Bài 9: Ôn tập chương 2

Từ Li đến F, các nguyên tố thuộc cùng chu kì, điện tích tăng dần thì bán kính nguyên tử giảm, độ âm điện tăng.

${X^ - }$ : [Ne]3s²3p⁶ $ \to $ X: [Ne]3s²3p⁵ (Z = 17) $ \to $ X có số thứ tự 17, chu kì 3, nhóm VIIA

Y²⁺: [Ne]3s²3p⁶ $ \to $ Y: [Ar]4s² (Z = 20) $ \to $ X có số thứ tự 20, chu kì 4, nhóm IIA

X³⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

Vì nguyên tử X mất 3e tạo thành ion X³⁺

=> Cấu hình X: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

$ \to $ X thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB

Y có mức năng lượng 3p và có 1 electron lớp ngoài cùng

=> Cấu hình electron Y: 4s¹

=> Cấu hình của Y là [Ar]4s¹

=> Z_Y = 19.

=>  có 1 electron ở lớp ngoài cùng => Y là kim loại.

Nguyên tử X và Y có số electron hơn kém nhau là 2 và mức năng lượng cao nhất của X là 3p. => Z_X = 19-2 =17

=> Cấu hình của X là [Ne]3s²3p⁵

=> có 7 electron ở lớp ngoài cùng => X là phi kim.

TH₁: Nếu X, Y thuộc chu kì 2, 3

$\begin{gathered}\to \left\{ \begin{gathered}{Z_X} + {Z_Y} = 51 \hfill \\{Z_Y} - {Z_X} = 1 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}{Z_X} = 25 \hfill \\{Z_Y} = 26 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \hfill \\\to \left\{ \begin{gathered}X:{\text{[Ar}}]3{d^5}4{s^2} \hfill \\Y:{\text{[Ar}}]3{d^6}4{s^2} \hfill \\ \end{gathered}  \right. \hfill \\ \end{gathered} $

→ nhóm B → loại

TH₂: Nếu X, Y thuộc chu kì 4, 5 ,6, 7

$\begin{gathered} \to \left\{ \begin{gathered}{Z_X} + {Z_Y} = 51 \hfill \\{Z_Y} - {Z_X} = 11 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}{Z_X} = 20 \hfill \\{Z_Y} = 31 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \hfill \\\to \left\{ \begin{gathered}X:{\text{[Ar}}]4{s^2} \hfill \\Y:{\text{[Ar}}]3{d^{10}}4{s^2}4{p^1} \hfill \\ \end{gathered}  \right. \hfill \\ \end{gathered} $

→ nhóm A  → X là Ca , Y là Ga → B, C, D sai

A đúng vì trong dung dịch Ca kết hợp với nước tạo dung dịch Ca(OH)₂ chứ không khử ion Cu²⁺ trong dung dịch: Ca  +  2H₂O $\xrightarrow{{}}$ Ca(OH)₂  +  H₂↑

Hợp chất của nguyên tố R với H là RH₃

=> R thuộc nhóm VA

=> oxide cao nhất của R là R₂O₅

Ta có:

$\% O = \dfrac{{16.5}}{{16.5 + 2R}} \cdot 100\%  = 74,07\%  \Rightarrow \,R = 14$

→ R là Nitrogen  

X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns²np⁴ 

=> X thuộc nhóm IVA

=> hợp chất khí của X với H là XH₂

Trong XH₂, X chiếm 94,12% về khối lượng nên ta có :

$\dfrac{X}{{X + 2}} \cdot 100\%  = 94,12\%  \to X = 32$ 

=> X là lưu huỳnh

Oxide cao nhất của S là SO₃

=>$\% {m_S} = \dfrac{{32}}{{80}} \cdot 100\%  = 40\% $    

Gọi công thức phân tử của R với H là RH_x → oxide cao nhất tương ứng có dạng R₂O_8-x

Ta có: Phần trăm về khối lượng của R trong công thức với Hydrogen và trong công thức oxide cao nhất là: $\begin{gathered}a = \dfrac{R}{{R + x}} \cdot 100\% \,\,;\,\,b = \dfrac{{2R}}{{2R + 16.(8 - x)}} \cdot 100\% \, \hfill \\\to \dfrac{a}{b} = \dfrac{{2R + 16.(8 - x)}}{{2(R + x)}} = \dfrac{{11}}{4} \Leftrightarrow 14R + 86x = 512 \to \left\{ \begin{gathered}x = 4 \hfill \\R = 12 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \hfill \\ \end{gathered} $

→R là carbon. Oxide cao nhất của C là CO₂ : O = C = O (phân tử không phân cực).

→ A đúng

B sai do CO₂ ở điều kiện thường là chất khí.

C sai do Carbon thuộc chu kì 2.

D sai do Carbon (ở trạng thái cơ bản): ₆C: 1s²2s²2p² → có 4 electron s và 2 electron p

Y có công thức oxide cao nhất là YO₃

=> Y thuộc nhóm VIA

Mà Y thuộc chu kì 3 => Y là S

Trong phân tử MS có:  $\% M = \dfrac{M}{{M + 32}} \cdot 100\%  = 63,64\%  \to M = 56$

Vậy M là Fe

Na (Z=11): 1s²2s²2p⁶3s¹ => Ô số 11, chu kì 3, nhóm IA

Al (Z=13): 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ => Ô số 13, chu kì 3, nhóm IIIA

Cl (Z=17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵=> Ô số 17, chu kì 3, nhóm VIIA

Nhận thấy cả 3 nguyên tố đều cùng thuộc chu kì 3 nhưng khác nhóm

Trong một chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân

- độ âm điện tăng dần => Thứ tự tăng dần về độ âm điện là Na<Al<Cl (A đúng)

- bán kình nguyên tử giảm dần => Thứ tự giảm dần về bán kính nguyên tử là Na>Al>Cl (B đúng)

- tính base của các oxide giảm dần => Thứ tự tăng dần về tính base là Cl₂O₇<Al₂O₃<Na₂O (C đúng)

- tính acid của hydroxide tăng dần => Thứ tự tăng dần về tính acid là NaOH<Al(OH)₃<HClO₄ (D sai)

Oxide ứng với hóa trị cao nhất của một số nguyên tố có công thức thực nghiệm là R₂O₅

=> R thuộc nhóm VA (B đúng) => R là một phi kim (A đúng)

R có 5 electron lớp ngoài cùng => Cấu hình electron lớp ngoài cùng của R biểu diễn dưới dạng orbital là

=> C sai

=> Hợp chất khí của R với hydrogen là RH₃

=> Phần trăm khối lượng hydrogen bằng \(\dfrac{{3{M_H}}}{{{M_{R{H_5}}}}}.100\%  = \dfrac{3}{{R + 3}}.100\%  = 8,82\%  =  > R \simeq 31\)

=> R là Phosphorus (P)

=> Phần trăm về khối lượng của R trong R₂O₅ là \(\dfrac{{2.31}}{{2.31 + 5.16}}.100\%  \simeq 43,66\% \) (D đúng)

Ở 25^oC và 1 bar, số mol của khí H₂ là \(\dfrac{{0,611}}{{24,79}} \simeq 0,025\)mol

Kí hiệu hai kim loại kiềm kế tiếp là M

PTHH:

\(\begin{array}{l}Ba + 2{H_2}O \to Ba{(OH)_2} + {H_2}\\2M + 2{H_2}O \to 2MOH + {H_2}\\Ba{(OH)_2} + N{a_2}S{O_4} \to BaS{O_4} + 2NaOH\end{array}\)

Khi thêm 1,278 gam Na₂SO₄ (0,009 mol) do sau khi phản ứng kết thúc nước lọc vẫn còn Ba²⁺ => Ba²⁺ dư => Số mol Ba = Số mol Ba²⁺ > 0,009 mol

Khi thêm 1,491 gam Na₂SO₄ (0,0105 mol) vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc có mặt ion SO₄^2- => SO₄^2- dư => Số mol Ba = Số mol Ba²⁺ < 0,0105 mol

Gọi số mol của Ba và M lần lượt là a mol và b mol

=> 0,009 <a<0,0105 (*)

Dựa vào khối lượng hỗn hợp: 137a + Mb =2,3 (1)

Dựa vào số mol H₂: a + 0,5b = 0,025 (2)

Từ (2)=>a=0,025–0,5b (mol) thay vào (*) ta được 0,009<0,025-0,5b<0,0105

=> 0,029<b<0,032 (**)

(1) => 137.(0,025-0,5b) + Mb = 2,3 => b = \(\dfrac{{1,125}}{{68,5 - M}}\)thay vào (**)

=> 0,029<\(\dfrac{{1,125}}{{68,5 - M}}\)<0,032 => 29,71<M<33,34 => Hai kim loại thỏa mãn là sodium (Na,  M=23) và potassium (K, M=39)

PTHH: \(M + 2HCl \to MC{l_2} + {H_2}\)

Từ phương trình => \({n_M} = {n_{{H_2}}} = \dfrac{{0,4958}}{{24,79}} = 0,02\)mol => M=\(\dfrac{{0,8}}{{0,02}} = 40\)=> M là Ca (A đúng)

Ca (Z=20): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² => Ô số 20, chu kì 4, nhóm IIA

K (Z=19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ => Ô số 19, chu kì 4, nhóm IA

Mg (Z=12): 1s²2s²2p⁶3s² => Ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA

Trong một chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần => K có tính kim loại mạnh hơn Ca

Trong một nhóm theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng dần => Ca có tính kim loại mạnh hơn Mg

=> Thứ tự tính kim loại tăng dần là Mg<Ca<K (B đúng)

Trong một chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, độ âm điện tăng dần => Ca có độ âm điện lớn hơn K

Trong một nhóm theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, độ âm điện giảm dần => Mg có độ âm điện lớn hơn Ca

=> Thứ tự độ âm điện giảm dần là Mg>Ca>K (C sai)

Trong một chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính base của hydroxide giảm dần => KOH có tính base mạnh hơn Ca(OH)₂ (D đúng)

Cấu hình electron của R³⁺: 1s²2s²2p⁶

R nhường 3 electron tạo R³⁺ => Cấu hình electron của R: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của R được biểu diễn dưới dạng orbital là

=> R có 1 electron độc thân (A sai)

R ở ô số 13, chu kì 3, nhóm IIIA (D đúng)

=> Oxide ứng với hóa trị cao nhất của R là R₂O₃ (B đúng)

R là một kim loại vì có 3e ở lớp ngoài cùng (C đúng)

X có tổng số các hạt là 108 => 2p + n = 108 (1)

Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 24 hạt => 2p – n = 24 (2)

Từ (1) và (2) => p = 33 và n = 42

Cấu hình electron của X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³ => Ô số 33, chu kì 4, nhóm VA (A đúng)

X là một phi kim vì có 5e ở lớp ngoài cùng (B đúng)

X là nguyên tố p (C sai)

Hydroxide tương ứng của X là HXO₃ (D đúng)

X (Z=6): 1s²2s²2p² => Ô số 6, chu kì 2, nhóm IVA

Y (Z=9): 1s²2s²2p⁵=> Ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIA

M (Z=14): 1s²2s²2p⁶3s²3p² => Ô số 14, chu kì 3, nhóm IVA

T (Z=17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ => Ô số 17, chu kì 3, nhóm VIIA

Trong một chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần => X có tính kim loại mạnh hơn Y

Trong một nhóm theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng dần => M có tính kim loại mạnh hơn X

=> Thứ tự tính kim loại tăng dần là Y<X<M (A đúng)

Trong một chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, độ âm điện tăng dần => Y có độ âm điện lớn hơn X (B đúng)

X và T là 2 nguyên tố ở hai chu kì liên tiếp nhưng khác nhóm (C đúng)

Trong một chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính acid tăng dần => MO₂ có tính acid yếu hơn T₂O₇ (D sai)

M (Z=23): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s² => Ô số 23, chu kì 4, nhóm VB

M³⁺ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d⁵ => Cấu hình electron của M³⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²

Từ M nhường 3e tạo M³⁺ => Cấu hình electron của M: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s² (D đúng)

=> M ở ô số 28, chu kì 4, nhóm VIIIB (A sai)

Y^- có cấu hình electron ngoài cùng là 4p⁶

=> Cấu hình electron của Y^-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶

Từ Y nhận 1e tạo Y^- => Cấu hình electron của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵

=> Y ở ô số 35, chu kì 4, nhóm VIIA

B đúng vì electron cuối cùng của Y được điền vào phân lớp 4p

C đúng

Z=11: 1s²2s²2p⁶3s¹ => Ô số 11, chu kì 3, nhóm IA

Z=12: 1s²2s²2p⁶3s² => Ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA

Z=13: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ => Ô số 13, chu kì 3, nhóm IIIA

Nhận thấy cả 3 nguyên tố trên đều cùng thuộc chu kì 3

=> Vị trí các hydroxide X, Y, T tương ứng trong BTH là

Trong một chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính acid của các hydroxide tăng dần

=> Thứ tự giảm dần tính acid của các hydroxide là T, Y, X

₁₄Si: 1s²2s²2p⁶3s²3p² => Ô số 14, chu kì 3, nhóm IVA

₁₅P: 1s²2s²2p⁶3s²3p³ => Ô số 15, chu kì 3, nhóm VA

₁₆S: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ => Ô số 16, chu kì 3, nhóm VIA

Nhận thấy 3 nguyên tố trên cùng thuộc chu kì 3

A đúng vì electron cuối cùng của cả 3 nguyên tố trên đều điền ở phân lớp p

- Trong một chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính phi kim tăng dần

=> Thứ tự giảm dần tính phi kim là S, P, Si (B đúng)

- Trong một chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính base của oxide giảm dần

=> Thứ tự tính base tăng dần là SO₃, P₂O₅, SiO₂ (C sai)

- Trong một chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính acid của hydroxide tăng dần

=> Thứ tự tăng dần tính acid của hydroxide là H₂SiO₃, H₃PO₄, H₂SO₄ (D đúng)