Bài tập Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên
tố hóa học. Định luật tuần hoàn
Bài tập 1. Viết cấu hình electron của nguyên tử Al (Z= 12). Để đạt cấu hình
electron của nguyên tử khí hiếm gần nhất trong bảng tuần hoàn, nguyên tử
Al nhận hay nhường bao nhiêu electron? Nhôm thể hiện tính kim loại hay phi kim. Hướng dẫn giải
Cấu hình electron của nguyên tử Al (Z=13): 1s22s22p63s23p1
Do cỉ có 3e ở lớp ngoài cùng, để đạt được cấu hình electron của nguyên tử khí
hiếm gần nhất trong bảng tuần hoàn, nguyên tử Mg có xu hướng nhường 2e.
Al thể hiện tính kim lại Al → Al3+ + 3e
Bài tập 2. Hòa tan hoàn toàn 0,6 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y ở hai chu kì
liên tiếp của nhóm IA vào nước thì thu được 0,448 lít khí hiđro ở đktc. X và Y
là những nguyên tố hóa học nào sau đây và tính phần trăm khối lượng của
mỗi nguyên tố trong hỗn hợp. Hướng dẫn giải
Hai kim loại gọi chung là R R+ H2O= ROH+ 1/2H2 nH2= 0,448/22,4= 0,02 mol => nR= 0,04 mol
=> MR= 0,6/0,04= 15. Vậy X là Li (7), Y là Na (23) Li+ H2O= LiOH+ 1/2H2 Na+ H2O= NaOH+ 1/2H2
Đặt mol Li và x, mol Na là y
=> 7x+ 23y= 0,3 và 0,5x+0,5y= 0,02 Giải hệ: x = y = 0,02 => mLi= 0,02.7= 0,14g
=> %Li= 0,14.100:0,6= 23,33% => %Na= 76,67%
Bài tập 3. Cho 2,88 g hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó MO, có số mol
bằng nhau, tác dụng hết với H2SO4 đặc, đun nóng. Thể tích khí SO2 (đktc) thu
được là 0,448 lít. Hoá trị lớn nhất của M là 2. Xác định kim loại M và vị trí M trong bảng tuần hoàn. Hướng dẫn giải
M + 2H2SO4 đặc nóng → MSO4 + SO2 + 2H2O
Ta có: nM= nSO2= 0,02 mol → nMO= nM= 0,02 mol MO + H2SO4 → MSO4 + H2O
Ta có: mhỗn hợp = mM + mMO = 0,02.M + 0,02.(M+16) = 2,88 gam → M = 64 g/mol Vậy kim loại M là Cu.
Ví trị ô 29, chu kì 4, nhóm IB
Bài tập 4. Một oxit có công thức X2O trong đó tổng số hạt (proton, nơtron và
electron) của phân tử là 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không
mang điện là 28. Xác định oxit đã cho. Hướng dẫn giải
Gọi số hạt trong phân tử oxit là P, N, E ta có hệ phương trình
P  N  E  92
2P  N  92 P  30     
(P  E)  N  28
2P  N  28 N  32
Có: P = 2PX + PO => 2PX = 20 - 8 => PX = ZX = 11 X là kim loại Na,
Vậy oxit cần tìm là: Na2O
Bài tập 5. Hòa tan 9,14g hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung
dịch HCl thu được 7,84 lít khí X (đktc) và 2,54g chất rắn Y và dung dịch Z. Cô
cạn dung dịch Z thu được m(g) muối khan, m có giá trị là bao nhiêu gam? Hướng dẫn giải
Chất rắn Y là Cu không phản ứng
nHCl = 2nH2 = 2. 7,84/22,4 = 2.0,35 = 0,7 mol
m muối = mKL + mgốc axit = (9,14 - 2,54) + 0,7.35,5 = 31,45 gam
Bài tập 6. Hợp chất M được tạo thành từ Cation A+ và Anion B2-, mỗi Ion đều
do 5 nguyên tử của hai nguyên tố tạo nên. Tổng số electron trong A+ là 11;
tổng số prôton trong Y2- là 50. 2 nguyên tố trong Y2- thuộc cùng nhóm A (hoặc
B) và thuộc 2 chu kỳ liên tiếp. Vậy A+ và B2- có công thức là: Hướng dẫn giải
Xét ion A+: có 5 nguyên tử, tổng số proton là 11. Vậy số proton trung bình là 2,2.
=> Có 1 nguyên tử có số proton nhỏ hoặc bằng 2 và tạo thành hợp chất. Vậy nguyên tử đó là H Ion A+ có dạng AaHb
Vậy a.pA + b = 10 và a + b = 5 Xét bảng: a 1 2 3 4 b 4 3 2 1 pA 7 4 3 2,5
Chọn được nghiệm thích hợp a = 1, b = 4
và pA = 7 => Ion A+ là NH4+
Xét ion B2- có dạng MxLy2- xeM + y.eL = 50
Vậy xeM + y.eL = 48 và x + y = 5
Số electron trung bình của các nguyên tử trong B2− là 9,6
=> Có 1 nguyên tử có số electron nhỏ hơn 9,6
=> Nguyên tử của nguyên tố thuộc chu kì 2.
=> Nguyên tử của nguyên tố còn lại thuộc chu kì 3.
Nếu 2 nguyên tố cùng thuộc một nhóm A thì sẽ hơn kém nhau 8 electron Vậy eM - eL = 8 Ta chọn được nghiệm
eM = 16 và eL = 8. Ion có dạng SO42-