Bài 8. Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học
Lý thuyết
Mục lục
* * * * *
Bài 2.12,2.13, 2.14, 2.15, 2.16, 2.17, 2.18, 2.19 trang 17 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
2.12 Nguyên tố X có số thứ tự Z = 8.
a) Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron là
A. \(1s^22s^22p^3\). B. \(1s^22s^12p^5\).
C. \(1s^12s^2 2p^5\). D. \(1s^22s^22p^4\).
b) Nguyên tố X thuộc chu kì
A. 1. B. 2.
C. 3 D. 4.
c) Nguyên tố X thuộc nhóm
A. IA. B. IIA.
C. VIA. D. IVA.
2.13. Nguyên tố X thuộc chu kì 3, nhóm IIA. Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electrọn là
A. \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^1\). B. \(1s^2 2s^2 2p^6\).
C. \(1s^2 2s^2 2p^5 3p^4\). D. \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2\).
2.14. Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron : \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3\).
Hãy chọn câu phát biểu đúng :
a) Số electron lớp ngoài cùng của X là
A. 3. B. 2.
C. 6. D. 5.
b) X thuộc chu kì
A. 1. B. 2.
C.3. D. 4.
c) X thuộc nhóm
A. IA. B. VA.
C. IIIA. D. IVA.
2.15. Các kim loại X, Y, Z có cấu hình electron nguyên tử lần lượt là: 1s22s22p63s1 , 1s22s22p63s2 , 1s22s22p63p1 Dãy gồm các kim loại xếp theo thứ tự tăng dần tính khử là
A. X, Y, Z. B. Z, X, Y.
C. Z, Y, X. D. Y, Z, X.
2.16. Cho các nguyên tố : K (Z = 19), N (Z = 7), Si (Z = 14), Mg (Z = 12). Dãy gồm các nguyên tố được sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải là
A. N, Si, Mg, K. B. K, Mg, Si, N.
C. K, Mg, N, Si. D. Mg, K, Si, N.
2.17. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của một nguyên tố là \(2s^1\) số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó là
A. 2 B. 3.
C. 4. D. 5.
2.18.Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử một nguyên tố là 2s22p5, số hiệu nguyên tố đó là
A. 2. B. 5.
C. 7. D. 9.
2.19. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử một nguyên tố là 3s23p1, số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó là
A. 10 B. 11
C. 12 D.13.
Hướng dẫn giải
2.12.
a) Đáp án D : \(1s^2 2s^2 2p^4\).
b) Đáp án B : chu kì 2.
c) Đáp án C : nhóm VIA.
2.13. Đáp án D : \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2\)
2.14. Đáp án :
a) D : 5 electron lớp ngoài cùng.
b) C : chu kì 3.
c) B : nhóm VA.
2.15. C 2.17. B
2.16. B 2.18. D
2.19. D
Bài 2.20 trang 19 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
Đối với các nguyên tố thuộc các nhóm A thì những electron của lớp nào trong nguyên tử quyết định tính chất hoá học của nguyên tố đó ? Các electron ở lớp ngoài cùng có phải là các electron hoá trị không ? Hãy cho một thí dụ.
Hướng dẫn giải
Đối với các nguyên tố thuộc các nhóm A thì những electron ở lớp ngoài cùng quyết định tính chất hoá học của nguyên tố tương ứng.
Các electron ở lớp ngoài cùng có khả năng, tham gia hình thành liên kết hoá học được gọi là các electron hoá trị.
Thí dụ, cacbon có cấu hình electron :1s22s22p2, các electron 2s22p2 là những electron lớp ngoài cùng và là những electron hoá trị.
Bài 2.21 trang 19 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
Hãy cho biết quan hệ giữa số thứ tự của các nhóm A và số electron ở lớp ngoài cùng của các nguyên tử trong nhóm.
Nitơ (N) thuộc chu kì 2, nhóm VA, hãy viết cấu hình electron của lớp ngoài cùng.
Hướng dẫn giải
Đối với các nguyên tố thuộc các nhóm A thì số thứ tự của nhóm (I, II,...) cho biết số electron ở lớp ngoài cùng của các nguyên tử trong nhóm (trừ He). Nitơ thuộc chu kì 2, có hai lớp electron, lớp ngoài là lớp L (n = 2). Vì nitơ thuộc nhóm VA nên số electron ở lớp ngoài cùng là 5.
Cấu hình electron của lớp ngoài cùng của nguyên tử N : 2s22p3
Bài 2.22 trang 19 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
Heli (He) chỉ có 2 electron ở lớp ngoài cùng, tại sao heli lại được xếp vào nhóm VIIIA ?
Hướng dẫn giải
Heli thuộc chu kì 1, ở trạng thái cơ bản, nguyên tử heli chỉ có một lớp electron, đó là lớp K (n = 1), lớp K cũng chính là lớp electron ngoài cùng. Vì lớp K chỉ có tối đa 2(2.12) electron nên với 2 electron lớp này đã bão hoà. Nguyên tử có lớp ngoài bão hoà là nguyên tử rất bền, khó tham gia các phản ứng hoá học. Vì vậy heli được xếp vào nhóm VIIIA cùng với các khí hiếm khác cũng có lớp electron ngoài cùng vững bền.
Bài 2.23 trang 19 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
Viết cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố thuộc nhóm VIIIA (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn).
Hãy cho biết đặc điểm về cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử trên và từ đó cho biết đặc điểm về tính chất của các nguyên tố tương ứng.
Hướng dẫn giải
He: 1s2; Ne: 2s22p6; Ar: 3s23p6
Kr: 4s24p6; Xe: 5s25p6; Rn: 6s26p6
Nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm (trừ heli) đều có 8 electron ở lớp ngoài cùng với cấu hình ns2np6. Đó là cấu hình electron vững bền. He có cấu hình 1s2, nhưng với cấu hình đó, lớp electron ngoài cùng đã bão hoà nên He cũng là một nguyên tử vững bền.
Các nguyên tố thuộc nhóm VIIIA được gọi là các khí hiếm. Các khí hiếm đều khó tham gia các phản ứng hoá học. Ở điều kiện thường, các nguyên tử không liên kết với nhau tạo thành phân tử. ở điều kiện thường, các khí hiếm đều ở trạng thái khí, phân tán.
Bài 2.24 trang 19 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
Viết cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố thuộc nhóm IA (H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).
Hãy cho biết đặc điểm về cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử trên và từ đó cho biết đặc điểm về tính chất của các nguyên tố tương ứng.
Hướng dẫn giải
H : \(ls^1\) ; Li ;\( 2s^1\) ; Na : \(3s^1\) ; K : \(4s^1\) ; Rb : \(5s^1\) Cs : \(6s^1\); Fr : \(7s^1\).
Nguyên tử của các nguyên tố thuộc nhóm IA chỉ có 1 electron ở lớp ngoài cùng trên phân lớp s \((ns^1)\). Trừ hiđro, còn các nguyên tố khác đều có tên là kim loại kiềm. Vì chỉ có 1 electron ở lớp ngoài cùng nên trong các phản ứng hoá học, nguyên tử của các kim loại kiềm có khuynh hướng nhường đi 1 electron để đạt được cấu hình vững bền của các khí hiếm đứng trước. Do đó, các kim loại kiềm chỉ có hoá trị 1.
Bài 2.25 trang 19 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
Viết cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố thuộc . nhóm VIIA : flo (F), clo (Cl), brom (Br), iot (I), atatin (At).
Hãy cho biết đặc điểm về cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử trên và từ đó cho biết đặc điểm về tính chất của các nguyên tố tương ứng
Hướng dẫn giải
\(F : 2s^2 2p^5; C1: 3s^2 3p^5; Br : 4s^2 4p^5 ; I: 5s^2 5p^5; At: 6s^2 6p^5\)
Nguyên tử của các nguyên tố thuộc nhóm VIIA có 7 electron ở lớp ngoài cùng với cấu hình \(ns^2np^5\). Vì chỉ kém khí hiếm đứng sau 1 electron nên trong các phản ứng hoá học, các nguyên tử có khuynh hướng thu thêm 1 electron để đạt được cấu hình vững bền của các khí hiếm đứng sau. Do đó, trong các hợp chất với nguyên tố kim loại, các nguyên tố thuộc nhóm VIIA có hoá trị 1.
Bài 2.26 trang 19 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
Hãy cho biết nguyên nhân sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố.
Hướng dẫn giải
Sự biến đổi tuần hoàn 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.
Bài 2.27 trang 19 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron : \(1s^2 2s^2 2p^6\).
Hãy cho biết số thứ tự của nguyên tố X. Trong bảng tuần hoàn, X thuộc chu kì thứ mấy và thuộc nhóm nào ? Các nguyên tố thuộc nhóm này có tên chung là gì ?
Hướng dẫn giải
Ứng với cấu hình \(1s^22s^22p^6\), nguyên tử có 10 electron, vậy số thứ tự z = 10. Nguyên tử có 2 lớp electron (lớp K và lớp L), vậy nguyên tố đó thuộc chu kì 2. Lớp ngoài cùng có 8 electron \((2s^22p^6)\), vậy nguyên tố đó thuộc nhóm VIIIA, các nguyên tố thuộc nhóm này có tên chung là các khí hiếm.
Bài 2.28 trang 20 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10
Một nguyên tố có số thứ tự z = 11.
Hãy viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó và từ cấu hình electron hãy cho biết nguyên tố đó thuộc chu kì thứ mấy và thuộc nhóm nào ? Các nguyên tố thuộc nhóm này có tên chung là gì ?
Hướng dẫn giải
Ứng với Z = 11, nguyên tử có 11 electron, do đó có cấu hình electron :\(1s^22s^22p^63s^1\).
Nguyên tử có 3 lớp electron (lớp K, L, M), vậy nguyên tố đó thuộc chu kì 3. Lớp ngoài cùng có 1 electron, vậy nguyên tố đó thuộc nhóm IA. Các nguyên tố thuộc nhóm này (trừ hiđro) có tên chung là các kim loại kiềm.
Có thể bạn quan tâm
Có thể bạn quan tâm
