11
Phần một : Kiến thức trọng tâm
Chương 1
Nguyên tử
I. Kiến thức trọng tâm
1. Thành phần nguyên tử
nguyên tử
Hạt nhân Lớp vỏ
Hạt proton nơtron electron
Kí hiệu p n e
Điện tích 1+ đtđv (+ 1,602.10–19C) 0 1 đtđv (– 1,602.10?19C)
Khối lượng 1 u 1 u 5,5.10–4 u
Chú ý : đtđv = điện tích đơn vị
2. Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử
a) Sự phân bố electron
b) Các electron trong lớp vỏ được sắp xếp vào các lớp, phân lớp và các obitan nguyên tử theo các nguyên lí và quy tắc trên.
II. Những chú ý quan trọng
1. Các nguyên lý, quy tắc
1.1. Nguyên lí vững bền : ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử electron chiếm lần lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao.
Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử :
Khi số hiệu nguyên tử (Z) tăng, các mức năng lượng obitan tăng dần theo trình tự sau :
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d...
1.2. Nguyên lí Pau-li
Nội dung : Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là 2 electron và 2 electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.
1.3. Quy tắc Hund : Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron phải có chiều tự quay giống nhau.
Khi điện tích hạt nhân tăng có sự chèn mức năng lượng, mức 4s trở nên thấp hơn 3d, mức 5s thấp hơn 4d, 6s thấp hơn 4f... Khi các AO đã được điều đủ electron, mức năng lượng electron lại trở về theo thứ tự số lớp electron.
2. Obitan nguyên tử là khu vực xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt (xác suất tìm thấy) electron khoảng 90% kí hiệu là AO (atomic orbital)
3. Một số chú ý khi viết cấu hình electron nguyên tử
– Cần xác định số electron của nguyên tử (Ion)
– Cần nắm vững một số quy ước : Ký hiệu của lớp electron bằng các chữ số : 1, 2, 3, 4...
– Ký hiệu của các phân lớp bằng các chữ cái thường
Số electron trong 1 phân lớp được ghi bằng số ở phía trên, bên phải của chữ.
Cần chú ý thứ tự của các mức năng lượng.
*Các bước để viết cấu hình electron :
Bước 1 : - Điền lần lượt số electron vào các phân lớp trong dãy thứ tự mức năng lượng (phân lớp s có tối đa 2 electron, phân lớp p có tối đa 6 electron, phân lớp d có tối đa 10 electron, phân lớp f có tối đa 14 electron...).
Thí dụ : Nguyên tố có Z=24 : 1s22s22p63s23p64s23d4
Bước 2 : Sắp xếp lại thứ tự các phân lơp electron theo nguyên tắc :
+ Tăng dần theo số lớp electron
+ Trong mỗi lớp năng lượng phân lớp s < p < d < f.
Thí dụ với nguyên tố có Z=24 ở trên, sau khi viết xong bước 1, ta sắp xếp lại như sau : 1s22s22p63s23p63d44s2
Bước 3 : Xét xem phân lớp nào có thể đạt tới bão hòa hoặc nửa bão hòa, thì có sự sắp xếp lại các electron ở phân lớp đó (chủ yếu là các nguyên tố d hoặc f).
Thí dụ với nguyên tố trên phân lớp 3d đã có 4 electron chỉ thiếu 1 electron nữa là đạt tới cấu hình nửa bão hòa bền vững, vì vậy 1 electron ở phân lớp 4s chuyển sang phân lớp 3 d : 1s22s22p63s23p63d54s1
4. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng
- Các electron ở lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố.
- Đối với nguyên tử của các nguyên tố số electron lớp ngoài cùng tối đa là 8.
Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng nguyên tử kim loại (trừ H, He, B).
Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng thường là các nguyên tử phi kim.
Các nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử kim loại hay phi kim.
Các nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng là nguyên tử khí hiếm (trừ He có 2 electron lớp ngoài cùng).
III. Câu hỏi, bài tập
1. Nguyên tố X có Z = 17. X có
a) số electron thuộc lớp ngoài cùng là
A. 1 B. 2 7 D. 3
b) số lớp electron là
A. 2 B. 3 C. 4 D. 1
c) số electron độc thân ở trạng thái cơ bản là
A. 1 B. 2 C. 5 D. 3
Chọn đáp án đúng cho các câu trên.
2. Nguyên tử của nguyên tố X có electron cuối cùng được điền vào phân lớp 3p1.
Nguyên tử của nguyên tố Y có electron cuối cùng được điền vào phân lớp 3p3.
a) Số proton của X và Y lần lượt là:
A. 13 và 15 B. 12 và 14 C. 13 và 14 D. 12 và 15
b) Tính chất của X và Y là:
A. đều là kim loại.
B. đều là phi kim.
C. X là kim loại còn Y là phi kim.
D. X là phi kim còn Y là kim loại.
3. Nguyên tử nguyên tố X có 4 lớp, lớp thứ 3 có 14 electron, số electron ở lớp vỏ là :
A. 26 B. 27 C. 28 D. 29
4. Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố có Z=7 ; Z=10 ; Z=15 ; Z=24 ; Z=29. Xác định tính chất hoá học cơ bản của chúng (tính kim loại, tính phi kim, khí hiếm).
5. Viết sơ đồ phân bố electron lớp ngoài cùng theo AO của nguyên tố có Z=7 ; Z=13 ; Z=19. Giải thích tại sao lại phân bố như vậy ?
6. Nguyên tố clo có hai đồng vị bền là : 35Cl :75,77% 37Cl : 24,23%.
Tính số nguyên tử của từng đồng vị trong 1mol nguyên tử clo và nguyên tử khối trung bình của clo.
7. Xác định số hiệu nguyên tử của nguyên tố và viết cấu hình electron nguyên tử của nó khi biết.
a) Tổng số hạt của các nguyên tử của nguyên tố A là 40.
b) Tổng số hạt của các nguyên tử của nguyên tố B là 93. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 23 hạt.
Biết hạt nhân của các nguyên tử bền có tỷ số 11,524
8. Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố A,B có cấu hình electron lớp ngoài cùng như sau :
a) 4s1
b) 4s2
9. Trong tự nhiên đồng có 2 đồng vị là 63Cu và 65Cu, oxi có 3 đồng vị là 16O ; 17O ; 18O. Hãy cho biết có thể có bao nhiêu công thức oxit tạo bởi đồng (II) và oxi.
10. Ion M+ và X2– đều có cấu hình electron như sau : 1s22s22p63s23p6.
a) Viết cấu hình electron của M và X.
b) Tính tổng số hạt mang điện của hợp chất tạo từ 2 ion trên ?
11. Trong tự nhiên clo tồn tại 2 dạng đồng vị : 35Cl (75,77%) ; 37Cl (24,23%) ; Tính %35Cl trong hợp chất HClO4.
12. Nguyên tố X có tổng các hạt cơ bản là 82. Hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện là 22.
a) Xác định A, Z của nguyên tử nguyên tố X.
b) Xác định số lượng các hạt cơ bản trong ion X2+ và viết cấu hình electron của ion đó.
13. Ion M3+ được cấu tạo bởi 37 hạt. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 9.
a) Xác định số lượng các hạt cơ bản trong M3+.
b) Viết cấu hình electron và sự phân bố electron theo obitan của nguyên tử M và ion M3+.
14. Electron cuối cùng của nguyên tử M phân bố vào phân lớp 3d6.
a) Viết cấu hình electron của M và M2+.
b) Xác định tên nguyên tố M và viết phương trình hoá học khi cho M tác dụng với Cl2 và CuSO4.
15. Nguyên tử của nguyên tố A có đặc điểm sau :
Lớp electron ngoài cùng liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất.
Số electron lớp ngoài cùng nhỏ hơn 3.
A là khí hiếm.
a) A là nguyên tố gì ? Viết cấu hình electron của A.
b) Ion M+ có cấu hình electron của A. Hỏi M là nguyên tố gì ?
IV. Hướng dẫn giải – Đáp án
1. a) C ; b) B ; c) A
2. a) A b) C
3. A
X có cấu hình electron là : 1s22s22p63s23p63d6 4s2
4. Z=7 : 1s22s22p3 có 5e lớp ngoài cùng là phi kim.
Z=10 : 1s22s22p6 có 8e lớp ngoài cùng là khí hiếm.
Z=15 : 1s22s22p63s23p3 có 5e lớp ngoài cùng là phi kim
Z=24 : 1s22s22p6 3s23p6 3d5 4s1 có 1e lớp ngoài cùng là kim loại.
Z=29 : 1s22s22p6 3s23p6 3d104s1 có 1e lớp ngoài cùng là kim loại.
(Chú ý : khi đến gần cấu hình bão hoà d10 ; f14 hay cấu hình nửa bão hoà d5, f7(cấu hình bền) thì nguyên tử sẽ đạt ngay cấu hình này, mặc dù phân lớp trước chưa đầy đủ electron).
5.
Z=7 : 2s22p3
Z=13 : 3s23p1
Z=19 : 4s1
Giải thích :
- Phân lớp s có tối đa 2e và 2e này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng (theo nguyên lý Pau-li) vì vậy biểu diễn bằng hai mũi tên ngược chiều.
- Nguyên tố Z=7 : 3 electron ở phân lớp 2p được phân bố theo quy tắc Hund.
Giải thích :- Phân lớp s có tối đa 2e và 2e này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng (theo nguyên lý Pau-li) vì vậy biểu diễn bằng hai mũi tên ngược chiều.
Nguyên tố Z=7 : có 3 electron ở phân lớp 2p theo quy tắc Hund.
6. =+=35,5
Trong 1mol nguyên tử Clo có 6,023.1023nguyên tử clo
số nguyên tử 35Cl là :6,023.1023.75.77%=4,564.1023
số nguyên tử 37Cl là : 6,023.1023.24,23%=1,459.1023
7. a) 2Z + N = 40 11,524 Z
11,35 Z 13,3
Z=12 -> N=16 ->A=12+16=28(loại).
Z=13 -> N=14 ->A=13+14=27 :1s22s22p63s23p1.
b) 2Z + N = 93 Z = 29
2Z - N = 23 N = 35.
1s22s22p6 3s23p6 3d104s1
8. a) Nguyên tố A:
1s22s22p6 3s23p6 4s1
1s22s22p6 3s23p6 3d104s1
1s22s22p6 3s23p6 3d54s1
b) Nguyên tố B :
1s22s22p6 3s23p6 4s2
1s22s22p6 3s23p6 3d104s2
9. Các công thức tạo bởi đồng (II) và oxi là :
63Cu16O ; 63Cu17O ; 63Cu18O ; 65Cu16O ; 65Cu17O ; 65Cu18O
10. a) M : 1s22s22p63s23p64s1
X : 1s22s22p63s23p4
b) Hợp chất tạo từ 2 ion trên có dạng : M2X
Trong M có 19 electron, 19 proton, vậy trong M1+ có 18 electron, 19 proton. Tổng số hạt mang điện của M1+ bằng 37
Trong X có 16 electron, 16 proton, vậy trong X2- có 18 electron, 16 proton. Tổng số hạt mang điện của X2- bằng 34
Vậy hợp chất M2X có 108 hạt mang điện
11. Cl ==35,5
%35Cl=.75,77%=26,76%
12. a) Tổng các hạt cơ bản của X : p + e + n = 82.
Hiệu số hạt mang điện và không mang điện : p + e ? n = 22
Lại có p = e nên ta có hệ 2p + n = 82 p = 26
2p ? n = 22 n = 30
Vậy nguyên tố X, có Z = 26, A = 26 + 30 = 56.
b) Ion X2+ có p = 26, n = 30, e = p ? 2 = 24.
Cấu hình electron của X2+ : 1s22s22p63s23p63d44s2.
13. a) Tổng số hạt của M3+ : p + e + n = 37.
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là : p + e ? n = 9.
Trong M3+ có số e = p ? 3.
Ta có hệ
b) Cấu hình electron : M : 1s22s22p63s23p1 M3+ : 1s22s22p6
Sơ đồ phân bố electron theo obitan :
M : [Ne] ↑↓ ↑ M3+ : [He] ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3s2 3p1 2s2 2p6
14. a) Cấu hình electron của M : 1s22s22p63s23p63d64s2.
Cấu hình electron của M2+ : 1s22s22p63s23p63d6.
b) M có p = 26 M là Fe.
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
15. a) Do A có lớp ngoài cùng liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất nên A chỉ có 1 lớp electron.
Số electron lớp ngoài cùng của A nhỏ hơn 3 A có 1 hoặc 2 electron lớp ngoài cùng cấu hình của A là 1s1(H) hoặc 1s2(He).
Do A là khí hiếm A là He (heli).
b) M+ có cấu hình 1s2 M có cấu hình 1s22s1 M là Li (liti).
Chương II
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học định luật tuần hoàn
I. Kiến thức trọng tâm
1. Cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học
Số hiệu nguyên tố
Kí hiệu nguyên tố
Nguyên tử khối
Tên nguyên tố.
Chu kì nhỏ : các chu kì 1, 2, 3 gồm các nguyên tố s và p (chu kì 1 còn gọi là chu kì đặc biệt, gồm 2 nguyên tố)
Chu kì lớn : các chu kì 4, 5, 6, 7 gồm các nguyên tố s, p, d, f (chu kì 7 còn gọi là chu kì mở hay chu kì chưa hoàn thiện).
Nhóm A :
STT nhóm A = số e lớp ngoài cùng ;
Gồm các nguyên tố s và nguyên tố p.
Nhóm B :
STT nhóm B = số e hoá trị (tổng số e tính từ phân lớp gần nhất chưa bão hoà trở ra, lưu ý nhóm VIIIB) ;
Gồm các nguyên tố d và nguyên tố f.
2. Những tính chất biến đổi tuần hoàn
Bán kính nguyên tử ;
Năng lượng ion hoá ;
Độ âm điện ;
Tính kim loại, tính phi kim ;
Tính axit bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng ;
Hoá trị cao nhất của nguyên tố với oxi (n = STT nhóm) và hoá trị của nguyên tố với hiđro (m) : n + m = 8.
3. Định luật tuần hoàn
Tính chất của các nguyên tố cũng như tính chát của các đơn chất, 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.
II. Những chú ý quan trọng
1. Bán kính nguyên tử
Trong một chu kì khi điện tích hạt nhân tăng nói chung bán kính nguyên tử giảm.
Trong một nhóm A : Khi điện tích hạt nhân tăng thì bán kính nguyên tử tăng.
Bán kính nguyên tử của các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
2. Năng lượng ion hóa
- Định nghĩa : Là năng lượng tối thiểu cần để tách electron ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.
- Quy luật: Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) của nguyên tử các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
3. Cấu hình electron
Sau mỗi chu kì, cấu hình electron của nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn 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 về tính chất của các nguyên tố.
4. Độ âm điện
Định nghĩa : Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học.
Quy luật : Độ âm điện của các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
5. Tính kim loại, phi kim
- Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường electron để trở thành ion dương.
- Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận thêm electron để trở thành ion âm.
Quy luật : - Trong mỗi chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần.
- Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần.
- Tính kim loại, phi kim của các nguyên tố nhóm A biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
6. Tính axit - bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng
- Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính axit của chúng tăng dần.
- Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng tăng dần, đồng thời tính axit của chúng giảm dần.
- Tính axit, bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
III. Câu hỏi, bài tập
1. Dãy gồm các phi kim được sắp xếp theo thứ tự tính phi kim giảm dần :
A. Cl, F, S, O C. F, O, Cl, S E. O, S, Cl, F
B. F, Cl, O, S D. F, Cl, S, O
2. Nguyên tố X có tổng số proton, nơtron, electron là 18, vậy X thuộc :
A. chu kì 2, nhóm IVA.
B. chu kì 2, nhóm IIA.
C. chu kì 3, nhóm IVA.
D. chu kì 3, nhóm IIA.
3. Nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm IIIA.
Số electron lớp ngoài cùng của X là
A. 3 B. 4 C. 2 D. 5
4. Nguyên tố R có công thức oxit cao nhất là R2O5
R thuộc nhóm :
A. IVA B. VA C. VB D. IIIA
5. Electron cuối cùng của nguyên tố M điền vào phân lớp 3d3.
a) Số electron hoá trị của M là :
A. 3 B. 2 C. 5 D. 4
b) Vị trí của M trong bảng tuần hoàn là
A. chu kì 3, nhóm IIIB. B. chu kì 3, nhóm VB.
C. chu kì 4, nhóm IIB. D. chu kì 4, nhóm VB.
6. Anion X? có cấu hình electron của phân lớp ngoài cùng là 2p6. Vị trí của X trong bảng tuần hoàn là
A. chu kì 3, nhóm IIA B. chu kì 3, nhóm IVA
C. chu kì 2, nhóm IVA D. chu kì 2, nhóm VIIA
7. a) Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố có tính kim loại mạnh nhất là
A. Na B. Ca C. Fr D. Ba
b) Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố có tính phi kim mạnh nhất là
A. O B. At C. F D. Cl
Chọn đáp án đúng cho các câu trên.
8. xác định vị trí của các nguyên tố có Z=15 ; Z=62 ; trong bảng tuần hoàn.
9. So sánh tính kim loại của các nguyên tố sau. Al, K, Ca, Rb.
10. Một nguyên tố nằm ở chu kì 4, nhómVIIA của bảng tuần hoàn. Hỏi :
a) Nguyên tử của nguyên tố đó có bao nhiêu electron thuộc lớp ngoài cùng ?
b) Electron lớp ngoài cùng thuộc những phân lớp nào ?
c) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó.
d) Nguyên tố đó là kim loại hay phi kim ?
11. Nguyên tố Y là phi kim thuộc chu kì 3, có công thức oxit cao nhất là YO3.
a) Xác định tên nguyên tố Y.
b) Y tạo với kim loại M một hợp chất có công thức MY2, trong đó M chiếm 46,67% khối lượng. Xác định tên nguyên tố M.
12. Nguyên tố R là phi kim thuộc chu kì 2. Hợp chất khí của R với hiđro có công thức là RH2.
a) Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn.
b) R phản ứng vừa đủ với 12,8 g phi kim X thu được 25,6 g XR2. Xác định tên nguyên tố X.
13. Oxit cao nhất của nguyên tố R có công thức RO3. Trong hợp chất khí của R với hiđro, R chiếm 94,12% về khối lượng.
a) Viết công thức hợp chất khí của R với hiđro.
b) Xác định tên của nguyên tố R.
14. Hợp chất khí với hiđro của nguyên tố R là RH4. Oxit cao nhất của nó chứa 53,33% oxi về khối lượng.
a) Viết công thức oxit cao nhất của R.
b) Xác định tên nguyên tố R.
15. Nguyên tố R có hoá trị cao nhất với oxi là a và hoá trị trong hợp chất khí với hiđro là b. Biết a ? b = 0.
a) R thuộc nhóm nào trong bảng tuần hoàn ?
b) Cho 8, 8 g oxit cao nhất của R tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH thu được 21, 2 g một muối trung hoà. Xác định khối lượng phân tử của R.
16. Cho các nguyên tố X, Y, Z có số hiệu nguyên tử lần lượt là 6, 9, 14.
a) Xác định vị trí của các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn.
b) Xếp các nguyên tố đó theo thứ tự tính phi kim tăng dần.
17. Cho các nguyên tố 7N, 8O, 9F.
Không dùng bảng tuần hoàn, hãy :
a) Viết cấu hình electron, công thức hợp chất khí với hiđro tương ứng của các nguyên tố trên.
b) Sắp xếp các nguyên tố trên theo chiều tính phi kim tăng dần và hãy giải thích tại sao lại sắp xếp được như vậy.
18. Cho hai nguyên tố A, B đứng kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn và có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 37.
a) Có thể khẳng định A, B thuộc cùng một chu kì không ?
Xác định điện tích hạt nhân của A và B.
b) Xác định vị trí của A và B trong bảng tuần hoàn và so sánh tính chất hoá học của chúng.
19. Cho 1,2 g một kim loại thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn tác dụng với HCl thu được 0,672 lít khí (đktc). Tìm kim loại đó. Viết cấu hình electron nguyên tử, nêu rõ vị trí trong bảng tuần hoàn và so sánh tính chất hoá học của M với 19K (có giải thích).
IV. Hướng dẫn giải và đáp án
1. C
2. A
n + 2p = 18
5,1 p 6
p = 6
Cấu hình electron nguyên tử của A : 1s22s22p2.
Vậy X, thuộc chu kì 2, nhóm IVA.
3. A
4. B
5. C
6. D
7. a) C b) C
8. B1: viết cấu hình electron.
B2: xác định số lớp e-> số thứ tự của chu kì.
B3: xác định số e ngoài cùng -> số thứ tự của nhóm
Z = 15: 1s22s22p63s23p3:
- có 15e-> thuộc ô nguyên tố.
- có 3 lớp-> thuộc chu kì 3.
- Mức năng lượng cao nhất thuộc phân lớp p.
- có 5e lớp ngoài cùng-> thuộc nhóm VA.
Z = 62: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p64f66s2.
- Có 62e -> thuộc ô nguyên tố số 62.
- Có 6 lớp e-> thuộc chu kỳ 6.
- Mức năng lượng cao nhất thuộc phân lớp f.
- Có 6+2-3=5 -> nguyên tố thuộc ô số 5 của họ Lantan.
Một số chú ý khi xác định vị trí của nguyên tố nhóm B.
- với nguyên tố loại I. nguyên tố khối d: Cấu hình e hoá trị có dạng
(n-1)dansb trong đó a: 1->10 b: 1->2
Có 3 trường hợp: - nếu a+b<8 thì a+b là số thứ tự của nhóm.
- nếu a+b>10 thì a+b-10là số thứ tự của nhóm.
- nếu 8 a+b10 thì nguyên tố thuộc nhóm VIII B.
-Với nguyên tố loại II, nguyên tố f . cấu hình e có dạng: (n-2)fansb
a) 1->14 và b) 1->2
nếu n =6 thì nguyên tố thuộc họ Lantan.
Nếu n =7 thì nguyên tố thuộc họ Actini.
a+b-3= số thứ tự của nguyên tố trong họ .
Trong ví dụ trên Z=62: n=6
a=6 6+2-3=5 thuộc ô số 5 trong họ Lantan.
b=2
9. B1: Xác định vị trí (chu kì, nhóm) trong bảng tuần hoàn.
B2: Xếp các nguyên tố vào trong bảng.
B3: dựa vào các quy luật biến đổi tính kim loại và phi kim của các nguyên tố trong chu kì và nhóm để so sánh tính chất của chúng.
Al(3, IIIA) ; Ca(4, IIA) K (4, IA ) ; Rb(5, IA)
Nhóm
Chu kì
IA
IIA
IIIA
3 Al
4 K Ca (*)Ga
5 Rb
– Ta so sánh Al và Ga: từ trên xuống trong nhóm A tính kim loại tăng dần.
(*) Ga có tính kim loại lớn hơn Al.
– tiếp tục so sánh K, Ca, (*)Ga theo chiều từ trái sang phải trong chu kì tính kimloại giảm dần -> tính kim loại của K > Ca > (*)Ga => tính kim loại của K > Ca > Al.
– So sánh tính kim loại của K và Rb: theo chiều từ trên xuống trong nhóm IA tính kim loại tăng dần -> tính phi kim của Rb > K.
Vậy tính kim loại Rb > K > Ca > Al.
10. a) Nguyên tử của nguyên tố đó có 7 electron lớp ngoài cùng vì thuộc nhóm VIIA.
b) Electron lớp ngoài cùng nằm ở 4s và 4p vì nguyên tố thuộc chu kì 4, nhóm VIIA.
c) Cấu hình electron nguyên tử : 1s22s22p63s23p63d104s24p5.
d) Nguyên tố đó là phi kim vì có 7 electron ở lớp ngoài cùng.
11. a) Do Y là phi kim nên Y thuộc nhóm A.
Công thức oxit cao nhất của Y là YO3 Y thuộc nhóm VIA.
Y thuộc chu kì 3, nhóm VIA Y là S (lưu huỳnh).
b) Trong MY2, M chiếm 46,67% khối lượng :
M = 56 M là sắt.
12. a) Do R là phi kim có công thức hợp chất khí với hiđro là RH2 R thuộc nhóm VIA.
R thuộc chu kì 2, nhóm VIA R là oxi.
b) X + O2 → XO2
X = 32 X là lưu huỳnh.
13. a) Oxit cao nhất của R là RO3 R thuộc nhóm VIA công thức hợp chất khí của R với hiđro là RH2.
b) Trong RH2, R chiếm 94,12% khối lượng nên :
R = 32 R là lưu huỳnh.
14. a) Hợp chất khí của R với hiđro là RH4 R thuộc nhóm IVA công thức oxit cao nhất của R là RO2.
b) Trong RO2 thì O chiếm 53,33% khối lượng :
R = 28 R là silic.
15. a) Có hoá trị trong hợp chất với hiđro là b hoá trị cao nhất với oxi a = 8 b mà theo giả thiết a ? b = 0 a = b = 4
Vậy R thuộc nhóm IVA trong bảng tuần hoàn.
b) RO2 + 2NaOH →Na2RO3 + H2O
R = 12 R là nguyên tố cacbon.
16. a) Cấu hình electron của X : 1s22s22p2 chu kì 2, nhóm IVA.
Cấu hình electron của Y : 1s22s22p5 chu kì 2, nhóm VIIA.
Cấu hình electron của Z : 1s22s22p63s23p2 chu kì 3, nhóm IVA.
b) X và Y cùng thuộc chu kì 2, ZX < ZY tính phi kim của X < tính phi kim của Y.
X và Z cùng thuộc nhóm IVA, ZX < ZZ tính phi kim của Z < tính phi kim của X.
Vậy thứ tự tính phi kim tăng dần là Z, X, Y.
17. a) 7N : 1s22s22p3 chu kì 2, nhóm VA.
8O : 1s22s22p4 chu kì 2, nhóm VIA.
9F : 1s22s22p5 chu kì 2, nhóm VIIA.
Công thức hợp chất khí với hiđro : NH3, H2O, HF.
b) Do N, O, F đều thuộc chu kì 2 mà ZN < ZO < ZF nên ta có :
thứ tự tính phi kim là : N < O < F.
18. a) Không thể khẳng định điều này vì A, B chỉ liên tiếp, có thể thuộc 2 chu kì khác nhau.
Do A và B đứng kế tiếp nhau nên điện tích hạt nhân của chúng là Z và Z + 1.
Tổng điện tích hạt nhân : Z + Z + 1 = 37 Z = 18.
b) Cấu hình electron của A : 1s22s22p63s23p6 A chu kì 3, nhóm VIIIA.
Cấu hình electron của B : 1s22s22p63s23p64s1 B chu kì 4, nhóm IA.
A là khí hiếm do có 8 electron lớp ngoài nên tương đối trơ về mặt hoá học ở điều kiện thường, B là kim loại vì có 1 electron ở lớp ngoài cùng.
19. Gọi kim loại đó là M. Ta có phương trình :
M + 2HCl → MCl2 + H2
(mol)
MM = = 40 (g/mol). Vậy M là 20Ca.
Cấu hình electron của Ca : 1s22s22p63s23p64s2.
M thuộc chu kì 4, nhóm IIA.
K và Ca là 2 nguyên tố liên tiếp trong chu kì 4 nên tính kim loại của K mạnh hơn Ca.
Chương 3
Liên kết hoá học
I. Kiến thức trọng tâm
II. Những chú ý quan trọng
1. So sánh liên kết ion và liên kết cộng hoá trị
Loại liên kết
So sánh Liên kết cộng hoá trị
Liên kết cộng hoá trị không cực Liên kết cộng hoá trị có cực Liên kết ion
g
i
ố
n
g Nguyên nhân hình thành liên kết Các nguyên tử liên kết với nhau tạo thành phân tử để có cấu hình electron bền vững của khí hiếm
k
h
á
c Bản chất Là sự dùng chung electron (đôi electron chung không lệch về nguyên tử nào) Là sự dùng chung electron (đôi electron chung lệch về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn) Là sự cho và nhận electron. Liên kết được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu
Ví dụ Cl ? Cl H ? Cl Na+Cl?
Điều kiện liên kết Xảy ra giữa hai nguyên tố phi kim giống nhau về bản chất hoá học Xảy ra giữa hai nguyên tố phi kim gần giống nhau về bản chất hoá học Xảy ra giữa các nguyên tố khác hẳn nhau về bản chất hoá học (kim loại điển hình với phi kim điển hình)
Hiệu độ
âm điện 0,0 đến < 0,4 0,4 đến < 1,7 1,7
2. Tinh thể ion, tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử
Tinh thể ion Tinh thể nguyên tử Tinh thể phân tử
Khái niệm Các cation và anion được phân bố luân phiên, đều đặn ở các điểm nút của mạng tinh thể ion ở các điểm nút của mạng tinh thể nguyên tử là những nguyên tử ở các điểm nút của mạng tinh thể phân tử là những phân tử
Ví dụ Tinh thể muối ăn Tinh thể kim cương Tinh thể iot
Đặc tính ? Lực liên kết có bản chất tĩnh điện
? Tinh thể ion bền
? Khó nóng chảy, khó bay hơi ? Lực liên kết có bản chất cộng hoá trị.
Tinh thể nguyên tử bền
? Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao ? Lực liên kết là lực tương tác giữa các phân tử
? Kém bền
? Độ cứng nhỏ
? Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp.
3. Dựa vào hiệu độ âm điện ta có thể xác định loại liên kết một cách tương đối
Hiệu độ âm điện Loại liên kết
0,0 0,4 Liên kết cộng hóa trị không cực
0,4 1,7 Liên kết cộng hóa trị có cực
> 1,7 Liên kết ion
III. Câu hỏi, bài tập
1. Mạng tinh thể ion có đặc tính
A. bền vững.
B. dễ bay hơi.
C. nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao.
D. cả A và C đều đúng.
2. Quy tắc bát tử không đúng với trường hợp phân tử chất nào dưới đây ?
A. H2O B. NO2 C. CO2 D. Cl2
3. Trong phân tử nitơ có :
A. Một liên kết ú và 2 liên kết ð
B. Một liên kết đôi và một liên kết cho nhận.
C. Một liên kết ð, hai liên kết ú
D. Liên kết cộng hoá trị phân cực.
4. Viết công thức cấu tạo của các chất sau
NH3, SiF4, C2H2, SO2, SO3, H2SO3, H2SO4, H2CO3, H3PO4, CaSO3, CaSO4
Xác định số OXH của các nguyên tố trong các hợp chất
5. Viết cấu hình electron và sự phân bố e theo obitan của nguyên tử Cl (Z = 17). Để đạt được cấu hình khí hiếm gần nhất thì nguyên tử Cl nhường hay thu thêm bao nhiêu electron ? Viết sơ đồ tạo ion clo.
6. Giải thích sự hình thành cặp e liên kết giữa nguyên tử C với các nguyên tử hiđro trong phân tử CH4, giữa hai nguyên tử N trong phân tử N2.
7. Viết công thức cấu tạo của C2H4. Mô tả sự hình thành các liên kết trong phân tử C2H4.
8. Hãy viết công thức electron của các phân tử H2, N2, H2O, CO2. Hãy cho biết trong các phân tử đó thì phân tử nà
