Hóa học lớp 10 - Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Chia sẻ: Ngô Đức Tài | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

88
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Hóa học lớp 10 - Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học gồm có lý thuyết và bài tập vận dụng với hình thức trắc nghiệm. Mời các bạn cùng tham khảo để ôn tập và bổ sung kiến thức đạt hiệu quả cao.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hóa học lớp 10 - Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

CHƯƠNG II: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NTHH Nội dung 1 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Phần lý thuyết I. Nguyên tắc sắp xếp : • Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử. • Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng. • Các nguyên tố có cùng số e hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột. II. Cấu tạo bảng tuần hoàn: 1- Ô nguyên tố: Số thứ tự của ô nguyên tố đúng bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó . 2- Chu kỳ: Chu kỳ là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần. Số thứ tự của chu kỳ trùng với số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kỳ đó. • Chu kỳ nhỏ: gồm chu kỳ 1, 2, 3. • Chu kỳ lớn : gồm chu kỳ 4, 5, 6, 7. 3- Nhóm nguyên tố: • Là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột. • Các nguyên tố trong cùng 1 nhóm có số electron hóa trị bằng nhau và bằng thứ tự nhóm. • Bảng tuần hoàn các nguyên tố có 18 cột bao gồm 8 nhóm A, 8 nhóm B (nhóm VIIIB có 3 cột). • Một số tên gọi của các nhóm nguyên tố: Nhóm IA: kiềm Nhóm IA: kiềm thổ Nhóm VIIA: Halogen Nhóm IB-VIIIB: kim loại chuyển tiếp 4- Khối các nguyên tố:
• Khối các nguyên tố s : gồm các nguyên tố nhóm IA và IIA. Nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s. • Khối các nguyên tố p: gồm các nguyên tố thuộc các nhóm từ IIIA đến VIIIA ( trừ He). Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp p. • Khối các nguyên tố d : gồm các nguyên tố thuộc nhóm B. Nguyên tố d là các nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d. • Khối các nguyên tố f: gồm các nguyên tố thuộc họ Lantan và họ Actini. Nguyên tố f là các nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f. Phần vận dụng Câu 1. Số nguyên tố trong chu kỳ 3 và 5 là : A. 18 và 18 B. 8 và 18 C. 8 và 8 D. 18 và 8 Câu 2. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có số chu kì nhỏ là A. 2 B. 1 C. 3 D. 4 Câu 3. Các nguyên tô nhóm A trong bảng tuần hoàn là A. các nguyên tố p. B. các nguyên tố s. C. các nguyên tố s và p. D. các nguyên tố d và f Câu 4. Nguyên nhân của sự giống nhau về tính chất hoá học của các nguyên tố trong cùng một nhóm A là sự giống nhau về A. số lớp electron trong nguyên tử. B. số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử. C. số electron trong nguyên tử. D. Cả A, B,C.
CHƯƠNG II: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NTHH Nội dung 2 Sự biến đổi tuần hoàn Cấu hình electron và tính chất Phần lý thuyết I- Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron • Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố nhóm A được lập đi lập lại qua các chu kỳ, ta nói chúng biến đổi tuần hoàn. • Sự biến đổi tuần hoàn của electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố chính là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố. 1. Các nguyên tố nhóm A: nguyên tố s và p • Số thứ tự nhóm = số electron hóa trị = số electron lớp ngoài cùng. • Sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố khi điện tích hạt nhân tăng dần chính là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố. 2. Các nguyên tố nhóm B: nguyên tố d và f. ( kim loại chuyển tiếp). • Cấu hình electron nguyên tử có dạng : (n–1)da ns2(a=110) • Số electron hóa trị = số electron lớp n + số electron phân lớp (n–1)d nhưng chưa bão hòa. • Đặt S = a + 2 , ta có : - S ≤ 8 thì S = số thứ tự nhóm. - 8 ≤ S ≤ 10 thì nguyên tố ở nhóm VIII B. II- Sự biến đổi tuần hoàn tính chất nguyên tố 1. Sự biến đổi tuần hoàn tính chất vật lý a– Sự biến đổi bán kính nguyên tử khi điện tích hạt nhân tăng : • Trong cùng chu kỳ : bán kính giảm. • Trong cùng nhóm A : bán kính tăng. b– Sự biến đổi năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tố nhóm A: Khi điện tích hạt nhân tăng : • Trong cùng chu kỳ năng lượng ion hóa tăng. • Trong cùng nhóm, năng lượng ion hóa giảm.
Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản. ( tính bằng Kj/mol) c- Độ âm điện: của một nguyên tử là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học. Khi điện tích hạt nhân tăng: • trong cùng chu kỳ, độ âm điện tăng. • trong cùng nhóm, độ âm điện giảm. Bảng độ âm điện 2. Sự biến đổi tuần hoàn tính chất hóa học a. Sự biến đổi tính kim loại–phi kim: • Trong cùng chu kỳ, khi điện tích hạt nhân tăng:tính kim loại giảm, tính phi kim tăng dần. • Trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng:tính kim loại tăng, tính phi kim giảm dần. b. Sự biến đổi hóa trị: Trong cùng chu kỳ , khi điện tích hạt nhân tăng , hóa trị cao nhất với oxi tăng từ 1 đến 7, hóa trị đối với hidro giảm từ 4 đến 1. Hóa trị đối với hidro= số thứ tự nhóm –hóa trị đối với oxi Công thức phân tử ứng với các nhóm nguyên tố ( R : là nguyên tố ) R2On : n là số thứ tự của nhóm. RH8-n : n là số thứ tự của nhóm.
Bảng 2.1 Oxit và hidrua tương ứng với nhóm Nhóm IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA Oxit R20 RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 Hiđrua RH4 RH3 RH2 RH c. Sự biến đổi tính axit-bazo của oxit và hidroxit tương ứng: • Trong cùng chu kỳ , khi điện tích hạt nhân tăng : tính bazo giảm , tính axit tăng • Trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng : tính bazo tăng, tính axit giảm Bảng 2.2 Sự biến đổi tính chất tuần hoàn N.L ion Bán kính Độ âm Tính Tính Tính Tính hóa (I1) n.tử(r) điện kim loại Phi kim bazơ axit Chu kì Nhóm A 3. Định luật tuần hoàn • Tính chất của các nguyên tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. Phần vận dụng Câu 1. Đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử các nguyên tố khi hình thành liên kết hoá học là: A. Tính kim loại. B. Tính phi kim. C. Điện tích hạt nhân. D. Độ âm điện. Câu 2. Trong một chu kì nhỏ, đi từ trái sang phải thì hoá trị cao nhất của các nguyên tố trong hợp chất với oxi A. tăng lần lượt từ 1 đến 4. B. giảm lần lượt từ 4 xuống 1. C. tăng lần lượt từ 1 đến 7. D. tăng lần lượt từ 1 đến 8. Câu 3. Trong 1 chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử: A. Tăng dần B. Giảm dần C. Không tăng, không giảm D. Vừa tăng, vừa giảm Câu 4. Nguyên tố thuộc nhóm VA có hóa trị cao nhất với oxi và hóa trị trong hợp chất với hiđro lần lượt là :
A. III và III B. III và V C. V và V D. V và III Câu 5. Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân A. Tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần B. Tính kim loại và tính phi kim đều tăng dần C. Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần D. Tính phi kim và tính kim loại đều giảm dần Câu 6. Cho: 20 Ca, 12 Mg , 13 Al , 14 Si, 15 P . Thứ tự tính kim loại tăng dần là: A. P, Si, Al, Ca, Mg ; B. P, Al, Mg, Si, Ca C. P, Si, Al, Mg, Ca D. P, Si, Mg, Al, Ca Câu 7. Cho các nguyên tố và vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn như sau: 14Si, 16S, 11Na, 12Mg. Dãy được sắp xếp theo chiều giảm dần tính bazo và tăng tính axit của các oxit là A. Na2O, MgO, SiO2, SO3. B. MgO, Na2O, SO3, SiO2. C. Na2O, MgO, SO3, SiO2. D. MgO, Na2O, SiO2, SO3. Câu 8. Các nguyên tố 12Mg, 13Al, 5B, 6C được sắp xếp theo thứ tự tăng dần độ âm điện là A. Mg < B < Al
CHƯƠNG II: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NTHH Nội dung 3 Ý nghĩa bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Phần lý thuyết I- Quan hệ giữa vị trí nguyên tố và cấu tạo nguyên tử, tính chất nguyên tố. 1. Mối quan hệ giữa vị trí và cấu hình. • Dựa vào cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có thể xác định được vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn và ngược lại. Cụ thể như sau: o Số thứ tự ô nguyên tố = tổng số e của nguyên tử. o Số thứ tự chu kì = số lớp e. o Số thứ tự nhóm: + Nếu C/H e ngoài cùng dạng nsanpb (a = 1 → 2 và b = 0 → 6): Nguyên tố thuộc nhóm (a + b)A. + Nếu C/H e ngoài cùng dạng (n-1)dxnsy (x=1 → 10;y= 1 → 2): Nguyên tố thuộc nhóm B: * Nhóm (x + y)B nếu 3 ≤ (x + y) ≤ 7. * Nhóm VIIIB nếu 8 ≤ (x + y) ≤ 10. * Nhóm (x + y - 10)B nếu 10 < (x + y). 2. Quan hệ hệ giữa vị trí nguyên tố và tính chất của nguyên tố. Vị trí nguyên tố suy ra: • Thuộc nhóm KL (IA, IIA, IIIA) trừ B và H. • Hoá trị trong h/c oxit cao nhất và trong h/c với hiđro. • H/C ôxit cao và h/c với hiđro. • Tính axit, tính bazơ của h/c oxit và hiđroxit. Ví dụ: Cho biết S ở ô thứ 16: Suy ra: • S ở nhóm VI, CK3, PK • Hoá trị cao nhất với ôxi 6, với hiđro là 2.
• CT oxit cao nhất SO3, h/c với hiđro là H2S. SO3 là ôxit axit và H2SO4 là axit mạnh. II- So sánh tính chất hoá học của một nguyên tố với các ng/tố lân cận. 1. Trong chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, cụ thể về: • Tính kim loại yếu dần, tính phi kim mạnh dần. • Tính bazơ, của oxit và hiđroxit yêú dần, tính axit mạnh dần. 2. Trong nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, cụ thể: Tính kim loại mạnh dần, tính phi kim yếu dần. Theo chu kỳ : Tính phi kim Si< P< S Theo nhóm A: Tính phi kim As < P< N Phần vận dụng Câu 1. Xác định vị trí các nguyên tố có e lớp ngoài cùng là : a. 3p64s2 b . 4d105s1 c . 3s23p5 d. 2p63s1 Câu 2: Hai nguyên tố X và Y thuộc cùng 1 chu kì và thuộc hai ô liên tiếp nhau trong bảng HTTH, tổng số đơn vị điện tích hạt nhân của X và Y là 25. a. Xác định X và Y. Viết cấu hình e của X và Y? b. X, Y là kim loại, phi kim hay khí hiếm? CT oxit cao nhất và CT hợp chất khí với hidro của X và Y. Câu 3. Nguyên tử X có số e lớp ngoài cùng ở phân lớp 4p gấp 2 lần số e ở phân lớp 4s a. Viết cấu hình e của X ? b. dựa vào cấu hình e xác định vị trí , cấu tạo nguyên tử , tính chất cơ bản của X ? Viết công thức và nêu tính chất của oxit cao nhất đối với X ? Hợp chất khí của hidro ? Câu 4. Nguyên tố A ở chu kỳ 5 nhóm IA , nguyên tố B có cấu hình e lớp ngoài cùng là 4p5 a. Viết cấu hình e của A,B ? b. Xác định cấu tạo nguyên tử A ? vị trí nguyên tố B ? c. A, B là kim loại , phi kim hay khí hiếm ? vì sao ?
CHƯƠNG II: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NTHH Nội dung 4 Các dạng bài tập Dạng 1: Xác định vị trí, tính chất nguyên tố Ví dụ 1. Nguyên tử X có cấu hình electron của phân lớp có mức năng lượng cao nhất là 2p4. Chỉ ra nhận định không đúng về nguyên tử X? A. Trong bảng tuần hoàn, X nằm ở nhóm IIIA. B. Lớp ngoài cùng của nguyên tử X có 6 electron. C. Trong bảng tuần hoàn X nằm ở chu kì 3. D. Hạt nhân nguyên tử X có 8 proton. Ví dụ 2. Nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm IIIA. Cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố X là A. 1s22s22p63s23p1. B. 1s22s22p63s23p64s2. C. 1s22s22p63s23p63d104s24p1. D. 1s22s22p63s23p63d34s2. Ví dụ 3. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt mang điện trong hạt nhân là 13. Vị trí của X trong bảng tuần hoàn là: A. Chu kì 3, nhóm VIIA B. Chu kì 3, nhóm IIIA. C. Chu kì 3, nhóm IIA. D. Chu kì 2, nhóm IIIA. Ví dụ 4. X ở chu kì 3, Y ở chu kì 2. Tổng số electron lớp ngoải cùng của X và Y là 12. Ở trạng thái cơ bản số electron p của X nhiều hơn của Y là 8. Vậy X và Y thuộc nhóm nào? A. X thuộc nhóm VA; Y thuộc nhóm IIIA B. X thuộc nhóm VIIA; Y thuộc nhóm VA C. X thuộc nhóm VIA; Y thuộc nhóm IIIA D. X thuộc nhóm IVA; Y thuộc nhóm VA Ví dụ 5. Tổng số hạt cơ bản (p, n, e) trong nguyên tử nguyên tố X là 46, biết số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 14. Xác định chu kì, số hiệu nguyên tử của X trong bảng tuần hoàn. A. Chu kì 2, ô 7 B. Chu kì 3, ô 15 C. Chu kì 3 ô 16 D. Chu kì 3 ô 17
Dạng 2 : Xác định tên nguyên tố Ví dụ 1. Một nguyên tố có oxit cao nhất là RO3. Nguyên tố ấy tạo với hiđro một chất khí trong đó R chiếm 94,23% về khối lượng. Nguyên tố đó là: A. Flo. B. Lưu huỳnh. C. Oxi. D. Iot. Ví dụ 2. Hợp chất của R với hiđro ở thể khí có dạng RH4. Oxit cao nhất của nguyên tố R có 53,3% oxi về khối lượng. Nguyên tố R có số khối là A. 12. B. 28. C. 32. D. 31. Ví dụ 3. Oxit cao nhất của nguyên tố R có dạng R2O5. Trong hợp chất của R với hiđro ở thể khí có chứa 8,82 % hiđro về khối lượng. Công thức phân tử của hợp chất khí với hiđro là ( C = 12, N= 14, P= 31, S= 32) A. NH3. B. H2S. C. PH3. D. CH4. Ví dụ 4. X là kim loại có hoá trị không đổi. Trong hiđroxit cao nhất, X chiếm 54,05% về khối lượng . (cho Mg = 24, Ca = 40, Fe = 56, Zn = 65) Vậy kim loại X thuộc A. chu kì 4, nhóm IB. B. chu kì 4, nhóm IIA. C. chu kì 3, nhóm IIIA. D. chu kì 4, nhóm VIIIB. Ví dụ 5. Nguyên tố X có công thức oxit cao nhất là XO2, trong đó tỉ lệ khối lượng của X và O là 3/8. Công thức của XO2 là A. CO2 . B. NO2. C. SO2. D. SiO2. Ví dụ 6. Hợp chất khí với hiđro của nguyên tố R có công thức RH3. Trong phân tử oxit (cao nhất) của R thì R chiếm 25,9259% về khối lượng. Cho: B = 11; Al = 27; N = 14; P = 31. RH3 là: A. BH3. B. AlH3. C. NH3. D. PH3. Dạng 3: Xác định hai nguyên tố Ví dụ 1. Hai nguyên tố M và X ở cùng một nhóm A, ở hai chu kỳ kế tiếp nhau có tổng số hạt proton bằng 52. Số hạt proton của M và X lần lượt là A. 17 và 35. B. 22 và 30. C. 20 và 32. D. 18 và 34. Ví dụ 2. Hai nguyên tố X, Y thuộc cùng một chu kỳ ở hai ô kế tiếp nhau trong bảng hệ thống tuần hoàn có tổng số hạt proton bằng 23. X, Y có số hạt proton lần lượt là A. 11 và 12. B. 10 và 13. C. 9 và 14. D. 12 và 13. Ví dụ 3. A và B là hai nguyên tố trong cùng một nhóm và ở hai chu kỳ liên tiếp của bảng tuần hoàn. Tổng số proton trong hạt nhân của 2 nguyên tử A và B là 30. Cho số hiệu nguyên tử (Z) của các nguyên tố như sau : ZC = 6 ; ZNa = 11 ; ZK = 19 ; ZAl = 13 ; ZCl = 17 ; ZMg = 12 ; ZCa = 20 ; ZCr = 24 . Hai nguyên tố đó là: A. Na, K. B. Al, Cl. C. Mg, Ca. D. C, Cr
Dạng 4: Xác định nguyên tố từ phản ứng Ví dụ 1. Cho 4,4 gam hỗn hợp hai kim loại ở 2 chu kì liên tiếp và thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn, tác dụng với dung dịch axit clohiđric dư thấy có 3,36lít khí H2 bay ra(đktc). (cho Mg = 24, Ca = 40, Sr = 87, Ba = 137). Hai kim loại đó là A. Ca, Ba. B. Ba, Sr. C. Be, Mg. D. Mg, Ca. Ví dụ 2. Cho 4,8 gam kim loại X thuộc nhóm IIA tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). X là A. Be. B. Mg. C. Ca. D. Ba. Ví dụ 3. Hỗn hợp gồm hai kim loại X và Y thuộc hai chu kỳ liên tiếp của nhóm IIA. Cho 6,4 gam hỗn hợp trên phản ứng hết với dung dịch HCl thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). X và Y là A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Ca và Sr. D. Sr và Ba.
BÀI TẬP CHƯƠNG 2 Bài 1: X, Y là 2 nguyên tố cùng một nhóm A, nằm ở hai chu kì liên tiếp. Tổng số hiệu nguyên tử của X và Y là 32 (Zx