Giải sách bài tập KHTN 7 Bài 7: Hóa trị và công thức hóa học - Kết nối tri thức

Giải SBT Khoa học tự nhiên 7 trang 26

Bài 7.1 trang 26 SBT Khoa học tự nhiên 7: Đơn chất nitơ bao gồm các phân tử chứa 2 nguyên tử nitơ. Công thức hóa học của đơn chất nitơ là

A. N.                    

B. N².                   

C. N₂.                   

D. N2.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Công thức phân tử của đơn chất nitơ là: N₂.

Bài 7.2 trang 26 SBT Khoa học tự nhiên 7: Một phân tử của hợp chất carbon dioxide chứa một nguyên tử carbon và hai nguyên tử oxygen. Công thức hóa học của hợp chất carbon dioxide là

A. CO₂.                 

B. CO².                 

C. CO2.                

D. Co₂.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Công thức hóa học của hợp chất carbon dioxide là CO₂.

Bài 7.3 trang 26 SBT Khoa học tự nhiên 7: Công thức hóa học của sodium hydroxide là NaOH. Hợp chất này chứa những nguyên tố hóa học nào? Trong một phân tử sodium hydroxide có bao nhiêu nguyên tử của mỗi nguyên tố đó?

Lời giải:

Hợp chất sodium hydroxide (NaOH) chứa các nguyên tố hóa học là Na, O và H. Trong một phân tử sodium hydroxide có 1 nguyên tử Na, 1 nguyên tử O và 1 nguyên tử H.

Bài 7.4 trang 26 SBT Khoa học tự nhiên 7: Công thức của sulfuric acid là H₂SO₄.

a) Gọi tên các nguyên tố có trong sulfuric acid.

b) Có bao nhiêu nguyên tử của mỗi nguyên tố đó trong một phân tử sulfuric acid.

Lời giải:

a) Các nguyên tố hóa học có trong sulfuric acid: hydrogen; sulfur và oxygen.

b) Trong một phân tử sulfuric acid có 2 nguyên tử H, 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O.

Bài 7.5 trang 26 SBT Khoa học tự nhiên 7: Hãy viết công thức hóa học của các hợp chất sau đây:

a) Magnesium oxide, biết một phân tử của nó chứa một nguyên tử magnesium và một nguyên tử oxygen.

b) Copper sulfate, biết một phân tử của nó chứa một nguyên tử đồng, một nguyên tử sulfur và bốn nguyên tử oxygen.

c) Đường ăn, biết một phân tử của nó chứa 12 nguyên tử carbon, 22 nguyên tử hydrogen và 11 nguyên tử oxygen.

Lời giải:

a) Magnesium oxide có công thức hóa học là: MgO.

b) Copper sulfate có công thức hóa học là: CuSO₄.

c) Đường ăn có công thức hóa học: C₁₂H₂₂O₁₁.

Bài 7.6 trang 26 SBT Khoa học tự nhiên 7: Điền công thức hóa học và mô tả số lượng các nguyên tử của các nguyên tố vào chỗ trống để hoàn thiện bảng sau:

Lời giải:

Giải SBT Khoa học tự nhiên 7 trang 27

Bài 7.7 trang 27 SBT Khoa học tự nhiên 7: Hình 7 mô tả phân tử khí methane CH₄.

a) Trong hợp chất này, nguyên tử C sử dụng bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng của nó để tạo các liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử H?

A. 2.                     

B. 4.                      

C. 8.                      

D. 10.

b) Cho biết mỗi một cặp electron dùng chung giữa nguyên tử C và nguyên tử H tương ứng với một liên kết cộng hóa trị, thì nguyên tử C tạo được bao nhiêu liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử H?

A. 2.                     

B. 4.                      

C. 8.                      

D. 10.

Lời giải:

a) Đáp án đúng là: B

Trong hợp chất CH₄, nguyên tử C sử dụng 4 electron ở lớp ngoài cùng của nó để tạo các liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử H.

b) Đáp án đúng là: B

Nguyên tử C tạo được 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử H.

Bài 7.8 trang 27 SBT Khoa học tự nhiên 7: Hãy xác định hóa trị của các nguyên tố C, Si trong các hợp chất sau:

a) CCl₄, biết trong hợp chất này Cl có hóa trị I.

b) SiO₂, biết trong hợp chất này O có hóa trị II.

Lời giải:

a) Gọi hóa trị của C là x ta có: x.1 = I.4 ⇒ x = IV.

Vậy C có hóa trị IV, trong hợp chất CCl₄.

b) Gọi hóa trị của Si là y ta có: y.1 = II.2 ⇒ x = IV.

Vậy Si có hóa trị IV, trong hợp chất SiO₂.

Bài 7.9 trang 27 SBT Khoa học tự nhiên 7: Hãy viết công thức hóa học và gọi tên của hợp chất được tạo thành từ sự kết hợp giữa các đơn chất sau:

a) sắt và chlorine, biết trong hợp chất này sắt hóa trị III và chlorine hóa trị I.

b) natri và oxygen, biết natri hóa trị I và oxygen hóa trị II.

c) hydrogen và fluorine, biết hydrogen hóa trị I và fluorine hóa trị I.

d) kali và chlorine, biết kali hóa trị I và chlorine hóa trị I.

e) calcium, carbon và oxygen, biết calcium hóa trị II và nhóm nguyên tử CO₃ có hóa trị II.

Lời giải:

a) Công thức chung: Fe_xCl_y

Theo quy tắc hóa trị: x.III = y.I

Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: $\frac{x}{y}=\frac{I}{III}=\frac{1}{3}$

Lấy x = 1, y = 3 hợp chất là FeCl₃: iron(III) chloride.

b) Công thức chung: Na_xO_y

Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.II

Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: $\frac{x}{y}=\frac{II}{I}=\frac{2}{1}$

Lấy x = 2, y = 1 hợp chất là Na₂O: sodium oxide.

c) Công thức chung: H_xF_y

Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.I

Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: $\frac{x}{y}=\frac{I}{I}=\frac{1}{1}$

Lấy x = 1, y = 1 hợp chất là HF: hydrogen fluorine.

d) Công thức chung: K_xCl_y

Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.I

Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: $\frac{x}{y}=\frac{I}{I}=\frac{1}{1}$

Lấy x = 1, y = 1 hợp chất là KCl: potassium chloride.

e) Công thức chung: Ca_x(CO₃)_y

Theo quy tắc hóa trị: x.II = y.II

Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: $\frac{x}{y}=\frac{II}{II}=\frac{1}{1}$

Lấy x = 1, y = 1 hợp chất là CaCO₃: calcium carbonate.

Bài 7.10 trang 27 SBT Khoa học tự nhiên 7: Sử dụng thông tin ở Bảng hóa trị thường gặp của một số nguyên tố hóa học (Bảng 7.2 trang 43 SGK), hãy viết công thức hóa học của:

a) copper(I) oxide, (hợp chất hai nguyên tố giữa Cu và O, trong đó Cu có hóa trị I).

b) zinc phosphate (hợp chất chứa Zn liên kết với nhóm nguyên tử PO₄).

c) calcium carbonate (hợp chất chứa Ca liên kết với nhóm nguyên tử CO₃).

d) sodium hydroxide (hợp chất chứa Na liên kết với nhóm nguyên tử OH).

Lời giải:

a) Oxygen có hóa trị II.

Công thức chung: Cu_xO_y

Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.II

Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: $\frac{x}{y}=\frac{II}{I}=\frac{2}{1}$

Lấy x = 2, y = 1 hợp chất copper(I) oxide có công thức là Cu₂O.

b) Zinc có hóa trị II, nhóm PO₄ có hóa trị III.

Công thức chung: Zn_x(PO₄)_y.

Theo quy tắc hóa trị: x.II = y.III

Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: $\frac{x}{y}=\frac{III}{II}=\frac{3}{2}$

Lấy x = 3, y = 2 hợp chất zincphosphate: Zn₃(PO₄)₂.

c) Calcium có hóa trị II, nhóm CO₃ có hóa trị II.

Công thức chung: Ca_x(CO₃)_y.

Theo quy tắc hóa trị: x.II = y.II

Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: $\frac{x}{y}=\frac{II}{II}=\frac{1}{1}$

Lấy x = 1, y = 1 hợp chất calcium carbonate: CaCO₃.

d) Sodium có hóa trị I, nhóm OH có hóa trị I.

Công thức chung: Na_x(OH)_y.

Theo quy tắc hóa trị: x.I = y.I

Chuyển biểu thức thành tỉ lệ: $\frac{x}{y}=\frac{I}{I}=\frac{1}{1}$

Lấy x = 1, y = 1 hợp chất sodium hydroxide: NaOH.

Bài 7.11 trang 27 SBT Khoa học tự nhiên 7: Hãy tính hóa trị của đồng và sắt trong các hợp chất sau: Cu(OH)₂, Fe(NO₃)₃. (Biết hóa trị của nhóm OH là I và của nhóm NO₃ là I).

Lời giải:

- Xét hợp chất Cu(OH)₂, gọi hóa trị của Cu là x ta có: x.1 = I.2 ⇒ x = II.

Vậy trong Cu(OH)₂ hóa trị của Cu là II.

Xét hợp chất Fe(NO₃)₃, gọi hóa trị của Fe là y ta có: y.I = I.3 ⇒ y = III.

Vậy hóa trị của Fe trong Fe(NO₃)₃ là III.

Giải SBT Khoa học tự nhiên 7 trang 28

Bài 7.12 trang 28 SBT Khoa học tự nhiên 7: Chọn câu Lời giải đúng:

A. Hợp chất ammonia có công thức hóa học là NH₄.

B. Hợp chất carbon monoxide có công thức hóa học là CO₂.

C. Hợp chất iron(III) oxide có công thức hóa học là Fe₃O₂.

D. Hợp chất zinc oxide có công thức hóa học là ZnO.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

A sai vì ammonia: NH₃.

B sai vì carbon monoxide: CO.

C sai vì iron(III) oxide: Fe₂O₃.

Bài 7.13 trang 28 SBT Khoa học tự nhiên 7: Cho biết công thức hóa học của hợp chất được tạo bởi hai nguyên tố X và O (oxygen); Y và H (hydrogen) lần lượt là XO và YH₃.

Hãy lập công thức hóa học của hợp chất giữa X với Y, biết X và Y có hóa trị bằng hóa trị của chúng trong các chất XO và YH₃.

Lời giải:

Vì công thức hóa học của hợp chất tạo bởi X và O là XO nên X có hóa trị II. Hợp chất của Y với H là YH₃ nên Y có hóa trị III.

Gọi công thức hóa học của hợp chất giữa X và Y là: X_aY_b.

Áp dụng quy tắc hóa trị: a.II = b.III

Chuyển về tỉ lệ: $\frac{a}{b}=\frac{III}{II}=\frac{3}{2}$

Chọn a = 3, b = 2, công thức hóa học của hợp chất giữa X và Y là: X₃Y₂.

Bài 7.14 trang 28 SBT Khoa học tự nhiên 7: Lập công thức hóa học và tính khối lượng phân tử của hợp chất được tạo thành bởi:

a) K và Cl, Ba và Cl, Al và Cl.

b) K và nhóm SO₄, Ba và nhóm SO₄, Al và nhóm SO₄.

(Biết khối lượng nguyên tử của K = 39; Cl = 35,5; Ba = 137; Al = 27; S = 32; O = 16).

Lời giải:

Cách nhầm nhanh công thức hóa học khi biết hóa trị:

Giả sử ta có hợp chất ${\stackrel{a}{A}}_x{\stackrel{b}{B}}_y$ được tạo bởi hai nguyên tố (hoặc nhóm nguyên tố) gồm X (có hóa trị a) và Y (có hóa trị b).

Cách nhầm nhanh: x = b; y = a. Chọn cặp x : y nhỏ nhất.

a) Công thức hóa học KCl.

Khối lượng phân tử: 39 + 35,5 = 74,5 (amu).

Công thức hóa học BaCl₂.

Khối lượng phân tử: 137 + 35,5.2 = 208 (amu).

Công thức hóa học AlCl₃.

Khối lượng phân tử: 27 + 35,5.3 = 133,5 (amu).

b) Công thức hóa học K₂SO₄.

Khối lượng phân tử: 39.2 + 32 + 16.4 = 174 (amu).

Công thức hóa học BaSO₄.

Khối lượng phân tử: 137 + 32 + 16.4 = 233 (amu).

Công thức hóa học: Al₂(SO₄)₃.

Khối lượng phân tử: 27.2 + (32 + 16.4).3 = 342 (amu).

Bài 7.15 trang 28 SBT Khoa học tự nhiên 7: Xác định thành phần phần trăm của các nguyên tố trong các hợp chất sau:

a) Si và O trong hợp chất SiO₂ (là thành phần chính của thủy tinh).

b) Na và Cl trong hợp chất NaCl (muối ăn).

(Biết khối lượng nguyên tử của Si = 28; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5).

Lời giải:

a) Khối lượng phân tử của SiO₂ là: 28 + 16.2 = 60 (amu).

Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất:

$\begin{array}{l}\%Si=\frac{28}{60}.100\%=\mathrm{46,67}\%;\\ \%O=100\%-\mathrm{46,67}\%=\mathrm{53,33}\%.\end{array}$

b) Khối lượng phân tử NaCl là: 23 + 35,5 = 58,5 (amu).

Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất:

$\begin{array}{l}\%Na=\frac{23}{\mathrm{58,5}}.100\%=\mathrm{39,31}\%;\\ \%Cl=100\%-\mathrm{39,31}\%=\mathrm{60,69}\%.\end{array}$

Bài 7.16 trang 28 SBT Khoa học tự nhiên 7: Tỉ lệ khối lượng giữa hai nguyên tố carbon và hydrogen trong hợp chất methane luôn không đổi là 3 : 1. Hãy lập công thức hóa học của khí methane, biết khối lượng nguyên tử của C = 12; H = 1.

Lời giải:

Gọi công thức hóa học của khí methane là C_xH_y, ta có:

$\frac{m_C}{m_H}=\frac{12.x}{1.y}=\frac{3}{1}\Rightarrow \frac{x}{y}=\frac{1}{4}$

Vậy công thức hóa học của khí methane là: CH₄.

Bài 7.17 trang 28 SBT Khoa học tự nhiên 7: Nguyên tử của các nguyên tố X, Y và Z lần lượt có 8, 17 và 11 electron. Nguyên tử neon và argon lần lượt có 10 và 18 electron.

a) Xác định công thức hóa học của các hợp chất được tạo thành từ nguyên tử của các nguyên tố sau:

(i) X và Z.                       

(ii) Y và Z.                      

(iii) X với X.

b) Kiểu liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong các hợp chất trên là liên kết gì?

c) Dự đoán hai tính chất của hợp chất được tạo thành trong trường hợp a(i) và a(ii).

Lời giải:

a) Nguyên tố X có Z = 8, thuộc nhóm VIA, là phi kim; nguyên tố Y có Z = 17, thuộc nhóm VIIA, là phi kim; nguyên tố Z có Z = 11, thuộc nhóm IA là kim loại. Công thức hóa học của các hợp chất tạo thành từ nguyên tử các nguyên tố:

(i) X và Z:

X thiếu 2 electron so với khí hiếm Ne; Z hơn 1 electron so với khí hiếm Ne. Do đó 2 nguyên tử Z nhường 2 electron cho 1 nguyên tử X. Công thức hóa học là Z₂X (quy ước viết kim loại trước phi kim).

(ii) Y và Z:

Y thiếu 1 electron so với khí hiếm Ar; Z thừa 1 electron so với khí hiếm Ne. Do đó 1 nguyên tử Z nhường 1 electron cho nguyên tử Y. Công thức hóa học là ZY.

(iii) X với X: Đơn chất giữa hai nguyên tử X có công thức hóa học là X₂.

b) Kiểu liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong Z₂X: liên kết ion; ZY: liên kết ion; trong X₂: liên kết cộng hóa trị.

c) Hai tính chất của các hợp chất ion ZX₂ và ZY: là chất rắn, tan trong nước, có nhiệt độ nóng chảy cao.