30 bài tập về Xu hướng biến đổi thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì (2024) có đáp án chi tiết nhất

Bài tập về Xu hướng biến đổi thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì

I. Lý thuyết và phương pháp giải

1. Thành phần của các oxide và hydroxide

Hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm A trong hợp chất với oxygen tăng từ I đến VII khi đi từ trái qua phải trong một chu kì (trừ chu kì 1 và nguyên tố fluorine ở chu kì 2), do đó thành phần của các oxide và hydroxide có sự lặp lại theo chu kì.

Ví dụ: Nguyên tố calcium thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn. Viết công thức hóa học của oxide, hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) của nguyên tố trên.

Hướng dẫn giải:

Nguyên tố calcium (Ca) thuộc nhóm IIA.

$\to$ Hóa trị cao nhất của Ca là II.

Công thức hóa học của oxide là CaO, của hydroxide là Ca(OH)₂.

2. Tính chất của oxide và hydroxide

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.

Nhận xét:

Hydroxide của các nguyên tố nhóm IA thể hiện tính base mạnh, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm VIIA (trừ fluorine) thể hiện tính acid mạnh.

Ví dụ: Cho các nguyên tố P (Z = 15), S (Z = 16), Cl (Z = 17). So sánh tính acid của hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) của các nguyên tố trên.

Hướng dẫn giải:

P (Z = 15): [Ne]3s²3p³ $\to$ P thuộc chu kì 3, nhóm VA.

Hóa trị cao nhất của P là V $\to$Công thức hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) là H₃PO₄.

S (Z = 16): [Ne]3s²3p⁴ $\to$S thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Hóa trị cao nhất của S là VI $\to$ Công thức hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) là H₂SO₄.

Cl (Z = 17): [Ne]3s²3p⁵ $\to$Cl thuộc chu kì 3, nhóm VA.

Hóa trị cao nhất của Cl là VII $\to$ Công thức hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) là HClO₄.

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.

$\to$ So sánh tính acid: H₃PO₄ < H₂SO₄ < HClO₄.

3. Phương pháp giải

+ Bước 1: Tính số mol các chất đề bài đã cho số liệu và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

+ Bước 2: Tính toán luôn theo phương trình phản ứng hóa học hoặc đặt ẩn nếu đề bài là hỗn hợp.

+ Bước 3: Lập phương trình toán học và giải phương trình Số mol các chất cần tìm.

+ Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài.

Lưu ý: Trong một hỗn hợp mà có nhiều phản ứng xảy ra thì phản ứng trung hoà được ưu tiên xảy ra trước.

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Những đại lượng và tính chất nào của nguyên tố hóa học cho dưới đây không biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử?

A. Tính kim loại và phi kim.

B. Tính acid – base của các hydroxide.

C. Khối lượng nguyên tử.

D. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.

Đáp án: C

Giải thích:

Những đại lượng và tính chất của nguyên tố hóa học biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử:

+ Tính kim loại và phi kim.

+ Tính acid – base của các hydroxide.

+ Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.

 Khối lượng nguyên tử không biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.

Ví dụ 2. Trong các chất dưới đây, chất nào có tính acid mạnh nhất?

A. HClO₄.

B. H₃PO₄.

C. H₂SiO₃.

D. H₂SO₄.

Đáp án: A

Giải thích:

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

 So sánh tính acid: H₂SiO₃ < H₃PO₄ < H₂SO₄ < HClO₄.

Ví dụ 3. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Các oxide, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố chu kì 3 chỉ có tính base.

B. Các oxide, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố chu kì 3 chỉ có tính acid.

C. Các oxide, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố chu kì 3 có tính base hoặc acid hoặc lưỡng tính.

D. Các oxide, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố chu kì 3 có tính lưỡng tính.

Đáp án: C

Giải thích:

Các oxide, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố chu kì 3 có tính base hoặc acid hoặc lưỡng tính.

III. Bài tập tự luyện (có hướng dẫn giải)

Câu 1. Oxide nào sau đây tan trong nước tạo thành dung dịch làm đổi màu quỳ tím thành đỏ?

A. Na₂O.

B. MgO.

C. CaO.

D. P₂O₅.

Đáp án: D

Giải thích:

Oxide P₂O₅ tan hoàn toàn trong nước tạo dung dịch có tính acid làm quỳ tím chuyển màu đỏ.

Phương trình hóa học: P₂O₅ + 3H₂O  2H₃PO₄.

Chú ý:

+ Na₂O, CaO tan toàn toàn trong nước, dung dịch sau phản ứng làm quỳ tím chuyển màu xanh.

Phương trình hóa học:

Na₂O + H₂O  2NaOH

CaO + H₂O  Ca(OH)₂

+ MgO tan một phần trong nước, dung dịch sau phản ứng làm quỳ tím chuyển màu xanh nhạt.

Câu 2. Thêm từng giọt Na₂CO₃ vào ống nghiệm chứa dung dịch HNO₃. Nêu hiện tượng quan sát được.

A. Xuất hiện kết tủa trắng.

B. Dung dịch chuyển sang màu vàng nhạt.

C. Có khí thoát ra.

D. Không có hiện tượng gì.

Đáp án: C

Giải thích:

Hiện tượng: Có khí thoát ra.

Phương trình hóa học:

Na₂CO₃ + 2HNO₃ 2NaNO₃ + CO₂­ + H₂O.

Câu 3. Hydroxide của các nguyên tố nhóm IA thể hiện

A. tính acid mạnh.

B. tính acid yếu.

C. tính base mạnh.

D. tính base yếu.

Đáp án: C

Giải thích:

Hydroxide của các nguyên tố nhóm IA thể hiện tính base mạnh.

Ví dụ: NaOH, KOH.

Câu 4. Hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm VIIA (trừ fluorine) thể hiện

A. tính acid mạnh.

B. tính base mạnh.

C. tính acid yếu.

D. tính base yếu.

Đáp án: A

Giải thích:

Hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm VIIA (trừ fluorine) thể hiện tính acid mạnh.

Ví dụ: HClO₄.

Câu 5. Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân,

A. tính base của oxide và hydroxide tương ứng tăng dần, đồng thời tính acid của chúng giảm dần.

B. tính base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.

C. tính acid, base của oxide và hydroxide tương ứng tăng dần.

D. tính acid, base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần.

Đáp án: B

Giải thích:

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.

Câu 6. Khi đi từ trái qua phải trong một chu kì (trừ chu kì 1 và nguyên tố flourine ở chu kì 2), hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm A trong hợp chất với oxygen

A. tăng từ I đến VII.

B. giảm từ VII đến I.

C. tăng từ II đến VIII.

D. giảm từ VIII đến II.

Đáp án: A

Giải thích:

Hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm A trong hợp chất với oxygen tăng từ I đến VII khi đi từ trái qua phải trong một chu kì (trừ chu kì 1 và nguyên tố fluorine ở chu kì 2), do đó thành phần của các oxide và hydroxide có sự lặp lại theo chu kì.

Câu 7. Nguyên tố magnesium thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn. Công thức hóa học của oxide, hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) của nguyên tố trên lần lượt là:

A. MgO; MgOH.

B. Mg₂O; MgOH.

C. MgO; Mg(OH)₂.

D. MgO₂; Mg₂O

Đáp án: C

Giải thích:

Nguyên tố magnesium (Mg) thuộc nhóm IIA.

Hóa trị cao nhất của Mg là II.

Công thức hóa học của oxide là MgO, của hydroxide là Mg(OH)₂.

Câu 8. Nguyên tố chlorine thuộc nhóm VIIA của bảng tuần hoàn. Công thức hóa học của oxide, hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) của nguyên tố trên lần lượt là:

A. Cl₂O₃; HClO₃.

B. Cl₂O₅; HClO₄.

C. Cl₂O₇; HClO₄.

D. ClO₄; HClO.

Đáp án: C

Giải thích:

Nguyên tố chlorine (Cl) thuộc nhóm VIIA.

 Hóa trị cao nhất của Cl là VII.

Công thức hóa học của oxide là Cl₂O₇, của hydroxide là HClO₄.

Câu 9. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Thành phần của oxide và hydroxide có sự lặp lại theo chu kì.

B. Thành phần của oxide và hydroxide không có sự lặp lại theo chu kì.

C. Thành phần của oxide có sự lặp lại theo chu kì, thành phần của hydroxide không có sự lặp lại theo chu kì.

D. Thành phần của oxide không có sự lặp lại theo chu kì, thành phần của hydroxide có sự lặp lại theo chu kì.

Đáp án: A

Giải thích:

Hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm A trong hợp chất với oxygen tăng từ I đến VII khi đi từ trái qua phải trong một chu kì (trừ chu kì 1 và nguyên tố fluorine ở chu kì 2), do đó thành phần của các oxide và hydroxide có sự lặp lại theo chu kì.

Câu 10. Cho oxide Na₂O vào nước, nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch sau phản ứng. Nêu hiện tượng xảy ra.

A. Na₂O tan hoàn toàn trong nước, quỳ tím chuyển màu đỏ.

B. Na₂O tan hoàn toàn trong nước, quỳ tím chuyển màu xanh đậm.

C. Na₂O tan một phần trong nước, quỳ tím chuyển màu đỏ.

D. Na₂O tan một phần trong nước, quỳ tím chuyển màu xanh nhạt.

Đáp án: B

Giải thích:

Hiện tượng: Na₂O tan hoàn toàn trong nước tạo thành dung dịch base mạnh ® quỳ tím chuyển màu xanh đậm.

Phương trình hóa học: Na₂O + H₂O  2NaOH.

Câu 11. Cho các nguyên tố Si (Z = 14), S (Z = 16), Cl (Z = 17). So sánh tính acid của hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) của các nguyên tố trên theo chiều tăng dần.

A. H₂SiO₃ < HClO₄ < H₂SO₄.

B. H₂SO₄ < H₂SiO₃ < HClO₄.

C. H₂SiO₃ < H₂SO₄ < HClO₄.

D. H₂SO₄ < HClO₄ < H₂SiO₃.

Đáp án: C

Giải thích:

Si (Z = 14): [Ne]3s²3p² Si thuộc chu kì 3, nhóm IVA.

Hóa trị cao nhất của Si là IVCông thức hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) là H₂SiO₃.

Si (Z = 16): [Ne]3s²3p⁴  S thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Hóa trị cao nhất của S là VI  Công thức hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) là H₂SO₄.

Cl (Z = 17): [Ne]3s²3p⁵  Cl thuộc chu kì 3, nhóm VIIA.

Hóa trị cao nhất của Cl là VII  Công thức hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) là HClO₄.

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.

So sánh tính acid: H₂SiO₃ < H₂SO₄ < HClO₄.

Câu 12. Cho các oxide sau: Na₂O, MgO, Al₂O₃; SiO₂. Trong các oxide trên, oxide có tính base mạnh nhất là

A. Na₂O.

B. MgO.

C. Al₂O₃.

D. SiO₂.

Đáp án: A

Giải thích:

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.

 So sánh tính base: Na₂O > MgO > Al₂O₃ > SiO₂.

Xem thêm các dạng bài tập và câu hỏi liên quan khác:

30 Bài tập về Định luật tuần hoàn (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một nhóm (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 bài tập về Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 bài tập về Lớp, phân lớp và cấu hình electron (2024) có đáp án chi tiết nhất

50 Bài tập về cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử (2024) có đáp án chi tiết nhất