Giải bài tập SGK Hóa 9 Bài 31: Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy cho biết cấu tạo nguyên tử, tính chất kim loại, phi kim của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử 7, 12, 16.

Phương pháp giải

Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Hướng dẫn giải

+ Giả sử nguyên tố A có số hiệu nguyên tử là 7 → A thuộc ô số 7 trong bảng tuần hoàn, có điện tích hạt nhân là 7+, có 7 electron. Dựa vào bảng tuần hoàn ta thấy nguyên tố A thuộc chu kì 2 → có 2 lớp electron. Nguyên tố A thuộc nhóm VA → có 5 electron lớp ngoài cùng và A là phi kim

+ Giả sử nguyên tố B có số hiệu nguyên tử là 12 → B thuộc ô số 12 trong bảng tuần hoàn, có điện tích hạt nhân là 12+, có 12 electron. Dựa vào bảng tuần hoàn ta thấy nguyên tố B thuộc chu kì 3 → có 3 lớp electron. Nguyên tố B thuộc nhóm IIA → có 2 electron lớp ngoài cùng và B là kim loại

+ Giả sử nguyên tố C có số hiệu nguyên tử là 16 → C thuộc ô số 16 trong bảng tuần hoàn, có điện tích hạt nhân là 16+, có 16 electron. Dựa vào bảng tuần hoàn ta thấy nguyên tố C thuộc chu kì 3 → có 3 lớp electron. Nguyên tố C thuộc nhóm VIA → có 6 electron lớp ngoài cùng và C là phi kim.

Ta được kết quả như trong bảng:

Phương pháp giải

- Điện tích hạt nhân cho biết số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

- Số lớp e cho biết chu kì của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

- Số e lớp ngoài cùng cho biết số thứ tự của nhóm trong bảng tuần hoàn.

Hướng dẫn giải

+ Vì điện tích hạt nhân là 11+ nên số thứ tự của nguyên tố là 11 (ô số 11)

+ Có 3 lớp electron → nguyên tố thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn

+ Có 1 electron lớp ngoài cùng → nguyên tố thuộc nhóm I trong bảng tuần hoàn

Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

+ Tên nguyên tố: natri

+ Kí hiệu hóa học: Na

+ Nguyên tử khối: 23

+ Tính chất hóa học cơ bản: kim loại

Phương pháp giải

Các nguyên tố nhóm IA, chỉ có hóa trị là I trong các hợp chất và có tính chất hóa học tương tự natri.

Hướng dẫn giải

Kali tác dụng với nước tạo thành dung dịch bazơ và khí hiđro:

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Kali tác dụng với oxi tạo thành oxit:

4K + O₂ →  2K₂O

Kali tác dụng với phi kim (khác oxi) tạo thành muối:

2K + Cl₂  →  2KCl

Phương pháp giải

Các nguyên tố nhóm VIIA có tính chất hóa học tương tự clo.

Hướng dẫn giải

Brom tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au và Pt) sinh ra muối:

Br₂ + 2K → 2KBr

Brom tác dụng với hiđro sinh ra sản phẩm khí hiđro bromua:

Br₂ + H₂ → 2HBr (k)

Phương pháp giải

Quy luật biến đổi tính kim loại và phi kim của các nguyên tố:

- Trong cùng một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm, tính phi kim tăng.

- Trong cùng một nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng, tính phi kim giảm.

Hướng dẫn giải

Cách sắp xếp đúng là b): K, Na, Mg, Al.

Vì:

+ Na và K trong cùng một nhóm, mà điện tích hạt nhân của Na nhỏ hơn điện tích hạt nhân của K nên tính kim loại của Na < K

+ Na, Mg, Al trong cùng một chu kì, mà điện tích hạt nhân của Na < Mg < Al nên tính kim loại của Na > Mg > Al

Theo tính chất bắc cầu, tính kim loại của K > Na > Mg > Al.

Phương pháp giải

Quy luật biến đổi tính kim loại và phi kim của các nguyên tố:

- Trong cùng một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm, tính phi kim tăng.

- Trong cùng một nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng, tính phi kim giảm.

Hướng dẫn giải

- Chiều tính phi kim tăng từ: As, P, N, O, F.

- Giải thích:

+ N, P và As trong cùng một nhóm, mà điện tích hạt nhân của N < P < As nên tính phi kim của N > P > As

+ N, O và F trong cùng một chu kì, mà điện tích hạt nhân của N < O < F nên tính phi kim của N < O < F

→ Theo tính chất bắc cầu, tính phi kim của As < P < N < O < F.

Phương pháp giải

Khi dẫn SO₂ vào dung dịch NaOH và SO₂, có thể tạo thành muối trung hoà, muối axit hoặc cả hai muối:

Đặt \(a = \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{S{O_2}}}}}\)

+ a ≤ 1: Chỉ tạo muối NaHSO₃.

+ 1 ≤ a ≤ 2: Tạo 2 muối NaHSO₃ và Na₂SO₃

+ a ≥ 2: Chỉ tạo muối Na₂SO₃.

Hướng dẫn giải

n_A = \( \dfrac{0,35}{22,4}\) = 0,015625 mol.

M_A = \( \dfrac{1}{0,015625}\) = 64g

Đặt công thức phân tử của A là S_xO_y

Lập tỷ số về khối lượng để tính các chỉ số x và y

\(x.\dfrac{{32}}{{64}} = \dfrac{{50}}{{100}} \to x = 1\)

\(y.\dfrac{{16}}{{64}} = \dfrac{{50}}{{100}} \to y = 2\)

Vậy công thức phân tử của A là SO₂

b. \({n_{S{O_2}}} = \dfrac{{12,8}}{{64}} = 0,2\,\,mol\)

Đổi 300 ml = 0,3 lít

\({n_{NaOH}} = 1,2.0,3 = 0,36\,\,mol\)

Ta thấy \(1 < \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{S{O_2}}}}} = \dfrac{{0,36}}{{0,2}} = 1,8 < 2 \to \)Phản ứng tạo 2 muối Na₂SO₃ và NaHSO₃

Phương trình phản ứng:

\(S{O_2} + NaOH \to NaH{\rm{S}}{O_3}\)(1)

  x              x                   x

\(S{O_2} + 2NaOH \to N{a_2}S{O_3} + {H_2}O\)(2)

   y             2y                  y

Gọi \({n_{NaH{\rm{S}}{O_3}}} = x\,\,(mol);{n_{N{a_2}S{O_3}}} = y\,\,(mol)\)

Theo phương trình (1) và (2): \({n_{S{O_2}}} = {n_{NaH{\rm{S}}{O_3}}} + {n_{N{a_2}S{O_3}}} \to x + y = 0,2\)(*)

Theo phương trình (1) và (2): \({n_{NaOH}} = {n_{NaH{\rm{S}}{O_3}}} + 2{n_{N{a_2}S{O_3}}} \to x + 2y = 0,36\)(**)

Từ (*) và (**) \( \to\) x = 0,04; y = 0,16

\({C_{M(NaH{\rm{S}}{O_3})}} = \dfrac{{0,04}}{{0,3}} = 0,13M\)

\({C_{M(N{a_2}S{O_3})}} = \dfrac{{0,16}}{{0,3}} = 0,53M\)