Xác định vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn lớp 10 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Xác định vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn lớp 10 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Xác định vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

Xác định vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn lớp 10 (cách giải + bài tập)

I. Kiến thức cần nắm vững

1. Xác định vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn dựa vào cấu hình electron nguyên tử

Từ cấu hình electron nguyên tử của một nguyên tố hóa học, ta có thể xác định được vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn theo quy tắc sau:

- Số thứ tự của ô nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó.

- Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron trong nguyên tử của nguyên tố.

- Nguyên tố nhóm A có cấu hình electron lớp ngoài cùng dạng ns^1-2 hoặc ns²np^1-6 và nguyên tố nhóm B có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và sát ngoài cùng dạng (n – 1)d^1-10ns^1-2.

+ Với nguyên tố nhóm A, số thứ tự của nhóm bằng số electron lớp ngoài cùng của nguyên tố đó.

+ Các nguyên tố nhóm B: Số thứ tự của nhóm bằng tổng số electron thuộc hai phân lớp (n – 1)d và ns. Nếu tổng số electron của nguyên tử là 8, 9, 10 thì nguyên tố đó thuộc nhóm VIIIB; là 11 thì thuộc nhóm IB; là 12 thì thuộc nhóm IIB.

Ví dụ 1: Cấu hình electron của nguyên tử F (Z = 9) là: 1s²2s²2p⁵.

+ Số thứ tự ô = số hiệu nguyên tử (Z) = 9.

+ Số thứ tự chu kì = số lớp electron = 2.

+ Cấu hình electron lớp ngoài cùng của F là 2s²2p⁵ $\to$ F thuộc nhóm A.

Số thứ tự nhóm A = Số e lớp ngoài cùng = 7 $\to$ F thuộc nhóm VIIA.

Vậy: Nguyên tố F ở ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn.

Ví dụ 2: Cấu hình electron của nguyên tử Fe (Z = 26) là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s².

+ Số thứ tự ô = số hiệu nguyên tử (Z) = 26.

+ Số thứ tự chu kì = số lớp electron = 4.

+ Cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và sát lớp ngoài cùng là 3d⁶4s² $\to$ Fe thuộc nhóm B.

Tổng số e của hai phân lớp 3d và 4s là: 6 + 2 = 8 $\to$ Fe thuộc nhóm VIIIB.

Vậy: Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố Fe nằm ở ô số 26, chu kì 4, nhóm VIIIB.

2. Xác định vị trí 2 nguyên tố liên tiếp trong 1 chu kì

Xét hai nguyên tố A và B liên tiếp nhau trong 1 chu kì, trong đó Z_B > Z_A.

Ta có: Z_B – Z_A = 1.

Ví dụ: Hai nguyên tố A, B (Z_B > Z_A) đứng liên tiếp nhau trong một chu kì của bảng tuần hoàn, có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 17. Xác định nguyên tố A, B.

Hướng dẫn giải

Ta có hệ phương trình:

+) Z_A = 8 $\to$ A là nguyên tố oxygen (O).

Cấu hình electron của nguyên tử A (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ (thuộc ô 8, chu kì 2, nhóm VIA).

+) Z_B = 9 $\to$ B là nguyên tố fluorine (F).

Cấu hình electron của nguyên tử B (Z = 9): 1s²2s²2p⁵ (thuộc ô 9, chu kì 2, nhóm VIIA).

3. Xác định vị trí 2 nguyên tố liên tiếp trong cùng 1 nhóm A

Xét hai nguyên tố A và B kế tiếp nhau trong 1 chu kì, trong đó Z_B > Z_A.

+ Nếu 4 < Z_A + Z_B ≤ 32 thì: Z_B - Z_A = 8.

+ Nếu Z_A + Z_B > 32, xảy ra hai trường hợp:

Trường hợp 1: Z_B – Z_A = 18.

Trường hợp 2: Z_B – Z_A = 32.

Ví dụ: Hai nguyên tố A và B thuộc cùng một nhóm chính (nhóm A) và thuộc hai chu kì liên tiếp. Tổng số hiệu nguyên tử của 2 nguyên tố A, B là 22. Xác định các nguyên tố A, B.

Hướng dẫn giải

Giả sử Z_B > Z_A

Nhận xét: Z_A + Z_B = 22 < 32 $\to$ Z_B - Z_A = 8.

Ta có hệ phương trình:

+) Z_A = 7 $\to$ A là nguyên tố nitrogen (N).

Cấu hình electron của nguyên tử A (Z = 7): 1s²2s²2p³ (thuộc ô 7, chu kì 2, nhóm VA).

+) Z_B = 15 $\to$ B là nguyên tố phosphorus (P).

Cấu hình electron của nguyên tử B (Z = 15): [Ne]3s²3p³ (thuộc ô 15, chu kì 3, nhóm VA).

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Xác định vị trí của các nguyên tố sau trong bảng tuần hoàn:

a) Nguyên tố X (Z = 12).

b) Nguyên tố Y (Z = 30).

Hướng dẫn giải

a) Nguyên tố X (Z = 12)

Cấu hình electron của nguyên tử X (Z = 12) là: 1s²2s²2p⁶3s² hay [Ne]3s².

+ Số thứ tự ô = số hiệu nguyên tử (Z) = 12.

+ Số thứ tự chu kì = số lớp electron = 3.

+ Cấu hình electron lớp ngoài cùng của X là 3s² $\to$ X thuộc nhóm A.

Số thứ tự nhóm A = Số e lớp ngoài cùng = 2 $\to$ X thuộc nhóm IIA.

Vậy: Nguyên tố X ở ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA trong bảng tuần hoàn.

b) Nguyên tố Y (Z = 30)

Cấu hình electron của nguyên tử Y (Z = 30) là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s² hay [Ne]3d¹⁰4s².

+ Số thứ tự ô = số hiệu nguyên tử (Z) = 30.

+ Số thứ tự chu kì = số lớp electron = 4.

+ Cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và sát lớp ngoài cùng là 3d¹⁰4s².

$\to$ Y thuộc nhóm B.

Tổng số e của hai phân lớp 3d và 4s là: 10 + 2 = 12 $\to$ Y thuộc nhóm IIB.

Vậy: Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố Y nằm ở ô số 30, chu kì 4, nhóm IIB.

Ví dụ 2: Hai nguyên tố X, Y (Z_X < Z_Y) đứng liên tiếp nhau trong cùng một chu kì và có tổng số proton là 25. Xác định nguyên tố X, Y.

Hướng dẫn giải

a) Ta có hệ phương trình:

Z_X = 12 $\to$ X là nguyên tố magnesium (Mg).

Cấu hình electron của nguyên tử X (Z = 12): [Ne]3s² (thuộc ô 12, chu kì 3, nhóm IIA).

Z_Y = 13 $\to$ Y là nguyên tố aluminium (Al)

Cấu hình electron của nguyên tử Y (Z = 13): [Ne]3s²3p¹ (thuộc ô 13, chu kì 3, nhóm IIIA).

Ví dụ 3: Hai nguyên tố X, Y thuộc cùng một nhóm A và thuộc 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn. Biết tổng số đơn vị điện tích hạt nhân của X, Y là 32. Xác định hai nguyên tố X, Y (giả sử Z_X < Z_Y)

Hướng dẫn giải

Nhận xét: Z_X + Z_Y = 32 $\to$ Z_Y - Z_X = 8.

Ta có hệ phương trình:

+) Z_X = 12 $\to$ X là nguyên tố magnesium (Mg).

Cấu hình electron của X (Z = 12): [Ne]3s² $\to$ X thuộc ô 12, chu kì 3, nhóm IIA.

+) Z_Y = 20 $\to$ Y là nguyên tố calcium (Ca).

Cấu hình electron của Y (Z = 20): [Ar]4s² $\to$ X thuộc ô 20, chu kì 4, nhóm IIA.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1. Số thứ tự của ô nguyên tố bằng

A. số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó.

B. số lớp electron của nguyên tử nguyên tố đó.

C. số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố đó.

D. tổng số electron lớp ngoài cùng và phân lớp sát lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố đó.

Câu 2. Số thứ tự của chu kì bằng

A. số đơn vị điện tích hạt nhân.

B. số electron trong nguyên tử.

C. số lớp electron trong nguyên tử.

D. số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.

Câu 3. Nguyên tố nhóm A có cấu hình electron lớp ngoài cùng dạng

A. (n -1)s^1-2 hoặc ns²np^1-6.

B. ns^1-2 hoặc ns²np^1-6.

C. nd^1-10ns^1-2.

D. (n – 1)d^1-10ns^1-2.

Câu 4: Nguyên tử của nguyên tố X có 10 proton, 10 neutron và 10 electron. Trong bảng tuần hoàn. Vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn là

A. Chu kì 2 và nhóm VA.

B. Chu kì 2 và nhóm VIIIA.

C. Chu kì 3 và nhóm VIIA.

D. Chu kì 3 và nhóm VA.

Câu 5: Nguyên tố X có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 4p³. Vị trí của X trong bảng tuần hoàn là

A. chu kì 3, nhóm IVA.

B. chu kì 4, nhóm IIIA.

C. chu kì 4, nhóm VA.

D. chu kì 4, nhóm VB.

Câu 6. Nhận xét nào sau đây không đúng?

A. Số thứ tự của nhóm A bằng số electron lớp ngoài cùng của nguyên tố đó.

B. Nguyên tố nhóm B có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và sát ngoài cùng dạng (n – 1)d^1-10ns^1-2.

C. Nguyên tử có tổng số electron thuộc hai phân lớp (n – 1)d và ns là 8, 9, 10 thì nguyên tố đó thuộc nhóm VIIIB.

D. Nguyên tử có tổng số electron thuộc hai phân lớp (n – 1)d và ns là 12 thì nguyên tố đó thuộc nhóm IB hoặc IIB.

Câu 7. Vị trí của nguyên tố Y (Z = 13) trong bảng tuần hoàn là

A. ô 13, chu kì 2, nhóm IIIA.

B. ô 13, chu kì 2, nhóm IIA.

C. ô 13, chu kì 3, nhóm IIIA.

D. ô 13, chu kì 3, nhóm IIA.

Câu 8. Nguyên tử X có Z = 16. Trong bảng tuần hoàn, X thuộc

A. ô 16, chu kì 2, nhóm IVA.

B. ô 16, chu kì 2, nhóm VIA.

C. ô 16, chu kì 3, nhóm IVA.

D. ô 16, chu kì 3, nhóm VIA.

Câu 9. Nguyên tử X có Z = 28. Trong bảng tuần hoàn, X thuộc

A. ô 28, chu kì 3, nhóm VIIIB.

B. ô 28, chu kì 4, nhóm VIIIB.

C. ô 28, chu kì 3, nhóm IIB.

D. ô 28, chu kì 4, nhóm IIB.

Câu 10. Nguyên tố X thuộc nhóm VA, chu kì 2 trong bảng tuần hoàn. Cấu hình electron của nguyên tử X là

A. 1s²2s²2p³.

B. 1s²2s²2p⁵.

C. 1s²2s²2p⁶.

D. 1s²2s²2p⁶3s¹.

Câu 11. Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố khí hiếm thuộc chu kì 3 trong bảng tuần hoàn.

A. 1s²2s²2p⁶.

B. 1s²2s²2p⁶3s².

C. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶.

D. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s².

Câu 12. Hai nguyên tố A, B (Z_B > Z_A) đứng liên tiếp nhau trong một chu kì của bảng tuần hoàn, có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 13. Nguyên tố A là

A. Carbon (C).

B. oxygen (O).

C. nitrogen (N).

D. fluorine (F).

Câu 13. X và Y (Z_X < Z_Y) là hai nguyên tố thuộc cùng một nhóm A và ở hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn. Tổng số đơn vị điện tích hạt nhân của X và Y là 24. Số proton trong hạt nhân X là

A. 6.

B. 8.

C. 12.

D. 16.

Câu 14. Hai nguyên tố X, Y (Z_X < Z_Y) nằm kế tiếp nhau trong cùng một nhóm A và có tổng số proton trong hạt nhân là 30. Hai nguyên tố X, Y là

A. Li và Na.

B. Na và K.

C. Mg và Ca.

D. F và Cl.

Câu 15. X và Y (Z_X < Z_Y) là hai nguyên tố đứng kế tiếp nhau ở một chu kì trong bảng tuần hoàn. Tổng số khối của chúng là 51. Số neutron của Y lớn hơn X là 2 hạt. Trong nguyên tử X, số electron bằng số neutron. Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố X thuộc

A. chu kì 2, nhóm IIA.

B. chu kì 3, nhóm IIIA.

C. chu kì 2, nhóm IIIA.

D. chu kì 3, nhóm IIA.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học 10 hay, chi tiết khác:

• Xác định nguyên tố dựa vào phản ứng hóa học
• Bài tập về sự biến đổi tính chất của đơn chất, hợp chất trong một chu kì, một nhóm
• Bài tập về công thức oxide cao nhất
• Bài tập về định luật tuần hoàn và ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
• Trắc nghiệm lí thuyết Liên kết hóa học

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---