Tài liệu ôn thi học kì môn hóa 10(lý thuyết + bài tập)

CHƯƠNG 1 – 2: NGUYÊN TỬ - BẢNG TUẦN HOÀN HÓA HỌC I/ THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ 1/ Cấu tạo nguyên tử - đặc tính các hạt Nguyên tử có cấu tạo gồm: - Hạt nhân ở giữa nguyên tử, gồm các hạt pro

CHƯƠNG 1 – 2: NGUYÊN TỬ - BẢNG TUẦN HOÀN HÓA HỌC

I/ THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ

1/ Cấu tạo nguyên tử - đặc tính các hạt

Nguyên tử có cấu tạo gồm:

- Hạt nhân ở giữa nguyên tử, gồm các hạt proton (p) (mang điện tích dương) và các hạt nơtron (n) (không mang điện)

- Vỏ nguyên tử gồm các hạt electron (e) (mang điện tích âm) chuyển động xung quanh hạt nhân

+ Khối lượng nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân nguyên tử đó (vì khối lượng của e rất

bé so với khối lượng các hạt nơtron và proton, cụ thể

27 31

1, 6726.10

18369,1094.10

p

e

m m





+ Nguyên tử trung hòa về điện, nên số p = số e

2/ Khối lượng nguyên tử: rất nhỏ, được tính bằng u (hoặc đvC)

Với 1u = 12

1

12 m C = 1

12 19,9265.10-27 kg → 1u = 1,6605.10-27 kg

II/ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1/ Điện tích hạt nhân (Z+) Điện tích hạt nhân chính là tổng điện tích của proton

Z = số proton = số electron = E (Nguyên tử trung hòa về điện)

2/ Số khối hạt nhân (A) Số khối của hạt nhân bằng tổng số proton (Z) với tổng số

III/ ĐỒNG VỊ NGUYÊN TỬ KHỐI NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH

1/ Đồng vị: Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton,

khác số nơtron

Ví dụ Nguyên tố H có 3 đồng vị H11 , H21 , H13

Chú ý Các đồng vị bền có Z ≤ 82

2/ Nguyên tử khối Nguyên tử khối trung bình

a/ Nguyên tử khối (M) Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử, bằng

cC bB aA M

Với a, b, c: là số nguyên tử (hoặc % số nguyên tử) của mối đồng vị

A, B, C: là nguyên tử khối (hay số khối) của mỗi đồng vị

* Chú ý:

- Phân biệt nguyên tử và nguyên tố:

+ Nguyên tử là loại hạt vi mô gồm hạt nhân và các hạt electron quanh hạt nhân

+ Nguyên tố là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân

- Tính chất hóa học nguyên tố là tính chất hóa học các nguyên tử của nguyên tố đó

- Mối quan hệ giữa các hạt cơ bản cấu tạo nên nguyên tử:

+ Số hạt cơ bản = 2.Z + N (mang điện: 2.Z, không mang điện: N)

+ Số hạt mang điện = số electron + số proton = 2.Z

+ Số hạt ở hạt nhân = số proton + số nơtron = Z + N

+ Điều kiện bền của hạt nhân nguyên tử là

- Từ kí hiệu nguyên tử Z A X => số p và số n trong hạt nhân cũng như số electron ở vỏ nguyên tử và ngược lại

- Tất cả các nguyên tử có cùng số điện tích hạt nhân Z đều thuộc cùng một nguyên tố hóa học

- Công thức tính thể tích của một nguyên tử:

IV/ LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON

1/ Lớp electron: Lớp electron gồm các electron có mức năng lượng gần bằng nhau Các

lớp electron xếp theo thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao (từ gần nhân ra ngoài):

- Trong 1 lớp electron thì số phân lớp = số thứ tự lớp:

Có phân lớp 1s 2s2p 3s3p3d 4s4p4d4f

- Phân lớp electron chứa electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hòa

V/ NĂNG LƯỢNG – CẤU HÌNH ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ

1/ Các nguyên lý và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử

a/ Nguyên lý Pauli: Trên 1 obitan có tối đa 2e và 2e này chuyển động tự quay khác

chiều nhau:

1 obitan có 2e: 2e  ghép đôi

1 obitan có 1e: 1e độc thân

b/ Nguyên lý vững bền: Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần

lượt các obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao

c/ Quy tắc Hund: Trong 1 phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho số

electron độc thân là tối đa và có chiều tự quay giống nhau

Ví dụ: 7N ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑

1s22s22p3

d/ Trật tự các mức năng lượng nguyên tử: Trong nguyên tử, các electron trên các

obitan khác nhau, nhưng cùng 1 phân lớp có mức năng lượng như nhau Các mức năng lượng nguyên tử tăng dần theo trình tự:

2/ Cấu hình electron nguyên tử: Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bố

electron trên các phân lớp của các lớp electron khác nhau

a/ Cách viết cấu hình electron nguyên tử

- Xác định số electron trong nguyên tử

- Phân bố các electron theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần

- Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp electron trong một lớp

Ví dụ: 26Fe Viết theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

3d6

- Sau đó viết lại theo thứ tự các phân lớp electron trong 1 lớp: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

- Viết gọn: [Ar] 3d6 4s2



* Chú ý: Khi viết cấu hình electron để dễ nhớ trật tự các mức năng lượng, ta viết theo

thứ tự lớp với 2 phân lớp s, p như sau:

1s 2s2p 3s3p 4s 4p 5s 5p 6s 6p 7s 7p

- Sau đó thêm 3d vào giữa lớp 4s 4p

- Thêm 4d vào giữa lớp 5s 5p

- Thêm 4f 5d vào giữa lớp 6s 6p

- Thêm 5f 6d vào giữa lớp 7s 7p

- Ta sẽ được 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

b/ Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng

- Các electron lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố

- Số electron lớp ngoài cùng tối đa là 8e

+ Các nguyên tử kim loại có: 1e, 2e, 3e lớp ngoài cùng

+ Các nguyên tử phi kim có: 5e, 6e, 7e lớp ngoài cùng

+ Các nguyên tử khí hiếm có: 8e (He có 2e) lớp ngoài cùng

+ Các nguyên tử có 4e lớp ngoài cùng có thể là kim loại (Ge, Sn, Pb) có thể là phi kim (C, Si)

VI SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1 Sự biến đổi về đại lượng vật lí

Trong đó:

- Bán kính nguyên tử (R)

- Năng lượng ion hóa (I)

- Độ âm điện (E)

2 Sự biến đổi các đại lượng hóa học

Sự biến đổi về hóa trị của các nguyên tố:

Nhóm I.A II.A III.A IV.A V.A VI.A VII.A Hợp chất với

VII/ VÍ DỤ MINH HỌA

Vd 1: Tổng số hạt proton, notron, và e của một nguyên tử X trong một nguyên tố bằng

21

a) Xác định số proton, notron và số khối của nguyên tử

b) Viết cấu hình e của nguyên tử và biểu diễn sự sắp xếp chúng trên các obitan Suy

ra vị trí của nguyên tử trong bảng tuần hoàn

N ( Z = 7 ): 1s2 2s2 2p3

N ở ô thứ 7 trong bảng tuần hoàn và thuộc chu kỳ 2

N có 3 e cuối cùng điền vào phân lớp p nên N là nguyên tố p và có 5e thuộc lớp 2

→ N thuộc nhóm V.A

Vd 2: Hai nguyên tử A và B có phân lớp ngoài cùng là 3p và 4s tương ứng Biết tổng

số e của 2 phân lớp là 5 và hiệu số là 3 Hãy viết cấu hình e của hai nguyên tử đó và định giá trị Z của A và B

a) Tính tỉ số khối lượng của các e trong nguyên tử so với khối lượng của toàn nguyên

tử Từ đó có thể coi khối lượng nguyên tử thực tế bằng khối lượng hạt nhân được không?

b) Xác định bán kính nguyên tử gần đúng của sắt

Giải: Tỉ số khối lượng e so với khối lượng nguên tử sắt là:

28

4 24

bằng khối lượng hạt nhân

a) Khối lượng mol của sắt: MFe = 93,6736.10-24.6,02.1023 = 56,391 g

   



Thể tích 1 mol Fe: 56,391 7,138

7,9

M V D

Giải:

Gọi x là % của số nguyên tử đồng vị thứ nhất

y là % của số nguyên tử đồng vị thứ hai → y = 100 – x

35 (100 ).37

35, 5100

Vd 6: X và Y là hai nguyên tố thuộc cùng một chu kì, hai nhóm A liên tiếp Số proton

của nguyên tử Y nhiều hơn số proton của nguyên tử X Tổng số proton trong nguyên tử

X và Y là 33 Nhận xét nào sau đây về X, Y là đúng?

A Đơn chất X là chất khí khí ở điều kiện thường

B Độ âm điện của X lớn hơn độ âm điện của Y

C Lớp ngoài cùng của nguyên tử Y (ở trạng thái cơ bản) có 5e

*D Phân lớp ngoài cùng của nguyên tử X (ở trạng thái cơ bản) có 4 e

Vd 7: Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nguyên tố X ở nhóm IIA, nguyên tố

Y ở nhóm VA Công thức của hợp chất tạo thành 2 nguyên tố trên có dạng

*A X Y 3 2

B X Y2 3

C X Y5 2

D X Y2 5

Giải:

Nguyên tố X ở nhóm IIA → X có số oxi hóa +2

→ Nguyên tố Y ở nhóm VA → Y có số oxi hóa – 3

→ Công thức của hợp chất cấu tạo thành 2 nguyên tố trên có dang là X Y 3 2

Vd 8: Phần trăm khối lượng của nguyên tố R trong hợp chất khí với hidro (R có số oxi

hóa thấp nhất) và trong oxit cao nhất tương ứng là a% và b%, vớ a : b = 11 : 4 Phát biểu nào sau đây là đúng?

*A Phân tử oxit cao nhất của R không có cực

B Oxit cao nhất của R ở điều kiện thường là chất rắn

C Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, R thuộc chu kì 3

D Nguyên tử R (ở trạng thái cơ bản) có 6 electron s

Phân tử CO2 có cấu tạo O=C=O phân tử không phân cực

Vd 9: Nguyên tố Y là phi kim thuộc chu kì 3, có công thức oxit cao nhất laf YO Nguyên 3

tố Y tạo với kim loại M hợp chất có công thức MY, trong đó M chiếm 63,64% về khối lượng Kim loại M là

%M = 100 63, 64

32

M

Vd 10: Cho 25 gam hỗn hợp X gồm hai oxit của kim loại kiềm ( ở hai chu kỳ liên tiếp )

tác dụng vừa đủ với 300 gam dung dịch HCl 7,3%

a) Xác định tên hai kim loại

b) Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch thu được

Tìm tên kim loại R.

CHƯƠNG 3 – LIÊN KẾT HÓA HỌC

Các nguyên tử có xu hướng liên kết với nhau để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm Tuân theo qui tắc bát tử (8 điện tử)

Qui tắc bát tử : Các nguyên tử có khuynh hướng liên kết với nguyên tử khác để đạt cấu hình có 8 điện tử (hoặc 2 điện tử)

Tuy nhiên vẫn có một số trường hợp ngoại lệ như NO, PCl5, NO2

I LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ

1 Định nghĩa: Là liên kết hoá học được hình thành do sự dùng chung các cặp e

Ví dụ : H2, Cl2, HCl, CO2, HNO3

2 Điều kiện : Các nguyên tử giống nhau hay gần giống nhau về bản chất ( thường là

nhưng nguyên tố phi kim nhóm IVA, VA, VIA, VIIA )

3 Phân loại theo sự phân cực :

+ Liên kết cộng hóa trị không phân cực là liên kết cộng hóa trị mà trong đó cặp electron dùng chung không bị lệch về phía nguyên tử nào Ví dụ : Cl2, H2

+ Liên kết cộng hóa trị có cực là liên kết cộng hóa trị mà cặp electron dùng chung

bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn Ví dụ : HCl, H2O

4 Hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất chứa liên kết công hoá trị

a Tên gọi : Cộng hoá trị

b Cách xác định : Cộng hoá trị = số liên kết nguyên tử tạo thành

II LIÊN KẾT ION

Liên kết hoá học hình thành do lực hút tĩnh điện giữa ion Na+ và ion Cl- gọi là liên kết ion , tạo thành hợp chất ion

3 Điều kiện liên kết : Xảy ra ở các kim loại điển hình và phi kim điển hình

4 Hoá trị của các nguyên tố trong hợp chất có liên kết ion

+ Tên gọi : Điện hoá trị

+ Cách xác định : Điện hoá trị = Điện tích của ion đó

III HIỆU ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HOÁ HỌC

Vd 2: Trong phân tử CO, nguyên tửu cacbon liên kết với nguyên tử oxi bằng

A lực hút tĩnh điện giữa ion C2 và ion O2

B 2 cặp electron dùng chung giữa 2 nguyên tử cacbon và oxi

*C 3 cặp electron dùng chung giữa 2 nguyên tử cacbon và oxi

D các liên kết cho nhận

Giải: Cấu hình e của các nguyên tố

Giải: Công thức cấu tạo của MgO là Mg = O

Điện hóa trị nhớ là kí hiệu số trước, dấu sau nên điện hóa trị của Mg là 2+, O là 2-

Vd 4: Cộng hóa trị của nguyên tố H và O trong hợp chất H O lần lượt là 2

*A 1 và 2 B 1 và 1 C 2 và 1 D 2 và 2

Giải: Cấu tạo H O : H-O-H 2

Như vậy cộng hóa trị H=1, O = 2

CHƯƠNG 4 – PHẢN ỨNG HÓA HỌC – PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ

1 CHẤT ÔXIHÓA là chất nhận electron, kết quả là số oxihóa giảm

Nếu hợp chất có nguyên tử (hay ion) mang soh cao nhất là chất ôxihóa (SOH cao nhất ứng với STT nhóm) hay soh trung gian (sẽ là chất khử nêu gặp chất oxihóa mạnh)

2 CHẤT KHỬ là chất nhường electron, kết quả là số oxhóa tăng

Đơn chất kim loại , đơn chất phi kim (C, S, P, N…)

Hợp chất (muối, bazơ, axit, oxit) như: FeCl2, CuS2 ,Fe(OH)3, HBr, H2S, CO, Cu2O… Ion (cation, anion) như: Fe2+, Cl-, SO32 …

3 QUÁ TRÌNH OXIHÓA là quá trình (sự) nhường electron

4 QUÁ TRÌNH KHỬ là quá trình (sự) nhận electron

5 SỐ OXI HOÁ là điện tích của nguyên tử (điện tích hình thức) trong phân tử nếu giả

định rằng các cặp electron chung coi như chuyển hẳn về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn

Qui ước 1: Số oxi hoá của nguyên tử dạng đơn chất bằng không

Fe0 Al0 H0

2 O0

2 Cl0

2

Qui ước 2: Trong phân tử hợp chất , số oxi hoá của nguyên tử Kim loại nhóm A

là +n; Phi kim nhóm A trong hợp chất với kim loại hoặc hyđro là 8 - n (n là STT nhóm) Kim loại hoá trị 1 là +1 : Ag+1Cl Na 1

2

 SO4 K+1NO3

Kim loại hoá trị 2 là +2 : Mg+2Cl2 Ca+2CO3 Fe+2SO4

Kim loại hoá trị 3 là +3 : Al+3Cl3 Fe 3

Qui ước 4: Với ion mang điện tích thì tổng số oxi hoá của các nguyên tử bằng

điện tích ion Mg2+ số oxi hoá Mg là +2, MnO

4 số oxi hoá Mn là : x + 4(-2) = -1x = +7

6 CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ:

B 1 Xác định số oxi hoá các nguyên tố Tìm ra nguyên tố có số oxi hoá thay đổi

B 2 Viết các quá trình làm thay đổi số oxi hoá

Chất có oxi hoá tăng : Chất khử - nesố oxi hoá tăng

Chất có số oxi hoá giảm: Chất oxi hoá + mesố oxi hoá giảm

B 3 Xác định hệ số cân bằng sao cho số e cho = số e nhận

B 4 Đưa hệ số cân bằng vào phương trình , đúng chất và kiểm tra lại theo trật tự : kim loại – phi kim – hidro – oxi

2Fe+3 + 6e  2Fe0 quá trình khử Fe3+

2H0 – 2e  2H+ quá trình oxi hoá H2

Môi trường axit MnO4 + Cl- + H+   Mn2+ + Cl2 + H2O

Môi trường kiềm : MnO4

+ SO2 3



+ H2O Môi trường trung tính : MnO4 + SO2

Phản ứng oxi hóa- khử nội phân tử: Là phản ứng oxihóa- khử trong đó chất khử

và chất oxihóa đều thuộc cùng phân tử

KClO3

2

nung MnO

  KCl + 3

2 O2

Phản ứng tự oxihóa- tự khử là phản ứng oxihóa – khử trong đó chất khử và chất oxi hóa đều thuộc cùng một nguyên tố hóa học, và đều cùng bị biến đổi từ một số oxi

hóa ban đầu

Cl2 + 2 NaOH   NaCl + NaClO + H2O

III VÍ DỤ MINH HỌA

A (1) và (2) B (1), (2) và (4)

Giải: Là phản ứng hóa học, trong đó một nguyên tố có độ hoạt động hóa học mạnh hơn

(ở các điều kiện cụ thể về nhiệt độ, áp suất) sẽ thay thế cho nguyên tố có độ hoạt động hóa học yếu hơn trong hợp chất của nguyên tố này, theo phản ứng: A + BX → AX + B

Vd 2: Cân bằng phản ứng sau theo phương pháp ion – electron Tổng hệ số các chất

trong phản ứng hóa học là

4 4 2 4

FeSO  KMnO H SO    

Giải: Ta có: FeSO4  KMnO4H SO2 4   

Từ phương trình → Mn bị khử ở môi trường axit

Ta thấy MnO4 Mn2 thiếu O ở bên phải như vậy thêm H O2 vào bên phải và thêm

H vào bên trái

Cân bằng điện tích 2 vế ta được: MnO4 8H 5eMn2 4H O2

Qúa trình oxi hóa – khử diễn ra như sau

Từ phương trình → môi trường trung tính

Xét quá trinh: SO2  SO42 thấy vế trái ít O hơn vế phải → thêm H O2 vào vế trái và thêm H và vế phải Sau đó cân bằng điện tích 2 vế ta được:

2

2 2 2 4 4 2

Xét quá trình: MnO4 Mn2 tương tự ta thêm H vào vế trái và thêm H O2 vào vế phải Cân bằng điện tích của 2 vế ta được: MnO4 8H 5eMn2 4H O2

Như vậy quá trình oxi hóa – khử diễn ra

BÀI TẬP TỰ LUYỆN - ÔN TẬP HỌC KÌ I - HÓA 10

Thời gian: 120 phút

Mời các em vào lize.vn hoặc app Lize, nhập mã số câu hỏi [ ] vào ô tìm kiếm để

xem đáp án và lời giải chi tiết.

Câu 1: [2018668] Dãy nào trong các dãy chất sau đây gồm các chất được xếp theochiều giảm dần độ phân cực của liên kết trong phân tử?

 A

 D

Câu 2: [2010054] Ion có cấu hình e ở phân lớp ngoài cùng là Nguyên tử Y

có số e bằng số e của Cho một số phát biểu sau:

1 X,Y đều là kim loại chuyển tiếp thuộc chu kỳ 4

2 X, Y đều bền trong không khí và nước do có lớp oxit bảo vệ

Câu 5: [2017166] X và Y là hai nguyên tố ở hai phân nhóm chính kế tiếp nhau cótổng điện tích dương bằng 23 và cùng thuộc một chu kì X và Y là

Câu 6: [2003151] Số nguyên tố có tổng số electron trên các phân lớp d bằng 5 là:

Câu 7: [2004406] Nhận định nào sau đây là đúng ?