Ví dụ 1: Khi cho 1 gam một kim loại M thuộc nhóm IIA tác dụng với nước thì thu được 0,56 lít khí H2 (ở điều kiện tiêu chuẩn). Xác định kim loại đó.
A.Mg B. Ca C. Ba D. Sr
Hướng dẫn giải:
Vì M thuộc nhóm IIA nên M có hóa trị II trong các hợp chất. Phương trình phản ứng của M với nước là:
M + 2H2O → M(OH)2 + H2 ↑0,025 (mol) ← 0,025 (mol) 0,025 (mol) ← 0,025 (mol) Ta có số mol của H2 là: = = 0,025 (mol). Suy ra số mol của M cũng là 0,025 (mol). Nguyên tử khối của M là: M = = 40. Vậy kim loại M là Ca (canxi).
Chọn đáp án B.
Ví dụ 2: Cho 18 gam hỗn hợp 2 kim loại thuộc 2 chu kì kế tiếp của nhóm IIA tác dụng
với 300 ml dung dịch HCl 2 M thu được 11,2 lít H2 (đktc). Xác định 2 kim lọai đó.
Hướng dẫn giải:
(* Lưu ý: Khi cho kim loại kiềm thổ tác dụng với dung dịch axit thì kim loại sẽ tan hoàn toàn do phản ứng với axit (và còn có thể phản ứng cả với H2O trong dung dịch). Ta chỉ cần chú ý tới bản chất của phản ứng: Kim loại phản ứng với axit hay H2O đều có: 2
Hn n = nKL) Ta có 2 H n = = 0,5 mol nKL = 2 H n = 0,5 MKL = 36 2 kim lọai là: Mg (Z = 12), Ca (Z = 20) Chọn đáp án A.
Ví dụ 3: Cho 15,6 gam hỗn hợp gồm 1 kim loại kiềm và 1 kim loại kiềm thổ trong cùng
1 chu kì tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 11,2 lít H2 (đktc). Xác định 2 kim loại đó. A.Li và Be B. Na và Mg C. K và Ca D. Rb và Sr Hướng dẫn giải: Ta có 2 H n = = 0,5 mol
(Nếu chỉ có kim loại kiềm thì n = 2. 2
H
n
= 2.0,5 = 1 mol. Nếu chỉ có kim loại kiềm thổ thì n = 2
H
n
= 0,5 mol)
Thực tế: 0,5 < nKL < 1 15,6 <MKL < 31,2
Vì 2 kim loại thuộc cùng 1 chu kì nên đó là: Na (Z = 23) và Mg (Z = 24) Chọn đáp án B.
Ví dụ 4: Cho 16,8 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại ở hai chu kì kế tiếp nhau thuộc nhóm
IIA tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 11,2 lít khí H2 (đktc). Tên 2 kim loại và thành phần % khối lượng của 2 kim loại trong hỗn hợp là:
A.Sr (54,55%) và Ca (45,45%) B. Mg (28,57%) và Ca (71,43%) C. Sr (45,45%) và Ca (54,55%) D. Mg (71,43%) và Ca (28,57%)
Hướng dẫn giải:
Vì hỗn hợp X thuộc nhóm IIA nên X có hóa trị II trong các hợp chất. Phương trình phản ứng của X với dung dịch HCl là:
X + 2HCl → XCl2 + H2 ↑ 0,5 (mol) ← 0,5 (mol) Ta có số mol của H2 là: = = 0,5 (mol). Suy ra số mol của X cũng là 0,5 (mol).
Nguyên tử khối trung bình của X là: X = = 33,6
Vậy 2 kim loại ở 2 chu kì kế tiếp nhau là Mg (24) và Ca (40) Gọi x là số mol của Mg, y là số mol của Ca.
Theo bài ta có:
Thành phần % khối lượng của 2 kim loại trong hỗn hợp là: %Mg = .100% = 28,57%
%Ca = 100 – 28,57 = 71,43% Chọn đáp án B.
Ví dụ 5: Cho 5,4 gam một kim loại M nhóm IIIA tác dụng với oxi thu được 10,2 gam
oxit cao nhất. Kim loại M là:
A.B(M=11) B.Al (M=27) C.Ga (M=70) D.Tl(M=204)
Hướng dẫn giải:
M thuộc nhóm IIIA nên có hóa trị III. Phương trình phản ứng của M với oxi là: 4 M + 3 O2 2 M2O3
0,2 mol 0,15 mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có: - mM = 10,2 – 5,4 = 4,8 gam
= = 0,15 mol nM = 0,2 mol M = = 27 (Al)
Chọn đáp án B.
Ví dụ 6: Cho hiđroxit của một kim loại nhóm IIA tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4
20% thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 21,9%. Xác định tên kim loại đó.
A.Mg B. Ba C. Ca D. Sr
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức hiđroxit của một kim loại nhóm IIA là M(OH)2. Phương trình phản ứng của M(OH)2 với dung dịch H2SO4 20% là:
M(OH)2 + H2SO4 MSO4 + 2H2O
(M + 34) gam 98 gam (M + 96) gam
= .100% = .100% = 490 gam
= + = M + 34 + 490 = M + 524 (gam) Dung dịch muối có nồng độ 21,9% nên ta có: 21,9% = .100% M =40 (Ca)
Chọn đáp án C.
• BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Hai kim loại đó là A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr.
Đáp án D.
Câu 2: Cho 9,1 gam hỗn hợp hai muối cacbonat trung hoà của 2 kim loại kiềm ở 2 chu kỳ liên tiếp tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Hai kim loại đó là:
A. K và Cs. B. Na và K. C. Li và Na. D. Rb và Cs.
Đáp án B.
Câu 3: Hai kim loại A, B kế tiếp thuộc nhóm IIA. Lấy 0,88 gam hỗn hợp hoà tan hết vào dung dịch HCl dư tạo 0,672 lít khí H2 (đktc) và khi cô cạn thu được m gam muối . Hai kim loại và giá trị m là:
A. Mg và Ca; 3,01g B. Ca và Sr; 2,955g C. Be và Mg; 2,84g D. Sr và Ba; 1,945g
Đáp án A.
Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 2,45 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm thổ vào 200ml dung dịch HCl 1,25M thu được dung dịch Y chứa các chất tan có nồng độ mol bằng nhau. Hai kim loại trong X là:
A. Mg và Ca. B. Be và Mg. C. Mg và Sr. D.Be và Ca.
Đáp án A.
Câu 5: Cho 0,48 gam một kim loại hóa trị II tác dụng với Cl2 thu được 1,9 gam một muối clorua. Tên kim loại hóa trị II là :
A. Canxi. B. Kẽm. C. Magie. D. Sắt.
Đáp án C.
Câu 6: Cho 0,2 mol oxit của nguyên tố R thuộc nhóm IIIA tác dụng với dung dịch axit HCl dư thu được 53,4g muối khan. R là
A. Al. B. B. C. Br. D. Ca.
Câu 7: Cho 6,4g hỗn hợp hai kim loại thuộc hai chu kỳ liên tiếp, cùng nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí hiđro (đktc). Các kim loại đó là A. Be và Mg B. Mg và Ca C. Ca và Sr D. Sr và Ba
Đáp án B.
Câu 8: Cho 10,6 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc hai chu kỳ liên tiếp tác dụng với Cl2 dư thu được 31,9 gam hỗn hợp muối. Hai kim loại đó là
A. Na và K. B. Li và Na. C Li và K. D. Na và Rb.
Đáp án B.
Câu 9: Cho 10,48 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì kế tiếp tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được 2,688 lít khí ở đktc. Hai kim loại kiềm đó là:
A. Na và K B. Li và K C. Li và Na D. K và Rb
Đáp án A.
Câu 10: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại X và Y thuộc 2 chu kì liên tiếp ở phân nhóm IIA. Cho 2,64g A tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thu được 2,016 lít khí (đktc). X và Y là:
A. Ca và Sr B.Be và Mg C. Mg và Ca D. Sr và Ba
Đáp án C.
Câu 11: Hòa tan một oxit của một nguyên tố thuộc nhóm IIA bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 13,13%. Xác định oxit đó.
A.BaO B. MgO C. SrO D.CaO
Đáp án D.
Câu 12: Đem oxi hóa 2 gam một nguyên tố có hóa trị IV bằng oxi ta thu được 2,54 gam oxit. Xác định tên nguyên tố đó.
A.C B. Si C. Sn D. Ge
Đáp án C.
Câu 13:Hòa tan 4,68 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại thuộc hai chu kì liên tiếp của nhóm IIA bằng dung dịch HCl, ta thu được dung dịch X và 1,54 lít khí CO2
ở 27,3oC và 0,8 atm. Tính % khối lượng từng muối trong hỗn hợp ban đầu?
A. 31,34% và 68,66% B. 35,90% và 64,10%
C. 45% và 55% D. 27,9% và 70,1%
Đáp án B.
Câu 14: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại X và Y thuộc 2 chu kì liên tiếp trong nhóm IIA. Cho
2,64 gam hỗn hợp kim loại vào dung dịch H2SO4 dư sau phản ứng thu được 2,016 lít khí (đkc). Tính thành phần phần trăm về khối lượng của 2 nguyên tố X và Y trong oxit cao nhất của nó?
C. 56,83% và 87,12% D. 77,21% và 50%
Đáp án A.
Câu 15: Hai kim loại M và M’ thuộc hai chu kì liên tiếp trong nhóm IA, tác dụng với
nước dư thu được dung dịch A và 0,336 lít khí (đktc). Cho dung dịch A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 2,075 gam muối khan. Xác định thành phần phần trăm mỗi kim loại có trong hỗn hợp?
A. 35,01% và 64,99% B. 58,85% và 41,15%
C. 23% và 77% D. 22,77% và 77,23%
Đáp án D.
Câu 16: Hòa tan 20,2 gam hỗn hợp 2 kim loại nằm ở hai chu kì liên tiếp nhau thuộc
nhóm IA trong bảng tuần hoàn tác dụng với nước thu được 6,72 lít khí ở đktc và dung dịch A. Thành phần phần trăm của mỗi kim loại có trong hỗn hợp là:
A. 35,01% và 64,99% B. 58,85% và 41,15%
C. 23% và 77% D. 22,77% và 77,23%
Đáp án D.
Câu 17: Cho 3,15 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm thổ A, B tác dụng vừa đủ với dung
dịch axit HCl, sau phản ứng thu được 1,12 lít khí H2 ở đktc. Cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Giá trị m là:
A.6,7 B. 10,25 C. 7,7 D. 13,5
Đáp án A.
Câu 18: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp hai kim loại kiềm vào nước, sau phản ứng thu được dung dịch X và 6,72 lít khí H2 (đktc). Để trung hòa dung dịch X cần V lit dung dịch HCl 0,5M. Giá trị V là:
A.2,4 lít B. 0,6 lít C. 4,8 lít D. 1,2 lít
Đáp án D.
Câu 19: Hòa tan hoàn toàn 5,94 gam hỗn hợp hai muối clorua của của 2 kim loại nhóm IIA vào nước được 100ml dung dịch Z. Cho dung dịch Z tác dụng hết với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch M. Cô cạn M được m gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của m là:
A.9,2 B.9,1 C. 9,21 D. 9,12
Đáp án D.
Câu 20: Hòa tan hoàn toàn 17,94 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm có khối lượng bằng nhau vào 500 gam nước thu được 500ml dung dịch có d = 1,03464 g/ml. Hai kim loại đó là:
A.Li và Na B. Na và K C. Na và Rb D. Li và K
Dạng 5: Xác định tên nguyên tố dựa vào phần trăm khối lượng của nguyên tố đó trong hợp chất khí với hiđro hoặc với oxi.
- Hóa trị của nguyên tố trong oxit cao nhất bằng số thứ tự của nhóm chứa nguyên tố đó. - Chỉ phi kim mới tạo hợp chất khí với hiđro (Các phi kim đều ở nhóm A).
- Tổng hóa trị của một nguyên tố trong oxit cao nhất và trong hợp chất khí với hiđro bằng 8).
- Công thức tổng quát của oxit cao nhất và hợp chất khí với hiđro của các nguyên tố
nhóm A:
Phân nhóm chính IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
Hợp chất với oxi R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7
Hóa trị cao nhất với oxi 1 2 3 4 5 6 7
Hợp chất khí với hiđro RH4 RH3 RH2 RH
Hóa trị cao nhất với hiđro 4 3 3 1
•
VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Oxit cao nhất của nguyên tố R có công thức RO3. Hợp chất khí của nó với hiđro có 5,88 % hiđro về khối lượng. Tìm nguyên tố R.
A.S B. Se C. Te D. Đáp án khác
Hướng dẫn giải:
Nguyên tố R có oxit là RO3 nên R có hóa trị VI, trong hợp chất khí với hiđro thì R có hóa trị II. Như vậy hợp chất khí của R với hiđro là RH2.
Trong hợp chất RH2, H chiếm 5,88% khối lượng, ta có công thức tính : = 5,88% Trong hợp chất RH2 thì bằng 2, MR bằng R, thế vào phương trình ta có:
= 5,88% R =32
Chọn đáp án A.
Ví dụ 2: Nguyên tử Y có hóa trị cao nhất đối với oxi gấp 3 lần hóa trị trong hợp chất khí
với hiđro. Gọi X là công thức hợp chất oxit cao nhất, Z là công thức hợp chất khí với hiđro của Y. Tỉ khối hơi của X đối với Z là 2,353. Xác định nguyên tố Y.
A.N B. P C. S D. Se
Hướng dẫn giải:
Gọi hóa trị cao nhất với H là nH và với oxi là nO. Theo đề bài ta có:
Giả sử hợp chất X là YO3; Z là YH2. = 2,353 Y = 32 (S) Chọn đáp án C.
Ví dụ 3: Nguyên tố Y là phi kim thuộc chu kì 3, có công thức oxit cao nhất là YO3.
Nguyên tố Y tạo được với kim loại M hợp chất có công thức MY, trong đó M chiếm 63,64% về khối lượng. Kim loại M là:
A.Zn B. Cu C. Mg D. Fe
Hướng dẫn giải:
Y có công thức oxit cao nhất là YO3 nên Y thuộc nhóm VI. Mặt khác, Y là nguyên tố phi kim, thuộc chu kì 3 nên Y là nguyên tố lưu huỳnh (S). M + S MS
%mM = = 63,64% M = 56 (Fe) Vậy kim loại M là Fe.
Chọn đáp án D.
Ví dụ 4: Ion X3+ có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p63d3, công thức oxit cao nhất của X là:
Hướng dẫn giải:
Ta có: X3+ + 3e X
1s22s22p63s23p63d3 1s22s22p63s23p63d44s2
Vậy X ở nhóm VIB nên oxit cao nhất của X là XO3. Chọn đáp án D.
Ví dụ 5: Phi kim Y có hợp chất khí với hiđro là A, oxit cao nhất là B. Tỉ khối hơi của A
so với B là 0,425. Y là nguyên tố:
A.Si B. S C. N D. P
Hướng dẫn giải:
Gọi n là hóa trị của Y đối với hiđro thì suy ra hóa trị cao nhất của Y với O là 8 – n . Hớp chất với H của Y có dạng YHn.
Trường hợp 1: (8 – n) là số lẻ Công thức oxit cao nhất của Y là Y2O8 – n
= 0,425 Y =
Thay n = 1; 3; 5; 7 thì không có giá trị Y phù hợp.
Trường hợp 2: (8 – n) là số chẵn Công thức oxit cao nhất của Y là Y = 0,425 Y =
Thay n = 2; 4; 6 thì ta thấy có n =2 thì Y =32 (S) (phù hợp) Vậy chọn đáp án đúng là B.
Ví dụ 6: Nguyên tử Y có hóa trị cao nhất đối với oxi gấp 3 lần hóa trị trong hợp chất khí
với hiđro. Gọi X là công thức hợp chất oxit cao nhất, Z là công thức hợp chất khí với hiđro của Y. Tỉ khối hơi của X đối với Z là 2,353. Nguyên tử khối của Y bằng:
A.79 B. 19 C. 32 D. 16
Hướng dẫn giải:
Gọi x là hóa trị cao nhất đối với oxi, y là hóa trị trong hợp chất khí với hiđro của nguyên tử Y. Theo bài, ta có hóa trị cao nhất đối với oxi gấp 3 lần hóa trị trong hợp chất khí với hiđro, mặt khác tổng hóa trị của một nguyên tố trong oxit cao nhất và trong hợp chất khí với hiđro bằng 8 nên:
Suy ra X có công thức là YO3, Z có công thức là YH2. Tỉ khối hơi của X đối với Z là 2,353 nên ta có:
= 2, 353 hay = 2,353 Y = 32. Chọn đáp án C.
Ví dụ 7: Nguyên tố M thuộc nhóm IIIA, nguyên tố X thuộc nhóm VIA. Trong oxit cao
nhất, M chiếm 52,94% khối lượng, còn X chiếm 40% khối lượng. Hỏi trong hợp chất giữa M và X thì % khối lượng của M bằng bao nhiêu?
A.65,85% B. 36% C. 64% D. 34,15%
Hướng dẫn giải:
M thuộc nhóm IIIA nên công thức oxit cao nhất của M là M2O3. M chiếm 52,94% khối lượng nên ta có
.100% = 52,94% M = 27 (Al)
X thuộc nhóm VIA nên công thức oxit cao nhất của X là XO3. X chiếm 40% khối lượng nên ta có
.100%= 40% X = 32 (S)
Vậy hợp chất giữa M và X là Al2S3. %Al = .100% = 36%
Chọn đáp án B.
Ví dụ 8: Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np4.
