I.Phương pháp : So sánh tính kim loại , phi kim dựa vào sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kỳ và trong một nhóm . Biết được vị trí suy ra cấu tạo và ngược lại . + Số thứ tự chu kỳ = Số lớp electron nguyên tử . + Số electron ở lớp ngoài cùng = Số thứ tự nhóm . + Số proton = Số lớp electron = Số hiệu nguyên tử . Lưu ý : Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử còn cho biết nguyên tử của nguyên tố đó là kim loại hay phi kim : + Số electron lớp ngoài cùng là 1,2,3 kim loại (trừ H , Bo) + Số electron lớp ngoài 4 có thể là kim loại , có thể là phi kim . + Số electron lớp ngoài cùng là 5,6,7 phi kim . II.Bài tập mẫu : Bài 1 : Xác định nguyên tố X vị trí nguyên tố X trong bảng tuần hoàn biết nguyên tử của nguyên tố X có tổng số electron là 13 , có 3 lớp và electron ở lớp ngoài cùng . Hướng dẫn giải Có 13 electron có 13 proton số thứ tự là 13 Có 3 lớp electron X ở chu kỳ 3 Có 3 electron lớp ngoài cùng X ở nhóm III và là kim loại . Vậy X là nguyên tố ở trong bảng tuần hoàn có số thứ tự 13 thuộc chu kỳ 3 và phân nhóm III và là nguyên tố kim loại .
Trang 103 PHI KIM & BẢNG TUẦN HOÀN
A.TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN :
a.Tác dụng với kim loại :
- Oxi tác dụng với kim loại tạo thành oxit :
Ví dụ :
4Na + O2 t 2Na2O
3Fe + 2O2 t Fe3O4 (Fe2O3.FeO)
- Các phi kim tác dụng với kim loại tạo thành muối :
II.MỘT SỐ PHI KIM TIÊU BIỂU :
1.So sánh tính chất hóa học của clo và cacbon
a.Tính chất vật lí :
Trang 2- Dạng thù hình của cacbon : + Kim cương
+ Than chì + Cacbon vô định hình b.Tính chất hóa học :
Chất
Tính chất
Với H2 Cl2 + H2 t 2HCl C + 2H2 500 C CH4
Với kim loại 2Fe + 3Cl2 t 2FeCl3 2C + Ca 2000 C CaC2
Với O2 Không phản ứng trực tiếp C + O2 t CO2
2.Một số hợp chất của cacbon :
Cacbon oxit (CO)
Cacbonđioxit (CO 2 )
không màu , không mùi ,
nhẹ hơn không khí , ít tan
trong nước , rất độc
CO2 là chất khí không màu , nóng hơn không khí 1,5 lần không duy trì sự cháy , sự sống
Tính tan : Các muối cacbonat của kim loại kiềm (Trừ Li2CO3) , amoni tan tốt trong nước Các muối hiđrocacbon tan tốt trong
Trang 3nước (trừ NaHCO3 ít tan) Tính
chất
hóa
học
+ Ở điều kiện thường CO là
oxit trung tính , không tác
dụng với nước , kiềm , axit
+ CO là chất khử : ở nhiệt
độ cao CO khử được nhiều
oxit kim loại : Fe2O3 , CuO ,
CaO + CO2 CaCO3
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O + Khi tan trong nước CO2 tạo thành dung dịch axit cacbonic
CO2 + H2O H2CO3
+ Ngoài ra CO2 còn tác dụng được với : C , Mg , Al , …
CO2 + C t 2CO
CO2 + 2Mg t 2MgO + C
Ta không dùng CO2 để dập tắt đám cháy Mg và Al
Muối cacbonat có tính chất hóa học chung của muối + Tác dụng với axit 2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 + H2O
+ Tác dụng với kiềm NaHCO3 + NaOH
Na2CO3 + H2O + Phản ứng nhiệt phân 2NaHCO3 t Na2CO3 +
CO2 + H2O CaCO3 t CaO + CO2
- Si không phản ứng với hiđro
* Hợp chất của silic – công nghiệp siliccat : trong tự nhiên hỗn hợp silic chỉ tồn tại ở dạng hợp chất như : thạch anh (SiO2 nguyên chất) , cát trắng (SiO2 có lẫn tạp chất) , đất sét (Al2O3 2SiO2 2H2O)
* Silic đioxit (SiO2)
- Tinh thể trắng , khó nóng chảy , khó sôi , khi làm nguội châm khối nóng chảy tạo nên dạng vô định hình là thủy tinh thạch anh
- Silic đioxit là oxit axit tác dụng với kiềm , oxit bazơ tạo thành muối siliccat ở nhiệt độ cao
Ví dụ :
SiO2 + 2NaOH t Na2SiO3 + H2O
SiO2 + CaO t CaSiO3
- Silic phản ứng với kim loại Mg , C
Ví dụ :
SiO2 + 2Mg t 2MgO + Si
* Công nghiệp silicat : là sản xuất đồ gốm , xi măng , thủy tinh
Trang 4B BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
Số hiệu nguyên tử là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn Số hiệu có trị số bằng số proton trong hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó
14+
Trang 5Silic Hiđro có 1 lớp electron , ở chu kỳ 1
Silic có 3 lớp electron , ở chu kỳ 3
3.Nhóm
- Nhóm gồm các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau và được sắp xếp thành một cột theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử
III.SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ TÍNH CHẤT CÁC
NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
1.Trong một chu kỳ (từ trái sang phải)
- Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố tăng dần từ 1 đến 8 electron
- Tính kim loại của các nguyên tố giảm đồng thời tính phi kim của nguyên tố tăng dần
- Đầu chu kỳ là kim loại mạnh , cuối là phi kim mạnh , kết thúc là chu kỳ là khí hiếm (từ chu kỳ 1
và chu kỳ 7)
2.Trong một nhóm (từ trên xuống)
- Số electron của các nguyên tử tăng dần , tính kim loại của các nguyên tố tăng dần , đồng thời tính phi kim của nguyên tố giảm dần
IV.Ý NGHĨA CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1.Biết được vị trí của nguyên tố suy ra cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố
Ví dụ :
Biết nguyên tố A có số hiệu 11 , ta biết :
- A ở ô số 11 có điện tích hạt nhân bằng 11+ và có số electron là 11
Trang 6B.CÁC DẠNG BÀI TẬP THEO CHUYÊN ĐỀ :
XÁC ĐỊNH CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
- VỊ TRÍ CỦA NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
- SO SÁNH TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ
I.Phương pháp :
- So sánh tính kim loại , phi kim dựa vào sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kỳ và trong một nhóm
- Biết được vị trí suy ra cấu tạo và ngược lại
+ Số thứ tự chu kỳ = Số lớp electron nguyên tử
+ Số electron lớp ngoài cùng là 1,2,3 kim loại (trừ H , Bo)
+ Số electron lớp ngoài 4 có thể là kim loại , có thể là phi kim
+ Số electron lớp ngoài cùng là 5,6,7 phi kim
II.Bài tập mẫu :
Bài 1 : Xác định nguyên tố X vị trí nguyên tố X trong bảng tuần hoàn biết nguyên tử của nguyên tố
X có tổng số electron là 13 , có 3 lớp và electron ở lớp ngoài cùng
Hướng dẫn giải
- Có 13 electron có 13 proton số thứ tự là 13
- Có 3 lớp electron X ở chu kỳ 3
- Có 3 electron lớp ngoài cùng X ở nhóm III và là kim loại
Vậy X là nguyên tố ở trong bảng tuần hoàn có số thứ tự 13 thuộc chu kỳ 3 và phân nhóm III và là nguyên tố kim loại
Bài 2 : Nguyên tố X ở chu kỳ 3 có 1 electron ở lớp ngoài cùng , có số hiệu 11 Hãy xác định và vẽ
cấu tạo nguyên tử
Hướng dẫn giải
Nguyên tố X ở chu kỳ 3 X có 3 lớp electron
- Có 1 electron ở lớp ngoài cùng ở nhóm I
- Số hiệu là 11 : nguyên tử X có 11 proton và 11 electron
- Có 1 electron ở lớp ngoài cùng nên X là kim loại ở đầu chu kỳ
Trang 7Bài 3 : Hãy so sánh và sắp xếp tính phi kim giảm đần của các nguyên tố sau : Br , N , Cl , S , Si
Hướng dẫn giải
Cl , Si và S cùng chu kỳ nên tính phi kim : Cl > S > Si (1)
Br và Cl cùng nhóm nên tính phi kim : Cl > Br (2)
N ở chu kỳ 2 và đầu nhóm V nhưng clo ở nhóm VII nên tính phi kim : Cl > N (3)
Từ (1) , (2) và (3) suy ra : tính phi kim của nguyên tố trên được sắp xếp giảm dần như sau : Cl , N ,
Br , S , Si
III.Bài tập áp dụng :
Bài 1 : Cho nguyên tử A có cấu tạo nguyên tử ở chu kỳ 3 , có 2 electron lớp ngoài cùng , có số hiệu
là 16 Hãy xác định vị trí và tính chất của nguyên tố A
Bài 2 : Biết X có cấu tạo nguyên tử như sau :
Điện tích hạt nhân là 8 , có hai lớp electron , lớp ngoài cùng có 6 electron Hãy xác định vị trí của
X trong bảng tuần hoàn
Bài 3 : Biết Y trong bảng tuần hoàn ở chu kỳ 3 , lớp ngoài cùng có 2 electron , tổng số electron
trong nguyên tử là 12 Hãy xác định vị trí và vẽ cấu tạo nguyên tử Y
Bài 4 : Hãy sắp xếp các nguyên tố sau theo chiều phi kim tăng dần : Cl , P , B , Br , C
Bài 5 : Cho các kim loại ghi bảng chữ A , B , C , D lần lượt cho các kim loại tác dụng với dung
dịch HCl thì quan sát hiện tượng được bảng sau :
Kim loại Tác dụng với HCl
B Giải phóng khí H2 rất nhanh , dung dịch nóng lên
C Giải phóng khí H2 chậm
D Giải phóng khí H2 nhanh , dung dịch nóng dần lên
Hãy sắp xếp 4 kim loại trên theo chiều hoạt động tăng dần
11+
Trang 8
Chủ đề 2 : BỔ TÚC VÀ VIẾT PHƯƠNG TRÌNH - HOÀN THÀNH SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG – GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG – ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT I.Phương pháp : - Nắm vững tính chất hóa học phi kim và các chất - Chuỗi biến đổi hóa học phi kim có dạng : Phi kim t / O2 oxit axit H 2O axit oxitbaz / baz muối II.Bài tập mẫu Bài 1 : Viết các phương trình phản ứng thực hiện chuỗi biến đổi hóa học sau : FeS2 (1) SO2 (2) SO3 (3) H2SO4 (4) BaSO4 H2SO3 (6) Na2SO4 (7) SO2 ………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 9Bài 2 : Sục khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong , ta thấy nước vôi trong xuất hiện kết tủa , tiếp tục sục khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong thì ta thấy chất tan Sau đó thêm một ít dung dịch Ba(OH)2 thì thấy xuất hiện kết tủa trở lại Hãy giải thích và viết phương trình phản ứng đó
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 3 : Từ muối ăn và các hóa chất cần thiết , hãy viết các phương trình điều chế nước Javen , clorua vôi ………
………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 4 : Khí clo có thể tác dụng với chất nào sau đây :
a.Axit HCl b.Dung dịch KOH c.Dung dịch NaBr d.Dung dịch thuốc tím
Viết các phương trình phản ứng ?
Trang 10………
………
………
………
………
Bài 5 : Hãy xác định các chất A , B , C , D , E trong sơ đồ phản ứng sau và viết các phương trình hoàn thành các phản ứng đó H2 + A B B + MnO2 C + A + H2O A + NaOH D + E + H2O ………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
III.Bài tập áp dụng : Bài 1 : Dẫn khí clo vào nước , nhúng quỳ tím vào dung dịch thu được , lúc đầu giấy quỳ tím biến thành đỏ , sau đó giấy quỳ tím mất màu Giải thích hiện tượng trên ………
………
………
………
………
………
Trang 11………
………
Bài 2 : Viết các phương trình phản ứng thực hiện chuỗi biến hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có) a.C CO CO2 NaHCO3 Na2CO3 CO2 CaCO3 Ca(HCO3)2 b.KMnO4 Cl2 HCl NaCl NaClO Cl2 CaSiO3 c.Si SiO2 Na2SiO3 SiF4 ………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 12Bài 3 : Từ Na2CO3 và axit HCl và các hóa chất cần thiết , viết các phương trình phản ứng điều chế các khí sau :
a.Khí CO2 b.Khí SO2 c.Nước Javen
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Bài 4 : Bổ túc và hoàn thành chỗ trống (?) để hoàn thành phương trình phản ứng sau : a.MnO2 + ? MnCl2 + ? + ? b.C + ? t H2 + ? c.2Ca(OH)2 + 3CO2 ? + ? + ? d.NaOH + ? + ? ? + H2 e.Cl2 + ? NaCl + Br2 ………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 13Bài 5 : Sục khí CO2 vào dung dịch NaOH Hãy viết phương trình phản ứng và nêu ra tỉ lệ số mol tạo thành :
a.Muối axit
b.Muối trung hòa
c.Muối axit và muối trung hòa
d.Nếu cho khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong
với tỉ lệ :
+ n(co2) : n(Ca(OH)2) = 1 : 1 tạo thành muối gì ?
+ n(co2) : n(Ca(OH)2) = 2 : 1 tạo thành muối gì ?
Viết các phương trình phản ứng
Trang 14
NHẬN BIẾT VÀ TÁCH CÁC CHẤT PHI KIM
I.Phương pháp :
- Dựa vào dấu hiệu đặc trưng như màu , mùi , tan hay không tan , …
- Dấu hiệu nhân biết
Chất cần nhận biết Thuốc thử Dấu hiệu và PTPƯ
Cl2 + H2O HCl + HClO Đung dịch KI + hồ tinh bột [O] oxi hóa hợp chất có màu
xanh 2KI + Cl2 2KCl + I2
Hồ tin bột + I2 dd xanh tím
tím hóa đỏ
trong
Trang 15H2 CuO (đen) , to Xuất hiện màu đỏ :
H2 + CuO t Cu + H2O
Sục vào dung dịch AgNO3 Kết tủa trắng
HCl + AgNO3 AgCl + HNO3
CuO + CO t Cu + CO2
PdCl2 + CO + H2O Pd + 2HCl + CO2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 +
H2O
SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4
Dung dịch Pb(NO3)2 Kết tủa PbS màu đem :
Pb(NO3)2 + H2S PbS + 2HNO3
NO + ½ O2 t NO2
3NO2 + H2O 2HNO3 +
NO
II.Bài tập mẫu :
Bài 1 : Có ba chất khí đựng riêng biệt trong ba lọ là : H2 , HCl và khí Cl2 Dùng phương pháp hóa học để nhận biết các chất khí
Trang 16
Bài 2 : Có các chất khí đựng ở các lọ riêng biệt là H2S , CO2 , NH3 và NO2 Bằng phương pháp hóa học hãy phân biết các chất khí trên
Bài 3 : Khí Oxi có lẫn khí CO và CO2 Làm thế nào để thu đượ khí oxit tinh khiết
Trang 17
Bài 4 : Có hỗn hợp khí gồm : H2 , H2Svà CO2 Làm thế nào tách riêng biệt các khí trên
III.Bài tập áp dụng Bài 1 : Có các chất khí sau : oxit , Co , CO2 , H2 chứa trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn , làm thế nào để phân biệt từng lọ bằng phương pháp hóa học
Bài 2 : Trong bốn lọ , mỗi lọ chứa riêng biệt các chất khí sau : SO2 , CO , NO2 , và H2 Bằng biện pháp hóa học hãy phân biệt các chất khí trên
Trang 18
Bài 3 : Trong hỗn hợp khí gồm CO và CO2 hãy làm thí nghiệm chứng tỏ rằng trong hỗn hợp có hai khí trên
Trang 19
Bài 4 : Có một hôn hợp khí gồm : H2S, CO2 , CO Bằng biện pháp hóa học hãy tách riêng từng khí trên
Bài 5 : Có hỗn hợp khí gồm : Cl2 , O2 và NH3 Hãy vẽ sơ đồ tách riêng từng chất khí
Trang 20
Trang 21
Chủ đề 4 :
XÁC ĐỊNH PHI KIM VÀ CÔNG THỨC HỢP CHẤT CỦA PHI KIM
I.Phương pháp :
- Gọi công thức hợp chất oxit hoặc hợp chất khí của nguyên tố là : R2On hoặc H8 – nR (với n : hóa trị R)
- Dựa váo % của nguyên tố trong hợp chất Từ công thức tính % các nguyên tố trong hợp chất Suy ra các đại lượng cần tìm
- Hoặc dựa vào phương trình hóa học , lập tỉ lệ đại lượng đã biết và đại lượng liên quan suy ra các đại lượng cần tìm
* Lưu ý : Hóa trị trong oxit cao nhất + hóa trị trong hợp chất với hiđro = 8
II.Bài tập mẫu :
Bài 1 : Oxit của nguyên tố R có công thức chung là RO3 trong đó oxi chiếm 60% về khối lượng a.Hãy xác định tên nguyên tố A
b.So sánh tính chất hóa học của nguyên tố A với các nguyên tố xung quanh
Bài 2 : Nguyên tố X tạo thành hợp chất khí với hiđro là H2X và trong hợp chất có hóa trị cao nhất với oxi chứa 40% là X Hãy xác định tên nguyên tố X
Bài 3 : Cho 4 gam một oxit (RO3) tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 7,1 gam muối khan Xác định tên nguyên tố R
Trang 22
Chủ đề 5 : XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN PHẦN TRĂM VỀ THỂ TÍCH I.Phương pháp : Tương tự như phần tính % về khối lượng của hỗn hợp muối hoặc kim loại : - Tính số mol chất hoặc hỗn hợp đã cho - Viết phương trình phản ứng - Gọi x , y lần lượt là số mol của các chất khí A , B , … - Dựa vào phương trình hóa học lập phương trình toán học suy ra các đại lượng cần tìm - Hỗn hợp khí X gồm A , B , … %VA = Vhh V 100 % %VB = 100% - %VA Hoặc công thức này : %VA = %nA = nhh nA 100. %VB = %nB = nhh nB 100. * Lưu ý : Khi các thể tích đo được ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol II.Bài tập mẫu : Bài 1 : Một hỗn hợp khí X có thể tích 6,72 lít (ở đktc) gồm các khí N2 , O2 , Cl2 có khối lượng là 10,95 gam Xác định % về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu Biết thể tích của khí oxi gấp đôi thể tích của khí clo
Trang 23
Bài 2 : Có hỗn hợp X gồm khí CO , CO2 và HCl - Cho a gam hỗn hợp X lội qua dung dịch nước vôi trong thì thu được 10 g kết tủa - Cho a gam hỗn hợp X lội qua 100 ml dung dịch AgNO3 1M thì phản ứng vừa đủ - Cho a g hỗn hợp X đi qua đồng (II) oxit nung nóng thì thu được 3,2 gam một kim loại a.Tính a b.Tính % về khối lượng mỗi chất khí trong hỗn hợp