Chương III
BÀI TẬP THEO CHUYÊN ĐỀ.
A. BẦI TẬP VỀ KIM LOẠI PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM I (IA)
I. Bài tập định tính:
Chuyên đề 1: Cấu tạo, tính chất vật lý.
Phương pháp: Viết cấu hình electron, xác định nguyên tố dựa vào cấu tạo nguyên tử, dựa vào cấu trúc nguyên tử và cấu trúc mạng tinh thể giải thích một số tính chất vật lý như: nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng...
Bài tập 1: [2]. Viết cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố nhóm IA, từ đó suy ra:
a) Trạng thái oxi hóa của các nguyên tố đó.
b) Kiểu liên kết hóa học có thể tạo thành trong hầu hết các hợp chất của chúng.
Giải:
Cấu hình electron ngoài cùng của các nguyên tố nhóm IA là ns1 (n = 2 ( 7)
a) Do có cấu hình như vậy nên trong các phản ứng hóa học chúng đều có khuynh hướng nhường 1e để tạo thành cation mang điện tích 1+ nên trạng thái oxi của các nguyên tố nhóm IA là +1 trong các hợp chất.
b) Vì rất dễ nhường electron để tạo thành cation nên trong hầu hết các hợp chất các kim loại IA đều có liên kết ion.
Bài tập 2: [24]. Một nguyên tử R có tổng số hạt mang điện và hạt không mang điện là 334. Trong đó số hạt mang điện gấp 1,833 lần số hạt không mang điện. Xác định R và vị trí của R trong bảng HTTH.
Giải:
Theo đề bài ra ta có: P + N + E = 334, trong đó P = E = Z (Z là số điện tích).
( 2Z + N =34 (1)
Mặt khác ta lại có: 2Z = 1,833N (2)
Thay (2) vào (1) ta có: 1,833N + N = 34
( N =

( Z =

Vậy nguyên tố 11R có cấu hình electron: 1s22s22p63s1.
R thuộc chu lỳ 3, nhóm IA, STT = 11 ( R là Na.
Bài tập 3: [14]. Hãy giải thích vì sao các kim loại kiềm có nhiệt độ nóng chảy thấp, khối lượng riêng nhỏ và mềm.
Nhận xét: Muốn giải thích nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, độ cứng của các kim loại ta cần dựa vào lực liên kết giữa các nguyên tử, cấu trúc mạng tinh thể nguyên tử. Lực liên kết càng kém bền, nhiệt độ nóng chảy, độ cứng càng thấp. Tinh thể càng rỗng, khối lượng riêng càng nhỏ.
Giải:
Các kim loại kiềm có mạng tinh thể kiểu lập phương tâm khối, điện tích của kim loại kiềm nhỏ (1+), mật độ electron thấp do vậy liên kết kim loại kém bền, năng lượng cần để cắt đứt liên kết nhỏ nên nhiệt độ nóng chảy của kim loại kiềm thấp và kim loại kiềm mềm.
Mạng tinh thể lập phương tâm khối là kiểu mạng tinh thể rỗng hơn và nguyên tử có bán kính lớn hơn so với các kim loại khác trong chu kỳ, do đó khối lượng riêng nhỏ.
Bài tập 4: [5]. Viết cấu hình electron, so sánh và giải thích tính kim loại của các nguyên tố 3Li, 11Na, 19K, 37Rb.
Giải:
Cấu hình electron:
3Li: 1s22s1.
11Na: 1s22s22p63s1.
19K: 1s22s22p63s23p64s1.
37Rb: 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1.
Từ 3Li đến 37Rb số lớp electron tăng nên bán kính nguyên tử tăng dần do đó lực hút giữa hạt nhân và electron lớp ngoài cùng giảm ( khã năng nhường electron tăng hay tính khử tăng ( tính kim loại tăng.
Một số bài tập không có lời giải:
Bài 1: [6]. a) Các ion X+, Y- và nguyên tử Z nào có cấu hình electron: 1s22s22p6?.
b) Viết cấu hình electron của các nguyên tử trung hòa X và Y. Ứng với mỗi nguyên tử hãy nêu một tính chất hóa học đặc trưng và một phản ứng minh họa.
Hướng dẫn: a) X+ = Na+; Y- = F-; và Z = Ne.
b) X: 1s22s22p63s1 ( là Na, có tính khử mạnh.
Y: 1s22s22p5 ( là F, có tính oxi hóa mạnh.
Bài 2: [2]. Các đại lượng nào sau đây có liên quan với nhau: điện tích hạt nhân, năng lượng ion hóa, bán kính nguyên tử, nhiệt độ nóng chảy, tỉ khối của các kim loại kiềm.
Chúng liên quan với nhau như thế nào?.
Bài 3: [24]. Giải thích tại sao NaCl, KCl tan trong nước, trong khi AgCl, Hg2Cl2, PbCl2 lại rất ít tan.
Hướng dẫn: Hợp chất ion càng có nhiều tính chất cộng hóa trị thì càng ít tan trong nước.
Chuyên đề 2: Tính chất hóa học, giải thích