Bài 11: Luyện tập: Bảng tuần hoàn. Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình e và tính chất các nguyên tố

Bài 1 (53).

a. Căn cứ vào đâu mà người ta xếp các nguyên tố thành chu kì, nhóm?

b. Thế nào là chu kì? Bảng tuần hoàn có bao nhiêu chu kì nhỏ, bao nhiêu chu kì lớn? Mỗi chu kì có bao nhiêu nguyên tố?

            Hướng dẫn giải

a. Để xếp các nguyên tố thành chu kì người ta dựa vào số lớp electron. Để xếp các nguyên tố thành nhóm người ta dựa vào số electron hóa trị.

b. Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. Bảng tuần hoàn có 3 chu kì nhỏ, 4 chu kì lớn:

 

- Chu kì 1: 2 nguyên tố.

- Chu kì 2: 8 nguyên tố.

- Chu kì 3: 8 nguyên tố.

- Chu kì 4: 18 nguyên tố.

- Chu kì 5: 18 nguyên tố.

- Chu kì 6: 32 nguyên tố.

- Chu kì 7: chưa hoàn thành.

Bài 2 (53). Tìm câu sai trong các câu dưới đây:

            A. Trong chu kì, các nguyên tố được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.

            B. Trong chu kì, các nguyên tố được xếp theo chiều số hiệu nguyên tử tăng dần.

            C. Nguyên tử của các nguyên tố trong cùng một chu kì có số electron bằng nhau.

            D. Chu kì thường bắt đầu là một kim loại kiềm, kết thúc là một khí hiếm (trừ chu kì 1 và chu kì 7 chưa hoàn thành).

            Trả lời

            A. Trong chu kì, các nguyên tố được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần: Đúng

            B. Trong chu kì, các nguyên tố được xếp theo chiều số hiệu nguyên tử tăng dần: Đúng

            C. Nguyên tử của các nguyên tố trong cùng một chu kì có số electron bằng nhau: Sai (chỉ có số lớp electron bằng nhau)

            D. Chu kì thường bắt đầu là một kim loại kiềm, kết thúc là một khí hiếm (trừ chu kì 1 và chu kì 7 chưa hoàn thành): Đúng

Bài 3 (54). Từ trái sang phải trong một chu kì, tại sao bán kính nguyên tử của các nguyên tố giảm thì tính kim loại giảm, tính phi kim tăng?

            Hướng dẫn giải

- Nguyên tử của các nguyên tố trong cùng chu kì có cùng số lớp electron nhưng theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân (khi đi từ trái sang phải), lực hút từ hạt nhân lên lớp electron ngoài cùng tăng dần nên bán kính nguyên tử của các nguyên tố giảm dần.

- Trong một chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân (khi đi từ trái sang phải), bán kính nguyên tử giảm dần, độ âm điện tăng dần, khả năng nhận e của các nguyên tử tăng dần nên tính phi kim tăng dần.

- Trong một chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân (khi đi từ trái sang phải), bán kính nguyên tử giảm dần, độ âm điện tăng dần, khả năng nhường e của các nguyên tử giảm dần nên tính kim loại giảm dần.

Bài 4 (54). Trong bảng tuần hoàn, các nhóm A nào gồm hầu hết các nguyên tố kim loại, nhóm A nào gồm hầu hết các nguyên tố phi kim, nhóm A nào gồm các nguyên tố khí hiếm? Đặc điểm số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố trong các nhóm trên.

            Hướng dẫn giải

- Trong bảng tuần hoàn, các nhóm IA, IIA, IIIA gồm hầu hết các nguyên tố kim loại; các nhóm VA, VIA, VIIA gồm hầu hết các nguyên tố phi kim; nhóm VIIIA gồm các nguyên tố khí hiếm.

- Nguyên tử kim loại thường có 1 đến 3e ở lớp ngoài cùng; nguyên tử phi kim thường có 5 đến 7e ở lớp ngoài cùng. Nguyên tử khí hiếm có 8e ở lớp ngoài cùng (trừ He có 2e ở lớp ngoài cùng).

Bài 5 (54). Tổng số hạt proton, nơtron, electron của nguyên tử của một nguyên tố thuộc nhóm VIIA là 28.

a. Tính nguyên tử khối

b. Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó?

            Hướng dẫn giải

a. Tính nguyên tử khối

- Tổng số hạt trong nguyên tử: 2Z + N = 28.

- Vì N ≥ Z nên 3Z ≤ 28 → Z ≤ 28/3. Mặt khác nguyên tố thuộc nhóm VIIA nên Z ≥ 9 → chỉ có Z = 9 phù hợp → N = 10.

- Nguyên tử khối của nguyên tố: A = Z + N = 19.

b. Cấu hình e nguyên tử của nguyên tố: 1s22s22p5.

Bài 6 (54). Một nguyên tố thuộc chu kì 3, nhóm VIA trong bảng tuần hoàn.

a. Nguyên tử nguyên tố đó có bao nhiêu electron ở lớp electron ngoài cùng?

b. Lớp electron ngoài cùng là lớp electron thứ mấy?

c. Viết số electron ở từng lớp electron?

            Hướng dẫn giải

Nguyên tử thuộc chu kì 3, nhóm VIA trong bảng tuần hoàn.

a. Nguyên tử của nguyên tố đó có 6e ở lớp ngoài cùng.

b. Lớp e ngoài cùng là lớp thứ 3.

c. Số e ở từng lớp của nguyên tử:

- Lớp K (lớp thứ nhất): 2e.

- Lớp L (lớp thứ hai): 8e.

- Lớp M (lớp thứ ba): 6e.

Bài 7 (54). Oxit cao nhất của một nguyên tố là RO3, trong hợp chất của nó với hidro có 5,88% H về khối lượng. Xác định nguyên tử khối của nguyên tố đó?

            Hướng dẫn giải

- Oxit cao nhất của một nguyên tố là RO3 → R thuộc nhóm VIA ® công thức hợp chất khí với H của R có dạng RH2.

- %mH = .100 = 5,88 → R = 32.

Bài 8 (54). Hợp chất khí với hidro của một nguyên tố là RH4. Oxit cao nhất của nó chứa 53,3% oxi về khối lượng. Tìm nguyên tử khối của nguyên tố đó?

            Hướng dẫn giải

- Hợp chất khí với H của một nguyên tố là RH4 → R thuộc nhóm IVA → oxit cao nhất của R có dạng RO2.

- %mO = .100 = 53,3 → R = 28.

Bài 9 (54). Khi cho 0,6 gam một kim loại nhóm IIA tác dụng với nước tạo ra 0,336 lit khí hidro (ở đktc). Xác định kim loại đó?

            Hướng dẫn giải

- Gọi kí hiệu của kim loại nhóm IIA cần dùng là M.

- Phương trình phản ứng:

                                    M         +          2HCl   →        MCl2   +          H2

Theo phương trình:     M (g)                                                               22,4 (lit)

Theo bài:                     0,6 (g)                                                              0,336 (lit)

→ 0,336M = 22,4.0,6 → M = 40 → M là Ca.