Lý thuyết và bài tập ôn tập Bảng tuần hoàn nguyên tố Hóa học năm 2019-2020

 LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP ÔN TẬP BẢNG TUẦN HOÀN NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

 

A. LÝ THUYẾT

I. Ý nghĩa bảng tuần hoàn

1. Từ cấu hình suy ra vị trí và ngược lại

Cấu hình e	Vị trí trong bảng tuần hoàn
Tổng số e	STT của ô nguyên tố
Số lớp e	STT chu kì (hàng ngang)
Số e hóa trị	STT của nhóm (hàng dọc)

- Chú ý:

+ Nếu là nguyên tố s, p → thuộc nhóm A và STT nhóm = tổng số e lớp ngoài cùng

+ Nếu là nguyên tố d và có cấu hình (n - 1)d^xns^a Þ thuộc nhóm B và:

* 3 ≤ x + a ≤ 7 → STT của nhóm = x + a

* x + a = 8, 9, 10 → thuộc nhóm VIIIB

* x = 10; a = 1 hoặc 2 →  STT của nhóm = a

*Ví dụ: Xác định vị trí của nguyên tố có Z= 24

Mức năng lượng: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴  → Cấu hình: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹ →  x+a = 5 + 1 = 6→ nhóm VIA

Có 4 lớp → chu kì 4

Có 1 e ở lớp ngoài cùng

II. Tính kim loại, tính phi kim.

1. Trong cùng một chu kì.

Trong một chu kì, các nguyên tử có số lớp e bằng nhau, do đó khi đi từ trái → phải (Z tăng), lực hút từ hạt nhân tới các e tăng lên → r giảm.

- Độ âm điện đặc trưng cho khả năng hút e do đó khi Z tăng (r giảm), lực hút từ hạt nhân tới lớp vỏ e tăng lên → Độ âm điện tăng.

- Tính kim loại đặc trưng bởi khả năng nhường e của nguyên tử, do đó khi độ âm điện càng lớn (Z tăng) thì càng hút e mạnh do đó khó nhường e → Tính kim loại giảm. 

- Tính phi kim đặc trưng bởi khả năng nhận e của nguyên tử, nên trái ngược với tính kim loại, nên khi Z tăng → Tính phi kim tăng dần.

- Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để tách e khỏi nguyên tử do đó khi Z tăng (r giảm), lực hút từ hạt nhân tới lớp vỏ e tăng lên → Năng lượng ion hóa tăng.

2. Trong một nhóm A

Trong một nhóm A, khi đi từ trên → dưới, Z tăng, lực hút từ hạt nhân tới các e tăng lên nhưng số lớp e cũng tăng và quyết định hơn do đó r giảm. Do đó chiếu biến đổi của các đại lượng trong một nhóm ngược với chiều biến đổi trong một chu kì khi Z tăng.

 

Bảng tóm tắt tính KL,PK, Bazo, Axit. ( tăng:+ ; giảm: -)

	Bán kính	Độ âm điện	Kim loại	Phi kim	Bazo	Axit
Nhóm	+	-	+	-	+	-
Chu kì	-	+	-	+	-	+

    

3. Hóa trị của nguyên tố

Số thứ tự nhóm A	IA	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA
Hóa trị cao nhất với Oxi (bằng STT nhóm)	1	2	3	4	5	6	7
Hóa trị với Hidro (8-STT nhóm=1;2;3 hoặc 4)				4	3	2	1

Ví dụ: Tìm hóa trị cao nhất của nguyên tố S, Mg với Oxi và Hidro (nếu có)?

Hướng dẫn:

- S thuộc nhóm VIA.→  Hóa trị cao nhất với Oxi là 6 → CTHH: SO₃

- Hóa trị cao nhất với Hidro là 8-6=2 → CTHH: H₂S

- Mg thuộc nhóm IIA.→

 - Hóa trị cao nhất với Oxi là 2 → CTHH: MgO.

- Không có hợp chất với Hidro.

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: So sánh (sắp xếp) tính kim loại, phi kim của các nguyên tố; tính axit, bazơ của oxit, hidroxit.

VD1. Cho các nguyên tố A, B, C, D có số hiệu nguyên tử là 3, 11, 12, 13.

a. Xác định vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn và sắp xếp theo chiều tăng dần tính kim loại, tính phi kim

b. So sánh tính bazơ của các hidroxit tương ứng

Giải

a. A (Z = 6):  1s²2s²2p²  →  A ở chu kì 2, nhóm VA, ô thứ 6

B (Z = 12): 1s²2s²2p⁶3s²  →  A ở chu kì 3, nhóm IIA, ô thứ 12

C (Z = 14): 1s²2s²2p⁶3s²3p²  →  A ở chu kì 3, nhóm IVA, ô thứ 14

D (Z = 20): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²  →  A ở chu kì 4, nhóm IIA, ô thứ 20

- A và C ở cùng 1 nhóm A và Z_A < Z_C nên tính kim loại A < C

- Các nguyên tố  B, C ở cùng 1 chu kì và  Z_B < Z_C  nên tính kim loại C < B

- Các nguyên tố B và D ở cùng 1 nhóm A nên tính kim loại B < D

Vậy tính kim loại: A < C < B < D

Vì tính phi kim trái ngược với tính kim loại nên tính phi kim: D < B < C < A

b. Các nguyên tố tương ứng N, Mg, Si, K.

Các hidroxit tương ứng: HNO₃, Mg(OH)₂, H₂SiO₄, KOH. 

Chiều biến đổi tính bazơ của các hidroxit của các nguyên tố cùng chiều so với tính kim loại của các nguyên tố do đó tính bazơ: HNO₃ < H₂SiO₄ < Mg(OH)₂ < KOH 

Dạng 2: Xác định hai nguyên tố ở 2 nhóm liên tiếp, 2 chu kì liên tiếp qua số hạt p hoặc e

Chú ý:

- Nếu 2 nguyên tố ở 2 nhóm liên tiếp, cùng chu kì thì số p hơn kém nhau là 1.

- Hai nguyên tố ở 2 chu kì kế tiếp nhau thuộc cùng nhóm hoặc phân nhóm thì số p hơn kém nhau là 8 (Z ≤ 20 ), 18 (21 < Z ≤ 56) hoặc 32 (Z ≥ 57). Xét các trường hợp.                                   

Ví dụ 1: Phân tử X₂Y có tổng số proton là 23. Biết X, Y ở 2 nhóm A kế tiếp trong cùng 1 chu kì. Tìm công thức phân tử của hơp chất.

Giải

Đặt số proton của X, Y là x và y (x, y nguyên)

Ta có 2x + y = 23  (1)

X, Y ở 2 nhóm A kế tiếp trong cùng 1 chu kì nên:

- Nếu X đứng trước Y thì y = x + 1  (2)

Từ (1) và (2) có x = 7,3 (loại)

- Nếu X đứng sau Y thì y = x - 1  (2’)

Từ (1) và (2’) có x = 8 (X là O); y = 7 (Y là N). Công thức hợp chất là NO₂

Ví dụ 2: Hai nguyên tố A và B cùng 1 nhóm A trong Bảng HTTH thuộc 2 chu kì liên tiếp có tổng điện tích hạt nhân là 56. Tìm tên 2 nguyên tố và so sánh tính bazo của 2 hidroxit tương ứng.

Giải

Đặt số proton của A và B lần lượt là x và y(x,y nguyên).

 Ta có: x + y = 56 (1)

A,B ở cùng  1 nhóm, ở 2 chu kì liên tiếp nhau nên hơn kém nhau 8 hoặc 18 nguyên tố.

TH1:  x – y = 8(2)

(1) và (2) → x = 32, y =24 → Ge và Cr không cùng nhóm (loại)

TH2: x – y = 18 (2’)

Từ (1) và (2’) → x=37, y = 19 → Rb và K (thỏa mãn)

RbOH > KOH

Dạng 3: Cho biết % khối lượng nguyên tố trong hợp chất với Hidro tìm công thức hợp chất oxit cao nhất và ngược lại

VD: Oxit cao nhất của một nguyên tố có dạng RO₃. Trong công thức của hợp chất đó với Hidro có chứa 5,88% H về khối lượng. Xác định nguyên tố đó.

Giải

Vì công thức oxit cao nhất có dạng RO₃ → R ở nhóm VI và tạo được hợp chất khí với Hidro có dạng RH₂

%H = \(\frac{2}{{R + 2}}.100\% \) = 5,88% → R = 32.

Vậy R là S.

a. Bài tập tự luận

Bài 1. Cho 2 nguyên tố hoá học có cấu hình electron nguyên tử là: X (1s²2s²2p⁶3s²) và Y (1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²)

a. Hỏi chúng có ở trong cùng một nhóm nguyên tố hay không? Giải thích.

b. Hai nguyên tố này cách nhau bao nhiêu nguyên tố hoá học? Có cùng chu kì không?

Bài 2. X và Y là 2 nguyên tố thuộc cùng phân nhóm và 2 chu kì liên tiếp trong bảng hệ thống tuần hoàn. Tổng số các hạt mang điện tích trong nguyên tử X và Y là 52.

a. Xác định số thứ tự của X và Y.

b. Cho biết vị trí của X, Y trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học?   

Bài 3: Ba nguyên tố X, Y, Z ở cùng chu kì có tổng số hiệu nguyên tử là 39. Số hiệu nguyên tử Y là trung bình cộng của số hiệu X và Z. Ba nguyên tố hầu như không phản ứng với nước ở điều kiện thường.

a. Xác định vị trí X, Y, Z trong hệ thống tuần hoàn, viết cấu hình electron và gọi tên X, Y, Z?.

b. So sánh bán kính nguyên tử của chúng.

Bài 4: Hai nguyên tố X và Y ở 2 nhóm liên tiếp trong HTTH, có tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của 2 nguyên tố là 23. Biết nguyên tố Y thuộc nhóm V và ở trạng thái đơn chất, 2 nguyên tố không phản ứng với nhau. Hãy viết cấu hình electron của X và Y?

Bài 5:Một kim loại M có số khối bằng 54. Tổng số các hạt proton, nơtron và electron trong ion M²⁺ là 78.

a. Xác định M, viết cấu hình e từ đó xác định vị trí của M trong bảng tuần hoàn.

b. Viết phương trình phản ứng khi cho MCl₂ lần lượt tác dụng với:  Zn, dung dịch Ba(OH)₂.

Bài 6: Oxit cao nhất của một nguyên tố là R₂O₅. Hợp chất với hiđro của nguyên tố đó là chất khí chứa 8,82% hiđro theo khối lượng. Đó là nguyên tố nào?

Bài 7:Cho nguyên tố X có Z = 22. Viết cấu hình electron nguyên tử của X, xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn, cho biết loại nguyên tố và viết cấu hình electron của các ion X²⁺ và X⁴⁺.

Bài 8:Cho 4,4 g một hỗn hợp hai kim loại nằm ở hai chu kì liên tiếp và đều thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn tác dụng với HCl dư thì thu được 3,36 lit khí hiđro (ở đktc). Xác định hai kim loại.

b, Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. A và B là 2 nguyên tố trong cùng một nhóm và ở hai chu kì liên tiếp của bảng tuần hoàn có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân 32. Hai nguyên tố đó ở vị trí nào trong bảng HTTH ?

A. X: chu kì 2,  nhóm II; Y: chu kì 3 nhóm II                       

B. X: chu kì 2, nhóm III; Y: chu kì 3, nhóm III

C. X: chu kì 2, nhóm V; Y: chu kì 3 nhóm VI                      

D. X: chu kì 3, nhóm VII; Y: chu kì 4, nhóm VII.

Câu 2. Điều khẳng định nào sau đây là sai:

A. Đi từ trái sang phải các nguyên tố trong 1 chu kì được xếp theo chiều nguyên tử khối tăng

B. Xếp theo chiều Z tăng dần khi đi từ đầu đến cuối chu kì

C. Các nguyên tố cùng 1 chu kì đầu có số lớp e bằng nhau

D. Trong các chu kì đứng đầu là 1 kim loại kiềm kết thúc là 1 khí hiếm.

Câu 3. Nguyên tử của nguyên tố R có 3e thuộc phân lớp 3d. Xác định vị trí R trong bảng hệ thống tuần hoàn?

A. Ô 23, chu kì 4, nhóm VB                                                  

B. Ô 25, chu kì 4, nhóm VIIB

C. Ô 24, chu kì 4, nhóm VIA                                                

D. Tất cả sai.

Câu 4. Hãy xếp các axit sau theo thứ tự tính axit tăng:

A. H₂SiO₃, H₃PO₄, H₂SO₄, HClO₄ ;                                       B. H₂SiO₃, H₃PO₄, HClO₄, H₂SO₄;

C. H₃PO₄, H₂SiO₃, H₂SO₄, HClO₄;                                        D. Tất cả đều sai.

Câu 5. Tính chất hoá học các nguyên tố thuộc 1 nhóm B tương tự nhau vì:

A. Cấu tạo vỏ e giống nhau                                                    B. Cấu tạo hạt nhân giống nhau

C. Có e hoá trị bằng nhau                                                       D. Có bán kính nguyên tử bằng nhau.

...

Trên đây là phần trích dẫn Lý thuyết và bài tập ôn tập Bảng tuần hoàn nguyên tố Hóa học năm 2019-2020, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy. 

Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tư liệu cùng chuyên mục tại đây:

• Đề cương ôn tập chương bảng tuần hoàn các nguyên tố Hóa học môn Hóa 10
• Các dạng bài tập chương Bảng tuần hoàn Hóa học 10 năm 2019
• Bộ 8 đề kiểm tra 1 tiết Chương Bảng tuần hoàn năm 2019 - Trường THPT Marie Curie
• Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm ôn tập Chương phi kim, sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!