IA của bảng tuần hoàn vào nước, thu được dung dịch X và 611 mL khí (25^oC và 1 bar). Nếu thêm 1,278 g Na₂SO₄ vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc vẫn còn ion Ba²⁺. Nếu thêm 1,491 g Na₂SO₄ vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc có mặt ion SO₄^2-. Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy xác định tên hai kim loại kiềm ở trên.

Trả lời:

Số mol H₂ = 0,025 mol; số mol Na₂SO₄ là 0,009 mol và 0,0105 mol.

Kí hiệu hai kim loại kiềm kế tiếp là M, có nguyên tử khối trung bình là .

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂  + H2

2M + 2H₂O → 2MOH + H₂

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaOH (số mol Ba²⁺ = số mol )

Khi thêm 0,009 mol Na₂SO₄, Ba²⁺ dư: số mol Ba = số mol Ba²⁺ > 0,009 mol

Khi thêm 0,0105 mol Na₂SO₄, dư: số mol Ba²⁺ < 0,0105 mol.

Coi số mol Ba và M lần lượt là x và y.

Ta có:  (1).

Và x + 0,5y = 0,025 (2)

Với 0,009 < x < 0,0105 ⇒ 0,019 < y < 0,032

Ghép (1) và (2), ta được: (68,5 - )y = 1,125 hay

⇒ Hai kim loại kiềm thỏa mãn đề bài là sodium (23) và potassium (39).