Chu kỳ dãy các nguyên tố nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần. Số thứ tự của chu kỳ trùng với số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kỳ đó.
Trang 1CHƯƠNG II: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NTHH Nội dung 1 Bảng tuần hoàn
các nguyên tố hóa học
Phần lý thuyết
I Nguyên tắc sắp xếp :
• Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử
• Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng
• Các nguyên tố có cùng số e hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột
II Cấu tạo bảng tuần hoàn:
1- Ô nguyên tố:
Số thứ tự của ô nguyên tố đúng bằng số hiệu
nguyên tử của nguyên tố đó
2- Chu kỳ: Chu kỳ là dãy các nguyên tố mà
nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron,
được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần Số thứ tự của chu kỳ trùng với số lớp
electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kỳ đó
• Chu kỳ nhỏ: gồm chu kỳ 1, 2, 3
• Chu kỳ lớn : gồm chu kỳ 4, 5, 6, 7
3- Nhóm nguyên tố:
• Là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do
đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột
• Các nguyên tố trong cùng 1 nhóm có số electron hóa trị bằng nhau và bằng thứ
tự nhóm
• Bảng tuần hoàn các nguyên tố có 18 cột bao gồm 8 nhóm A, 8 nhóm B (nhóm VIIIB có 3 cột)
• Một số tên gọi của các nhóm nguyên tố:
Nhóm IA: kiềm Nhóm IA: kiềm thổ
Nhóm VIIA: Halogen Nhóm IB-VIIIB: kim loại chuyển tiếp
4- Khối các nguyên tố:
Trang 2• Khối các nguyên tố s : gồm các nguyên tố nhóm IA và IIA Nguyên tố s là những
nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s
• Khối các nguyên tố p: gồm các nguyên tố thuộc các nhóm từ IIIA đến VIIIA (
trừ He) Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng
được điền vào phân lớp p
• Khối các nguyên tố d : gồm các nguyên tố thuộc nhóm B Nguyên tố d là các
nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d
• Khối các nguyên tố f: gồm các nguyên tố thuộc họ Lantan và họ Actini Nguyên
tố f là các nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp
f
Phần vận dụng
Câu 1 Số nguyên tố trong chu kỳ 3 và 5 là :
Câu 2 Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có số chu kì nhỏ là
Câu 3 Các nguyên tô nhóm A trong bảng tuần hoàn là
C các nguyên tố s và p D các nguyên tố d và f
Câu 4 Nguyên nhân của sự giống nhau về tính chất hoá học của các nguyên tố trong
cùng một nhóm A là sự giống nhau về
A số lớp electron trong nguyên tử
B số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử
C số electron trong nguyên tử
D Cả A, B,C
Trang 3CHƯƠNG II: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NTHH Nội dung 2 Sự biến đổi tuần hoàn
Cấu hình electron và tính chất
Phần lý thuyết
I- Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron
• Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố nhóm A được lập đi lập lại qua các chu kỳ, ta nói chúng biến đổi tuần hoàn
• Sự biến đổi tuần hoàn của electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố chính là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố
1 Các nguyên tố nhóm A: nguyên tố s và p
• Số thứ tự nhóm = số electron hóa trị = số electron lớp ngoài cùng
• Sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố khi điện tích hạt nhân tăng dần chính là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố
2 Các nguyên tố nhóm B: nguyên tố d và f ( kim loại chuyển tiếp)
• Cấu hình electron nguyên tử có dạng : (n–1)da ns2(a=110)
• Số electron hóa trị = số electron lớp n + số electron phân lớp (n–1)d nhưng chưa bão hòa
• Đặt S = a + 2 , ta có : - S ≤ 8 thì S = số thứ tự nhóm
- 8 ≤ S ≤ 10 thì nguyên tố ở nhóm VIII B
II- Sự biến đổi tuần hoàn tính chất nguyên tố
1 Sự biến đổi tuần hoàn tính chất vật lý
a– Sự biến đổi bán kính nguyên tử khi điện tích hạt nhân tăng :
• Trong cùng chu kỳ : bán kính giảm
• Trong cùng nhóm A : bán kính tăng
b– Sự biến đổi năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tố nhóm A: Khi điện
tích hạt nhân tăng :
• Trong cùng chu kỳ năng lượng ion hóa tăng
• Trong cùng nhóm, năng lượng ion hóa giảm
Trang 4Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản ( tính bằng Kj/mol)
c- Độ âm điện: của một nguyên tử là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron
của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học Khi điện tích hạt nhân tăng:
• trong cùng chu kỳ, độ âm điện tăng
• trong cùng nhóm, độ âm điện giảm
Bảng độ âm điện
2 Sự biến đổi tuần hoàn tính chất hóa học
a Sự biến đổi tính kim loại–phi kim:
• Trong cùng chu kỳ, khi điện tích hạt nhân tăng:tính kim loại giảm, tính phi kim tăng dần
• Trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng:tính kim loại tăng, tính phi kim giảm dần
b Sự biến đổi hóa trị:
Trong cùng chu kỳ , khi điện tích hạt nhân tăng , hóa trị cao nhất với oxi tăng từ 1 đến 7, hóa trị đối với hidro giảm từ 4 đến 1
Hóa trị đối với hidro= số thứ tự nhóm –hóa trị đối với oxi
Công thức phân tử ứng với các nhóm nguyên tố ( R : là nguyên tố )
R 2 O n : n là số thứ tự của nhóm
RH 8-n : n là số thứ tự của nhóm
Trang 5Bảng 2.1 Oxit và hidrua tương ứng với nhóm
Nhóm IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA Oxit R20 RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7
c Sự biến đổi tính axit-bazo của oxit và hidroxit tương ứng:
• Trong cùng chu kỳ , khi điện tích hạt nhân tăng : tính bazo giảm , tính axit tăng
• Trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng : tính bazo tăng, tính axit giảm
Bảng 2.2 Sự biến đổi tính chất tuần hoàn
N.L ion hóa (I 1 )
Bán kính n.tử(r)
Độ âm điện
Tính kim loại
Tính Phi kim
Tính bazơ
Tính axit Chu kì
Nhóm A
3 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
Phần vận dụng
Câu 1 Đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử các nguyên tố khi
hình thành liên kết hoá học là:
Câu 2 Trong một chu kì nhỏ, đi từ trái sang phải thì hoá trị cao nhất của các nguyên tố trong
hợp chất với oxi
A tăng lần lượt từ 1 đến 4 B giảm lần lượt từ 4 xuống 1
C tăng lần lượt từ 1 đến 7 D tăng lần lượt từ 1 đến 8
Câu 3 Trong 1 chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử:
C Không tăng, không giảm D Vừa tăng, vừa giảm
Câu 4 Nguyên tố thuộc nhóm VA có hóa trị cao nhất với oxi và hóa trị trong hợp chất
với hiđro lần lượt là :
Trang 6A III và III B III và V C V và V D V và III Câu 5 Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân
A Tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần
B Tính kim loại và tính phi kim đều tăng dần
C Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần
D Tính phi kim và tính kim loại đều giảm dần
Câu 6 Cho: 20Ca,12Mg,13Al,14Si,15P Thứ tự tính kim loại tăng dần là:
A P, Si, Al, Ca, Mg ; B P, Al, Mg, Si, Ca
Câu 7 Cho các nguyên tố và vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn như
sau: 14Si, 16S, 11Na, 12Mg Dãy được sắp xếp theo chiều giảm dần tính bazo và tăng tính axit của các oxit là
A Na2O, MgO, SiO2, SO3 B MgO, Na2O, SO3, SiO2
C Na2O, MgO, SO3, SiO2 D MgO, Na2O, SiO2, SO3
Câu 8 Các nguyên tố 12Mg, 13Al, 5B, 6C được sắp xếp theo thứ tự tăng dần độ âm điện
là
A Mg < B < Al <C B Mg < Al < B <C
C B < Mg < Al <C D Al < B < Mg <C
Câu 9 Công thức phân tử của hợp chất khí tạo bởi nguyên tử R và hiđro là RH3 Cấu hình electron nào dưới đây phù hợp nhất với nguyên tố R?
A 1s22s22p1 B 1s22s22p5 C 1s22s22p3 D 1s22s2
Câu 10 Cho các nguyên tố sau: 17Cl, 6C, 12Mg, 13Al, 16S Thứ tự các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần hóa trị trong công thức oxit cao nhất là
Trang 7CHƯƠNG II: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NTHH Nội dung 3 Ý nghĩa bảng tuần hoàn
các nguyên tố hóa học
Phần lý thuyết
I- Quan hệ giữa vị trí nguyên tố và cấu tạo nguyên tử, tính chất nguyên tố
1 Mối quan hệ giữa vị trí và cấu hình
• Dựa vào cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có thể xác định được vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn và ngược lại Cụ thể như sau:
o Số thứ tự ô nguyên tố = tổng số e của nguyên tử
o Số thứ tự chu kì = số lớp e
o Số thứ tự nhóm:
+ Nếu C/H e ngoài cùng dạng ns a np b (a = 1 → 2 và b = 0 → 6): Nguyên
tố thuộc nhóm (a + b)A
+ Nếu C/H e ngoài cùng dạng (n-1)d x ns y (x=1 → 10;y= 1 → 2): Nguyên
tố thuộc nhóm B:
* Nhóm (x + y)B nếu 3 ≤ (x + y) ≤ 7
* Nhóm VIIIB nếu 8 ≤ (x + y) ≤ 10
* Nhóm (x + y - 10)B nếu 10 < (x + y)
2 Quan hệ hệ giữa vị trí nguyên tố và tính chất của nguyên tố
Vị trí nguyên tố suy ra:
• Thuộc nhóm KL (IA, IIA, IIIA) trừ B và H
• Hoá trị trong h/c oxit cao nhất và trong h/c với hiđro
• H/C ôxit cao và h/c với hiđro
• Tính axit, tính bazơ của h/c oxit và hiđroxit
Ví dụ: Cho biết S ở ô thứ 16: Suy ra:
• S ở nhóm VI, CK3, PK
• Hoá trị cao nhất với ôxi 6, với hiđro là 2
Trang 8• CT oxit cao nhất SO3, h/c với hiđro là H2S
SO3 là ôxit axit và H2SO4 là axit mạnh
II- So sánh tính chất hoá học của một nguyên tố với các ng/tố lân cận
1 Trong chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, cụ thể về:
• Tính kim loại yếu dần, tính phi kim mạnh dần
• Tính bazơ, của oxit và hiđroxit yêú dần, tính axit mạnh dần
2 Trong nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, cụ thể:
Tính kim loại mạnh dần, tính phi kim yếu dần
Theo chu kỳ : Tính phi kim Si< P< S Theo nhóm A: Tính phi kim As < P< N
Phần vận dụng
Câu 1 Xác định vị trí các nguyên tố có e lớp ngoài cùng là :
a 3p64s2 b 4d105s1 c 3s23p5 d 2p63s1
Câu 2: Hai nguyên tố X và Y thuộc cùng 1 chu kì và thuộc hai ô liên tiếp nhau trong
bảng HTTH, tổng số đơn vị điện tích hạt nhân của X và Y là 25
a Xác định X và Y Viết cấu hình e của X và Y?
b X, Y là kim loại, phi kim hay khí hiếm? CT oxit cao nhất và CT hợp chất khí với hidro của X và Y
Câu 3 Nguyên tử X có số e lớp ngoài cùng ở phân lớp 4p gấp 2 lần số e ở phân lớp 4s
a Viết cấu hình e của X ?
b dựa vào cấu hình e xác định vị trí , cấu tạo nguyên tử , tính chất cơ bản của X ? Viết công thức và nêu tính chất của oxit cao nhất đối với X ? Hợp chất khí của hidro ?
Câu 4 Nguyên tố A ở chu kỳ 5 nhóm IA , nguyên tố B có cấu hình e lớp ngoài cùng là
4p5
a Viết cấu hình e của A,B ?
b Xác định cấu tạo nguyên tử A ? vị trí nguyên tố B ?
c A, B là kim loại , phi kim hay khí hiếm ? vì sao ?
Trang 9CHƯƠNG II: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NTHH Nội dung 4 Các dạng bài tập
Dạng 1: Xác định vị trí, tính chất nguyên tố
Ví dụ 1 Nguyên tử X có cấu hình electron của phân lớp có mức năng lượng cao nhất
là 2p4 Chỉ ra nhận định không đúng về nguyên tử X?
A Trong bảng tuần hoàn, X nằm ở nhóm IIIA
B Lớp ngoài cùng của nguyên tử X có 6 electron
C Trong bảng tuần hoàn X nằm ở chu kì 3
D Hạt nhân nguyên tử X có 8 proton
Ví dụ 2 Nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm IIIA Cấu hình electron nguyên tử của
nguyên tố X là
A 1s22s22p63s23p1 B 1s22s22p63s23p64s2
C 1s22s22p63s23p63d104s24p1 D 1s22s22p63s23p63d34s2
Ví dụ 3 Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt mang điện trong hạt nhân là 13 Vị trí
của X trong bảng tuần hoàn là:
A Chu kì 3, nhóm VIIA B Chu kì 3, nhóm IIIA
C Chu kì 3, nhóm IIA D Chu kì 2, nhóm IIIA
Ví dụ 4 X ở chu kì 3, Y ở chu kì 2 Tổng số electron lớp ngoải cùng của X và Y là 12 Ở
trạng thái cơ bản số electron p của X nhiều hơn của Y là 8 Vậy X và Y thuộc nhóm nào?
A X thuộc nhóm VA; Y thuộc nhóm IIIA
B X thuộc nhóm VIIA; Y thuộc nhóm VA
C X thuộc nhóm VIA; Y thuộc nhóm IIIA
D X thuộc nhóm IVA; Y thuộc nhóm VA
Ví dụ 5 Tổng số hạt cơ bản (p, n, e) trong nguyên tử nguyên tố X là 46, biết số hạt mang
điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 14 Xác định chu kì, số hiệu nguyên tử của X trong bảng tuần hoàn
A Chu kì 2, ô 7 B Chu kì 3, ô 15 C Chu kì 3 ô 16 D Chu kì 3 ô 17
Trang 10Dạng 2 : Xác định tên nguyên tố
Ví dụ 1 Một nguyên tố có oxit cao nhất là RO3 Nguyên tố ấy tạo với hiđro một chất khí trong đó R chiếm 94,23% về khối lượng Nguyên tố đó là:
A Flo B Lưu huỳnh C Oxi D Iot
Ví dụ 2 Hợp chất của R với hiđro ở thể khí có dạng RH4 Oxit cao nhất của nguyên tố
R có 53,3% oxi về khối lượng Nguyên tố R có số khối là
A 12 B 28 C 32 D 31
Ví dụ 3 Oxit cao nhất của nguyên tố R có dạng R2O5 Trong hợp chất của R với hiđro
ở thể khí có chứa 8,82 % hiđro về khối lượng Công thức phân tử của hợp chất khí với
hiđro là ( C = 12, N= 14, P= 31, S= 32)
A NH3 B H2S C PH3 D CH4
Ví dụ 4 X là kim loại có hoá trị không đổi Trong hiđroxit cao nhất, X chiếm 54,05%
về khối lượng (cho Mg = 24, Ca = 40, Fe = 56, Zn = 65) Vậy kim loại X thuộc
A chu kì 4, nhóm IB B chu kì 4, nhóm IIA
C chu kì 3, nhóm IIIA D chu kì 4, nhóm VIIIB
Ví dụ 5 Nguyên tố X có công thức oxit cao nhất là XO2, trong đó tỉ lệ khối lượng của
X và O là 3/8 Công thức của XO2 là
A CO2 B NO2 C SO2 D SiO2
Ví dụ 6 Hợp chất khí với hiđro của nguyên tố R có công thức RH3 Trong phân tử oxit (cao nhất) của R thì R chiếm 25,9259% về khối lượng Cho: B = 11; Al = 27; N = 14; P
= 31 RH3 là:
A BH3 B AlH3 C NH3 D PH3
Dạng 3: Xác định hai nguyên tố
Ví dụ 1 Hai nguyên tố M và X ở cùng một nhóm A, ở hai chu kỳ kế tiếp nhau có tổng
số hạt proton bằng 52 Số hạt proton của M và X lần lượt là
A 17 và 35 B 22 và 30 C 20 và 32 D 18 và 34
Ví dụ 2 Hai nguyên tố X, Y thuộc cùng một chu kỳ ở hai ô kế tiếp nhau trong bảng hệ
thống tuần hoàn có tổng số hạt proton bằng 23 X, Y có số hạt proton lần lượt là
A 11 và 12 B 10 và 13 C 9 và 14 D 12 và 13
Ví dụ 3 A và B là hai nguyên tố trong cùng một nhóm và ở hai chu kỳ liên tiếp của
bảng tuần hoàn Tổng số proton trong hạt nhân của 2 nguyên tử A và B là 30 Cho số hiệu nguyên tử (Z) của các nguyên tố như sau : ZC = 6 ; ZNa = 11 ; ZK = 19 ; ZAl = 13 ;
ZCl = 17 ; ZMg = 12 ; ZCa = 20 ; ZCr = 24 Hai nguyên tố đó là:
Trang 11Dạng 4: Xác định nguyên tố từ phản ứng
Ví dụ 1 Cho 4,4 gam hỗn hợp hai kim loại ở 2 chu kì liên tiếp và thuộc nhóm IIA của
bảng tuần hoàn, tác dụng với dung dịch axit clohiđric dư thấy có 3,36lít khí H2 bay ra(đktc) (cho Mg = 24, Ca = 40, Sr = 87, Ba = 137) Hai kim loại đó là
A Ca, Ba B Ba, Sr C Be, Mg D Mg, Ca
Ví dụ 2 Cho 4,8 gam kim loại X thuộc nhóm IIA tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl
thu được 4,48 lít khí H2 (đktc) X là
A Be B Mg C Ca D Ba
Ví dụ 3 Hỗn hợp gồm hai kim loại X và Y thuộc hai chu kỳ liên tiếp của nhóm IIA
Cho 6,4 gam hỗn hợp trên phản ứng hết với dung dịch HCl thu được 4,48 lít khí H2
(đktc) X và Y là
A Be và Mg B Mg và Ca C Ca và Sr D Sr và Ba
Trang 12BÀI TẬP CHƯƠNG 2 Bài 1: X, Y là 2 nguyên tố cùng một nhóm A, nằm ở hai chu kì liên tiếp Tổng số hiệu
nguyên tử của X và Y là 32 (Zx <Zy)
a Số hiệu nguyên tử của X, Y?
b X và Y thuộc nhóm mấy?
c Viết cấu hình electron của X và Y?
Bài 2: Cho số hiệu nguyên tử của hai nguyên tố X (Z=9) và Y (Z = 25)
a) Hãy viết cấu hình electron của X và Y
b) Cho biết tính chất hóa học cơ bản (kim loại, phi kim hay khí hiếm) của X và Y, giải thích
c) Cho biết loại nguyên tố (s, p, d, f) của X và Y
Bài 3: Hai nguyên tố X (Z=12) và Y (Z=20)
a Viết cấu hình electron của X và Y? Xác định vị trí của X và Y trong bảng tuần hoàn?
b Cho biết hợp chất oxit cao nhất của X và Y?
Bài 4: Oxit cao nhất của nguyên tố R là R2O5 Trong hợp chất khí với hidro, R chiếm 96,15% về khối lượng, xác định nguyên tử khối của R
Bài 5: Cho 6,0gam một kim loại R thuộc nhóm IIA tác dụng hoàn toàn với nước thu
được 3,36 lit khí H2 (đktc) Tìm kim loại R?
Bài 6: Hòa tan 3,9 gam kim loại trong nhóm IA trong Vml dung dịch HCl 0,1M thu
được 1,12 lít khí ( đktc)
a Xác định tên kim loại
b Tính V, biết dùng dư 10% so với thực tế
Bài 7: Hòa tan hoàn toàn 5,6 gam hỗn hợp hai kim loại A và B thuộc hai chu kỳ liên
tiếp và cùng thuộc nhóm IA, tác dụng với dung dịch HCl thu được 3,56 lít khí H2 (đktc) Tìm hai nguyên tố A, B?