Bài 31: Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

A. Lý thuyết

I. NGUYÊN TẮC SẮP XẾP CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

II. CẤU TẠO BẢNG TUẦN HOÀN

1. Ô nguyên tố

- Ô nguyên tố cho biết: Số hiệu nguyên tử, kí hiệu hóa học, tên nguyên tố, nguyên tử khối của nguyên tố đó.

- Số hiệu nguyên tử có số trị bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron trong nguyên tử. Số hiệu nguyên tử trùng với số thứ tự ô trong bảng tuần hoàn.

Ví dụ:

Số hiệu nguyên tử của nhôm là 13 cho biết: nhôm ở ô thứ 13 trong bảng tuần hoàn, điện tích hạt nhân nguyên tử nhôm là 13+ (hay số đơn vị điện tích hạt nhân là 13), có 13 electron trong nguyên tử nhôm.

2. Chu kì

- Chu kỳ là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron và được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.

- Số thứ tự chu kì bằng số lớp electron.

- Bảng tuần hoàn gồm có 7 chu kỳ: chu kỳ 1, 2, 3 là các chu kỳ nhỏ. Chu kỳ 4, 5, 6, 7 là các chu kỳ lớn. Ví dụ

+) Chu kì 2: Gồm 8 nguyên tố từ Li đến Ne, có 2 lớp electron trong nguyên tử. Điện tích hạt nhân tăng dần từ Li là 3+,… đến Ne là 10+.

+) Mô phỏng cấu tạo nguyên tử O ở chu kỳ 2, có 2 lớp electron.

3. Nhóm

- Nhóm gồm các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau, do đó có tính chất tương tự nhau được xếp thành một cột theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.

- Số thứ tự của các nhóm A bằng số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử trong nhóm đó.

Ví dụ:

+) Nhóm IA: Gồm các nguyên tố kim loại hoạt động mạnh. Nguyên tử của chúng đều có 1 electron ở lớp ngoài cùng. Điện tích hạt nhân tăng từ Li (3+), … đến Fr (87+).

+) Mô phỏng cấu tạo nguyên tử Kali ở nhóm IA, có 1 electron ở lớp ngoài cùng:

III. SỰ BIỂN ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

1. Trong một chu kì

Trong một chu kỳ, khi đi từ đầu đến cuối chu kỳ theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

- Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử tăng dần từ 1 đến 8 electron.

- Tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim của các nguyên tố tăng dần.

Ví dụ:

Chu kì 2 gồm 8 nguyên tố:

+ Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong chu kỳ 2 tăng dần từ 1 đến 8

+ Đẩu chu kỳ 2 là một kim loại mạnh (Li), cuối chu kỳ là một phi kim mạnh (F), kết thúc chu kỳ là một khí hiếm (Ne).

2. Trong một nhóm

Trong một nhóm, khi đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

- Số lớp electron của nguyên tử tăng dần.

- Tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim của các nguyên tố giảm dần.

Ví dụ:

Nhóm IA gồm 6 nguyên tố từ Li đến Fr

+) Số lớp electron tăng dần từ 2 đến 7. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử đều bằng 1.

+) Tính kim loại của các nguyên tố tăng dần. Đầu nhóm IA, Li là kim loại hoạt động hóa học mạnh cuối nhóm là kim loại Fr hoạt động hóa học rất mạnh

IV. Ý NGHĨA CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1. Biết vị trí của nguyên tố ta có thể suy đoán cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố.

Ví dụ:

Biết: Nguyên tố A có số hiệu nguyên tử là 17, chu kì 3, nhóm VIIA.

Xác định được:

+) Nguyên tố A có số hiệu nguyên tử là 17, suy ra điện tích hạt nhân của nguyên tử A là 17+, nguyên tử A có 17 electron.

+) A ở chu kì 3, suy ra nguyên tử A có 3 lớp electron. Vì ở gần cuối chu kì 3 nên A là một phi kim mạnh, tính phi kim của A mạnh hơn của nguyên tố trước nó trong cùng chu kì (là S có số hiệu là 16).

+) A ở nhóm VIIA nên lớp ngoài cùng có 7 electron, tính phi kim của A yếu hơn của nguyên tố phía trên nó trong cùng nhóm (là F có số hiệu nguyên tử là 9) nhưng mạnh hơn nguyên tố đứng dưới nó trong cùng nhóm (là Br có số hiệu nguyên tử là 35).

2. Biết cấu tạo nguyên tử của nguyên tố có thể suy đoán vị trí và tính chất nguyên tố đó.

Ví dụ:

Biết: Nguyên tố X có điện tích hạt nhân là 11+, nguyên tử X có 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 1 electron.

Xác định được:

+ Nguyên tử X có điện tích hạt nhân là 11+ suy ra X ở ô 11

+ Nguyên tử X có 3 lớp electron nên X ở chu kỳ 3

+ Nguyên tử X có 1e ở lớp ngoài cùng nên X ở nhóm IA.

- Nguyên tố X là kim loại vì ở đầu chu kì

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Nhóm các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tính phi kim tăng dần là

 A. O, F, N, C.

 B. F, O, N, C.

 C. O, N, C, F.

 D. C, N, O, F.

Đáp án

Câu 2: Trong 1 chu kỳ (trừ chu kì 1), đi từ trái sang phải tính chất của các nguyên tố biến đổi như sau

 A. tính kim loại và tính phi kim đều giảm dần.

 B. tính kim loại và tính phi kim đều tăng dần.

 C. tính kim loại giảm dần đồng thời tính phi kim tăng dần.

 D. tính kim loại tăng dần đồng thời tính phi kim giảm dần.

Đáp án

Câu 3: Dãy các kim loại nào sau đây được sắp xếp theo chiều tính kim loại tăng dần ?

 A. K, Na, Li, Rb.

 B. Li, K, Rb, Na.

 C. Na, Li, Rb, K.

 D. Li, Na, K, Rb.

Đáp án

 A. O, P, N.

 B. N, P, O.

 C. P, N, O.

 D. O, N, P.

Đáp án

Câu 5: Biết X có cấu tạo nguyên tử như sau: điện tích hạt nhân là 12+, có 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 2 electron. Vị trí của X trong bảng tuần hoàn là

 A. chu kỳ 3, nhóm II.

 B. chu kỳ 3, nhóm III.

 C. chu kỳ 2, nhóm II.

 D. chu kỳ 2, nhóm III.

Đáp án

Câu 6: Nguyên tử của nguyên tố X có 3 lớp electron, lớp electron ngoài cùng có 7 electron. Vị trí và tính chất cơ bản của nguyên tố X là

 A. thuộc chu kỳ 3, nhóm VII là kim loại mạnh.

 B. thuộc chu kỳ 7, nhóm III là kim loại yếu.

 C. thuộc chu kỳ 3, nhóm VII là phi kim mạnh.

 D. thuộc chu kỳ 3, nhóm VII là phi kim yếu.

Đáp án

 A. X là kim loại mạnh, Y là phi kim yếu.

 B. X là kim loại mạnh, Y là phi kim mạnh.

 C. X là kim loại yếu, Y là phi kim mạnh.

 D. X là kim loại yếu, Y là phi kim yếu.

Đáp án

Câu 8: Nguyên tố M có số hiệu nguyên tử là 19, chu kỳ 4, nhóm I trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Phát biểu nào sau đây đúng ?

 A. Điện tích hạt nhân 19+, 4 lớp electron, lớp ngoài cùng có 1 electron, kim loại mạnh.

 C. Điện tích hạt nhân 19+, 4 lớp electron, lớp ngoài cùng có 4 electron, kim loại yếu.

 D. Điện tích hạt nhân 19+, 4 lớp electron, lớp ngoài cùng có 1 electron, kim loại yếu.

Đáp án

Câu 9: Nguyên tố X ở chu kỳ 4 nhóm VI, nguyên tố Y ở chu kỳ 2 nhóm VII. So sánh tính chất của X và Y thấy

 A. tính phi kim của X mạnh hơn Y.

 B. tính phi kim của Y mạnh hơn X.

 C. X, Y có tính phi kim tương đương nhau.

 D. X, Y có tính kim loại tương đương nhau.

Đáp án

Câu 10: Nguyên tố X có hiệu số nguyên tử là 10. Điều khẳng định nào sau đây không đúng ?

 A. Điện tích hạt nhân của nguyên tử là 10+, nguyên tử có 10 electron.

 B. Nguyên tử X cuối chu kỳ 2.

 C. X là một khí hiếm.

 D. X là 1 kim loại hoạt động yếu.

Đáp án

Đáp án: D

Câu 11: Dãy công thức hoá học của oxit tương ứng với các nguyên tố hoá học thuộc chu kì 3 là:

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

B. Na₂O, MgO, K₂O, SiO₂, P₂O₅, SO₃, Cl₂O₇

C. Na₂O, MgO, K₂O, SO₂, P₂O₅, SO₃, Cl₂O₇

D. K₂O, MgO, Al₂O₃, SiO₂, P₂O₅, SO₃, Cl₂O₇

Đáp án

Dãy công thức hoá học của oxit tương ứng với các nguyên tố hoá học thuộc chu kì 3 là: Na₂O, MgO, Al₂O₃, SiO₂, P₂O₅, SO₃, Cl₂O₇

Đáp án: A

Câu 12: Nguyên tố X có cấu tạo như sau: điện tích hạt nhân là 11⁺, 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 1 electron. Tính chất hóa học cơ bản của X là

A. Tính kim loại mạnh.

B. Tính phi kim mạnh.

C. X là khí hiếm.

D. Tính kim loại yếu.

Đáp án

Từ vị trí này ta biết:

+ Nguyên tố X có số hiệu nguyên tử là 11, đó là Na.

+ Nguyên tố X ở chu kì 3, do đó có 3 lớp electron.

+ Nguyên tố X ở nhóm I có 1e lớp vỏ ngoài cùng, nguyên tố A ở đầu chu kì nên có tính kim loại mạnh.

Đáp án: A

Câu 13: Nguyên tố B có điện tích hạt nhân bằng 19⁺, có 4 lớp electron, có 1e ở lớp ngoài cùng. Hãy cho biết vị trí của nguyên tố B?

A. B thuộc ô 18, chu kì 4, nhóm IB.

B thuộc ô 19, chu kì 3, nhóm II.

C. B thuộc ô 19, chu kì 4, nhóm I.

D. B thuộc ô 18, chu kì 3, nhóm I.

Đáp án

Ta có:

+ Nguyên tố B có điện tích hạt nhân là 19⁺ nên B thuộc ô thứ 19

+ Nguyên tố B có 4 lớp e nên B thuộc chu kì 4.

+ Nguyên tố B có 1 e lớp ngoài cùng nên B thuộc nhóm I

Đáp án: C

Câu 4: Biết nguyên tố X có số hiệu là 17, chu kì 3, nhóm VII. Hãy cho biết cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố X?

A. X có 3 lớp e, lớp ngoài cùng có 7e, X là phi kim mạnh.

B. X có 4 lớp e, lớp ngoài cùng có 17e, X là phi kim mạnh.

C. X có 3 lớp e, lớp ngoài cùng có 7e, X là kim loại mạnh.

D. X có 4 lớp e, lớp ngoài cùng có 17e, X là kim loại mạnh.

Đáp án

- Nguyên tố X có số hiệu nguyên tử là 17 => đó là Cl

- Nguyên tố X có số hiệu nguyên tử là 17 => điện tích hạt nhân là 17⁺, có 17 proton, 17 electron

- Nguyên tố X ở chu kì 3 => có 3 lớp electron

- Nguyên tố X thuộc nhóm VII => lớp e ngoài cùng có 7e

Vì X ở cuối chu kì 3 nên X là phi kim mạnh

Đáp án: A

Câu 15: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo nguyên tắc :

A. Chiều nguyên tử khối tăng dần.

B. Chiều điện tích hạt nhân tăng dần.

C. Tính kim loại tăng dần.

D. Tính phi kim tăng dần.

Đáp án

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.

Đáp án: B

Câu 16: Số thứ tự chu kì trong bảng hệ thống tuần hoàn cho biết

A. Số thứ tự của nguyên tố.

B. Số electron lớp ngoài cùng.

C. Số hiệu nguyên tử

D. Số lớp electron.

Đáp án

Số thứ tự chu kì trong bảng hệ thống tuần hoàn cho biết số lớp electron.

Đáp án: D

Câu 17: Số thứ tự nhóm trong bảng hệ thống tuần hoàn cho biết:

A. Số electron lớp ngoài cùng.

B. Số thứ tự của nguyên tố.

C. Số hiệu nguyên tử.

D. Số lớp electron.

Đáp án

Số thứ tự nhóm trong bảng hệ thống tuần hoàn cho biết: Số electron lớp ngoài cùng

Đáp án: A

Câu 18: Dãy nào sau đây thể hiện mức độ hoạt động hóa học của kim loại tăng dần:

A. Be, Fe, Ca, Cu.

B. Ca, K, Mg, Al.

C. Al, Zn, Co, Ca.

D. Ni, Mg, Li, Cs.

Đáp án

Dãy thể hiện mức độ hoạt động hóa học của kim loại tăng dần là: Ni, Mg, Li, Cs

Loại A vì Ca có tính kim loại mạnh hơn Cu

Loại B vì Mg có tính kim loại mạnh hơn Al

Loại C vì Al có tính kim loại mạnh hơn Zn

Đáp án: D

Câu 19: Dãy các nguyên tố sắp xếp theo chiều tính phi kim tăng dần:

A. Mg, Na, Si, P.

B. Ca, P, B, C.

C. C, N, O, F.

D. O, N, C, B.

Đáp án

Dãy các nguyên tố sắp xếp theo chiều tính phi kim tăng dần: C, N, O, F vì 4 nguyên tố này cùng thuộc 1 chu kì và cùng sắp xếp theo chiều tăng điện tích hạt nhân.

Đáp án: C

Câu 20: Phát biểu nào sau đây là không đúng:

A. Bảng tuần hoàn gồm có các ô nguyên tố, các chu kì và các nhóm

B. Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, sắp xếp theo Z tăng dần

C. Bảng tuần hoàn có 7 chu kì, số thứ tự của chu kì bằng số phân lớp electron trong nguyên tử

D. Bảng tuần hoàn có 8 nhóm A, 8 nhóm B, 18 cột trong đó nhóm A có 8 cột và nhóm B có 10 cột

Đáp án

Phát biểu không đúng là: Bảng tuần hoàn có 7 chu kì, số thứ tự của chu kì bằng số phân lớp electron trong nguyên tử.

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

Đáp án: C

Câu 21: Các nguyên tố xếp ở chu kì 6 có số lớp electron trong nguyên tử:

A. 3

B. 5

C. 6

D. 7

Đáp án

Các nguyên tố xếp ở chu kì 6 có số lớp electron trong nguyên tử là 6

Đáp án: C

Câu 22: Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, số chu kì nhỏ và số chu kì lớn:

A. 3 và 3

B. 4 và 3

C. 4 và 4

D. 3 và 4

Đáp án

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố gồm 7 chu kì. Trong đó 3 chu kì nhỏ (chu kì 1, 2, 3) và 4 chu kì lớn (chu kì 4, 5, 6, 7).

Đáp án: D

Câu 23: Số nguyên tố trong chu kì 3 và 5 lần lượt là:

A. 8 và 18

B. 18 và 8

C. 8 và 8

D. 18 và 32

Đáp án

Chu kì 3 là chu kì nhỏ => có 8 nguyên tố

Chu kì 5 là chu kì lớn => có 18 nguyên tố

Đáp án: A

Câu 24: A là khí không màu mùi hắc, rất độc và nặng hơn không khí.Hãy xác định công thức của hợp chất khí A, biết rằng

+ A là oxit của lưu huỳnh chưa 50% oxi

+ 1 gam khí A chiến thể tích 0,35 lit ở đktc

A. SO

B. SO₃

C. SO₂

D. NO₂

Đáp án

Suy ra trong 1 phân tử A có 1S và 2O, công thức của A là SO₂

Đáp án: C