CÁC DẠNG BT BẢNG TUẦN HOÀN các NGUYÊN tố hóa học

HỆ THỐNG TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN HĨA HỌC http://hoahoc.edu.vn ─ http://luuhuynhvanlong.com “Học Hóa đam mê” ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một – Bình Dương) Các dạng BT Bảng hệ thống tuần hoàn Các NTHH “Đầu tư vào tri thức đem lại lợi nhuận cao nhất” Benjamin Franklin TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com BẢNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC TĨM TẮT LÝ THUYẾT Ngun tắc xếp ngun tố hóa học thành bảng tuần hồn Hiên biết 110 ngun tố hóa học chúng xếp thành bảng hai ngun tắc sau:  Xếp ngun tố theo chiều điện tích hạt nhân ngun tử chúng tăng dần  Những ngun tố mà ngun tử có cấu hình electron hóa trị tương tự xếp thành cột Mỗi ngun tố chu kỳ Mỗi cột nhóm, nhóm VIIIB có ba cột Bảng tuần hồn có bảy chu kỳ Có số cách chia thành nhóm khác Thơng dụng chia thành tám nhóm A tám nhóm B Chu kỳ Các ngun tử ngun tố chu kỳ đề có số lớp electron (số lớp chứa electron) số thứ tự chu kỳ chứa chúng, trừ palađi (Pd, Z = 46) chu kỳ 5, có bốn lớp electron Đầu chu kỳ ngun tố kim loai kiềm (trừ chu kỳ 1) Cuối chu kỳ ngun tố khí Nhóm Các ngun tử ngun tố nhóm có cấu hình electron hóa trị tương tự cảu ngun tố, đơn chất hợp chất ngun tố nhóm * Nhóm A  Sự điền electron cuối vào ngun tử ngun tố nhóm A theo quy tắc Kleskopxki rơi vào phân lớp ns hoắc np  Có thể nhận biết ngun tố nhóm IIIA đến nhóm VIIA dựa vào só electron lớp ngồi ngun tử ngun tố đó: số electron lớp ngồi số thứ tự  Để nhân biết ngun tố thuộc nhóm A nào, ta dựa vào quy tắc Kleskopxki: điền electron vào ngun tử ngun tố kết thúc ở: ns1 ngun tố nhóm IA riêng hiđro đặt nhóm VIIA đặt vị trí đặc biệt khơng thuộc nhóm nào); ns2 : nhóm IIA, trừ heli, trơ tính chất hóa học, nên chuyển sang nhóm VIIIA; np1: nhóm IIA; np 2: nhóm IVA; np3: nhóm VA; np4: nhóm VIA; np 5; nhóm VIIA np6: nhóm VIIA * Nhóm B  Sự điền electron cuối vào ngun tử theo quy tắc Kleskopxki kết thúc (n-1)d (n2)f  Số electron ngồi ngun tử ba, trừ palađi (Z= 46) đề cập  Có thể nhận biết ngun tố thuộc nhóm B nào, ta dựa vào điền electron vào ngun tử theo quy tắc Kleskopxki: điền electron vào ngun tử ngun tố kết thúc ở: (n-1)d1: nhóm IIIB; (n-1)d2: nhóm IVB; (n-1)d3: nhóm VB; (n-1)d4: nhóm VIB; (n-1)d5: nhóm VIIB; (n-1)d 6.7.8 : nhóm VIIIB; (n-1)d9 : nhóm IB; (n-1)d 10 : nhóm IIB Tuy nhiên, số liệu thực cho biết, số trường hợp điền electron khơng hồn tồn theo quy tắc Kleckopxki Đó Cr(Z=24), Cu (Z=29), Nb (Z=41), Mo (Z=42), Ru (Z=44), Rh (Z=45), Pd (Z=46), Ag (Z=47), La(Z=57), Ce (Z=58), Gd (Z=64), Pt (Z=78), Au (Z=79), Ac(Z=89), Th (Z=90), Pa (Z=91), U (Z=92), Np(Z=93), Cm (Z=96) Ngun tố s, p, d f Ngun tố s (p, d, f) ngun tố mà điền electron cuối vào ngun tử theo qua tắc Kleskopxki kết thúc phân lớp s(p,d,f) Các ngun tố d f có tên ngun tố chuyển tiếp d f TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com Các ngun tố s p điều nhóm A, ngun tố d f nhóm B Nhứng ngun tố mà điền electron cuối vào ngun tử rơi vào 4f (từ Z = 58 đến Z = 71) gọi ngun tố họ lantan ngun tố lantanoit Bán kính ngun tử Bán kính ngun tử số ngun tố nhóm A  Bán kính cộng hóa trị nửa khoảng cách hai tâm hai ngun tử giống liên kết đơn cơng hóa trị với 250C  Bán kính kim loại khoảng cách hai tâm hai ngun tử kim loại gần tinh thể kim loại 250C Bán kính ion Khoảng cách hai tâm ion dương ion âm gần tinh thể ion tổng số bán kính ion dương ion âm TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com Sự biến thiên bán kính ngun tử ion chu kỳ nhóm  Từ trái sang phải chu kỳ, nói chung bán kính ngun tử giảm dần  từ xuống nhóm A, bán kính ngun tử ion điện tích tăng dần  Từ xuống nhóm B, Bán kính ngun tử ion điện tích đổi chậm, thường tăng khơng đổi Năng lượng ion hóa ngun tử Năng lượng ion hóa ngun tử thứ nhât I1, thứ I2, thứ I3,… ứng với q trình sau: Ngun tử (k,cb)  Cation* (k, cb) + e; I1>0 Cation* (k, cb)  Cation2+ (k, cb) + e; I2 > I1 Cation+2 (k, cb)  Cation3+ (k, cb) + e; I3 > I2 … k – khí; cb – Electron bị bứt khỏi ngun tử ion bị ion hóa electron có lượng lớn Như ngun tử ngun tố d f bị ion hóa electron bị bứt trước tiên electron ns Sự biến thiên lượng ion hóa thứ chu kỳ nhóm  Từ trái sang phải chu kỳ, nói chung I1 tăng dần  Từ xuống nhóm A giá trị I1 giảm dần  Từ xuống nhóm B giá trị I1 biến thiên chậm khơng đều, thường tăng dần Ái lực với electron ngun tử Ái lực với electron ngun tử khả kết hợp electron ngun tử thàng ion âm Khả đặc trưng lượng gắn kết electron ngun tử định nghĩa sơ đồ sau: Ngun tử (k,cb) + ne  Ionn- (k,cb); Ae Ae – lượng gắn kết n electron ngun tử Cần phân biệt lượng gắn kết electron thứ vào ngun tử (Ae ), lượng gắn kết electron thứ hai (Ae ),… Ví dụ: O (k,cb) + e  O- (k,cb); Ae = -141 kJ.mol-1 O- (k,cb) + e  O2- (k,cb); Ae = +798 kJ.mol-1 Từ O (k,cb) + 2e  O2- (k,cb); Ae + Ae = + 657 kJ.mol-1 Giá trị Ae âm, dương hay khơng Ái lực với electron ngun tử lớn lượng gắn kết electron nhỏ (về giá trị đại số) Ái lực với electron lớn ngun tử halogen, yếu ngun tử có phân lớp electron ngồi bão hòa (np6, ns2) TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com Độ âm ngun tử Độ âm ngun tử khả hút cặp electron liên kết phân tử phí Ba thang độ âm điện dung nhiều Pauling, Mulliken Allred-Rochow  Theo Pauling, giá trị tuyệt đối hiệu độ âm điện hai ngun tử A B tính theo cơng thức sau: |  A   B | 0,102  AB (2.1)  AB  DAB  ( DAB  DB ) tính theo đơn vị kJ.mol-1 DAB – lượng phân ly liên kết đơn phân tử A-B, kJ.mol-1; DA DB - lượng phân ly liên kết đơn phân tử A-A B-B, kJ.mol-1  Theo Mulliken, độ âm điện tính từ lượng ion hóa thứ (I1) lượng gắn kết electron thứ (Ae ) của ngun tử theo ngun tắc sau: I1  Ae1 (2.2)   0,17 516 I1 Ae tính kJ.mol-1  Theo Allred – Rochow, độ âm điện tính theo cơng thức: Z*   3,59.103  0,744 (2.3) r r – bán ngun tử cộng hóa trị, pm: Z* - số đơn vị điện tích hạt nhân hiệu dụng electron ngồi cùng, tính theo quy tắc Slater, trừ đại lượng 0,35 (ứng với   0,35 )(1) Sự biến thiên độ âm điện theo chu kỳ theo nhóm  Từ trái sang phải chu kỳ, nói chung độ âm điên tăng dần  Từ xuống nhóm, nói chung độ âm điện giảm dần Với Kim loại phi kim  Những ngun tố ngun tử chúng có số electron lớp ngồi kim loại, trừ H (Z = 1), He (Z = 2) B (Z = 5) phi kim Một số ngun tố mà ngun tử chúng có số electron lớp ngồi lớn ba kim loại Đó Ge (Z = 32), Sn(Z = 50), Sb (Z = 51), Pb (Z = 82), Bi (Z = 83), Po (Z = 84) Pd (Z = 46)  Trừ kim loại kể trên, ngun tố mà ngun tử chúng có số electron lớp ngồi lớn ba phi kim Một số tác giả gọi ngun tố có tính chất vật lý trung gian kim loại phi kim kim, bo, silie, gecmani, áen, antimony, telu, poloni attain Sự biến thiên tính kim loại phi kim chu kỳ nhóm  Từ trái sang phải chu kỳ, nói chung tính kim loại giảm dần tính phi kim tăng dần  Từ xuống nhóm A tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần  Từ xuống nhóm B tính kim loại giảm dần Số oxi hóa lớn ngun tố Oxi hóa lớn đa số ngun tố số thứ tự nhóm chứa chúng, trừ flo, oxi, hiđro, ngun tố nhóm IB, đa số ngun tố nhóm VIIIB, lantanoit, actinoit, khí Số oxi hóa thất phi kim Số oxi hóa thấp phi kim số thứ tự nhóm chứa chúng trừ 8, trừ B (Z = 5), H (Z = 1), khí TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com BÀI TẬP CĨ HƯỚNG DẪN Dạng tập 1: Tìm vị trí ngun tố hóa học bảng tuần hồn Phương pháp: - Viết cấu hình electron theo mức lượng tăng dần - Ngun tử có cấu hình electron lớp ngồi là: nsanpb ngun tố thuộc phân nhóm (n: số thứ tự chu kỳ, (a+b)= số thứ tự nhóm) - Ngun tử có cấu hình electron lớp ngồi (n-1)da nsb ngun tố thuộc phân nhóm phụ (n: số thứ tự nhóm Tổng a+b có trường hợp: * a+b Z=19 - Nếu ngun tố thuộc nhóm B có cấu hình là: 3da 4s1, trường hợp xảy a=5 10 Cấu hình đầy đủ là: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 (Z=24) hoặc: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 (Z=29) Ví dụ khơng dùng bảng tuần hồn, cho biết ngun tố với cấu hình electron ngun tử thuộc chu kỳ, nhóm A, nhóm B nào? a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2; b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d 4s2; c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2; d) 3s2 3p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5; Giải a) Chu kỳ 4, nhóm IIb, điền electron cuối kết thúc (n-1)d 10; TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com b) Chu kỳ 4, nhóm VIIB, điền electron cuối kết thúc (n-1)d5; c) Chu kỳ 4, nhóm IIA, điền electron cuối kết thúc ns2; d) Chu kỳ 4, nhóm VIIA, điền electron cuối kết thúc np5; Ví dụ 4: Viết cấu hình electron ngun tử dạng chữ dạng lượng tử ngun tố A X có phân lớp electron ngồi lần lược 3d6 4s2 4p3 A X thuộc chu kỳ nào, nhóm nào? Giải: A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2; 3d6 4s2: A chu kỳ 4, nhóm VIII B, điền electron cuối vào ngun tử kết thúc (n – 1) d 6; X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3; 4s2 4p3: X chu kỳ 4, nhóm VA, diền electron cuối kết thúc np3 Ví dụ 5: Ngun tử ngun tố M có lớp electron, tạo oxit M2O7, M có số oxi hóa cao nhất, ngun tử M có hai electron lớp ngồi Hãy viết cấu hình electron ngun tử M Hỏi M kim loại hay phi kim thuộc nhóm nào? Giải Số oxi hóa cao M +7, nên M phải nhóm VII M có hai electron lớp ngồi cùng, nên M nhóm B kim loại M: 1s2 2s2 2p 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d5 5s2 Ví dụ Ngun tử ngun tố X chu kỳ 4, có số oxi hóa lớn +7 Hỏi X thuộc nhóm biết X phi kim? Hãy viết: a) Cấu hình electron nguin tử X; b) Cơng thức oxi đơn giản nhất, X có số oxi hóa +7; c) Cơng thức phân tử X với hiđro, X có số oxi hóa thấp Giải X phi kim, có số oxi hóa cao +7 Vậy X nhóm VIIA a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p 3d10 4s2 4p5; b) X2O7; c) HX, số oxi hóa thấp phi kim nhóm VII A – = -1 Ví dụ 7: Viết cấu hình electron ngun tử X chu kỳ 5, có electron lớp ngồi X nhóm nào, số thứ tự Z bao nhiêu? Giải: X chu kỳ 5, nên ngun tử X có lớp electron Ngun tử X có electron lớp ngồi Nên X nhóm VI A: X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d 10 5s2 5p4 với Z = 52 Ví dụ 8: Viết cấu hình electron ngun tử ngun tố M có chu kỳ là5, có hai electron d Hỏi M thuộc nhóm số thứ tự Z bao nhiêu? Giải: M có electron, nhóm IV B có hai electron d: M: 1s2 2s2 2p 3s2 3p6 3d10 4s2 4p 4d2 5s2 với Z = 40 Dạng tập 2: Xác định tính chất hóa học đơn chất hợp chất ngun tố Phương pháp: TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com a/ Xác định tính chất hóa học đơn chất: - Các ngun tố thuộc phân nhóm chính: - Nhóm 1, 2, kim loại, nhóm 5,6,7 phi kim, với phân nhóm nhóm ngun tố phía phi kim, ngun tố phía chuyển dần thành kim loại - - Các ngun tố thuộc phân nhóm phụ hầu hết kim loại b/ Xác định tính chất hóa học hợp chất: - Viết cơng thức hợp chất ngun tố - Viết cơng thức hidroxit: Cách viết cơng thức hidroxit biết cơng thức oxit + Ngun tố khơng phải oxi oxit có hóa trị phải có nhiêu nhóm OH phân tử ( trừ NO2, CO NO) + Trong phân tử hidroxit số ngun tử H khơng q 3, số ngun tử O khơng q 4, q phải trừ ngun lần phân tử H2O khỏi hidroxit Ví dụ 1: Viết hidroxit tương ứng với oxit Mn2O7 Giải: Mn có hóa trị có nhóm OH Mn(OH)7, số ngun tử H O q ngưỡng phải loại phân tử H2O, hidroxit lại ngun tử H ngun tử O Cơng thức hidroxit HMnO4 + Nếu số ngun tử O H nhau, ta viết theo kiểu phân tử chung hidroxit bazơ: Ca(OH)2, Al(OH)3, Nếu số ngun tử O H khơng H viết O sau cùng, axit Ví dụ 2: a/ Trong ngun tử, electron electron hóa trị ? b/ Tại Ca có trạng thái hóa trị 2, Fe lại có nhiều trạng thái hóa trị ? c/ Hãy so sánh tính khử Ca Fe; tính bazơ Fe(OH)2 Fe(OH)3 Nêu ví dụ để minh họa ( Đề tuyển sinh vào trường Đại học Ngoại thương năm 1998-1999) Giải a/ Electron hóa trị electron gây nên tính chất hóa học ngun tử ngun tố hóa học - Với nhóm A: electron lớp ngồi - Với nhóm B: electron lớp ngồi phần lớp thứ hai sát lớp ngồi b/ Ca (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2): có hai electron hóa trị nên có trang thái hóa trị Fe (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2): lớp thứ hai sát lớp ngồi chưa đủ 18 electron nên Fe có hóa trị c/ Tính khử Ca > Fe ví dụ: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 (dễ) Fe + 2H2O→ Fe(OH)2 + H2 (khó) Tính bazơ: Fe(OH)2 > Fe(OH)3 Ví dụ: Fe(OH)2 + NaOH → khơng Fe(OH)3 + NaOH → NaFeO + 2H2O Ví dụ 3: Ngun tố ứng với cấu hình electron ngun tử ngun tố s, p, d hay f? Nếu ngun tố f, thuộc họ ngun tố lantan hay actini? a) 1s2 2s2 2p6 3d10 4s2 4p6 5s2; b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2; c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2; TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com d) [Rn] f77s2; e) [Xe] 4f36s2; Giải: a) Ngun tố s, điền electron cuối kết thúc obitan s; b) Ngun tố d, điền electron cuối kết thúc obitan d; c) Ngun tố d, điền electron cuối kết thúc obitan p; d) Nguyến tố f, điền electron cuối kết thúc obitan f; Ngun tố thuộc họ actini; e) Ngun tố f thuộc họ lantan Ví dụ : Ion M3+ có phân lớp electron ngồi 3d1: a) Viết cấu hình electron ngun tử M ion M+, M2+, M3+ M4+ ; b) Xác định chu kỳ nhóm M; c) Electron 3d1 ứng với giá trị bốn số lượng tử? d) So sánh bán kính ngun tử M ion Mn+ ion Mn+ với Giải: Khi ngun tử ngun tố chuyển tiếp bị ion hóa electron bị bứt khỏi ngun tử trước tiên electron ns: M3+ + 3e  M Vậy ngun M phải có hai phân lớp electron ngồi 3d2 4s2 a) M: 1s2 2s2 2p 3s2 3p 3d 4s2; M+: 1s2 2s2 2p 3s2 3p6 3d2 4s1; M2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p 3d 2; M3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p 3d 1; M4+:1s2 2s2 2p 3s2 3p6 b) M chu kỳ 4, nhóm IV B; 1 c) 3d1 ứng với n = 3, l=2, ms + - , giá trị m, -2, -1, 0, +1 +2 2 + 2+ 3+ 4+ d) rM > rM > rM > rM > rM Ví dụ 5: Ion X2- có phân lớp electron ngồi 4p6: a) Viết cấu hình electron ngun tử X; b) X thuộc cho kỳ nào, nhóm nào? c) viết cơng thiức phân tử oxit đơn giản nhất, X có số oxi hóa cao Giải: X + 2e  X2Vậy lớp lớp electron ngồi ngun tử X 4p4 a) X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p 3d104s2 4p4; b) X thuộc chu kỳ 4, nhóm VI A, phân lớp electron ngồi np 4; c) XO3, X có số oxi hóa cao +6 Dạng tập 3: Xác định số chắn, lượng electron lượng ion hóa: Phương pháp: - Áp dụng cơng thức Slater: Z* E=13,6 ( ) eV n - Kế đến áp dụng quy tắc tính số chắn *Quy tắc tính số chắn: TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨAtửHỌC TUYẾN (Học Hóa đam mê) -Cấu trúc electron ngun đượcTRỰC chia thành nhóm: www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com (1s) (2s2p) (3s3p) (3d) (4s4p) (4d) (4f) (5s5p) Đối với electron nhóm cao (bên phải) coi khơng chắn electron nhóm thấp Ví dụ 1: Cấu hình electron Ni (Z=28) 1s22s22p 63s23p63d84s2 Các số chắn tính sau: 1s=1x0,3=0,3 2s2p =2 x 0,3+7 x 0,35=4,15 3s3p =2 x 1+8 x 0,85+7x0,35=11,25 3d =18x1+7x0,35=20,45 4s =10x1+16x0,85+1x0,35=23,95 Ví dụ 2: Tính lượng ion hóa thứ He Cấu hình electron He (Z=2) là: 1s2 - Hằng số chắn: 1s =1x0,3=0,3 - Gía trị điện tích hạt nhân hiệu dụng: Z*= Z-1s = 2-0,3= 1,7 - Theo phương pháp Slater, ta có: Z* 1.7 ) kJ/mol=1312 ( ) = 3791,68 kJ/mol n Năng lượng tồn phần electron ngun tử: E0= x E= x 3791,68 = 7583,36 Năng lượng electron ion: - En=( E=1312( Z ) x 1312= x 1312= 5248 kJ/mol n Năng lượng ion hóa thứ nhất: I1= E0 – En= 7583,36 – 5248 = 2335,36 kJ/mol Dạng tập 4: Tính ban kinh, độ âm điện Ví dụ 1: Tính bán kính: a) Cộng hóa trị flo, biết độ dài liên kết phân tử F2 0,142nm; b) Kim loại natri, biết khoảng cách hai tâm ngun tử natri gần tinh thể natri 0,372nm; TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com c) ion Cs+ tinh thể CsCl, biết khoảng cách hai tâm ion Cs+ Cl gần tinh thhể 0,356nm bán kính ion Cl 0,181 Giải: a) rF = 0,142 :2 = 0,0710 nm; b) rNa = 0,372 : = 0,186 nm; c) rcs+ = 0,356 – 0,181 = 0,175 nm Ví dụ 2: Tính độ âm điện clo theo: a) Pauling, biết lượng phân ly liên kết (KJ mol-1) DCIF = 245; DF2 155; DCl2 = 240 độ âm điện flo 4,0 b) Theo Mulliken dựa vào lượng ion hóa thứ lượng gắn kết electron thứ clo sau: I1 = 1251 kJ.mol-1; Ae = -349 kJ.mol-1 d) Theo Allred Rochow, biết bán kính cộng hóa trị clo 99pm Giải: a) |  F   Cl | 0,102 DClF  ( D F2 DCl2 ) |4,0 - Cl | 0,102 245  (155  240) = 0,703 Cl  4,0  0,703  3,3 1251  349 b) Cl   0,17  3,27 516 c) Cl: 1s2 2s2 2p 3s2 3p5    X 0,85  X 0,35  11,25  Z *  17  11,25  5,75 5,75 Cl  3,59.103  0,744  2,85 99 TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com BÀI TẬP NÂNG CAO TỰ GIẢI Một hợp chất cấu tạo từ cation M+ anion X2- Trong phân tử M2X có tổng số hạt p, n, e 140 Trong số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 44 hạt Số khối ion M+ lớn số khối ion X2- 23 Tổng số hạt ion M+ nhiều ion X2- 31 a) Viết cấu hình electron ion M+ X2- b) Xác định vị trí M X bảng tuần tuần hồn (Đề thi đề nghị Olympic 30/4/2004 trường THPT Mạc Đĩnh Chi – TP Hồ Chí Minh) Hợp chất A có cơng thức phân tử M2X.Tổng số hạt A 116, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 36 Khối lượng ngun tử X lớn M Tổng số loại hạt X2- nhiều M+ 17 a) Xác định M, X b) Cho 2,34g hợp chất A tác dụng với dd M’(NO3)2 thu 2,8662g kết tủa B Xác định ngun tử lương M’ Ngun tố M’ có đồng vị Y, Z Biết tổng số khối 128, số ngun tử đồng vị Y 0,37 số ngun tử đồng vị Z Xác định số khối Y, Z (Đề thi đề nghị Olympic 30/4/2000 trường THPT Hùng Vương- TP Hồ Chí Minh) Hợp chất A tạo thành từ cation R+ anion Q2- Mỗi ion ngun tử ngun tố tạo nên Tổng số proton R+ 11, tổng số electron Q2- 50 Xác định cơng thức phân tử gọi tên A, biết hai ngun tố Q2- thuộc phân nhóm, hai chu kỳ liên tiếp (Đề thi đề nghị Olympic 30/4/2000-lớp 11-Trường THPT chun Trần Hưng Đạo-Bình Thuận) Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M 2+ ion X- Tổng số hạt proton, nơtron, electron phân tử MX2 186 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 54 hạt Số khối ion M2+ nhiều X- 21 Tổng số hạt proton, notron, electron M2+ nhiều X- 27 hạt Viết cấu hình electron ion M 2+, X- Xác định vị trí M X bảng tuần hồn Cho hợp chất MX3 M kim loại X phi kim Phân tử MX3 có tổng số p, n , e 196 tổng số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 60 Số hạt mang điện M nhỏ số hạt X Xác định số thứ tự M X Gọi tên MX3 Viết số phương trình điều chế MX3 Tính lượng ion hóa thứ hai M X Có ngun tố X , Y mà số thứ tự X > Y số PX > PY hạt Mặt khác tổng p , n , e X 54 tổng số hạt mang điện lớn hạt khơng mang điện 1,7 lần Hãy gọi tên X ,Y tính lượng ion hóa thứ X Y Hợp chất M tạo nên từ cation X+ anion Y3- , ion ngun tử hai ngun tố phi kim tạo nên Biết tổng số proton X+ 11 Y3- 47 Hai ngun tố Y3- thuộc chu kỳ bảng hệ thống tuần hồn có số thứ tự cách đơn vị a) Hãy xác định cơng thức phân tử M b) Cho biết kiểu liên kết ngun tử hai ion X+ Y38 Cấu hình electron ngồi ngun tố 5p5 Tỉ lệ số nơtron số proton 1,3962 Số nơtron ngun tử X gấp 3,7 lần số nơtron ngun tử Y Khi cho 1,0725g Y tác dụng với lượng dư X thu 4,565 gam sản phẩm có cơng thức XY TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com a/ Xác định cấu hình electron đầy đủ X Y b/ Xác định số hiệu ngun tử, số khối tên gọi X Y c/ Xác định giá trị điện tích hạt nhân hiệu dụng X Y từ suy lượng ion hóa thứ X Y 9/ Cho hợp chất MX2 Trong phân tử MX2, tổng số hạt 140 số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 44 Số khối X lớn số khối M 11 Tổng số hạt X nhiều M 16 Xác định tên, vị trí X, M bảng tuần hồn tính giá trị điện tích hạt nhân hiêu dụng X M 10 Cho hợp chất M2X Tổng số hạt M 2X 140 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 44 Tổng số hạt hạt nhân M+ nhiều hạt nhân X2- 13 Tổng số hạt M+ nhiều X2- 31 a/ Viết cấu hình electron ion M+ ; X2- ngun tử M b/ Xác định cơng thức phân tử MX2 11 Biết tổng số hạt ngun tử ngun tử ngun tố X 82 ngun tố đầu bảng tuần hồn là: Z + N + E = a Hãy trình bày phương pháp biện luận để xác định ngun tố X Hãy xác định ngun tố X biết: a) a = 13 b) a = 21 c) a = 34 12 Tổng số proton, nơtron, electron ngun tử hai ngun tố M X 82 52 M X tạo thành hợp chất MXa, phân tử có tổng số proton 77 Xác định M, X cơng thức phân tử MXa (Đề thi Olympic Hố học ngày 04/11/1998 – Tỉnh Bắc Giang) 13 Hãy nêu cách nhân biết ngun tố thuộc chu kỳ nào, nhóm A hay nhóm B, dựa vào cấu hình electron ngun tử 14 Nếu dựa vào số electron lớp ngồi ngun tử ngun tố, trường hợp nhận biết ngun tố thuộc nhóm A nhóm A nào? 15 Viết cấu hình electron ngun tử hai ngun tố M X, biết chúng thuộc chu kỳ, số thứ tự nhóm Ngun tử M có electron 4d, ngun tử X có electron lớp ngồi a) Hỏi M X thuộc chu kỳ nào, nhóm nào? b/.Viết cơng thức oxit M X M X có số oxi hóa cao Đ.S M: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d5 5s2; X: 1s2 2s2 2p 3s2 3p6 3d10 4s2 4p 4d5 5s2 5p 5; a/.M X chu kỳ 5; M nhóm VII B, X nhóm VII A b/.M2O7 X2O7 16 Hai ngun tố M X chu kỳ 5, nhóm, ngun tử chúng có hai electron lớp ngồi cùng: a/.Viết cấu hình electron ngun tử M X ion M 2+, X2+; b/.M X nhóm nào, kim loại hay phi kim? Đ.S a/ M: 1s2 2s2 2p 3s2 3p6 3d10 4s2 4p 5s2; M2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6; X: 1s2 2s2 2p 3s2 3p6 3d10 4s2 4p 4d10 5s2; [Kr] 4d10 5s2; X2+: [Kr] 4d10 b/ M nhóm II A, X nhóm II B TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com 17 Viết cấu hình electron ngun tử ngun tố sau: a/ M, X, Z chu kỳ M có electron lớp ngồi cùng, nhóm A; X có electron lớp ngồi cùng; Z có electron lớp ngồi cùng; E G chu kỳ E có electron lớp ngồi cùng; G có electron lớp ngồi cùng; b/.Nếu xếp ngun tố theo thứ tự M – X – E – G – Z lượng ion hóa thứ , lực với electron thứ nhất, độ âm điện, bán kính ngun tử biến thiên nào? c/ Cation nào, anion dễ tạo thành tham gia phản ứng hóa học? Đ.S a/ M: 1s2 2s2 2p6 3s1 2 X: 1s 2s 2p 3s 3p Z: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 E: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 b/.I1, lực với electron, độ âm điện biến thiên sau: ME< G ZB >ZC ZA + ZB = 50 a Xác định số hiệu ngun tử A, B, C TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com b Viết cơng thức phân tử cơng thức electron hợp chất B với clo với hidro 55 a Viết cấu hình eletron Cr(Z= 24) Cho biết vị trí Cr bảng HTTH tính chất hóa học chủ yếu Giải thích Cr có số oxi hóa từ +1 đến +6 b Kim loại Cr có cấu trúc tinh thể với phần rỗng tinh thể chiếm 32% Khối lượng riêng Cr = 7,19 g/cm3 Hãy tính bán kính ngun tử tương đối ngun tử Cr Cho Cr =52 ( Trích đề thi tuyển sinh ĐH Kinh Tế Quốc Dân năm 1997- 1998) 56 Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M+ ion X2- Trong phân tử M2X có tổng số hạt (p,n,e) 140 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 44 hạt Số khối ion M+ lớn số khối ion X2- 23 Tổng số hạt ion M + nhiều ion X2- 31 hạt a Viết cấu hình e ion M+ X2- b Xác định vị trí M X bảng HTTH, hợp chất hóa học có M , nêu tính chất hóa học hợp chất 57 Hai ngun tố A B hai nhóm liên tiếp bảng HTTH Tổng số hiệu ngun tử A B 31 Xác định số hiệu ngun tử, viết cấu hình electron ngun tử A B Nêu tính chất hóa học đặc trưng ngun tố viết cấu hình electron ion tạo thành từ tính chất hóa học đặc trưng (Trích đề thi tuyển sinh ĐH Xây Dựng Hà Nội năm 1998) 58 Cho ngun tử 20Ca; 21Sc; 22Ti; 23V; 24Cr; 25Mn có lượng ion hóa I2( khơng theo thứ tự ) là: 14,15; 12,8; 15,64; 11,87; 16,50; 13,58 Hãy gán giá trị I2 thích hợp vào ngun tử ứng với ngun tố Giải thích (Trích để thi olympic truyền thống 30/4 trường THPT Chun Lê Hồng Phong – TPHCM , năm 2009) 59 Một hợp chất A tạo thành từ ion X+ Y2- Trong ion X+ có hạt nhân ngun tố có 10 electron Trong ion Y2- có hạt nhân thuộc hai ngun tố chu kì đứng cách bảng HTTH Tổng số electron Y2- 32 Hãy xác định ngun tố hợp chất A lập cơng thức hóa học A 60 Bán kính ngun tử Zn 1,35A0, ngun tử lượng Zn 65 đvC a Tính khối lượng riêng ngun tử b Cho kim loại ngun tử chiếm 75% thể tích lại chân khơng, tính khối lượng riêng kim loại (Trích để thi olympic truyền thống 30/4 trường THPT Huỳnh Thúc Kháng-Quảng Nam- 2009) 61 Ion sau có bán kính nhỏ nhất? Giải thích: Li+; Na+; K+; Be2+; Mg2+ (Trích đề thi olympic truyền thống 30/4 trường THPT Chun Nguyễn Bỉnh Khiêm- Quảng Nam2009) 62 Cho biết số giá trị lượng ion hóa thứ (I1, eV): 5,14; 7,64; 21,58 Ne, Na, Mg số giá trị lượng ion hóa thứ hai( I2, eV): 41,07; 47,29 Na Ne (khơng theo thứ tự) Hãy gán giá trị I1, I2 cho ngun tố giải thích Hỏi I2 Mg so với giá trị trên? Vì sao? 63 Ngun tố X có số thứ tự 19, ngun tố Y có số thứ tự 8, ngun tố Z có số thứ tự 16 a/ Viết cấu hình electron ngun tố b/ Xác đinh vị trí ngun tố bảng tuần hồn c/ Giữa ngun tố tạo thành hợp chất hóa học nào? 63 Hai ngun tố A, B tạo thành hợp chất X Khi đốt nóng đến 800 0C tạo đơn chất A Số electron hóa trị ngun tử ngun tử ngun tố A số lớp electron ngun tử ngun tố B Số electron hóa TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com trị ngun tử ngun tố B số lớp electron ngun tử ngun tố A Điện tích hạt nhân ngun tử B gấp lần ngun tử A Xác định ngun tố A, B cơng thức phân tử hợp chất X ? 64 Tổng số p,n,e ngun tử hai ngun tố M X 82 52 M X tạo thành hợp chất MXa, phân tử hợp chất có tổng số proton ngun tử 77 a Hãy cho biết số lượng tử ứng với electron cuối M X b Xác định vị trí chúng bảng tuần hồn ngun tố hóa học c Xác định cơng thức phân tử MXa ( Trích đề thi olympic 30/4 trường THPT Chun Lê Q Đơn – Ninh Thuận- 2009) 65 Cho hai ngun tố A B đứng bảng tuần hồn có tổng số lượng tử (n+1) nhau, số lượng tử A lớn số lượng tử B Tổng đại số bốn số lượng tử electron cuối ngun tử B 5,5 Xác định bốn số lượng tử(n, l, m, s) electron cuối A B Viết cấu hình electron ngun tử A B (Trích để thi olympic 30/4 trường THPT Chun Trần Hưng Đạo – Bình Thuận- 2009) 66 Ngun tử ngun tố X có electron cuối mang bốn số lượng tử n= 3; l = 1; m = -1; ms = - ½ a Xác định tên ngun tố X, vị trí X bảng tuần hồn b Đơn chất X tan dung dịch H2SO4 đặc nóng dung dịch NaOH đặc, nóng Viết phương trình hóa học xác định chất oxi hóa, chất khử, chất mơi trường phản ứng c Cho 12,9 gam chất A( A hợp chất chứa ngun tố X) vào 100ml H2O phản ứng xảy mãnh liệt thu dung dịch B chứa chất tan Cho Ba(NO3)2 dư vào dung dịch B thu 34,95 kết tủa trắng, lọc kết tủa, để trung hòa nước lọc cần Vml dung dịch KOH 2M Xác định V, cơng thức cấu tạo tên hợp chất A (Trích đề thi olympic 30/4 trường THPT Chun Lương Thế Vinh – Đồng Nai- 2009) 67 Ngun tố X có electron cuối ứng với số lượng tử có tổng đại số 2,5 Xác định ngun tố X, viết cấu hình electron cho biết vị trí X bảng tuần hồn? 68 Có ngun tố A, B, C, D, E có điện tích hạt nhân tương ứng +16, +8, +1, +17, +11 a/ Khơng tra bảng tuần hồn, viết cấu hình electron ngun tử để xác định số thứ tự nhóm, chu kỳ tên ngun tố b/ Viết cơng thức phân tử số hợp chất thường có tạo thành từ ngun tố 69 Dựa vào cấu hình electron ngun tố s,p,d Hãy xác định vị trí chúng bảng tuần hồn gồm: số chu kì, số nhóm chính, số nhóm phụ, số thứ tự ngun tố, kim loại, phi kim? Lấy ví dụ minh họa? (Trích đề thi olympic 30/4 trường THPT Chun Hồng Lê Kha- Tây Ninh- 2009) 70 Cho ngun tố A, B, C có đặc điểm sau: - A, B, C có tổng số (n +1) nhau, nA > nB.nC - Tổng số electron phân mức cuối A B số electron phân mức cuối C A C đứng bảng tuần hồn - Tổng đại số số lượng tử electron cuối C 3,5 Xác định số lượng tử electron cuối A, B, C (Trích đề thi olympic 30/4 trường THPT Chun Tỉnh Bến Tre- 2009) 71 Xác định vị trí ngun tố X có cấu hình electron với đặc điểm sau: 5f26d37s2 khơng viết cấu hình electron mà dựa vào cách xếp electron lớp ? 72 Hai ngun tố A B hai nhóm A liên tiếp bảng tuần hồn B nhóm V Ở trạng thái đơn chất A B khơng phản ứng với Tổng số hạt proton hạt nhân ngun tử A B 23 Xác định A B ? TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com (Trích đề thi olympic 30/4 trường THPT Chun Lý Tự Trọng- TPCT- 2009) 73 Cho biết cấc ngun tử ngun tố A, B, D, electron có mức lượng cao xếp vào phân lớp để có cấu hình là: (A): 2p3 ; (B): 4s1 (D): 3d1 a/ Hãy viết lại cấu hình electron đầy đủ ngun tố b/ Suy vị trí ngun tố bảng tuần hồn (Đề thi học kỳ I trường THPT chun Lê Hồng Phong, TPHCM năm 1995-1996) 74 Cho hai ngun tố X Y có electron cuối ứng với số lượng tử sau: X: n = 2; l = 1; m = -1; ms = -1/2 Y: n= 3; l = 1; m = -1; ms = -1/2 Dựa vào cấu hình electron, xác định vị trí X, Y bảng hệ thống tuần hồn (Trích đề thi olympic 30/4 trường THPT Quốc Học Huế - 2009) 75 Hai ngun tố A B phân nhóm thuộc hai chu kỳ liên tiếp Tổng số proton ngun tử thuộc hai ngun tố 32 Tìm vị trí hai ngun tố bảng tuần hồn ? 76 Hợp chất A có cơng thức MXn, M chiếm 46,67% khối lượng M kim loại, X phi kim chu kỳ Trong hạt nhân M có N-Z = 4, X có N’=Z’ N, N’, Z, Z’ số nơtron proton Tổng số proton MXn 58 Hãy xác định tên, số khối M vị trí ngun tố M X bảng tuần hồn ? - 77 Anion X cation Y2+ có cấu hình electron lớp ngồi 3s2 3p6 Viết cấu hình electron xác định vị trí X Y bảng tuần hồn ? (Đề thi tuyển sinh trường Đại học Dân lập Lạc Hồng năm 1998) - 78 Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M2+ ion X Trong phân tử MX2 có tổng số hạt n, p, e 186 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 54 hạt Số khối ion M2+ lớn số khối ion X 21 Tổng số hạt ion M2+ nhiều ion X- 27 hạt Viết cấu hình electron xác định số thứ tự, chu kỳ, phân nhóm M X bảng tuần hồn ( Đề thi học sinh giỏi Hóa học năm 1994-1995) 79 a/ Hãy viết cấu hình electron ngun tố có electron độc thân lớp ngồi với điều kiện: ngun tử có Z< 20 b/ Có ngun tố ứng với cấu hình electron nói cho biết tên chúng c/ Viết cơng thức phân tử hợp chất có từ ngun tố nói ( Đề thi tuyển sinh vào trường Đại học Kinh tế Quốc dân năm 1997-1998) 80 81 82 TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com ...BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC TÓM TẮT LÝ THUYẾT Nguyên tắc xếp nguyên tố hóa học thành bảng tuần hoàn Hiên biết 110 nguyên tố hóa học chúng xếp thành bảng hai nguyên tắc sau:  Xếp nguyên. .. sao? 63 Nguyên tố X có số thứ tự 19, nguyên tố Y có số thứ tự 8, nguyên tố Z có số thứ tự 16 a/ Viết cấu hình electron nguyên tố b/ Xác đinh vị trí nguyên tố bảng tuần hoàn c/ Giữa nguyên tố tạo... 4s1 nguyên tố thuộc chu kỳ 4, nhóm IB Ví dụ : Các nguyên tố có cấu hình electron lớp 4s1 Tìm vị trí nguyên tố bảng hệ thông tuần hoàn ? Giải Các nguyên tố phải thuộc chu kỳ - Nếu nguyên tố thuộc