Với Giải SBT Hóa học 10 trang 21 trong Bài 5: Cấu tạo bảng tuần hoàn hóa học Sách bài tập Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Hóa học 10 trang 21.

SBT Hóa học 10 trang 21

Bài 5.9 trang 21 sách bài tập Hóa học 10: Xác định vị trí của nguyên tố (ô, chu kì và nhóm) của nguyên tố có:

a. Số hiệu nguyên tử là 20, là nguyên tố giúp xương chắc khỏe, phòng ngừa những bệnh loãng xương, giảm tình trạng đau nhức và khó khăn trong vận động, làm nhanh lành các vết nứt gãy trên xương.

b. 9 electron, được sử dụng để điều chế một số dẫn xuất hydrocarbon, làm sản phẩm trung gian để sản xuất ra chất dẻo.

c. 28 proton, được dùng trong việc chế tạo hợp kim chống ăn mòn.

d. Số khối là 52 và 28 neutron, dùng chế tạo thép không gỉ.

Lời giải:

a) Z = 20, cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

Nguyên tố này thuộc ô 20 (Z = 20); chu kì 4 (do có 4 lớp electron); nhóm IIA (do nguyên tố s, 2 electron lớp ngoài cùng).

b) Nguyên tử có 9 electron nên Z = 9, cấu hình electron: 1s²2s²2p⁵

Nguyên tố này thuộc ô 9 (Z = 9); chu kì 2 (do có 2 lớp electron); nhóm VIIA (do nguyên tố p, 7 electron lớp ngoài cùng).

c) Nguyên tử có 28 proton nên Z = 28, cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s².

Nguyên tố này thuộc ô 28 (Z = 28), chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm VIIIB (do nguyên tố d, có tổng số electron trên 2 phân lớp 3d và 4s là 10).

d) Z = A – N = 52 – 28 = 24, cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

Nguyên tố này thuộc ô 24 (Z = 24), chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm VIB (do có 6 electron hóa trị).

Bài 5.10 trang 21 sách bài tập Hóa học 10: Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố và xác định tên nguyên tố:

a. Chu kì 3, nhóm IIIA được dùng trong ngành công nghiệp chế tạo, cụ thể là tạo ra các chi tiết cho xe ô tô, xe tải, tàu hỏa, tàu biển và cả máy bay.

b. Chu kì 4, nhóm IB, được sử dụng rất nhiều trong sản xuất các nguyên liệu như dây điện, que hàn, tay cầm, các đồ dùng nội thất trong nhà, các tượng đúc, nam châm điện từ, các động cơ máy móc, …

Lời giải:

a) Nguyên tố thuộc chu kì 3 nên có 3 lớp electron; thuộc nhóm IIIA nên có 3 electron lớp ngoài cùng:

Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹, Z = 13, nguyên tố nhôm, Al (hay aluminium).

b) Nguyên tố thuộc chu kì 4 nên có 4 lớp electron; thuộc nhóm IB nên có 1 electron hóa trị, nguyên tố d.

Cấu hình electron có thể có:

+ Trường hợp 1: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹, Z = 24, nguyên tố là chromine (loại).

+ Trường hợp 2: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹, Z = 29, nguyên tố copper (thỏa mãn).

Dựa vào các ứng dụng của nguyên tố, thấy trường hợp 2 thỏa mãn.

Bài 5.11 trang 21 sách bài tập Hóa học 10: Một hợp chất có công thức XY₂, trong đó X chiếm 50% về khối lượng. Trong hạt nhân của X và Y đều có số proton bằng số neutron. Tổng số proton trong phân tử XY₂ là 32. Hợp chất này được sử dụng như chất trung gian để sản xuất sulfuric acid.

a. Viết cấu hình electron của X và Y

b. Xác định vị trí của X và Y trong bảng tuần hoàn và công thức phân tử hợp chất XY₂.

Lời giải:

a) Gọi số hạt proton, neutron và electron của nguyên tử X là p, n, e và hạt proton, neutron và electron của nguyên tử Y là p’; n’; e’.

Theo bài ta ta có:

Một cách gần đúng ta có: M_x = 2p; M_Y = 2p’.

Lại có trong XY₂, X chiếm 50% về khối lượng nên:

$\frac{M_X}{2M_Y}=\frac{50}{50}=1hay\frac{2p}{4p\text{'}}=1\Rightarrow p=2p^{\text{'}}\left(1\right)$

Tổng số proton trong phân tử XY₂ là 32 nên: p + 2p’ = 32 (2)

Từ (1) và (2) giải hệ phương trình được: p = 16 và p’ = 8.

p = 16 nên Z_X = 16, X có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

p’ = 8 nên Z_Y = 8, Y có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁴

b)

X ở ô thứ 16 (do Z = 16), chu kì 3 (do có 3 lớp electron), nhóm VIA (do nguyên tố p, 6 electron lớp ngoài cùng); X là sulfur (S).

Y ở ô thứ 8 (do Z = 8), chu kì 2 (do có 2 lớp electron), nhóm VIA (do nguyên tố p, 6 electron lớp ngoài cùng); Y là oxygen (O).

Công thức phân tử hợp chất XY₂ là SO₂.

Bài 5.12 trang 21 sách bài tập Hóa học 10: Hai nguyên tố X và Y đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì, có tổng số điện tích hạt nhân bằng 25.

a. Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y.

b. Xác định vị trí của X, Y trong bảng tuần hoàn và tên nguyên tố X, Y.

Lời giải:

a) X và Y đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì nên số proton của chúng chỉ khác nhau 1 đơn vị.

Giả sử Z_X < Z_Y, ta có Z_Y = Z_X + 1 (1)

Theo bài ra, tổng số điện tích hạt nhân của X và Y là 25 nên:

Z_X + Z_Y = 25 (2)

Từ (1) và (2) có Z_X = 12 và Z_Y = 13.

Cấu hình electron của X là: 1s²2s²2p⁶3s²;

Cấu hình electron của Y là: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹.

b)

+ X ở ô thứ 12 (do Z = 12); chu kì 3 (do có 3 lớp electron); nhóm IIA (do nguyên tố s, 2 electron lớp ngoài cùng). X là magnesium (Mg).

+ Y ở ô thứ 13 (do Z = 13); chu kì 3 (do có 3 lớp electron); nhóm IIIA (do nguyên tố p, 3 electron ở lớp ngoài cùng). Y là aluminium (Al).

Bài 5.13 trang 21 sách bài tập Hóa học 10: X, Y là hai nguyên tố thuộc cùng nhóm A ở hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn, có tổng số proton trong hai hạt nhân là 32. Viết cấu hình electron của nguyên tử X và Y. Xác định tên X, Y.

Lời giải:

Gọi Z_X, Z_Y lần lượt là số proton của nguyên tử nguyên tố X và Y. Ta có:

Z_X + Z_Y = 32 (1)

Vì X và Y thuộc cùng nhóm A ở hai chu kì kế tiếp nhau nên số proton của chúng khác nhau 8, 18 hoặc 32 đơn vị.

Giả sử Z_Y > Z_X.

Trường hợp 1: Z_Y – Z_X = 8 (2)

Kết hợp (1) và (2) giải hệ phương trình ta được: Z_X = 12; Z_Y = 20.

Cấu hình electron của X: 1s²2s²2p⁶3s² (nhóm IIA).

Cấu hình electron của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² (nhóm IIA).

Vậy trường hợp 1 thỏa mãn, X là magnesium (Mg) và Y là calcium (Ca).

Trường hợp 2: Z_Y – Z_X = 18 (3)

Kết hợp (1) và (3) giải hệ phương trình ta được: Z_X = 7; Z_Y = 25.

Cấu hình electron của X: 1s²2s²2p³ (nhóm VA)

Cấu hình electron của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s² (nhóm VIIB)

Vậy trường hợp 2 không thỏa mãn.

Trường hợp 3: Z_Y – Z_X = 32 (4)

Kết hợp (1) và (4) giải hệ phương trình ta được: Z_X = 0; Z_Y = 32.

Vậy trường hợp 3 không thỏa mãn.

Bài 5.14 trang 21 sách bài tập Hóa học 10: X và Y là hai nguyên tố thuộc chu kì nhỏ, thuộc hai nhóm A kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn. Ở trạng thái đơn chất, X và Y phản ứng được với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của X và Y là 23. Biết rằng X đứng sau Y trong bảng tuần hoàn. Xác định tên nguyên tố X, Y.

Lời giải:

Gọi số proton của X và Y lần lượt là Z_X và Z_Y. Do X đứng sau Y trong bảng tuần hoàn nên Z_X > Z_Y.

Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của X và Y là 23 nên: Z_X + Z_Y = 23 (1).

X và Y là 2 nguyên tố thuộc 2 nhóm kế tiếp trong bảng tuần hoàn nên số proton của X và Y hơn kém nhau 1 hoặc 7 hoặc 9.

Trường hợp 1: Z_X – Z_Y = 1 (2)

Kết hợp (1) và (2) được Z_X = 12 và Z_Y = 11. X là Mg (magnesium) và Y là Na (sodium).

Ở trạng thái đơn chất, hai nguyên tố này không phản ứng được với nhau (loại).

Trường hợp 2: Z_X – Z_Y = 7 (3)

Kết hợp (1) và (3) được Z_X = 15 và Z_Y = 8. X là P (phosphorus) và Y là O (oxygen).

Ở trạng thái đơn chất, hai nguyên tố này phản ứng được với nhau (nhận).

Trường hợp 3: Z_X – Z_Y = 9 (4)

Kết hợp (1) và (4) được Z_X = 16 và Z_Y = 7. X là S (sulfur) và Y là N (nitrogen).

Ở trạng thái đơn chất, hai nguyên tố này không phản ứng được với nhau (loại).

Vậy X là P (phosphorus) và Y là O (oxygen).

Bài 5.15 trang 21 sách bài tập Hóa học 10: Hòa tan hoàn toàn 6,645 gam hỗn hợp muối chloride của hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp nhau vào nước được dung dịch X. Cho toàn bộ dung dịch X tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO₃ (dư), thu được 18,655 gam kết tủa. Xác định 2 kim loại kiềm.

Lời giải:

Kết tủa là AgCl;

$n_{AgCl}=\frac{18,655}{143,5}=0,13\left(mol\right)$

Phương trình hóa học:

$\begin{array}{c}\overline{M}Cl+AgN{O}_3\to AgCl+\overline{M}N{O}_3\\ 0,130,13mol\\ \Rightarrow (\overline{M}+35,5).0,13=6,645\Rightarrow \overline{M}=15,62\end{array}$

Do hai kim loại kiềm ở hai chu kì kế tiếp nhau, nên 2 kim loại là lithium (M = 7) và sodium (M = 23).

Xem thêm lời giải vở bài tập Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo với cuộc sống hay, chi tiết khác:

SBT Hóa học 10 trang 19...

SBT Hóa học 10 trang 20...