Sách bài tập Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 7: Xu hướng biến đổi thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì

Với giải sách bài tập Hóa học 10 Bài 7: Xu hướng biến đổi thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Hóa học 10 Bài 7.

1096


Giải sách bài tập Hóa học lớp 10 Bài 7: Xu hướng biến đổi thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì - Kết nối tri thức

Bài giảng Hóa học 10 Bài 7: Xu hướng biến đổi thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì - Kết nối tri thức

Nhận biết

Bài 7.1 trang 18 SBT Hóa học 10X là nguyên tố nhóm IIIA. Công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất của X là

A. XO

B. XO2

C. X2O

D. X2O3

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Chú ý:Các nguyên tố thuộc nhóm IA đến VIIA (trừ fluorine) có hóa trị cao nhất trong hợp chất với oxygen đúng bằng số thứ tự nhóm.

X là nguyên tố nhóm IIIA. Công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất của X là X2O3.

Bài 7.2 trang 18 SBT Hóa học 10Cho các oxide sau: Na2O, Al2O3, MgO, SiO2

Thứ tự giảm dần tính base là

A. Na2O > Al2O> MgO > SiO2.

B. Al2O3 > SiO2 > MgO > Na2O

C. Na2O > MgO > Al2O3 > SiO2.

D. MgO > Na2O > Al2O3 > SiO2

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

11Na, 12Mg, 13Al, 14Si cùng thuộc chu kì 2.

Trong một chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính base của oxide cao nhất có xu hướng giảm dần.

⇒ Thứ tự giảm dần tính base là: Na2O > MgO > Al2O3 > SiO2.

Bài 7.3 trang 18 SBT Hóa học 10Dãy nào sau đây sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính acid?

A. Cl2O7; Al2O3; SO3; P2O5

B. Al2O3; P2O5; SO3; Cl2O7

C. P2O5; SO3; Al2O3; Cl2O7

D. Al2O3; SO3; P2O5; Cl2O7

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

13Al, 15P, 16S, 17Cl cùng thuộc chu kì 2.

Trong một chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính acid của oxide cao nhất có xu hướng tăng dần

⇒ Thứ tự tăng dần tính acid là: Al2O3; P2O5; SO3; Cl2O7

Bài 7.4 trang 18 SBT Hóa học 10Ba nguyên tố với số hiệu nguyên tử Z = 11, Z = 12, Z = 13 có hydroxide tương ứng là X, Y, T. Chiều tăng dần tính base của các hydroxide này là

A. X, Y, T

B. X, T, Y

C. T, X, Y

D. T, Y, X

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính acid của các hydroxide có xu hướng tăng dần, tính base của chúng có xu hướng giảm dần.

Ba nguyên tố với số hiệu nguyên tử Z = 11, Z = 12, Z = 13 cùng thuộc chu kì 3

⇒ Chiều tăng dần tính base của các hydroxide tương ứng là: T, Y, X

Bài 7.5 trang 18 SBT Hóa học 10: Trong các hydroxide của các nguyên tố chu kì 3, acid mạnh nhất là

A. H2SO4

B. HClO4

C. H2SiO3

D. H2PO4

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính acid của các hydroxide có xu hướng tăng dần, tính base của chúng có xu hướng giảm dần.

Cl nằm ở cuối chu kì nên hydroxyde cao nhất tương ứng có tính acid mạnh nhất.

Bài 7.6 trang 18 SBT Hóa học 10Dãy nào sau đây sắp xếp theo thứ tự giảm dần tính base?

A. Al(OH)3; NaOH; Mg(OH)2; Si(OH)4.

B. NaOH; Mg(OH)2; Si(OH)4; Al(OH)3.

C. NaOH; Mg(OH)2; Al(OH)3; Si(OH)4.

D. Si(OH)4; NaOH; Mg(OH)2; Al(OH)3.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính acid của các hydroxide có xu hướng tăng dần, tính base của chúng có xu hướng giảm dần.

11Na, 12Mg, 13Al, 14Si cùng thuộc chu kì 2.

⇒ Sắp xếp theo thứ tự giảm dần tính base là: NaOH; Mg(OH)2; Al(OH)3; Si(OH)4.

Bài 7.7 trang 18 SBT Hóa học 10Dãy nào sau đây sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính acid?

A. H2PO4; H2SO4; H3AsO4.

B. H2SO4; H3AsO4; H3PO4.

C. H3PO4; H3AsO4; H2SO4.

D. H3AsO4; H3PO4; H2SO4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

15P và 33As cùng thuộc nhóm VA trong bảng tuần hoàn nên tính acid của H3PO4 > H3AsO4

15P và 16S thuộc cùng một chu kì trong bảng tuần hoàn nên tính acid của H3PO< H2SO4

Vậy sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính acid là: H3AsO4; H3PO4; H2SO4.

Thông hiểu

Bài 7.8 trang 19 SBT Hóa học 10Nguyên tố R có cấu hình electron: 1s22s22p3. Công thức hợp chất oxide ứng với hóa trị cao nhất của R và hydride (hợp chất của R với hydrogen) tương ứng là

A. ROvà RH4

B. R2O5 và RH3

C. ROvà RH2

D. R2O3 và RH3

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Nguyên tố R có cấu hình electron: 1s22s22p3

⇒ Thuộc nhóm VA trong bảng tuần hoàn.

⇒ Hóa trị cao nhất trong hợp chất oxide là V và hydride là III.

⇒ Công thức hợp chất oxide ứng với hóa trị cao nhất của R và hydride (hợp chất của R với hydrogen) tương ứng là R2O5 và RH3

Bài 7.9 trang 19 SBT Hóa học 10Nguyên tố X ở ô thứ 17 của bảng tuần hoàn

Có các phát biểu sau:

(1) X có độ âm điện lớn và là một phi kim mạnh.

(2) X có thể tạo thành ion bền có dạng X+.

(3) Oxide cao nhất của X có công thức X2O5 và là acidic oxide.

(4) Hydroxide của X có công thức HXO4 và là acid mạnh.

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

- Nguyên tố X ở ô thứ 17 của bảng tuần hoàn. Suy ra:

+ Cấu hình electron là: 1s22s22p63s23p5

+ X thuộc chu kì 3, nhóm VIIA.

+ X nằm cuối chu kì 3 nên có độ âm điện lớn và là một phi kim mạnh. ⇒ (1) đúng

+ Oxide cao nhất của X có công thức X2O7 và là acidic oxide. ⇒ (3) sai.

+ Hydroxide của X có công thức HXO4 và là acid mạnh ⇒ (4) đúng.

- Nguyên tử X có 7 electron lớp ngoài cùng nên dễ dàng nhận thêm 1 electron để tạo thành ion Xcó cấu hình bền vững của khí hiếm. ⇒ (2) sai.

Bài 7.10 trang 19 SBT Hóa học 10a) Nêu quan hệ giữa hóa trị của các nguyên tố hóa học với thành phần của các oxide và hydroxide của chúng

b) Nêu sự biến đổi hóa trị của các nguyên tố hóa học trong chu kì 3.

Lời giải:

a) Hóa trị của các nguyên tố hóa học sẽ quyết định thành phần của các oxide và hydroxide của các nguyên tố.

b) Trong một chu kì, từ trái qua phải: hóa trị cao nhất đối với oxygen (nO) của các nguyên tố nhóm A tăng dần từ I đến VII.

Sự biến đổi hóa trị của các nguyên tố hóa học trong chu kì 3 và công thức hợp chất oxide và hydroxide tương ứng cho trong bảng sau:

Nhóm

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

Hóa trị cao nhất với O

I

II

III

IV

V

VI

VII

Oxide

Na2O

MgO

Al2O3

SiO2

P2O5

SO3

Cl2O7

Hydroxide

NaOH

Mg(OH)2

Al(OH)3

H2SiO3

H3PO4

H2SO4

HClO4

Bài 7.11 trang 19 SBT Hóa học 10Hãy nêu sự biến đổi tính chất acid – base của các oxide và hydroxide của các nguyên tố trong chu kì 3 khi đi từ trái sang phải.

Lời giải:

Trong một chu kì, tính base giảm dần và tính aicd tăng dần.

Một số hydroxide:

Al(OH)3 ~ HAlO2.H2O;

Si(OH)4 ~ H2SiO3.H2O;

P(OH)~ H3PO4.H2O;

S(OH)6 ~ H2SO4.2H2O;

Cl(OH)7 ~ HClO4.3H2O.

Sự biến đổi tính acid – base của các oxide và hydroxide của các nguyên tố trong chu kì 3 khi đi từ trái sang phải được cho trong bảng sau:

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

Na2O

MgO

Al2O3

SiO2

P2O5

SO3

Cl2O7

Basic oxide

Basic oxide

Oxide lưỡng tính

Acidic oxide

Acidic oxide

Acidic oxide

Acidic oxide

NaOH

Mg(OH)2

Al(OH)3

H2SiO3

H3PO4

H2SO4

HClO4

Base mạnh

Base yếu

Hydroxide lưỡng tính

Acid yếu

Acid trung bình

Acid mạnh

Acid rất mạnh

Bài 7.12 trang 19 SBT Hóa học 10Cho các hợp chất sau: Al2O3, Na2O, SiO2, MgO, SO3, P2O5, Cl2O7

Hãy sắp xếp theo xu hướng biến đổi tính acid – base. Giải thích.

Lời giải:

Oxide của các nguyên tố trên đều thuộc chu kì 3. Trong chu kì, theo chiều từ trái qua phải tính base của oxide giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.

⇒ Thứ tự giảm dần tính base và tăng dần tính acid là:

Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7

Bài 7.13 trang 19 SBT Hóa học 10: Sắp xếp các hợp chất sau theo xu hướng biến đổi tính acid – base: NaOH, H2SiO3, HClO4, Mg(OH)2, Al(OH)3, H2SO4

Lời giải:

Hydroxide của các nguyên tố trên đều thuộc chu kì 3. Trong một chu kì, theo chiều từ trái qua phải tính base của hydroxide giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.

⇒ Thứ tự giảm dần tính base và tăng dần tính acid:

NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3, H2SiO3, H3PO4, H2SO4, HClO4.

Bài 7.14 trang 19 SBT Hóa học 10So sánh tính base của các hydroxide trong mỗi dãy sau và giải thích ngắn gọn

a) Calcium hydrogen, strontium hydroxide và barium hydroxide;

b) Sodium hydroxide và aluminium hydroxide.

c) Calcium hydroxide và caesium hydroxide.

Lời giải:

a) Tính base: Ca(OH)2 < Sr(OH)2 < Ba(OH)2.

Ba nguyên tố 20Ca, 38Sr và 56Ba đều thuộc nhóm IIA. Trong nhóm A, khi đi từ trên xuống, tính base của các oxide và hydroxide tăng dần.

b) Tính base: NaOH > Al(OH)3.

Hai nguyên tố 11Na và 13Al đều thuộc chu kì 3. Trong chu kì, tính base giảm dần khi đi từ trái qua phải.

c) Kết hợp sự biến thiên tính base theo chu kì và nhóm A ta có tính base tăng dần về góc trái bên dưới của bảng tuần hoàn. Chọn 19K hay KOH làm trung gian.

- KOH và Ca(OH)2 cùng chu kì nên tính base: KOH > Ca(OH)2.

- KOH và CsOH cùng nhóm A nên tính base: KOH < CsOH.

⇒ Tính base: Ca(OH)2 < CsOH.

Bài 7.15 trang 19 SBT Hóa học 10Hãy so sánh tính acid của các chất trong mỗi dãy sau và giải thích ngắn gọn

a) Carbonic acid và silixic acid.

b) Sulfuric acid, selenic acid và teluric acid.

c) Silixic acid, phosphoric aicd và sulfuric acid.

Lời giải:

Em cần nhớ:

- Trong một nhóm A, khi đi từ trên xuống, tính base của các oxide và hydroxide tương ứng tăng dần, đồng thời tính acid của chúng giảm dần.

- Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.

a) H2CO3 > H2SiO(6C và 14Si cùng nhóm IVA).

b) H2SO4 > H2SeO4 > H2TeO4 (16S, 34Se và 52Te cùng nhóm VIA).

c) H2SiO< H3PO4 < H2SO4 (14Si, 15P, 16S cùng chu kì 3).

Bài 7.16 trang 19 SBT Hóa học 10Cho các oxide sau: Na2O, SO3, Cl2O7, CO2, CaO, N2O5.

Viết các phương trình hóa học biểu diễn phản ứng với nước (nếu có) của các oxide trên và nhận xét về tính acid – base của chúng.

Lời giải:

- Các oxide tạo ra hydroxide là base:

Na2O + H2O → 2NaOH tan mạnh và tạo ra base mạnh

CaO + H2O → Ca(OH)2 tan ít và tạo base trung bình

- Các oxide tạo ra hydroxide là acid:

CO2 + H2O → H2CO3 tan ít và tạo ra acid yếu

N2O5 + H2O → 2HNO3 tan mạnh và tạo ra acid mạnh.

SO3 + H2O → H2SO4 tan mạnh và tạo ra acid mạnh

Cl2O7 + H2O → 2HClO4 tan mạnh và tạo ra acid rất mạnh

Vận dụng

Bài 7.17 trang 20 SBT Hóa học 10Nguyên tố X nằm ở chu kì 3 của bảng tuần hoàn và M là nguyên tố s có electron lớp ngoài cùng là ns1. X có công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất là XO3. Một hợp chất của M và X, trong đó M chiếm 58,97% về khối lượng, là một hóa chất công nghiệp quan trọng, được sử dụng trong sản xuất giấy Kraft, thuốc nhuộm, thuộc da, dầu mỏ, xử lí ô nhiễm kim loại nặng, …

a) Xác định công thức hóa học của hợp chất giữa M và X.

b) Viết công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất và hydroxide tương ứng của M, của X và nêu tính acid – base của chúng.

Lời giải:

a) M là nguyên tố s có electron lớp ngoài cùng ns1 thuộc nhóm IA của bảng tuần hoàn.

X có công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất là XO⇒ X thuộc nhóm VIA

X ở chu kì 3 và thuộc nhóm VIA nên X là S.

Công thức hợp chất M2S có: 2M32=58,9741,03

⇒ M = 23. M là 11Na

⇒ Công thức hợp chất giữa M và X là Na2S.

b) Oxide cao nhất của X là SO3, là acidic oxide tan trong nước tạo ra acid tương ứng H2SO4 là acid mạnh.

SO3 + H2O → H2SO4

Oxide cao nhất của M là Na2O, là basic oxide, có hydroxide tương ứng là NaOH là base mạnh.

Na2O + H2O → 2NaOH

Bài 7.18 trang 20 SBT Hóa học 10: Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np4. Trong hợp chất hydride (hợp chất của X với hydrogen), nguyên tố X chiếm 94,12% khối lượng.

a) Xác định phần trăm khối lượng của X trong oxide cao nhất.

b) Viết công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất của X, hydroxide tương ứng và nêu tính chất acid – base của chúng.

Lời giải:

a) Từ cấu hình electron của X ta biết nguyên tố thuộc nhóm VIA của bảng tuần hoàn.

Hydride của X có dạng XH2, ta có X2=94,125,88

⇒ X = 32 ~ 16S (lưu huỳnh).

Oxide ứng với hóa trị cao nhất của S là SO3.

%khối lượng S = 3280.100%=40%

b) SO3 là acidic oxide tan trong nước tạo ra hydroxide H2SO4 là acid mạnh.

SO3 + H2O → H2SO4

Bài 7.19 trang 20 SBT Hóa học 10: Hai nguyên tố X và Y ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn. Ở trạng thái đơn chất, X và Y không phản ứng với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân X và Y bằng 23.

a) Xác định X, Y

b) Viết công thức các hợp chất oxide ứng với hóa trị cao nhất, hydroxide tương ứng của X, Y và nêu tính acid – base của chúng.

Lời giải:

a) Nguyên tố X, Y thuộc hai nhóm A liên tiếp, tổng số proton bằng 23 nên phải nằm ở hai chu kì liên tiếp.

Có hai trường hợp xảy ra:

Trường hợp 1: Số thứ tự nhóm của Y nhỏ hơn so với X:

Số proton của X là p thì của Y là p + 7

Ta có: p + p + 7 = 23

⇒ p = 8 ~ 8O và p + 7 = 15 ~ 15P (không thỏa mãn đề bài do phosphorus có phản ứng với oxygen).

Trường hợp 2: Số thứ tự nhóm của Y lớn hơn so với X:

Số proton của X là p thì của Y là p + 9

Ta có: p + p + 9 = 23

⇒ p = 7 ~ 7N và p + 9 = 16 ~ 16S (thỏa mãn đề bài vì ở trạng thái đơn chất chúng không phản ứng với nhau).

Vậy cặp nguyên tố X, Y là N và S.

b) Oxide ứng với hóa trị cao nhất của N là N2O5, là acidic oxide, tan trong nước tạo ra hydroxide tương ứng HNO3 là acid mạnh.

N2O5 + H2O → 2HNO3

Oxide ứng với hóa trị cao nhất của S là SO3, là acidic oxide, tan trong nước tạo ra hydroxide tương ứng H2SO4 là acid mạnh.

SO3 + H2O → H2SO4

Bài 7.20 trang 20 SBT Hóa học 10: Nguyên tố X có electron phân lớp ngoài cùng là np2, nguyên tố Y có electron phân lớp ngoài cùng là np3. Hợp chất khí với hydrogen của X chứa a% khối lượng X, oxide ứng với hóa trị cao nhất của Y chứa b% khối lượng Y. Tỉ số a : b = 3,365. Hợp chất A tạo bởi X và Y có nhiều ứng dụng chỉnh hình trong lĩnh vực ý khoa, vật liệu này cũng là một sự thay thế cho PEEK (polyether ether ketone) và titan, được sử dụng cho các thiết bị tổng hợp tủy sống. Khối lượng mol của A là 140g/mol.

a) Xác định X, Y.

b) Viết công thức của hợp chất khí với hydrogen của X, oxide ứng với hóa trị cao nhất, hydrogen tương ứng của X, Y và nêu tính acid – base của chúng.

Lời giải:

a) Theo giả thiết, X thuộc nhóm IVA và Y thuộc nhóm VA của bảng tuần hoàn. Hợp chất khí với hydrogen của X là XH4 và oxide ứng với hóa trị cao nhất của Y là Y2O5.

Ta có: ⇒ XX+4:2Y2Y+80=3,365 => 2XY+80X2XY+8Y=3,365

⇒ 80X = 4,73XY + 26,92 Y (I)

Hợp chất tạo bởi X, Y có dạng X3Y4, ta có: 3X + 4Y = 140 (II)

Kết hợp (I) và (II), ta được: 3,5475X– 65,36X – 942,2 = 0

⇒ X1 = 27,93 và X2 = -9,5 < 0

Chọn X = X1 = 27,93 (Si) và Y = 1403.27,934=14,05(N)

⇒ Chất A là Si3N4 (silicon nitrite).

b) Hợp chất với hydrogen của X là SiH4, oxide ứng với hóa trị cao nhất của Si là acidic oxide SiO2, hydroxide tương ứng H4SiO4 hay H2SiO3.H2O là acid yếu.

Hợp chất với hydrogen của Y là NH3, oxide ứng với hóa trị cao nhất là N2O5 là acidic oxide tan trong nước tạo ra hydroxide tương ứng HNO3 là acid mạnh.

 

Bài viết liên quan

1096