6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Dạng 1: Mối liên hệ giữa vị trí với cấu tạo nguyên tử, nguyên tố, tính chất hợp chất

Phương pháp giải

- Số thứ tự ô nguyên tố = tổng số e của nguyên tử.

- Số thứ tự chu kì = số lớp e.

- Số thứ tự nhóm:

   + Nếu cấu hình e lớp ngoài cùng có dạng nsanp(a = 1 → 2 và b = 0 → 6): Nguyên tố thuộc nhóm (a + b)A.

   + Nếu cấu hình e kết thúc ở dạng (n - 1)dxnsy (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).

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho nguyên tử các nguyên tố X1, X2, X3, X4, X5, X6 lần lượt có cấu hình electron như sau:

X1: 1s22s22p63s2

X2: 1s22s22p63s23p64s1

X3: 1s22s22p63s23p64s2 

X4: 1s22s22p63s23p5  

X5: 1s22s22p63s23p63d64s2  

X6: 1s22s22p63s23p4  

Các nguyên tố cùng một chu kì là:

A. X1, X3, X6      B. X2, X3, X5

C. X1, X2, X6      D. X3, X4 

Hướng dẫn giải:

Các nguyên tố cùng một chu kì thì có cùng số lớp electron

⇒ Đáp án B

Ví dụ 2: Giả sử nguyên tố M ở ô số 19 trong bảng tuần hoàn chưa được tìm ra và ô này vẫn còn được bỏ trống. Hãy dự đoán những đặc điểm sau về nguyên tố đó:

a. Tính chất đặc trưng.

b. Công thức oxit. Oxit đó là oxit axit hay oxit bazơ?

Hướng dẫn giải:

a. Cấu hình electron của nguyên tố đó là: 1s22s22p63s23p64s1

⇒ Tính chất đặc trưng của M là tính kim loại.

b. Nguyên tố đó nằm ở  nhóm IA nên công thức oxit là M2O. Đây là một oxit bazơ.

Ví dụ 3: Nguyên tử R tạo được Cation R+. Cấu hình e của R+ ở trạng thái cơ bản là 3p6. Tổng số hạt mang điện trong R là.

A.18     B.22 

C.38     D.19

Hướng dẫn giải:

Cấu hình của R+ là 3p6

⇒ của R sẽ là 3p64s1

⇒ R có cấu hình đầy đủ là 1s22s22p63s23p64s1

⇒ Tổng hạt mang điện trong R là ( p + e ) = 38

⇒ Đáp án C

Ví dụ 4: X, Y là hai kim loại có electron cuối cùng là 3p1 và 3d6.

1. Dựa vào bảng tuần hoàn,  hãy xác định tên hai kim loại X, Y.

2. Hòa tan hết 8,3 gam hỗn hợp X, Y vào dung dịch HCl 0,5M (vừa đủ), ta thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng thêm 7,8 gam.  Tính khối lượng mỗi kim loại và thể tích dung dịch HCl đã dùng.

Hướng dẫn giải:

1. Phân mức năng lượng của nguyên tử X và Y lần lượt là:

1s22s22p63s23p1  và 1s22s22p63s23p64s23d6.

Cấu hình electron của nguyên tử X và Y lần lượt là:

1s22s22p63s23p1  và 1s22s22p63s23p63d64s2.

Dựa vào bảng tuần hoàn ta tìm được X là Al và Y là Fe.

2. Gọi số mol các chất trong hỗn hợp: Al = a mol; Fe = b mol.

Ta có: 27a + 56b = 8,3  (1)

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng thêm 7,8 gam nên: 8,3 – mH2= 7,8.

⇒ mH2 = 0,5 gam ⇒ nH2 = 0,25 mol  

⇒ 1,5a + b = 0,25(4)

Từ (1) và (2) ta tìm được: a = 0,1 mol; b = 0,1 mol.

mAl = 270,1 = 2,7(gam); mFe = 560,1 = 5,6 (gam); VHCl = 1 (lít).

Dạng 2: So sánh tính chất các nguyên tố lân cận và hợp chất oxit, hiđroxit của chúng

Phương pháp giải

Những đại lượng và tính chất biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

+ Bán kính nguyên tử

+ Năng lượng ion hóa thứ nhất

+ Độ âm điện

+ Tính kim loại, tính phi kim

+ Tính axit – bazơ của oxit và hiđroxit

+ Hóa trị cao nhất của nguyên tố với oxi và hóa trị của nguyên tố phi kim với hiđro

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho các nguyên tố O, C, N, F, B, Be, Li. Thứ tự sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần tính phi kim là:

A. O, C, N, F, B, Be, Li

B. Li, Be, B, C, N, O, F

C. Li, Be, B, F, N, C, O

D. Li, Be, B, N, C, O, F

Hướng dẫn giải:

Trong một chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính phi kim của các nguyên tố tăng dần

⇒ Đáp án B

Ví dụ 2: Sắp xếp các oxit Al2O3; Na2O; MgO; SiO2; SO3; P2O5; Cl2O7 theo chiều giảm dần tính bazơ là:

A. Al2O3; Na2O; MgO; SiO2; SO3; P2O5; Cl2O7

B. SiO2; SO3; P2O5; Cl2O7; Al2O3; Na2O; MgO

C. Na2O; MgO; Al2O3; SiO2; P2O5; SO3; Cl2O7

D. SiO2; P2O5; SO3; Cl2O7; Na2O; MgO; Al2O3

Hướng dẫn giải:

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính bazơ của oxit tương ứng giảm dần

⇒ Đáp án C

Dạng 3: Xác định hai nguyên tố thuộc 2 nhóm A liên tiếp

Phương pháp giải

 Giả sử ZA < ZB

+ Nếu  A và B thuộc cùng 1 chu kỳ thì:  ZA – ZB = 1.

+ Nếu A và B không biết có thuộc cùng 1 chu kỳ hay không thì phải dựa vào = Z/2 và ZA << ZB.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hai nguyên tố A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn, A thuộc nhóm VA. Ở trạng thái đơn chất, A và B không phản ứng với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân A và B bằng 23. A và B là

A. P và O     B. N và C

C. P và Si     D. N và S

Hướng dẫn giải:

Vì hai nguyên tố A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn và A thuộc nhóm VA

Nên B thuộc nhóm IVA hoặc nhóm VIA.

Vì ZA + ZB = 23 nên ZA < 23

⇒ A là N (Z = 7)  or  A là P (Z = 15)

+) Khi A là N thì ZB = 23 -7 = 16 là S thuộc nhóm VIA.

Ở trạng thái đơn chất, N2 và S không phản ứng với nhau.

Do đó cặp nguyên tố N và S thỏa mãn.

+) Khi A là P thì ZB = 23 -15 = 8 là O thuộc nhóm VIA.

Ở trạng thái đơn chất P và O2 có phản ứng với nhau.

Do đó cặp nguyên tố P và O không thỏa mãn.

⇒ Đáp án D

Ví dụ 2: Hai nguyên tố A và B thuộc hai nhóm liên tiếp của bảng tuần hoàn. Tổng số proton của A và B bằng 19. Có bao nhiêu cặp A và B thỏa mãn điều kiện trên

A. 1     B. 2

C. 3     D. 4

Hướng dẫn giải:

Giả sử ZA < ZB Ta có:

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

⇒ B thuộc chu kì 3

TH1: A thuộc chu kì 1 (A là Hidro hoặc He)

+ A là Hidro (Z = 1) ⇒ Không thỏa mãn

+ A là He (Z = 2) ⇒ Thỏa mãn

TH2: A thuộc chu kì 2 ⇒ A và B là 2 nguyên tố thuộc 2 chu kì nhỏ liên tiếp và 2 nhóm liên tiếp trong bảng tuần hoàn.

Từ đó ta có 

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Vậy có 3 trường hợp thỏa mãn điều kiện bài toán.

⇒ Đáp án C

Dạng 4: Xác định hai nguyên tố thuộc cùng 1 nhóm A

Phương pháp giải

Tổng số hiệu nguyên tử  4 < ZT < 32 thì A, B sẽ thuộc các chu kỳ nhỏ hay Z- ZB = 8.

            - Nếu Z> 32 thì ta phải xét cả 3 trường hợp:

                + A là H.

                + A và B cách nhau 8 đơn vị.

                + A và B cách nhau 18 đơn vị.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: X và Y là hai nguyên tố trong cùng một nhóm A và ở hai chu kì liên tiếp của bảng tuần hoàn. Tổng số proton trong hạt nhân của hai nguyên tử X và Y bằng 30. Cấu hình electron của X là (biết MX < MY)

A. 1s22s22p63s23p64s1

B. 1s22s22p2

C. 1s22s22p63s1

D. [Ar]3d54s1

Hướng dẫn giải:

Vì X và Y thuộc cùng một nhóm A và ở chu kì liên tiếp nên ta có:

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

X và Y là hai nguyên tố trong cùng một nhóm A ⇒ X là Na và Y là K

Khi đó cấu hình electron là của Na là 1s22s22p63s1

⇒ Đáp án C

Ví dụ 2: Cho 24,95 gam một hỗn hợp hai kim loại nằm ở hai chu kì liên tiếp và đều thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn tác dụng với axit H2SO4 loãng thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). Hai kim loại đó là:

A. Ca và Sr     B. Sr và Ba

C. Be và Ca     D. Ca và Ba

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức chung của hai kim loại thuộc nhóm IIA là 6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Có phản ứng: 6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Do đó hỗn hợp cần có 1 kim loại có M < 124,75 và 1 kim loại có khối lượng mol lớn hơn 124,75.

Mà hai kim loại trong hỗn hợp ở hai chu kì liên tiếp và thuộc nhóm IIA.

Nên hai kim loại đó là Sr và Ba

⇒ Đáp án B

Dạng 5: Xác định nguyên tố dựa vào vị trí và tính theo phương trình hóa học

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 0,64 gam hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó MO, có số mol bằng nhau, tác dụng hết với H2SO4 loãng. Thể tích khí H2 (đktc) thu được là 0,224 lít. Cho biết M thuộc nhóm IIA. Xác định M là nguyên tố nào sau đây?

A. Mg     B. Ca

C. Sr     D. Ba

Hướng dẫn giải:

Các phản ứng:

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Vì nM = nMO ⇒ nMO = nM = nH2 = 0,01

⇒ mM + mMO = 0,01(2M + 16) = 0,64

⇔ M = 24 là Mg

⇒ Đáp án A

Ví dụ 2: M là kim loại thuộc nhóm IIA. Hòa tan hết 10,8 gam hỗn hợp gồm kim loại M và muối cacbonat của nó trong dung dịch HCl, thu được 4,48 lít hỗn hợp khí A (đktc). Tỉ khối của A so với khí hiđro là 11,5. M là:

A. Be     B. Ca

C. Ba     D. Mg

Hướng dẫn giải:

Các phản ứng:

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Do đó hỗn hợp khí A thu được gồm H2 và CO2.

Gọi: 6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

⇒ mM + mMCO3 = 0,1(2M + 60) = 10,8

⇔ M = 24 là Mg

⇒ Đáp án D

Ví dụ 3: Cho 10 gam kim loại M (thuộc nhóm IIA) tác dụng với nước, thu được 6,11 lit khí hiđro (đo ở 25oC và 1 atm).

a. Hãy xác định tên của kim loại M đã dùng.

b. Cho 4 gam kim loại M vào cốc đựng 2,5lit dung dịch HCl 0,06M thu được dung dịch B.

Tính nồng độ mol/l các chất trong cốc sau phản ứng. Coi thể tích dung dịch trong cốc vẫn là 2,5 l.

Hướng dẫn giải:

a. Gọi số mol kim loại M là a mol.

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

nH2 = 0,25(mol) ⇒ a = 0,25

Ta có: mM = 10 ⇒ M = 40(Ca).

b. nCa = 0,1 mol.

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Dung dịch B gồm:

CaCl2 = 0,075 mol và Ca(OH)2 = 0,025 mol.

CM CaCl2 = 0,075 : 2,5 = 0,03M ; CM Ca(OH)2 = 0,025 : 2,5 = 0,01M

Dạng 6: Xác định tên nguyên tố dựa vào công thức oxit cao nhất và công thức hợp chất khí với hiđro

Phương pháp giải

Tổng Hóa trị trong hợp chất khí với hidro (nếu có) và hóa trị trong oxit cao nhất của một nguyên tố bằng 8.

Nhóm

I

II

III

IV

V

VI

VII

Oxit cao nhất

R2O

RO

R2O3

RO2

R2O5

RO3

R2O7

Hợp chất với hidro

RH rắn

RH2 rắn

RH3 rắn

RH4 khí

RH3 khí

RH2 khí

RH khí

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Phần trăm khối lượng của nguyên tố R trong hợp chất khí với hidro (R có số oxi hóa thấp nhất) và trong oxit cao nhất tương ứng là a% và b%. với a : b = 11 : 4. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Phân tử oxit cao nhất của R không phân cực

B. Oxit cao nhất của R ở điều kiện thường là chất rắn

C. Trong bảng tuần hoàn R thuộc chu kì 3

D. Nguyên tử R (ở trạng thái cơ bản) có 6 electron s

Hướng dẫn giải:

Hợp chất khí với Hidro của R có công thức là RHx (4 ≥ x ≥ 1 ) ⇒ Oxit cao nhất của R là R2O8-x . Theo đề bài ta có:

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Ta có:

x

1

2

3

4

R

30,42

24,28

18,14

12 (thỏa mãn)

Vậy R là C

⇒ Hợp chất khí với Hidro là CH4 và Oxit cao nhất là CO2

Nhận xét các đáp án:

A đúng: Do CO2 có cấu trúc mạch thẳng O – C – O nên lực hút của nguyên tử Oxi triệt tiêu lẫn nhau ⇒ CO2 có liên kết cộng hóa trị giữa nguyên tử C và O phân cực nhưng phân tử CO2 không phân cực.

B sai: Ở điều kiện thường CO2 là hợp chất khí.

C sai: Trong bảng tuần hoàn C thuộc chu kì 2.

D sai: Ở trạng thái cơ bản C có 4 electron s.

⇒ Đáp án A

Ví dụ 2: Nguyên tố R là một phi kim, tỉ lệ phần trăm khối lượng của R trong hợp chất khí với hidro bằng 0,5955. Cho 4,05 gam một kim loại M chưa rõ hóa trị tác dụng hết với đơn chất R thì được 40,05 gam muối. Phân tử khối của muối tạo ra là

A. 267     B. 169

C. 89     D. 107

Hướng dẫn giải:

* Xác định nguyên tố phi kim R:

+) Nếu hóa trị của R trong oxit cao nhất là chẵn thì ta có công thức của oxit cao nhất là ROn.

Khi đó công thức của hợp chất khí với hidro của R là RH8-2n. Theo giả thiết đề bài ta có:

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

⇔ 0,4045R + 8 = 11,528n

n

1

2

3

R

8,72

37,22

65,72

Do đó trường hợp này có kết quả thỏa mãn.

+) Nếu hóa trị của R trong oxit cao nhất là lẻ thì ta có công thức oxit cao nhất là R2On.

Khi đó công thức của hợp chất khí với hidro của R là RH8-n. Theo giả thiết đề bài ta có:

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

⇔ 0,809R + 16 = 11,528n

n

1

3

5

7

R

âm

22,97

51,47

80

Do đó có n = 7 và R = 80 thỏa mãn.

Suy ra R là Br.

* Xác định kim loại M.

Vì Br trong hợp chất muối với kim loại có hóa trị I

Nên gọi công thức của muối thu được là MBrx với x là hóa trị của M. Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mBr = mmuối - mM = 40,05 - 4,05 = 36 (gam)

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải

Do đó muối thu được là AlBr3.

Vậy phân tử khối của muối tạo ra là 27 + 80.3 = 267

⇒ Đáp án A

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 10 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 10 tại khoahoc.vietjack.com

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

bang-tuan-hoan-cac-nguyen-to-hoa-hoc-va-dinh-luat-bao-toan.jsp