Giải Hoá học 10 bài 7: Xu hướng biến đổi một số tính chất của đơn chất, biến đổi thành phần và tính chất của hợp chất trong một chu kì và trong một nhóm

Giải Hoá học 10 bài 7: Xu hướng biến đổi một số tính chất của đơn chất, biến đổi thành phần và tính chất của hợp chất trong một chu kì và trong một nhóm học có đáp án chi tiết cho từng bài tập trong sách giáo khoa Hoá học 10 Cánh diều. Mời các em học sinh cùng quý phụ huynh tham khảo.

Giải hoá học 10 phần câu hỏi

Câu 1 trang 39 Hóa 10 Cánh diều

Các nguyên tố chu kì 2 có bao nhiêu lớp electron? Vẽ mô hình nguyên tử theo Rutherford – Bohr của Li và F để giải thích về sự khác biệt bán kính nguyên tử.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Các nguyên tố chu kì 2 có 2 lớp electron.

Mô hình nguyên tử của Li (Z = 3) và F (Z = 9) theo Rutherford – Bohr như sau:

Li và F đều cùng có 2 lớp electron, tuy nhiên điện tích hạt nhân của F lớn hơn Li nên hạt nhân của F sẽ hút electron lớp ngoài cùng mạnh hơn làm cho bán kính nguyên tử F nhỏ hơn Li.

Luyện tập 1 Trang 39 Hóa 10 Cánh diều

Quan sát hình 7.2, cho biết quy luật biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố ở chu kì 3, 4, 5 theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Các nguyên tố chu kì 3, 4,5 theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử giảm dần từ trái quá phải.

Luyện tập 2 Trang 39 Hóa 10 Cánh diều

Hãy giải thích vì sao nguyên tử He là nguyên tử nguyên tố có kích thước nhỏ nhất trong bảng tuần hoàn mà không phải nguyên tử H

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Đều có 1 lớp electron nhưng nguyên tử He có điện tích hạt nhân +2 lớn hơn nguyên tử H (điện tích hạt nhân là +1) nên hút electron lớp ngoài cùng mạnh hơn, làm cho bán kính của He nhỏ hơn bán kính của H.

Mặt khác, nguyên tử He chỉ có 1 lớp electron nên bán kính là nhỏ nhất trong bảng tuần hoàn

Câu 2 trang 40 Hóa 10 Cánh diều

Dựa vào hình 7.5, hãy nhận xét quy luật chung về sự biến đổi độ âm điện của các nguyên tử nguyên tố nhóm A trong một chu kì, trong một nhóm

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Các nguyên tố chu kì 3, 4,5 theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử giảm dần từ trái quá phải.

Câu 3 trang 40 Hóa 10 Cánh diều

Cặp electron liên kết của phân tử H2 có bị lệch về nguyên tử nào không? Vì sao?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Phân tử H₂ được tạo bởi 2 nguyên tử H, đều có độ âm điện là 2,2.

Như vậy lực hút electron của 2 nguyên tử H bằng nhau. Vậy trong phân tử H2 cặp electron sẽ không bị lệch về nguyên tử nào.

Câu 4 trang 41 Hóa 10 Cánh diều

Cặp electron liên kết bị lệch nhiều hơn trong phân tử NH₃ hay trong phân tử H₂O? Vì sao?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Độ âm điện của H và N lần lượt là 2,2 và 3,0. Vậy nguyên tử N hút electron liên kết mạnh hơn nguyên tử H, gấp 3,0 : 2,2 = 1,36 lần.

Độ âm điện của H và O lần lượt là 2,2 và 3,4. Vậy nguyên tử N hút electron liên kết mạnh hơn nguyên tử H, gấp 3,4 : 2,2 = 1,54 lần.

Ta thấy 1,54 > 1,36 nên cặp electron liên kết bị lệch nhiều hơn trong phân tử H₂O.

Luyện tập 1 Trang 41 Hóa 10 Cánh diều

Không dùng bảng độ âm điện, hãy so sánh độ âm điện của nguyên tố X có Z = 14 và nguyên tố Y có Z = 16. Giải thích.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Bước 1: Viết cấu hình electron, xác định vị trí của X và Y

X (Z = 14): 1s²2s²2p⁶3s²3p2

Y (Z = 16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

⟹ X và Y thuộc chu kì 3.

Bước 2: So sánh độ âm điện của X và Y

Điện tích hạt nhân của X nhỏ hơn Y ⟹ bán kính nguyên tử của X lớn hơn Y

⟹ Độ âm điện của X nhỏ hơn Y

Luyện tập 2 Trang 42 Hóa 10 Cánh diều

Giải thích nguyên nhân của quy luật biến đổi tính phi kim trong một chu kì, một nhóm.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Trong một chu kì, từ trái sáng phải, điện tích hạt nhân tăng dần thì bán kính nguyên tử giảm dần nên lực hút của hạt nhân tới electron tăng, dẫn đến tăng khả năng nhận electron.
Suy ra, tính phi kim của nguyên tố tăng dần.
Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nhưng do bán kính nguyên tử nguyên tố tăng nhanh thì lực hút của hạt nhân tới electron giảm, dẫn đến giảm khả năng nhận electron.
Suy ra, tính phi kim của nguyên tố giảm dần.

Luyện tập 3 Trang 42 Hóa 10 Cánh diều

Sắp xếp các nguyên tố sau theo chiều tăng dần tính phi kim: O, S, F. Giải thích

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

O (Z = 8): chu kì 2 nhóm VIA

S (Z = 16): chu kì 3 nhóm VIA

F (Z = 9): chu kì 2 nhóm VIIA

O và F cùng ở chu kì 2, theo chiều tăng của Z tính phi kim của O < F

O và S cùng thuộc nhóm VIA, theo chiều tăng của Z tính phi kim của O > S

Vậy tính phi kim tăng dần từ trái sang phải là S < O < F

Câu 5 trang 42 Hóa 10 Cánh diều

Viết công thức oxide cao nhất của các nguyên tố chu kì 2, từ Li đến N.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Li thuộc nhóm IA ⟹ Li có hóa trị cao nhất là I, oxide cao nhất là Li₂O

Be thuộc nhóm VIIA ⟹ Be có hóa trị cao nhất là II, oxide cao nhất là BeO

B thuộc nhóm IIIA ⟹ B có hóa trị cao nhất là III, oxide cao nhất là B₂O₃

C thuộc nhóm IVA ⟹ C có hóa trị cao nhất là IV, oxide cao nhất là CO₂

N thuộc nhóm VA ⟹ N có hóa trị cao nhất là V, oxide cao nhất là N₂O₅

Câu 6 trang 44 Hóa 10 Cánh diều

Al(OH)3 thể hiện tính acid, tính base trong phản ứng nào trong ví dụ trên?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Al(OH)3 thể hiện tính acid khi tác dụng với dung dịch NaOH:

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

Al(OH)3 thể hiện tính base khi tác dụng với dung dịch HCl

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

.

Câu 6 Luyện tập Trang 44 Hóa 10 Cánh diều

Xác định nguyên tố có tính kim loại mạnh nhất, nguyên tố có tính phi kim mạnh nhất. Giải thích.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Dựa vào quy luật biến đổi tính chất hoá học của các nguyên tố trong một chu kì, một nhóm A ta có:

+ Kim loại mạnh nhất là nguyên tố Xesi (Cs) (lưu ý: Fr là nguyên tố phóng xạ)

+ Phi kim mạnh nhất là nguyên tố flo (F).

Câu 7 Luyện tập Trang 44 Hóa 10 Cánh diều

Viết công thức các hydroxide (nếu có) của những nguyên tố chu kì 2. So sánh tính acid, tính base của chúng.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Nguyên tố chu kì 2 gồm: Li, Be, B, C, N, O, F và Ne.

Li và Be là kim loại nên hydroxide của chúng là: LiOH và Be(OH)₂.

Tính acid của LiOH < Be(OH)₂, tính base của LiOH > Be(OH)₂

Giải hoá học 10 phần bài tập

Bài 1 trang 45 Hóa 10 Cánh diều

Hoàn thành chỗ trống trong các câu sau:

a) Trong một chu kì, theo chiểu … (1)… điện tích hạt nhân, độ âm điện của các nguyên tố có xu hướng tăng dần, tính base của các hydroxide … (2)… dần.

b) Trong một nhóm, theo chiều … (3)… điện tích hạt nhân, bán kính các nguyên tử có xu hướng giảm dần, tính acid của các oxide cao nhất … (4)… dần.

c) Nhóm …(5)… là nhóm chứa các nguyên tố đứmg đầu mỗi chu kì trong bảng tuần hoàn. Trong nhóm này, nguyên tử nguyên tố …(6)… có bán kính lớn nhất. Số lượng các nguyên tố là kim loại của nhóm này là …(7)…

Hướng dẫn giải bài tập

(1) tăng

(2) giảm

(3) tăng ;

(4) giảm

(5) IA;

(6) Cs;

(7) 5

Bài 2 trang 45 Hóa 10 Cánh diều

Những đặc trưng nào sau đây thuộc về kim loại nhóm A, những đặc trưng nào thuộc về phi kim?

(1) Dễ nhường electron

(2) Dễ nhận electron

(3) Oxide cao nhất có tính base

(4) Oxide cao nhất có tính acid

Hướng dẫn giải bài tập

• Đặc trưng của kim loại là:

(1) Dễ nhường electron

(3) Oxide cao nhất có tính base

• Đặc trưng của phi kim là:

(2) Dễ nhận electron

(4) Oxide cao nhất có tính acid.

Bài 3 trang 45 Hóa 10 Cánh diều

Trong hai phản ứng sau, phản ứng nào xảy ra, phản ứng nào không xảy ra? Giải thích.

a) H₃PO₄ + Na₂SO₄ → ?

b) HNO₃ + Na₂CO₃ → ?

Hướng dẫn giải bài tập

a) H₂SO₄có tính acid mạnh hơn H₃PO₄=> Phản ứng không xảy ra

b) H₂CO₃ có tính acid yếu hơn HNO₃ => Phản ứng xảy ra:

HNO₃ + Na₂CO₃→ NaNO₃ + H₂O + CO₂

Bài 4 trang 45 Hóa 10 Cánh diều

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố chu kì 2 và 3 như sau:

a) Sự lặp lại tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố ở chu kì 2 và 3 thể hiện như thế nào?

b*) Giải thích vì sao sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng là nguyên nhân quyết định đến sự biến đổi tuần hoàn về tính chất hóa học của các đơn chất và hợp chất các nguyên tố chu kì 2 và 3. Lấy một số ví dụ để minh họa sự biến đổi tính chất hóa học của đơn chất và hợp chất.

Lời giải chi tiết:

a)

– Ở chu kì 2: theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân

⟹ Số lớp electron ngoài cùng tăng từ 2s¹ đến 2s²2p⁶

– Ở chu kì 3: tương tự chu kì 2, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân

⟹ Số lớp electron ngoài cùng tăng từ 3s¹ đến 3s²3p⁶

Vậy sự lặp lại tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố ở chu kì 2 và 3 thể hiện như sau: đầu chu kì nguyên tố có cấu hình electron là ns¹, cuối mỗi chu kì nguyên tố có cấu hình electron là ns²np⁶.

b*) – Sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng là nguyên nhân quyết định đến sự biến đổi tuần hoàn về tính chất hóa học của các đơn chất và hợp chất các nguyên tố chu kì 2 và 3.

Vì cấu hình electron lớp ngoài cùng quyết định khả năng nhường và nhận e để đạt cấu hình của nguyên tố khí hiếm bền vững, dẫn tính kim loại hay phi kim của đơn chất. Trong 1 chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì tính kim loại giảm dần, tính phi kim giảm dần.

Từ đó, có sự biến đổi tuần hoàn tính acid, base của oxide cao nhất và hydroxide của các nguyên tố (ở hóa trị cao nhất) trong một chu kì.

+ Đơn chất: theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân thì tính kim loại tăng dần từ và tính phi kim tăng dần (trừ Ar).- Ví dụ sự biến đổi tính chất hóa học của đơn chất và hợp chất của nguyên tố chu kì 3:

Na chỉ cần nhường 1 electron để đạt cấu hình khí hiếm.

⟹ Na là kim loại mạnh nhất, có khả năng tác dụng với H₂O ở điều kiện thường:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Mg chỉ tác dụng với H₂O khi đun nóng:

Mg + 2H₂O Mg(OH)₂ + H₂

+ Hợp chất: theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân thì tính base của oxide và hydroxide giảm dần.

Na₂O tan trong nước ở điều kiện thường tạo dung dịch base:

Na₂O + H₂O → 2NaOH

MgO và Al₂O₃ không tan được trong nước.