Lý thuyết Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (Kết nối tri thức 2024) Hóa 10

Lý thuyết Hóa học lớp 10 Bài 8: Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Video giải Hóa học 10 Bài 8: Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học - Kết nối tri thức

A. Lý thuyết Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

I. Định luật tuần hoàn

Nội dung của định luật tuần hoàn: “Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng như 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. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn

Vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học cho biết cấu hình electron nguyên tử, từ đó dự đoán được tính chất hóa học của các nguyên tố.

Chú ý: Từ vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể:

- Viết được cấu hình electron của nguyên tử và ngược lại.

- Dự đoán được tính chất (tính kim loại, tính phi kim) của nguyên tố đó.

- Viết được công thức oxide, hydroxide và nêu tính acid, base tương ứng.

Ví dụ 1: Nguyên tố chlorine (Cl) ở ô số 17, nhóm VIIA, chu kì 3.

- Nguyên tử Cl có:

+ 17 proton, 17 electron (do số proton = số electron = Z).

+ 3 lớp electron (do số lớp electron = số thứ tự chu kì).

+ 6 electron lớp ngoài cùng (do số electron lớp ngoài cùng = số thứ tự nhóm A).

Cấu hình electron của Cl: 1s22s22p63s23p5. Cl là nguyên tố phi kim. Oxide cao nhất (Cl2O7) là acidic oxide và acid tương ứng HClO4 là acid mạnh.

Ví dụ 2: Cấu hình electron của nguyên tử phosphorus (P) là 1s22s22p63s23p3.

- Nguyên tử P có Z = 15 (do số proton = số electron = Z).

- Nguyên tố P ở chu kì 3, nhóm VA (do có 3 lớp electron và có 5 electron ở lớp ngoài cùng).

- P là nguyên tố phi kim. Oxide cao nhất (P2O5) là acidic oxide và acid tương ứng là (HPO3 hay H3PO4) là acid trung bình.

Ví dụ 3: So sánh tính phi kim của P (Z = 15), O (Z = 8) và S (Z = 16).

P (Z = 15): 1s22s22p63s23p3 $\to$ Nguyên tố P thuộc chu kì 3, nhóm VA.

O (Z = 8): 1s22s22p4 $\to$Nguyên tố O thuộc chu kì 2, nhóm VIA.

S (Z = 16): 1s22s22p63s23p4 $\to$ Nguyên tố S thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần $\to$ Tính phi kim: P < S.

Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần $\to$ Tính phi kim: S < O.

Vậy tính phi kim: P < S < O.

B. Trắc nghiệm Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Câu 1. So sánh tính phi kim của P (Z = 15), O (Z = 8) và S (Z = 16) theo chiều tăng dần.

A. P < S < O.

B. P < O < S.

C. O < S < P.

D. O < P < S.

Đáp án: A

Giải thích:

P (Z = 15): 1s22s22p63s23p3 Nguyên tố P thuộc chu kì 3, nhóm VA.

O (Z = 8): 1s22s22p4 Nguyên tố O thuộc chu kì 2, nhóm VIA.

S (Z = 16): 1s22s22p63s23p4  Nguyên tố S thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần  Tính phi kim: P < S.

Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dầnTính phi kim: S < O.

Vậy tính phi kim: P < S < O.

Câu 2. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học cho biết cấu hình electron nguyên tử.

B. Cấu hình electron nguyên tử quyết định tính chất của các nguyên tố.

C. Có thể dự đoán được tính chất hóa học của các nguyên tố khi biết vị trí của nó trong bảng tuần hoàn hay cấu hình electron của nó.

D. Số thứ tự nhóm A bằng số lớp electron.

Đáp án: D

Giải thích:

Số thứ tự nhóm A = Số electron ở lớp ngoài cùng (Số electron hóa trị).

Câu 3. Nguyên tố calcium (Ca) thuộc chu kì 4, nhóm IIA. Nguyên tử calcium có

A. 4 lớp electron và có 2 electron ở lớp ngoài cùng.

B. 2 lớp electron và có 4 electron ở lớp ngoài cùng.

C. 2 lớp electron và có 2 electron ở lớp ngoài cùng.

D. 4 lớp electron và có 4 electron ở lớp ngoài cùng.

Đáp án: A

Giải thích:

Số lớp electron = số thứ tự chu kì = 4.

Số electron ở lớp ngoài cùng = số thứ tự nhóm A = 2.

® Nguyên tử calcium có 4 lớp electron và có 2 electron ở lớp ngoài cùng.

Câu 4. Nguyên tố magnesium thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA. Viết cấu hình electron của magnesium.

A. [Ne]3s1.

B. [Ne]3s2.

C. [Ne]4s1.

D. [Ne]4s2.

Đáp án: B

Giải thích:

Nguyên tố magnesium (Mg) ở ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA.

Suy ra:

+ Số hiệu nguyên tử Z = 12 = Số electron.

+ Số lớp electron = Số thứ tự chu kì = 3.

+ Số electron lớp ngoài cùng = Số thứ tự nhóm A = 2.

Cấu hình electron của nguyên tử magnesium (Mg): 1s22s22p63s2 hay [Ne]3s2.

Câu 5. Nguyên tố chlorine (Cl) ở ô 17, chu kì 3, nhóm VIIA. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Nguyên tử Cl có 17 proton, 17 electron.

B. Nguyên tử Cl có 3 lớp electron.

C. Nguyên tử Cl có 7 electron lớp ngoài cùng.

D. Cl là nguyên tố kim loại.

Đáp án: D

Giải thích:

Nguyên tố chlorine (Cl) ở ô 17, chu kì 3, nhóm VIIA.

Suy ra:

+ Số hiệu nguyên tử Z = 17 = Số electron = Số proton.

+ Số lớp electron = Số thứ tự chu kì = 3.

+ Số electron lớp ngoài cùng = Số thứ tự nhóm A = 7.

 Cấu hình electron của nguyên tử Cl: 1s22s22p63s23p5. Cl là nguyên tố phi kim.

Câu 6. Nguyên tố sulfur (S) ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3. Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Oxide cao nhất (SO3) là acidic oxide và acid tương ứng H2SO4 là acid yếu.

B. Oxide cao nhất (SO3) là acidic oxide và acid tương ứng H2SO4 là acid trung bình.

C. Oxide cao nhất (SO3) là acidic oxide và acid tương ứng H2SO4 là acid mạnh.

D. Oxide cao nhất (SO3) là basic oxide và acid tương ứng H2SO4 là base mạnh.

Đáp án: C

Giải thích:

Nguyên tố sulfur (S) ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3.

Suy ra:

+ Số hiệu nguyên tử Z = 16 = Số electron.

+ Số lớp electron = Số thứ tự chu kì = 3.

+ Số electron lớp ngoài cùng = Số thứ tự nhóm A = 6.

 Cấu hình electron của nguyên tử sulfur: 1s22s22p63s23p4. S là nguyên tố phi kim. Oxide cao nhất (SO3) là acidic oxide và acid tương ứng H2SO4 là acid mạnh.

Câu 7. Potassium (Z = 19) là nguyên tố thiết yếu cho thực vật và con người. Vị trí của potassium trong bảng tuần hoàn là:

A. Ô 19, chu kì 3, nhóm IA.

B. Ô 19, chu kì 3, nhóm VA.

C. Ô 19, chu kì 4, nhóm VA.

D. Ô 19, chu kì 4, nhóm IA.

Đáp án: D

Giải thích:

Cấu hình electron nguyên tử của potassium (Z = 19): 1s22s22p63s23p64s1.

Số thứ tự ô = Số hiệu nguyên tử Z = 19

Số thứ tự chu kì = số lớp electron = 4

Electron cuối cùng điền vào phân lớp s ® potassium thuộc nhóm A.

Số thứ tự nhóm A = Số electron lớp ngoài cùng = 1.

Vậy, trong bảng tuần hoàn, nguyên tố potassium thuộc ô 19, chu kì 4, nhóm IA.

Câu 8. Theo định luật tuần hoàn: Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó

A. biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

B. biến đổi tuần hoàn theo chiều giảm của điện tích hạt nhân.

C. chỉ biến đổi tuần hoàn trong một chu kì.

D. chỉ biến đổi tuần hoàn trong một nhóm A.

Đáp án: A

Giải thích:

Nội dung của định luật tuần hoàn: “Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng như 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”.

Câu 9. Cho các đại lượng và tính chất sau đây:

a) Khối lượng nguyên tử

b) Bán kính nguyên tử

c) Tính kim loại – tính phi kim

d) Tính acid – base của oxide và hydroxide.

e) Cấu hình electron nguyên tử lớp ngoài cùng

Số đại lượng và tính chất biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Đáp án: D

Giải thích:

Các đại lượng và tính chất biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử:

+ Bán kính nguyên tử

+ Tính kim loại – tính phi kim

+  Tính acid – base của oxide và hydroxide.

+ Cấu hình electron nguyên tử lớp ngoài cùng

Câu 10. Nguyên tố sulfur (S) ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3. Cấu hình electron của nguyên tử sulfur là

A. 1s22s22p63s23p3.

B. 1s22s22p63s23p4.

C. 1s22s22p63s23p5.

D. 1s22s22p63s23p6.

Đáp án: B

Giải thích:

Nguyên tố sulfur (S) ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3.

Suy ra:

+ Số hiệu nguyên tử Z = 16 = Số electron.

+ Số lớp electron = Số thứ tự chu kì = 3.

+ Số electron lớp ngoài cùng = Số thứ tự nhóm A = 6.

Cấu hình electron của nguyên tử sulfur: 1s22s22p63s23p4.

Câu 11. Nguyên tố phosphorus có Z = 15. Phosphorus là

A. nguyên tố kim loại.

B. nguyên tố phi kim.

C. nguyên tố khí hiếm.

D. nguyên tố phóng xạ.

Đáp án: B

Giải thích:

Cấu hình electron của nguyên tử phosphorus (Z = 15): 1s22s22p63s23p3.

Số electron ở lớp ngoài cùng = 5.

 Phosphorus là nguyên tố phi kim.

Câu 12. Nguyên tố sodium (Na) có Z = 11. Sodium là

A. nguyên tố kim loại.

B. nguyên tố phi kim.

C. nguyên tố phóng xạ.

D. nguyên tố khí hiếm.

Đáp án: A

Giải thích:

Cấu hình electron của nguyên tử Na (Z = 11): 1s22s22p63s1.

Số electron ở lớp ngoài cùng là 1  Sodium (Na) là nguyên tố kim loại.

Câu 13. Trong bảng tuần hoàn, phosphorus (Z = 15) thuộc

A. chu kì 3, nhóm IIIA.

B. chu kì 3, nhóm IVA.

C. chu kì 3, nhóm VA.

D. chu kì 4, nhóm VA.

Đáp án: C

Giải thích:

Cấu hình electron của nguyên tử phosphorus (Z = 15): 1s22s22p63s23p3.

Số thứ tự ô = Số hiệu nguyên tử Z = 15

Số thứ tự chu kì = số lớp electron = 3

Electron cuối cùng điền vào phân lớp p  phosphorus thuộc nhóm A.

Số thứ tự nhóm A = Số electron lớp ngoài cùng = 5.

Vậy, trong bảng tuần hoàn, nguyên tố potassium thuộc ô 15, chu kì 3, nhóm VA.

Câu 14. Nguyên tố phosphorus (P) có Z = 15. Hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của P là

A. acid mạnh.

B. acid trung bình.

C. base mạnh.

D. base yếu.

Đáp án: B

Giải thích:

Cấu hình electron của nguyên tử phosphorus (Z = 15): 1s22s22p63s23p3.

Số thứ tự ô = Số hiệu nguyên tử Z = 15

Số thứ tự chu kì = số lớp electron = 3

Electron cuối cùng điền vào phân lớp p phosphorus thuộc nhóm A.

Số thứ tự nhóm A = Số electron lớp ngoài cùng = 5.

 P là nguyên tố phi kim.

Hóa trị cao nhất là V Hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của P là H3PO4 (acid trung bình).

Câu 15. Dãy gồm các oxide có tính acid tăng dần là:

A. Cl2O7, SO3, P2O5.

B. P2O5, SO3, Cl2O7.

C. SO3, Cl2O7, P2O5.

D. P2O5, Cl2O7, SO3.

Đáp án: B

Giải thích:

Nhóm		VA	VIA	VIIA
Oxide	Chu kì 3	P2O5	SO3	Cl2O7

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính acid của oxide và hydroxide tương ứng.

Bài giảng Hóa học 10 Bài 8: Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học - Kết nối tri thức