Giải sgk Hoá học 10 bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố

Giải sgk Hoá học 10 bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố có đáp án chi tiết cho từng bài tập trong  sách giáo khoa Hoá học 10 Chân trời sáng tạo. Mời các em học sinh cùng quý phụ huynh tham khảo.

Luyện tập vận dụng

Câu hỏi 1 trang 43 Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 6.1, cho biết bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong mỗi chu kì và trong mỗi nhóm A biến đổi như thế nào?

Hướng dẫn giải 

Trong mỗi chu kì, đi từ trái sang phải, bánh kính nguyên tử của các nguyên tố giảm dần

Trong mỗi nhóm, đi từ trên xuống dưới, bán kính nguyên tử của các nguyên tố tăng dần

Câu hỏi 2 trang 43 Hóa 10 CTST

Xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong mỗi chu kì và trong mỗi nhóm A do yếu tố nào gây ra? Giải thích.

Hướng dẫn giải 

Bán kính nguyên tử của các nguyên tố nhóm A có xu hướng biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

+ Trong một chu kì, nguyên tử của các nguyên tố có cùng số lớp electron. Từ trái sang phải, điện tích hạt nhân nguyên tử tăng dần nên electron lớp ngoài cùng sẽ bị hạt nhân hút mạnh hơn, vì vậy bán kính nguyên tử của các nguyên tố có xu hướng giảm dần

+ Trong một nhóm, theo chiều từ trên xuống dưới, số lớp electron tăng dần nên bán kính nguyên tử có xu hướng tăng

Luyện tập trang 44 Hóa 10 CTST

Dựa vào xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, em hãy sắp xếp các nguyên tố sau đây theo chiều tăng dần bán kính nguyên tử: Li, N, O, Na, K

Hướng dẫn giải 

Li, N, O cùng thuộc chu kì 2

– Li, Na, K cùng thuộc nhóm IA

– Trong 1 chu kì, tính từ trái sang phải, bán kính nguyên tử giảm => Bán kính: Li > N > O (1)

– Trong 1 nhóm, đi từ trên xuống dưới, bánh kính nguyên tử tăng => Bán kính: K > Na > Li (2)

– Từ (1) và (2)

=> Sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần bán kính nguyên tử: O < N < Li < Na < K

Câu 3 trang 44 Hóa 10 CTST

Từ số liệu trong Bảng 6.1, nhận xét sự biến đổi giá trị độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố trong một nhóm A và trong một chu kì. Giải thích

Hướng dẫn giải

Độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố nhóm A có xu hướng biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

+ Trong một chu kì: theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng cũng tăng. Do đó, độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố có xu hướng tăng dần

+ Trong một nhóm, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử tăng nhanh, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm. Do đó độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố có xu hướng giảm dần

Câu 4 trang 44 Hóa 10 CTST

Hãy cho biết vì sao trong Bảng 6.1, giá trị độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố nhóm VIIIA còn để trống.

Hướng dẫn giải

Các nguyên tố nhóm VIIIA là các nguyên tố khí hiếm, bền ở điều kiện thường và không tham gia liên kết hóa học

=> Không hút electron vì cấu hình electron đã đạt cấu hình bền vững

=> Không có giá trị độ âm điện

Luyện tập trang 45 Hóa 10 CTST

Dựa vào xu hướng biến đổi độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, em hãy sắp xếp các nguyên tố sau đây theo chiều tăng dần độ âm điện của nguyên tử: Na, K, Mg, Al

Hướng dẫn giải

Na, Mg Al cùng thuộc chu kì 2

– Na, K đều cùng nhóm IA

– Trong 1 chu kì, tính từ trái sang phải, giá trị độ âm điện tăng => Giá trị độ âm điện: Na < Mg < Al (1)

– Trong 1 nhóm, đi từ trên xuống dưới, giá trị độ âm điện giảm => Giá trị độ âm điện: K < Na (2)

– Từ (1) và (2)

=> Sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần giá trị độ âm điện: K < Na < Mg < Al

Câu 5 trang 45 Hóa 10 CTST

Giải thích sự hình thành ion Na+ và ion F-

Hướng dẫn giải

Na là kim loại nhóm IA => Có 1 electron ở lớp ngoài cùng => Khi tham gia liên kết dễ dàng nhường đi 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững khí hiếm, tạo thành Na+

F là phi kim nhóm VIIA => Có 7 electron ở lớp ngoài cùng => Khi tham gia liên kết dễ dàng nhận thêm 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm, tạo thành F-

Câu 6 trang 45 Hóa 10 CTST

Khả năng nhường hoặc nhận electron hóa trị của các nguyên tử các nguyên tố nhóm A thay đổi như thế nào khi:

a) đi từ đầu chu kì đến cuối chu kì?

b) đi từ đầu nhóm đến cuối nhóm?

Hướng dẫn giải

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng. Do đó, khả năng nhận electron của các nguyên tử tăng và khả năng nhường electron của các nguyên tử giảm

Trong một nhóm, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm. Do đó, khả năng nhận electron của các nguyên tử giảm và khả năng nhường electron của các nguyên tử tăng

Luyện tập trang 46 Hóa 10 CTST

Dựa vào xu hướng biến đổi tính kim loại – phi kim của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, hãy sắp xếp các nguyên tố sau đây theo chiều giảm dần tính kim loại: sodium, magnesium và potassium

Hướng dẫn giải

Na, Mg thuộc cùng chu kì 2

Na, K thuộc cùng nhóm IA

Trong cùng 1 chu kì, tính theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần => Tính kim loại Na > Mg (1)

Trong cùng 1 nhóm, tính theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng dần => Tính kim loại K > Na (2)

Từ (1) và (2)

=> Sắp xếp các nguyeenn tố theo chiều giảm dần tính kim loại: K > Na > Mg

Câu 7 trang 46 Hóa 10 CTST

Từ các phản ứng của các oxide và hydroxide: Na₂O, NaOH, Al₂O₃, Al(OH)₃, SO₃, H₂SO₄ với các dung dịch HCl, KOH, hãy nhận xét tính acid, base của các oxide và hydroxide trên

Hướng dẫn giải

Tính acid, base của oxide

+ Na₂O phản ứng với acid

+ Al₂O₃ phản ứng với cả acid và base

+ SO₃ phản ứng với acid

=> Tính base: Na₂O > Al₂O₃ > SO₃.

Tính acid: Na₂O < Al₂O₃ < SO₃

– Tính acid, base của hydroxide

+ NaOH phản ứng với acid

+ Al(OH)₃ phản ứng với acid và base

+ H₂SO₄ phản ứng với base

=> Tính base: NaOH > Al(OH)₃ > H₂SO_4. Tính acid: NaOH < Al(OH)₃ < H₂SO₄

Câu 8 trang 47 Hóa 10 CTST

Quan sát Bảng 6.2, hãy liên hệ xu hướng biến đổi tính acid, tính base của oxide và hydroxide tương ứng với tính kim loại, phi kim của các nguyên tố trong chu kì.

Hướng dẫn giải

Trong 1 chu kì:

+ Tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần.

+ Tính base của oxide, hydroxide giảm dần; tính acid của oxide, hydroxide tăng dần

Luyện tập trang 47 Hóa 10 CTST

Dựa vào xu hướng biến đổi tính acid – base của oxide và hydroxide tương ứng của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, hãy sắp xếp các hợp chất sau đây theo chiều giảm dần tính acid của chúng: H₂SiO₃, HClO₄, H₂SO₄, H₃PO₄

Hướng dẫn giải

Trong cùng 1 chu kì, tính từ trái trang phải, tính acid của hydroxide tương ứng của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn tăng dần

=> Sắp xếp theo chiều giảm dần tính acid: HClO₄ > H₂SO₄> H₃PO₄ > H₂SiO₄

Bài tập

Bài 1 trang 47 Hóa 10 Chân trời sáng tạo

Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có bán kính nhỏ nhất?

A. Si (Z = 14)

B. P (Z = 15)

C. Ge (Z = 32)

D. As (Z = 33)

Hướng dẫn giải bài tập

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử giảm dần.

Trong một nhóm, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử tăng dần.

Si (Z = 14), P (Z = 15) cùng thuộc chu kì 3.

⇒ Bán kính: Si > P (1)

Si (Z = 14), Ge (Z = 32) cùng thuộc nhóm IVA

⇒ Bán kính: Ge > Si (2)

Từ (1), (2) ⇒ Ge > Si > P

P (Z = 15), As (Z = 33) cùng thuộc nhóm VA

⇒ Bán kính: As > P

Vậy bán kính của P (Z = 15) là nhỏ nhất

Bài 2 trang 48 Hóa 10 Chân trời sáng tạo

Bốn nguyên tố D, E, M, Q cùng thuộc một nhóm A trong bảng tuần hoàn, có số hiệu nguyên tử lần lượt là 9, 17, 35, 53. Các nguyên tố này được sắp xếp theo chiều tính phi kim tăng dần theo dãy nào sau đây?

A. D, Q, E, M

B. Q, M, E, D

C. D, E, M, Q

D. D, M, E, Q

Hướng dẫn giải bài tập

D: số hiệu nguyên tử = 9 => nhóm VIIA, chu kì 2

E: số hiệu nguyên tử = 17 => nhóm VIIA, chu kì 3

M: số hiệu nguyên tử = 35 => nhóm VIIA, chu kì 4

Q: số hiệu nguyên tử = 53 => nhóm VIIA, chu kì 5

Cả 4 nguyên tố đều thuộc nhóm VIIA.

Trong cùng 1 nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính phi kim giảm dần

=> Sắp xếp theo chiều tính phi kim tăng dần: Q < M < E < D

Bài 3 trang 48 Hóa 10 Chân trời sáng tạo

Xét ba nguyên tố có cấu hình electron lần lượt:

X: 1s²2s²2p⁶3s¹

Y: 1s22s22p⁶3s₂

Z: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

Tính tăng dần của hydroxide là

A. XOH < Q(OH)₂ < Z(OH)₃

B. Z(OH)₃ < XOH < Q(OH)₂

C. Z(OH)₃ < Q(OH)₂ < XOH

D. XOH < Z(OH)₃ < Q(OH)₂

Hướng dẫn giải bài tập

X: 1s²2s²2p⁶3s1: nhóm IA, chu kì 3

Q: 1s²2s²2p⁶3s²: nhóm IIA, chu kì 3

Z: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹: nhóm IIIA, chu kì 3

Trong cùng 1 chu kì, đi từ trái sang phải, tính base của hydroxide giảm dần

=> Z(OH)₃ < Q(OH)₂< XOH

Bài 4 trang 48 Hóa 10 Chân trời sáng tạo

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, cho biết nguyên tố nào có tính phi kim mạnh nhất. Giải thích.

Hướng dẫn giải bài tập

Tính chất đặc trưng của phi kim là khả năng hút electron của nguyên tố

=> Nguyên tố nào có độ âm điện càng lớn thì khả năng hút electron càng mạnh

Nguyên tố F có độ âm điện lớn nhất trong bảng tuần hoàn

=> F có có tính phi kim mạnh nhất

Bài 5 trang 48 Hóa 10 Chân trời sáng tạo

Cho bảng số liệu sau:

Hãy vẽ đồ thị hoặc biểu đồ với hai đại lượng bán kính nguyên tử và độ âm điện trong bảng số liệu trên. Quan sát và cho biết hai đại lượng này biến thiên như thế nào? Giải thích.