SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 9: Ôn tập chương 2

510

Toptailieu biên soạn và giới thiệu giải sách bài tập Hóa học 10 Bài 9: Ôn tập chương 2 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm các bài tập từ đó nâng cao kiến thức và biết cách vận dụng phương pháp giải vào các bài tập trong SBT Hóa học 10 Bài 9.

SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 9: Ôn tập chương 2

SBT Hóa học 10 trang 24

Bài 9.1 trang 24 sách bài tập Hóa học 10: Nguyên tử X có Z = 15. Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố X thuộc chu kì

A. 4

B. 2

C. 5

D. 3

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Nguyên tử X có Z = 15 = số electron.

Cấu hình electron nguyên tử của X là 1s22s22p63s23p3

Dựa vào cấu hình electron nguyên tử ta thấy: X có 3 lớp electron ⇒ Thuộc chu kì 3.

Bài 9.2 trang 24 sách bài tập Hóa học 10: Nguyên tố X thuộc nhóm IA, còn nguyên tố Z thuộc nhóm VIIA của bảng tuần hoàn. Cấu hình electron hóa trị của nguyên tử các nguyên tố X, Z lần lượt là

A. ns1 và ns2np5

B. ns1 và ns2np7

C. ns1 và ns2np3

D. ns2 và ns2np5

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Nguyên tố X thuộc nhóm IA ⇒ Cấu hình electron hóa trị là ns1.

Nguyên tố Z thuộc nhóm VIIA ⇒ Cấu hình electron hóa trị là ns2np5

Bài 9.3 trang 24 sách bài tập Hóa học 10: Cho các nguyên tố sau: 11Na, 13Al và 17Cl

Các giá trị bán kính nguyên tử (pm) tương ứng trong trường hợp nào sau đây là đúng?

A. Na (157); Al (125); Cl (99).

B. Na (99); Al (125); Cl (157).

C. Na (157); Al (99); Cl (125).

D. Na (125); Al (157); Cl (99).

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Các nguyên tố sau: 11Na, 13Al và 17Cl cùng thuộc chu kì 3 trong bảng tuần hoàn.

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử giảm do lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng.

⇒ Thứ tự giá trị bán kính tương ứng là: Na (157); Al (125); Cl (99).

Bài 9.4 trang 24 sách bài tập Hóa học 10: Cho các nguyên tố sau: 14Si, 15P và 16S.

Các giá trị độ âm điện tương ứng trong trường hợp nào sau đây là đúng?

A. 14Si (2,19); 15p (1,90); 16S (2,58).

B. 14Si (2,58); 15P (2,19); 16S (1,90)

C. 14Si (1,90); 15P (2,19); 16S (2,58)

D. 14Si (1,90); 15P (2,58); 16S (2,19)

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

14Si, 15P và 16S đều thuộc chu kì 3 trong bảng tuần hoàn.

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, độ âm điện tăng do lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng.

⇒ Giá trị độ âm điện tương ứng là: 14Si (1,90); 15P (2,19); 16S (2,58)

Bài 9.5 trang 24 sách bài tập Hóa học 10: Dãy nào sau đây được xếp theo thứ tự tăng dần tính acid?

A. NaOH; Al(OH)3; Mg(OH)2; H2SiO3.

B. H2SiO3; Al(OH)3; H3PO4; H2SO4.

C. Al(OH)3; H2SiO3; H2PO4; H2SO4

D. H2SiO3; Al(OH)3; Mg(OH)2; H2SO4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Chú ý:

- Trong một nhóm A, khi đi từ trên xuống, tính base của các oxide và hydroxide tương ứng tăng dần, đồng thời tính acid của chúng giảm dần.

- Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.

Các nguyên tố trung tâm cùng thuộc chu kì 3.

Cách sắp xếp đúng theo chiều tính acid tăng là: Al(OH)3, H2SiO3, H3PO4; H2SO4.

Bài 9.6 trang 24 sách bài tập Hóa học 10: Dãy nào sau đây được xếp theo thứ tự tăng dần tính base?

A. K2O; Al2O3; MgO; CaO.

B. Al2O3; MgO; CaO; K2O.

C. MgO; CaO; Al2O3; K2O.

D. CaO; Al2O3; K2O; MgO.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Xét chu kì 3, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. Tính base: MgO > Al2O3 (I)

Xét chu kì 4, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. Tính base: K2O > CaO (II)

Xét nhóm IIA, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. Tính base: CaO > MgO (III)

Từ (I), (II) và (III) ⇒ Thứ tự tính base tăng dần là: Al2O3 < MgO < CaO < K2O.

SBT Hóa học 10 trang 25

Bài 9.7 trang 25 sách bài tập Hóa học 10: Nêu mối quan hệ giữa xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử với độ âm điện của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn và giải thích.

Lời giải:

- Trong chu kì, đi từ trái qua phải bán kính nguyên tử giảm và độ âm điện tăng: do khi điện tích hạt nhân tăng (số electron lớp ngoài cùng tăng), lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng tăng dẫn đến bán kính nguyên tử giảm và khả năng thu electron tăng dẫn đến độ âm điện tăng.

- Trong nhóm A, từ trên xuống dưới bán kính nguyên tử tăng và độ âm điện giảm: do khi số lớp electron tăng, lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng giảm dẫn đến bán kính nguyên tử tăng và khả năng thu electron giảm dẫn đến độ âm điện giảm.

Như vậy, xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử tỉ lệ nghịch với độ âm điện.

Bài 9.8 trang 25 sách bài tập Hóa học 10: Dựa vào xu hướng biến đổi tính kim loại và phi kim của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, cho biết

a) Nguyên tố nào có tính kim loại mạnh nhất. Nguyên tố nào có tính phi kim mạnh nhất.

b) Các nguyên tố kim loại và phi kim được phân bố ở khu vực nào trong bảng tuần hoàn.

c) Những nhóm nào gồm các kim loại mạnh nhất và phi kim mạnh nhất.

Lời giải:

a) Xu hướng biến đổi tính kim loại, phi kim trong bảng tuần hoàn: Trong chu kì, tính phi kim tăng từ trái qua phải; theo nhóm A, tính kim loại tăng từ trên xuống dưới.

Nguyên tố có tính phi kim mạnh nhất là nguyên tố ở phía trên cùng bên phải trong bảng tuần hoàn, đó là fluorine (9F). Nguyên tố có tính kim loại mạnh nhất là nguyên tố ở phía dưới cùng bên trái trong bảng tuần hoàn, đó là francium (87Fr), nhưng Fr là nguyên tố phóng xạ không bền nên thực tế nguyên tố có tính kim loại mạnh nhất là caesium (55Cs).

b) Trong bảng tuần hoàn, nếu kẻ một đường chéo qua 5B, 14Si, 33As, 52Te và 85At thì phần bên phải (trừ các khí hiếm nhóm VIIIA) là các phi kim, còn phần bên trái (trừ 1H) là các kim loại. Ngoài ra dãy lanthanide và actinide đều là các kim loại.

c) Nhóm IA gồm các kim loại kiềm là các kim loại mạnh nhất, nhóm VIIA gồm các halogen là các phi kim mạnh nhất.

Bài 9.9 trang 25 sách bài tập Hóa học 10: Methadone (C21H27NO), thường được sử dụng để giảm đau và được xem như là chất thay thế cho heroin (thuốc chữa cai nghiện)

a) Nêu vị trí các nguyên tố tạo nên methadone trong bảng tuần hoàn.

b) So sánh bán kính nguyên tử, độ âm điện và tính phi kim của các nguyên tố đó. Giải thích.

Lời giải:

a) Methadone có công thức phân tử C21H27NO được cấu tạo bởi các nguyên tố C, H, O, N.

Vị trí trong bảng tuần hoàn:

- Nguyên tố hydrogen ở ô số 1, chu kì 1, nhóm IA.

- Ba nguyên tố C, N, O đều nằm ở chu kì 2, trong đó carbon ở ô số 6 nhóm IVA, nitrogen ở ô số 7 nhóm VA và oxygen ở ô số 8 nhóm VIA.

b) – Độ âm điện: C < N < O, do trong một chu kì, độ âm điện tăng dần theo sự tăng của điện tích hạt nhân.

- Bán kính nguyên tử: C > N > O, do trong một chu kì, bán kính nguyên tử giảm dần theo sự tăng của điện tích hạt nhân.

- Tính phi kim: C < N < O, do trong một chu kì, tính phi kim tăng dần theo sự tăng của điện tích hạt nhân.

Bài 9.10 trang 25 sách bài tập Hóa học 10: Nguyên tử X có kí hiệu X1632

a) Xác định các giá trị: số proton, số electron, số neutron, số đơn vị điện tích hạt nhân và số khối của X.

b) Viết cấu hình electron nguyên tử X và nêu vị trí của X trong bảng tuần hoàn.

c) X là kim loại, phi kim hay khí hiếm? Giải thích.

d) Xác định công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất, hydroxide tương ứng của X và nêu tính acid – base của chúng.

Lời giải:

a) Số đơn bị điện tích hạt nhân = số proton = số electron = 16.

Số khối = 32 và số neutron = 32 – 16 = 16.

b) Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4, ô số 16, chu kì 3, nhóm VIA.

c) Nguyên tố X là phi kim, do có 6 electron lớp ngoài cùng, dễ thu thêm electron để có cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet.

d) Hóa trị cao nhất của X với oxygen là VI, công thưc XO3 và là acidic oxide. Công thức hydroxide tương ứng H2XO4 và là acid.

Bài 9.11 trang 25 sách bài tập Hóa học 10: Cho hai nguyên tố có số hiệu nguyên tử Z = 15 và Z = 62

a) Xác định vị trí của hai nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn.

b) Viết cấu hình electron nguyên tử của hai nguyên tố đó và cho biết chúng là nguyên tố s, p, d hay f

c) Viết công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất và hydroxide tương ứng của mỗi nguyên tố.

d) Nêu tính chất đơn chất và tính chất mỗi hợp chất trên.

Lời giải:

a) Vị trí trong bảng tuần hoàn:

Z = 15 ở ô số 15, chu kì 3, nhóm VA.

Z = 62 ở ô số 62, chu kì 6, nhóm IIIB.

b) Cấu hình electron:

Z = 15 ~ [10Ne]s23p3 và là nguyên tố p.

Z = 62 ~ [54Xe]4f66s2 và là nguyên tố f.

c) Công thức hợp chất:

Z = 15: oxide cao nhất X2O5; hydroxide H3XO4.

Z = 62: oxide cao nhất X2O3; hydroxide X(OH)3

d) Tính chất:

Z = 15: Phi kim trung bình; X2O5 acidic oxide; H3XO4 acid trung bình.

Z = 62: kim loại chuyển tiếp; X2O3 basic oxide; X(OH)3 base.

SBT Hóa học 10 trang 26

Bài 9.12 trang 26 sách bài tập Hóa học 10: Hãy so sánh và giải thích kích thước tương đối của:

a) nguyên tử lithium và nguyên tử fluorine.

b) nguyên tử lithium và ion của nó (Li+).

c) nguyên tử oxygen và ion của nó (O2-).

d) ion nitride (N3-) và ion fluoride (F-).

Lời giải:

a) Li và F nằm trong cùng chu kì 2. Trong chu kì, khi điện tích hạt nhân tăng (số electron lớp ngoài cùng tăng), lực hút giữa hạt nhân với electron ngoài cùng tăng dẫn đến bán kính nguyên tử giảm. Bán kính nguyên tử Li > F.

b) Li → Li+ + e

Khi một nguyên tử Li nhường 1 electron để tạo thành ion dương, các electron còn lại bị hút mạnh hơn về phía hạt nhân làm cho bán kính ion giảm. Ở ion Li+, sự giảm bán kính là đặc biệt lớn khi cả lớp electron ngoài cùng bị mất đi (khi đó lớp electron thứ nhất, lớp K trở thành lớp ngoài cùng).

Bán kính cation luôn nhỏ hơn bán kính của nguyên tử tương ứng:

c) O + 2e → O2-

Khi nguyên tử O nhận thêm electron để tạo thành anion, điện tích dương của hạt nhân không đổi, điện tích âm tăng nên electron bị hút vào hạt nhân yếu hơn, ngoài ra electron được nhận thêm làm tăng tương tác đẩy electron – electron, làm cho kích thước nguyên tử tăng lên.

Bán kính anion luôn lớn hơn bán kính của nguyên tử tương ứng:

d) Hai ion N3- và F- của hai nguyên tố ở cùng chu kì 2. Sự giảm bán kính ion của các nguyên tố trong chu kì còn mạnh hơn sự giảm bán kính nguyên tử, là do các ion đều có cùng số electron lớp ngoài cùng, điện tích hạt nhân tăng lên sẽ tương tác với cùng một số electron làm co kích thước dần.

Bán kính ion: N3- > F-

Bài 9.13 trang 26 sách bài tập Hóa học 10: Ba nguyên tố X, Y, Z thuộc cùng một chu kì và có tổng số hiệu nguyên tử là 39. Số hiệu của nguyên tử Y bằng trung bình cộng số hiệu của nguyên tử X và Z. Nguyên tử của ba nguyên tố này hầu như không phản ứng với H2O ở điều kiện thường.

a) Hãy xác định vị trí của X, Y, Z trong bảng tuần hoàn. Viết cấu hình electron nguyên tử và gọi tên từng nguyên tố.

a) Hãy xác định vị trí của X, Y, Z trong bảng tuần hoàn. Viết cấu hình electron nguyên tử và gọi tên từng nguyên tố.

b) So sánh độ âm điện, bán kính nguyên tử của X, Y, Z.

c) So sánh tính base của các hydroxide của X, Y, Z.

Lời giải:

a) Gọi số hiệu nguyên tử của các nguyên tố X, Y, Z lần lượt là P1, P2, P3.

Trong đó P1 < P2 < P3. Ta có: P1 + P2 + P3 = 39 (I)

Và P2 = P1+P32 (III)

Giải hệ (I) và (II), ta được: P2 = 13

Y là nhôm (Al).

Cấu hình electron của Y: 1s22s22p63s22p1.

Ta có P1 < 13 < P3 và X, Y, Z thuộc cùng một chu kì nên P1 ≥ 11

⇒ P1 = 11 hoặc P1 = 12.

Khi P1 = 11 thì X là Na (sodium) không phù hợp vì Na tác dụng với nước ngay ở điều kiện thường.

Vậy X là Mg (magnesium), có P1 = 12 và cấu hình electron: 1s22s22p63s2.

⇒ P3 = 14 và Z là Si (silicon), có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p2.

b) Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, độ âm điện của các nguyên tố tăng dần, bán kính nguyên tử giảm dần:

- Độ âm điện: Mg < Al < Si.

- Bán kính nguyên tử: Mg > Al > Si

c) Tính base: Mg(OH)2 > Al(OH)3 > H2SiO3.H2O

Mg(OH)2 là một base yếu, Al(OH)3 là hydroxide lưỡng lưỡng tính và H2SiO3.H2O là một acid yếu.

Bài 9.14 trang 26 sách bài tập Hóa học 10: Quá trình sản xuất aluminium từ quặng bauxite gồm tinh thể bauxite và trộn Al2O3 thu được với cryolite (Na3AlF6) rồi điện phân nóng chảy. Trường hợp bể điện phân chưa đúng tiêu chuẩn, sản phẩm là Al có lẫn Na. Cho 1,0 g hỗn hợp sản phẩm phản ứng với dung dịch sulfuric acid loãng, dư, thoát ra 1336,7 mL khí hydrogen (25oC và 1 bar).

a) Xác định độ tinh khiết của aluminium trong sản phẩm.

b) Viết công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất, hydroxide tương ứng của các kim loại trên.

c) So sánh tính acid – base giữa oxide, hydroxide tương ứng đó. Giải thích.

Lời giải:

a) Gọi số mol Na, Al lần lượt là x và y.

Số mol H2 = .PVRT=1,33670,082.298=0,0547(mol)

Theo phương trình hóa học: 1 mol Na giải phóng 0,5 mol H2

1 mol Al giải phóng 1,5 mol H2.

⇒ 0,5x + 1,5y = 0,0547 (I)

Theo bài ra ta có: 23x + 27y = 1,0 (II)

Giải hệ (I) và (II), ta được: x = 0,0011, y = 0,0361.

Khối lượng Al là: Na2O và Al2O3; hydroxide tương ứng: NaOH và Al(OH)3.

c) Na2O là basic oxide mạnh, còn Al2O3 là oxide lưỡng tính.

NaOH là base mạnh còn Al(OH)3 là hydroxide lưỡng tính.

So sánh tính base: Na2O > Al2O3 và NaOH > Al(OH)3.

Bài 9.15 trang 26 sách bài tập Hóa học 10: Oxide ứng với hóa trị cao nhất của một nguyên tố có công thức thực nghiệm là R2O5. Oxide này là một chất hút nước mạnh, được sử dụng trong tổng hợp chất hữu cơ. Khả năng hút ẩm của nó đủ mạnh để chuyển nhiều acid vô cơ thành các alhydrite (oxide tương ứng) của chúng. Hợp chất khí của R với hydrogen có chứa 8,82% khối lượng hydrogen và là chất khí không màu, rất độc, kém bền, sinh ra trong quá trình phân hủy xác động thực vật.

a) Nêu vị trí của R trong bảng tuần hoàn.

b) Viết cấu hình electron theo ô orbital của nguyên tử R.

c) Nêu một số tính chất hóa học cơ bản của R và hợp chất.

Lời giải:

a) Hợp chất khí của R với hydrogen có dạng RH3.

Ta có: R3=91,188,82⇒ R = 31. R là P (phosphorus)

Vị trí trong bảng tuần hoàn của R: ô số 15, chu kì 3, nhóm VA.

b) Cấu hình electron của R: 1s22s22p63s23p3

 (ảnh 1)

c) - Tính chất đơn chất: nguyên tố P là phi kim trung bình:

+ Phản ứng với oxygen tạo oxide.

+ Phản ứng với chlorine tạo phosphorus chloride.

+ Phản ứng với kim loại tạo phosphide.

- Tính chất hợp chất: P2O5 là acidic oxide phản ứng với nước tạo hydroxide tương ứng H3PO4 là acid.

SBT Hóa học 10 trang 27

Bài 9.16 trang 27 sách bài tập Hóa học 10: Hòa tan hết 2,3 g hỗn hợp có chứa kim loại barium và hai kim loại kiềm kế tiếp nhau trong nhóm IA của bảng tuần hoàn vào nước, thu được dung dịch X và 611 mL khí (25oC và 1 bar). Nếu thêm 1,278 g Na2SO4 vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc vẫn còn ion Ba2+. Nếu thêm 1,491 g Na2SO4 vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc có mặt ion SO42-. Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy xác định tên hai kim loại kiềm ở trên.

Lời giải:

Số mol H2 = 0,025 mol; số mol Na2SO4 là 0,009 mol và 0,0105 mol.

Kí hiệu hai kim loại kiềm kế tiếp là M, có nguyên tử khối trung bình là

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

2M + 2H2O → 2MOH + H2

Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH (số mol Ba2+ = số mol )

Khi thêm 0,009 mol Na2SO4, Ba2+ dư: số mol Ba = số mol Ba2+ > 0,009 mol

Khi thêm 0,0105 mol Na2SO4, dư: số mol Ba2+ < 0,0105 mol.

Coi số mol Ba và M lần lượt là x và y.

Ta có: 137x + M¯ y = 2,3 (I)

Và x + 0,5y = 0,025 (II)

Với 0,009 < x < 0,0105 ⇒ 0,019 < y < 0,032

Ghép (I) và (II), ta được: (68,5 - )y = 1,125 hay y = 1,12568,5M¯

0,019 <1,12568,5M¯ < 0,032 ⇒ 26,92 < M¯ < 36,79

⇒ Hai kim loại kiềm thỏa mãn đề bài là sodium (23) và potassium (39)

Đánh giá

0

0 đánh giá