Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Câu hỏi mở đầu trang 34
Đề bài: Trong bảng tuần hoàn, một số tính chất của nguyên tử và đơn chất biến đổi theo xu hướng nào trong một chu kì, trong một nhóm A? Vì sao?
Lời giải:
Khi đi theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân:
| Tính chất | Trong một chu kì | Trong một nhóm A |
|---|---|---|
| Bán kính nguyên tử | Giảm dần | Tăng dần |
| Độ âm điện | Tăng dần | Giảm dần |
| Tính kim loại | Giảm dần | Tăng dần |
| Tính phi kim | Tăng dần | Giảm dần |
Nguyên nhân:
- Trong một chu kì: số lớp electron không đổi, điện tích hạt nhân tăng → lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng tăng → bán kính giảm, độ âm điện tăng.
- Trong một nhóm A: số lớp electron tăng nhanh → bán kính tăng, lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng giảm → độ âm điện giảm.
I. Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm A
Câu 1 trang 35
Đề bài: Dựa vào Bảng 6.1, cho biết số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố: Li, Al, Ar, Ca, Si, Se, P, Br.
Lời giải:
Với các nguyên tố nhóm A, số electron lớp ngoài cùng = số thứ tự nhóm A. Tra Bảng 6.1:
| Nguyên tố | Cấu hình lớp ngoài cùng | Số electron lớp ngoài cùng |
|---|---|---|
| Li (nhóm IA) | 2s¹ | 1 |
| Al (nhóm IIIA) | 3s²3p¹ | 3 |
| Ar (nhóm VIIIA) | 3s²3p⁶ | 8 |
| Ca (nhóm IIA) | 4s² | 2 |
| Si (nhóm IVA) | 3s²3p² | 4 |
| Se (nhóm VIA) | 4s²4p⁴ | 6 |
| P (nhóm VA) | 3s²3p³ | 5 |
| Br (nhóm VIIA) | 4s²4p⁵ | 7 |
Câu 2 trang 35
Đề bài: Nêu vị trí trong bảng tuần hoàn của các nguyên tố có Z = 8; Z = 11; Z = 17 và Z = 20. Xác định số electron hoá trị của nguyên tử các nguyên tố đó.
Lời giải:
Cách xác định: số thứ tự ô = Z; số thứ tự chu kì = số lớp electron; số thứ tự nhóm A = số electron hoá trị (đối với nguyên tố nhóm A, bằng số electron lớp ngoài cùng).
| Z | Cấu hình electron | Số lớp | Số e lớp ngoài cùng | Vị trí | Số e hoá trị |
|---|---|---|---|---|---|
| 8 | 1s²2s²2p⁴ | 2 | 6 | Ô 8, chu kì 2, nhóm VIA | 6 |
| 11 | 1s²2s²2p⁶3s¹ | 3 | 1 | Ô 11, chu kì 3, nhóm IA | 1 |
| 17 | 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ | 3 | 7 | Ô 17, chu kì 3, nhóm VIIA | 7 |
| 20 | 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² | 4 | 2 | Ô 20, chu kì 4, nhóm IIA | 2 |
II. Bán kính nguyên tử
Câu 3 trang 36
Đề bài: Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy so sánh và giải thích sự khác nhau về bán kính nguyên tử của:
a) lithium (Z = 3) và potassium (Z = 19).
b) calcium (Z = 20) và selenium (Z = 34).
Lời giải:
Quy luật áp dụng:
- Trong một nhóm A, theo chiều từ trên xuống dưới, bán kính nguyên tử tăng (do số lớp electron tăng).
- Trong một chu kì, theo chiều từ trái sang phải, bán kính nguyên tử giảm (do điện tích hạt nhân tăng, lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng tăng).
a) So sánh Li (Z = 3) và K (Z = 19):
- Li: chu kì 2, nhóm IA.
- K: chu kì 4, nhóm IA.
Hai nguyên tố cùng nhóm IA, K ở dưới Li → bán kính K > Li.
→ Giải thích: K có nhiều lớp electron hơn Li (4 lớp so với 2 lớp) nên bán kính lớn hơn.
b) So sánh Ca (Z = 20) và Se (Z = 34):
- Ca: chu kì 4, nhóm IIA.
- Se: chu kì 4, nhóm VIA.
Hai nguyên tố cùng chu kì 4, Se ở bên phải Ca → bán kính Ca > Se.
→ Giải thích: cùng số lớp electron nhưng Se có điện tích hạt nhân lớn hơn, lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng mạnh hơn, nên bán kính nguyên tử nhỏ hơn.
III. Độ âm điện
Câu 4 trang 37
Đề bài: Dãy các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự độ âm điện tăng dần là Ca, Mg, P, S. Hãy giải thích sự sắp xếp này dựa trên sự biến đổi độ âm điện theo chu kì và nhóm A.
Lời giải:
Xác định vị trí của 4 nguyên tố:
- Ca (Z = 20): chu kì 4, nhóm IIA.
- Mg (Z = 12): chu kì 3, nhóm IIA.
- P (Z = 15): chu kì 3, nhóm VA.
- S (Z = 16): chu kì 3, nhóm VIA.
So sánh từng cặp:
1) Ca và Mg (cùng nhóm IIA):
Trong nhóm A, độ âm điện giảm từ trên xuống dưới. Ca ở dưới Mg → độ âm điện Ca < Mg.
2) Mg, P, S (cùng chu kì 3):
Trong chu kì, độ âm điện tăng theo chiều tăng điện tích hạt nhân. Theo thứ tự Mg → P → S, điện tích hạt nhân tăng dần → độ âm điện Mg < P < S.
Kết hợp lại:
$$\text{Ca} < \text{Mg} < \text{P} < \text{S}$$
→ Phù hợp với thứ tự đã cho trong đề bài.
Câu 5 trang 37
Đề bài: Almelec là hợp kim của aluminium với một lượng nhỏ magnesium và silicon (98,8% aluminium; 0,7% magnesium và 0,5% silicon). Almelec được sử dụng làm dây điện cao thế do nhẹ, dẫn điện tốt và bền. Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, hãy:
a) Sắp xếp theo thứ tự tăng dần về bán kính nguyên tử của các nguyên tố hoá học có trong almelec.
b) Cho biết thứ tự giảm dần về độ âm điện của các nguyên tố hoá học có trong almelec.
Lời giải:
Xác định vị trí của 3 nguyên tố:
- Mg (Z = 12): chu kì 3, nhóm IIA.
- Al (Z = 13): chu kì 3, nhóm IIIA.
- Si (Z = 14): chu kì 3, nhóm IVA.
→ Cả ba nguyên tố cùng chu kì 3, theo thứ tự Mg → Al → Si là tăng dần điện tích hạt nhân.
a) Bán kính nguyên tử:
Trong chu kì, bán kính nguyên tử giảm theo chiều tăng điện tích hạt nhân → Mg > Al > Si.
→ Thứ tự tăng dần bán kính: Si < Al < Mg.
b) Độ âm điện:
Trong chu kì, độ âm điện tăng theo chiều tăng điện tích hạt nhân → Si > Al > Mg.
→ Thứ tự giảm dần độ âm điện: Si > Al > Mg.
IV. Tính kim loại và tính phi kim
Thí nghiệm 1 trang 38: So sánh tính kim loại của sodium và magnesium
Đề bài:
- Viết phương trình hoá học của các phản ứng.
- So sánh mức độ phản ứng của sodium và magnesium với nước.
Lời giải:
1) Phương trình hoá học:
$$2\text{Na} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{NaOH} + \text{H}_2 \uparrow$$
$$\text{Mg} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 + \text{H}_2 \uparrow$$
2) So sánh mức độ phản ứng:
- Na phản ứng mãnh liệt với nước ở điều kiện thường, dung dịch sau phản ứng có NaOH làm phenolphthalein chuyển sang màu hồng nhanh chóng.
- Mg phản ứng rất chậm với nước ở điều kiện thường, dung dịch chuyển màu hồng rất nhẹ hoặc gần như không đổi màu.
→ Na phản ứng với nước mạnh hơn Mg, chứng tỏ tính kim loại của Na mạnh hơn Mg. Điều này phù hợp với quy luật: trong cùng chu kì 3, theo chiều Na → Mg, tính kim loại giảm dần.
Thí nghiệm 2 trang 38: So sánh tính phi kim của chlorine và iodine
Đề bài: So sánh tính phi kim của chlorine và iodine.
Lời giải:
Khi cho nước chlorine vào dung dịch potassium iodide, ta thấy dung dịch chuyển từ không màu sang màu nâu đỏ (do iodine sinh ra).
Phương trình hoá học:
$$\text{Cl}_2 + 2\text{KI} \rightarrow 2\text{KCl} + \text{I}_2$$
Phản ứng cho thấy Cl₂ đã đẩy I ra khỏi muối KI → Cl có khả năng nhận electron mạnh hơn I.
→ Tính phi kim của chlorine mạnh hơn iodine. Điều này phù hợp với quy luật: trong cùng nhóm VIIA, theo chiều từ trên xuống dưới (Cl → I), tính phi kim giảm dần.
Câu 6 trang 39
Đề bài: Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, sắp xếp các nguyên tố Ba, Mg, Ca, Sr theo thứ tự giảm dần tính kim loại và giải thích.
Lời giải:
Xác định vị trí của 4 nguyên tố:
- Mg (Z = 12): chu kì 3, nhóm IIA.
- Ca (Z = 20): chu kì 4, nhóm IIA.
- Sr (Z = 38): chu kì 5, nhóm IIA.
- Ba (Z = 56): chu kì 6, nhóm IIA.
→ Cả 4 nguyên tố đều thuộc nhóm IIA, theo thứ tự Mg → Ca → Sr → Ba là từ trên xuống dưới.
Áp dụng quy luật: Trong cùng một nhóm A, theo chiều từ trên xuống dưới, tính kim loại tăng dần (do số lớp electron tăng, bán kính tăng, lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng giảm, nguyên tử dễ nhường electron hơn).
→ Tính kim loại: Mg < Ca < Sr < Ba.
Thứ tự giảm dần tính kim loại:
$$\text{Ba} > \text{Sr} > \text{Ca} > \text{Mg}$$
Câu 7 trang 39
Đề bài: Trong các nguyên tố O, F, Cl, Se, nguyên tố có tính phi kim mạnh nhất là:
A. O.
B. F.
C. Se.
D. Cl.
Lời giải:
Xác định vị trí của 4 nguyên tố:
- O (Z = 8): chu kì 2, nhóm VIA.
- F (Z = 9): chu kì 2, nhóm VIIA.
- Cl (Z = 17): chu kì 3, nhóm VIIA.
- Se (Z = 34): chu kì 4, nhóm VIA.
So sánh từng cặp:
- O và F (cùng chu kì 2): trong chu kì, tính phi kim tăng theo chiều tăng điện tích hạt nhân → F > O.
- F và Cl (cùng nhóm VIIA): trong nhóm A, tính phi kim giảm từ trên xuống dưới → F > Cl.
- O và Se (cùng nhóm VIA): tương tự → O > Se.
→ Trong 4 nguyên tố, F có tính phi kim mạnh nhất.
Đáp án: B. F.
ThS. Lê Thị Mai Nhi
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT
Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ