Giải SBT Hoá học 10 Chân trời bài 6 Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố, thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì và nhóm

Bài tập 6.1. Dãy nguyên tố nào sau đây sắp xếp theo chiều tăng dần của bán kính nguyên tử?

A. Be, F, O, C, Mg.           B. Mg, Be, C, O, F.

C. F, O, C, Be, Mg.           D. F, Be, C, Mg, O.

Hướng dẫn: Đáp án: C

• F, O, C, Be cùng thuộc chu kì 2, dựa vào quy luật biến đổi có bán kính nguyên tử: F < O < C < Be.
• Be và Mg thuộc cùng nhóm IIA, dựa vào quy luật biến đổi có bán kính nguyên tử: Be < Mg.

Vậy chiều tăng dần bán kính nguyên tử là: F, O, C, Be, Mg.

Bài tập 6.2. Nguyên tử của nguyên tố nào có bán kính lớn nhất trong các nguyên tử sau đây?

A. Al.          B. P.        C. S.              D. K.

Hướng dẫn: Đáp án: D

• Na, Al, P, S thuộc cùng chu kì 3, dựa vào quy luật biến đổi có bán kính nguyên tử: Na > Al > P > S

• K và Na thuộc cùng nhóm IA, dựa vào quy luật biến đổi có bán kính nguyên tử: K > Na

Vậy bán kính nguyên tử K > Na > Al > P > S.

Bài tập 6.3. Dãy nguyên tố nào sau đây sắp xếp theo chiều tăng dần độ âm điện của nguyên tử?

A. Li, F, N, Na, C.          B. F, Li, Na, C, N.

C. Na, Li, C, N, F.          D. N, F, Li, C, Na.

Hướng dẫn: Đáp án: C

F có độ âm điện lớn nhất nên sẽ đứng cuối cùng trong dãy → Loại A, B, D.

Bài tập 6.4. Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có độ âm điện lớn nhất? Cho biết nguyên tố này được sử dụng trong công nghệ hàn, sản xuất thép và methanol.

A. B.         B. N.         C. O.            D. Mg

Hướng dẫn: Đáp án: C

• Be, B, N, O thuộc cùng chu kì 2, dựa vào quy luật biến đổi có độ âm điện: Be < B < N < O 
• Be và Mg thuộc cùng nhóm IIA, dựa vào quy luật biến đổi có độ âm điện: Be > Mg 

Vậy độ âm điện: Mg < Be < B < N < O.

Bài tập 6.5. Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có tính kim loại mạnh nhất? Cho biết nguyên tố này được sử dụng trong đồng hồ nguyên tử, với độ chính xác ở mức giây trong hàng nghìn năm.

A. Hydrogen.            B. Beryllium.             

C. Caesium.              D. Phosphorus.

Hướng dẫn: Đáp án: C

Dựa vào quy luật biến đổi tính kim loại, có kim loại mạnh nhất nằm ở đầu chu kì, hay nằm ở nhóm IA.

Lại có trong 1 nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng dần, nên kim loại mạnh nhất là caesium.

Bài tập 6.6. Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có tính phi kim mạnh nhất? Cho biết nguyên tố này có trong thành phần của hợp chất teflon, được sử dụng để tráng chảo chống dính.

A. Fluorine.                        B. Bromine.

C. Phosphorus.                 D. Iodine.

Hướng dẫn: Đáp án: A

Dựa vào quy luật biến đổi tính phi kim, có phi kim mạnh nhất nằm ở cuối chu kì, hay nằm ở nhóm VIIA.

Trong 1 nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính phi kim giảm dần, nên phi kim mạnh nhất nằm ở đầu nhóm VIIA.

Vậy fluorine là phi kim mạnh nhất.

Bài tập 6.7. Hydroxide có tính base mạnh nhất trong các hydroxide sau đây? Cho biết hợp chất này được sử dụng làm chất phụ gia cho dầu bôi trơn của động cơ đốt trong.

A. Calcium hydroxide.              B. Barium hydroxide.

C. Strontium hydroxide.           D. Magnesium hydroxide.

Hướng dẫn: Đáp án: B

Mg, Ca, Sr, Ba thuộc cùng nhóm IIA.

Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân tính base của hydroxide tương ứng tăng dần.

Vậy tính base: Mg(OH)₂ < Ca(OH)₂ < Sr(OH)₂ < Ba(OH)₂.

Bài tập 6.8. Hydroxide nào có tính acid mạnh nhất trong các hydroxide sau đây? Cho biết hợp chất này được dùng để phân hủy các quặng phức tạp; phân tích khoáng vật hoặc làm chất xúc tác.

A. Silicic acid.                       B. Sulfuric acid.

C. Phosphoric acid.             D. Perchloric acid.

Hướng dẫn: Đáp án: D

Si, P, S, Cl thuộc cùng chu kì 3.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính acid của các hydroxide tương ứng tăng dần.

Vậy tính acid: H₂SiO₃ < H₃PO₄ < H₂SO₄ < HClO₄.

Bài tập 6.9. Cho các nguyên tố X, Y, Z với số hiệu nguyên tử lần lượt là 4, 12, 20. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Các nguyên tố này đều là các kim loại mạnh nhất trong chu kì.

B. Các nguyên tố này không cùng thuộc một chu kì.

C. Thứ tự tăng dần tính base là: X(OH)₂, Y(OH)₂, Z(OH)₂

D. Thứ tự tăng dần độ âm điện là: Z, Y, X

Hướng dẫn:

Đáp án: A

Z_X = 4 có cấu hình electron: 1s²2s², X thuộc chu kì 2, nhóm IIA.

Z_Y = 12 có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s², Y thuộc chu kì 3, nhóm IIA.

Z_Z = 20 có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s², Z thuộc chu kì 4, nhóm IIA.

A sai vì nguyên tố thuộc nhóm IA mới là các kim loại mạnh nhất trong chu kì.

B đúng vì X thuộc chu kì 2, Y thuộc chu kì 3, Z thuộc chu kì 4.

C đúng vì trong cùng một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính base của các hydroxide tương ứng tăng dần.

D đúng vì trong cùng một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân độ âm điện của các nguyên tố nhìn chung giảm dần.

Bài tập 6.10. Hãy cho biết:

a. Sự biến đổi tính kim loại và tính phi kim của nguyên tử một nguyên tố.

b. Quan hệ giữa tính phi kim và độ âm điện của nguyên tử một nguyên tố.

c. Quan hệ giữa sự biến đổi độ âm điện và tính phi kim của nguyên tử các nguyên tố nhóm A trong bảng tuần hoàn.

Hướng dẫn:

a) Tính kim loại của nguyên tử một nguyên tó càng mạnh thì tính phi kim của nó càng yếu và ngược lại.

b) Độ âm điện của nguyên tử một nguyên tố càng lớn thì tính phi kim của nó càng mạnh.

c) Tính phi kim của nguyên tử các nguyên tố biến đổi cùng chiều với độ âm điện của chúng.

Bài tập 6.11. Quan sát hình sau: 

3 quả cầu A, B, C tượng trưng cho nguyên tử các nguyên tố helium, krypton và radon. Quả cầu nào là krypton?

Hướng dẫn:

He; Kr và Rn đều thuộc nhóm VIIIA. Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân bán kính nguyên tử tăng dần.

Vậy bán kính nguyên tử He < Kr < Rn.

Vậy quả cầu B tượng trưng cho nguyên tử của nguyên tố Kr (krypton).

Bài tập 6.12. Sắp xếp các nguyên tử sau đây theo thứ tự tăng dần độ âm điện: Cl, Al, Na, P, F.

Hướng dẫn:

Thứ tự tăng dần độ âm điện: Na < Al < P < Cl < F.

Bài tập 6.13. Sắp xếp các nguyên tử sau đây theo thứ tự giảm dần tính kim loại: Na, Al, Si, Mg, P, Cl, S, F.

Hướng dẫn: 

Thứ tự giảm dần tính kim loại: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, F.

Bài tập 6.14. Viết phương trình phản ứng của các chất sau với nước (nếu có): Na₂O, SO₃, Cl₂O₇, CO₂, CaO, N₂O₅. Nhận xét về tính base, tính acid của các sản phẩm tạo thành.

Hướng dẫn: 

Na₂O + H₂O → 2NaOH (base mạnh)

CaO + H₂O → Ca(OH)₂ (base mạnh)

CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃ (acid yếu)

N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃ (acid mạnh)

SO₃ + H₂O → H₂SO₄ (acid mạnh)

Cl₂O₇ + H₂O → 2HClO₄ (acid mạnh)

Bài tập 6.15*. Dựa vào Hình 6.1 và Bảng 6.1 trong SGK, hãy vẽ đồ thị hoặc biểu đồ đối với hai đại lượng bán kính nguyên tử và độ âm điện trong bảng số liệu trên. Quan sát và cho biết hai đại lượng này biến thiên như thế nào. Giải thích.

Hướng dẫn: 

• Độ âm điện và bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong chu kì biến đổi ngược chiều nhau. Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử của các nguyên tố giảm dần, còn độ âm điện của các nguyên tố tăng dần.
• Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng cũng tăng theo, do đó độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố thường tăng dần.
• Trong một chu kì, tuy nguyên tử của các nguyên tố có cùng số lớp electron nhưng khi điện tích hạt nhân tăng, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng cũng tăng theo. Do đó, bán kính của nguyên tử các nguyên tố giảm khi đi từ đầu chu kì đến cuối chu kì.