CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP NGUYÊN TỬ BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÀI TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
Xây dựng bài tập chuyên đề “Nguyên tử −
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học”

Hà Nội, tháng 12 năm 2018


MỤC LỤC
MỤC LỤC.................................................................................................................1
LÝ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ..................................................................................2
NỘI DUNG...............................................................................................................3
1. Tóm tắt kiến thức chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa
học”....................................................................................................................... 3
1.1. Tóm tắt kiến thức chủ đề “Nguyên tử”......................................................3
1.2. Tóm tắt kiến thức chủ đề “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học”........4
2. Phân loại dạng bài tập chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên
tố hóa học”............................................................................................................ 5
2.1. Dạng 1: Cấu tạo nguyên tử........................................................................5
2.2. Dạng 2: Cấu hình electron nguyên tử........................................................7
2.3. Dạng 3: Đồng vị.........................................................................................8
2.4. Dạng 4: Vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn.......................................10
2.5. Dạng 5: Sự biến đổi tuần hoàn các tính chất.......................................... 12
2.6. Dạng 6: Bài tập về oxit cao nhất và hợp chất khí với hiđro....................13
3. Phát triển một số dạng bài tập mới chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn
các nguyên tố hóa học”.......................................................................................14
4. Vận dụng trong dạy học bài tập chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các
nguyên tố hóa học”............................................................................................. 17
5. Kiểm tra, đánh giá chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên tố

hóa học”.............................................................................................................. 21
5.1. Ma trận đề kiểm tra 45 phút.....................................................................21
5.2. Đề kiểm tra 45 phút..................................................................................22
KẾT LUẬN.............................................................................................................26
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................27

-1-


LÝ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ
Hoá học là một môn khoa học vừa lý thuyết, vừa thực nghiệm. Vì vậy, bên
cạnh việc nắm vững lý thuyết, người học còn phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo
kiến thức thu được thông qua hoạt động thực nghiệm, thực hành, giải bài tập. Việc
giải bài tập hoá học không những giúp rèn luyện kĩ năng vận dụng, đào sâu, mở
rộng kiến thức đã học mà còn có tác dụng phát triển năng lực tư duy tích cực, độc
lập sáng tạo.
Chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” thuộc phần
kiến thức mở đầu của bộ môn Hóa học THPT. Đây là chuyên đề chiếm phần lớn là
lý thuyết, chứa nhiều nội dung khó và trừu tượng. Bên cạnh đó, đây cũng là một
nội dung quan trọng vì kiến thức trong chuyên đề sẽ gắn liền với các phần nội dung
trong bộ môn Hóa học THPT và được dùng để giái thích cho tính chất hóa học của
các đơn chất, hợp chất sẽ được học sau này. Vì vậy, vậy xây dựng nội dung chuyên
đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” sẽ giúp giáo viên (GV)
có một hệ thống nội dung lý thuyết, bài tập, từ đó dễ dàng hơn trong việc truyền tải
các nội dung kiến thức đó đến với học sinh (HS).
Bài tiểu luận gồm có các phần chính:
-

Tóm tắt kiến thức chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa

học”.
-

Phân loại dạng bài tập chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên tố

hóa học”.
-

Phát triển một số dạng bài tập mới chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn

các nguyên tố hóa học”.
-

Vận dụng trong dạy học bài tập chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các

nguyên tố hóa học”.
-

Kiểm tra, đánh giá trong dạy học chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các

nguyên tố hóa học”.

-2-


NỘI DUNG
1. Tóm tắt kiến thức chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên tố
hóa học”
Chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” bao gồm hai
chủ đề nhỏ là Nguyên tử và Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Trong chủ đề

Nguyên tử, HS được học về cấu tạo của nguyên tử, gồm hạt nhân nguyên tử và lớp
vỏ nguyên tử; và nguyên tố hóa học, gồm đồng vị, nguyên tử khối trung bình,…
Trong chủ đề Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, HS được học về nguyên tắc
sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố
hóa học, những đại lượng và tính chất biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện
tích hạt nhân và định luật tuần hoàn.
1.1. Tóm tắt kiến thức chủ đề “Nguyên tử”
a) Thành phần cấu tạo nguyên tử gồm hạt nhân nằm ở tâm của nguyên tử (gồm các hạt proton và nơtron) và vỏ
nguyên tử (gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân).

Nguyên tử
Hạt nhân
proton (p)

Vỏ nguyên tử
nơtron (n)

electron (e)

Số khối của hạt nhân (A) bằng tổng số proton
(Z) và tổng số nơtron (N).
A=Z+N
+1,6.10−19 C
Quy ước: 1+ đvđt

Không mang điện

−1,6.10−19 C
Quy ước: 1− đvđt

Nguyên tử trung hòa về điện nên:
Điện tích

Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z)
= số proton = số electron
Điện tích của hạt nhân bằng Z+.

Khối lượng

1,6726.10−27 kg

1,6748.10−27 kg

9,1094.10−31 kg

-3-


Khối lượng của nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân, khối lượng
của các electron là không đáng kể.
Đơn vị khối lượng nguyên tử được dùng để biểu thị khối lượng của
nguyên tử, ký hiệu là u hay đvC.
1u = 1,6605.10−27 kg
Nguyên tử có đường kính khoảng 10−10 m, hay là 1 Å.
Đường kính của hạt nhân bé hơn đường kính của nguyên tử
khoảng Kích thước 10 000 lần.
Đường kính của electron còn nhỏ hơn nhiều. Các electron chuyển
động xung quanh hạt nhân trong không gian rỗng của nguyên tử.
b) Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân. Những
nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân đều có tính chất hóa học giống nhau.

Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu
nguyên tử của nguyên tố đó.
Ký hiệu nguyên tử: AZX

c) Đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton
nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau.
d) Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng
gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử.
Nguyên tử khối của các nguyên tố có có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung
bình của hỗn hợp các đồng vị có tính đến tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của mỗi
đồng vị.
e) Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc

các lớp khác nhau.
Các electron lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố.
1.2. Tóm tắt kiến thức chủ đề “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học”
a) Các nguyên tố hóa học được xếp vào một bảng, gọi là bảng tuần hoàn, dựa trên
các nguyên tắc sau:
-4-


− Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.
− Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng.
− Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một
cột. b) Cấu tạo bảng tuần hoàn:
− Ô nguyên tố: Số thứ tự của mỗi ô nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên
tố đó.
Số thứ tự ô = Z = số electron = số proton
− Chu kỳ (hàng): Bảng tuần hoàn có 7 chu kỳ. Chu kỳ gồm những nguyên tố mà
nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron. Số thứ tự của chu kỳ bằng số lớp

electron.
− Nhóm: Bảng tuần hoàn có 8 nhóm A (gồm các nguyên tố s, p) và 8 nhóm B (gồm
các nguyên tố d, f). Số thứ tự của nhóm bằng số electron hóa trị.
c) Những đại lượng và tính chất biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt

nhân:
− Bán kính nguyên tử.
− Năng lượng ion hóa thứ nhất.
− Độ âm điện.
− Tính kim loại, tính phi kim.
− Tính axit – bazơ của oxit và hiđroxit.
− Hóa trị cao nhất của nguyên tố với oxi và hóa trị của nguyên tố phi kim với hiđro.

d) Định luật tuần hoàn: Tính chất của các nguyên tố và đơn chất cũng như thành
phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn
theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
2. Phân loại dạng bài tập chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên
tố hóa học”
2.1. Dạng 1: Cấu tạo nguyên tử
Đây là dạng bài tập khi đề bài cho biết một số đại lượng quan hệ giữa các số hạt
trong một nguyên tử và yêu cầu tìm số hạt cụ thể của nguyên tử đó. Để giải được bài
toán này, chúng ta phải sử dụng phương pháp ghép ẩn số vì dựa vào đề bài, số

-5-


phương trình tối đa thiết lập được luôn nhỏ hơn số ẩn cần tìm là số hạt electron, số
hạt proton và số hạt nơtron trong nguyên tử. Đặt ẩn là số hạt proton và số hạt
nơtron, và vì trong nguyên tử, số hạt proton bằng số hạt electron nên ta có số ẩn
bằng số phương trình, từ đó giải được hệ phương trình.

Một số bài tập trong dạng này chỉ đưa ra một đại lượng quan hệ giữa các số
hạt. Lúc này, ta bắt buộc phải sử dụng thêm phương pháp biện luận theo giới hạn.
Với các nguyên tử của nguyên tố có điện tích hạt nhân nhỏ hơn 82, ta có:
N

1≤Z≤1,5

Từ đó, giải bất phương trình và biện luận được ẩn trong khoảng giới hạn.
VD1: Nguyên tử của một nguyên tố X có tổng số các loại hạt bằng 115. Trong đó
số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 hạt. Kí hiệu nguyên tử
của X là
A. Br.

B. Ca.

C. Ag.

D. Zn.

Đáp án: A.
VD2: Một ion X2+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 92, trong đó số hạt
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20. Số hạt nơtron và electron trong
X2+ lần lượt là
A. 36 và 27.

B. 36 và 29.

C. 29 và 36.

D. 27 và 36.

Đáp án: A.
VD3: Hợp chất A được tạo thành từ ion M+ và ion X2−. Tổng số 3 loại hạt trong A
là 164. Tổng số các hạt mang điện trong ion M + lớn hơn tổng số hạt mang điện
trong ion X2− là 3. Trong nguyên tử M, số hạt proton ít hơn số hạt nơtron là 1,
trong nguyên tử X số hạt proton bằng số hạt nơtron. M và X là
A. K và O.

B. Na và S.

C. Li và S.

D. K và S.

Đáp án: B.
VD4: Tổng số hạt của một nguyên tử X là 28. X là
A. N.

B. F.

C. O.

D. Ne.

Đáp án: B.

-6-


Phân tích đề bài: Để tìm được nguyên tố X, ta cần phải biết được số hạt proton

của nguyên tử. Bài toán có 3 ẩn cần tìm là số hạt proton, số hạt nơtron và số hạt
electron của nguyên tử mà đề bài chỉ cho biết 1 số liệu. Vậy nên, ta phải sử dụng
phương pháp ghép ẩn số để thu gọn số ẩn về 2. Tuy nhiên phương trình có 2 ẩn là
phương trình vô định, không thể giải được. Vậy nên cần sử dụng thêm phương
pháp biện luận theo giới hạn để giới hạn khoảng giá trị của một ẩn. Vì số các hạt là
một số nguyên dương nên có thể kết luận được từ khoảng giới hạn.
Giải
Gọi số hạt proton = số hạt electron = Z
số hạt nơtron = N
Ta có: 2Z + N = 28 ⇔

N = 28 – 2Z

N

Có:1 ≤

Z

28−2Z

≤1,5⇔1≤

3Z≤28

{

3,5Z ≥ 28

⇔

Z

≤1,5⇔Z≤28−2Z≤1,5Z

Z ≤ 9,33

⇔{

Z≥8

Z

8

9

N

12

10

X Loại Flo (F)
2.2. Dạng 2: Cấu hình electron nguyên tử
Đây là dạng bài toán viết cấu hình electron của nguyên tử (hoặc ion) khi biết số hiệu của nguyên tử. Để viết
được cấu hình electron của nguyên tử (hoặc ion), cần tuân theo nguyên lý Pau-li, nguyên lý vững bền, quy tắc Hun
và trật tự các mức năng

lượng obitan nguyên tử.

VD1: Cho Na (Z = 11). Cấu hình electron của Na là
A. 1s22s22p7.
Đáp án: B.

B. 1s22s22p63s1.

C. 1s32s32p5.

D. 1s22s22p6.

VD2: Cho Cr (Z = 24). Ion Cr3+ có cấu hình electron là
A. [Ne]4s23d1.
Đáp án: D.

B. [Ne]3d3.

C. [Ar]4s23d1.

D. [Ar]3d3.

-7-


Phân tích đề bài: Để có thể viết được cấu hình electron của các ion, đầu tiên phải
viết được cấu hình electron của nguyên tử tương ứng. Xác định số electron mà
nguyên tử thêm/bớt để thu được ion âm/dương như đề bài. Thêm/bớt số electron
đó vào phân lớp ngoài cùng của nguyên tử để thu được cấu hình electron của ion.
Giải
Cấu hình electron của Cr là: [Ar]3d44s2.
Để thu được ion Cr3+, cần bớt đi 3 electron của nguyên tử Cr.

3

⇒ Cấu hình electron của Cr là: [Ar]3d (lấy electron lần lượt từ phân lớp 4s → 3d).

VD3: Cho 2 ion Xn+ và Yn− đều có cấu hình electron là 1s 22s22p6. Tổng số hạt
mang điện của Xn+ nhiều hơn của Yn− là 4 hạt. Cấu hình electron của nguyên tử X
và nguyên tử Y là
A. 1s22s22p63s23p1 và1s22s22p3.

B. 1s22s22p63s1 và 1s22s22p4.

C. 1s22s22p63s1 và 1s22s22p5.
Đáp án: D.

D. 1s22s22p63s2 và 1s22s22p4.

VD4: Dãy nào sau đây gồm các ion X+, Y2+, Z−, T2− và nguyên tử M đều có cấu
hình electron là 1s22s22p63s23p6?
A. K+, Ca2+, Cl−, S2−, Ar.

B. K+, Ca2+, F−, O2−, Ne.

C. Na+, Ca2+, Cl−, O2−, Ar.
Đáp án: A.

D. K+, Mg2+, Br−, S2−, Ar.

2.3. Dạng 3: Đồng vị
Đây là dạng bài toán khi biết nguyên tử khối của các đồng vị và tỉ lệ về số
nguyên tử của chúng, ta có thể tính được nguyên tử khối trung bình của nguyên tố.

A=
̅̅

aA + bB

100

trong đó: a, b là tỉ lệ phần trăm số nguyên tử ứng với đồng vị có nguyên tử
khối là A, B.
Bên cạnh đó, chúng ta có thể áp dụng phương pháp đường chéo để giải nhanh

bài toán này. Gọi A1 là nguyên tử khối của đồng vị thứ nhất, A2 là nguyên tử khối
̅
của đồng vị thứ hai, là nguyên tử khối trung bình (

̅

A

A1
). Ta có:

-8-


̅̅
Đồng vị thứ nhất: A1

A2 − A

̅̅

A

̅̅

Đồng vị thứ hai: A2
Tỉ lệ số nguyên tử giữa đồng vị thứ nhất và đồng vị thứ hai là:
A– A1

̅̅
A2−A

̅̅

A– A1

VD1: Đồng có hai đồng vị là

63
29Cu

và

65
29Cu.

A. 73% và 27%.

Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Thành phần phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị lần lượt là

B. 67% và 33%.

C. 70% và 30%.

D. 65% và 35%.

Đáp án: A.
Phân tích đề bài: Đây là một bài toán điển hình của dạng bài tập này. Để giải bài
toán này, có thể áp dụng hai cách là giải theo công thức tính nguyên tử khối trung
bình của nguyên tố hoặc sử dụng phương pháp đường chéo.
Giải
Cách 1: Sử dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình:
Gọi tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị 6329Cu là x%

⇒ Tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị
có:

65
29Cu

là (100-x)% Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình, ta

x. 63 + (100 − x). 65

Vậy phần trăm số nguyên tử của đồng vị 6329Cu là 73%
Phần trăm số nguyên tử của đồng vị

65
29Cu

= 63,54 ⇔ x = 73

100

là: 100% − 73% = 27%

Cách 2: Áp dụng phương pháp đường chéo:
63
29Cu:

1,46

63

63,54
65
29Cu:

65

0,54

Phần trăm số nguyên tử của đồng vị 6329Cu là:

-9-


1,46
1,46 + 0,54

∙ 100% = 73%

Phần trăm số nguyên tử của đồng vị 6529Cu là: 100% − 73% = 27%

Kết luận: Trong bài toán này, cả hai cách đều cho ra kết quả tương tư nhau nhưng
sử dụng phương pháp đường chéo sẽ nhanh hơn, tiết kiệm được thời gian làm bài
hơn và tránh tình trạng giải phương trình sai dẫn đến đưa ra kết quả sai.
VD2: Tỉ lệ về số nguyên tử của 2 đồng vị A và B trong tự nhiên của một nguyên tố
X là 27:23. Trong đó đồng vị A có 35 proton và 44 nơtron, đồng vị B có nhiều hơn
đồng vị A là 2 nơtron. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X là
A. 79,92.

B. 81,86.

C. 80,01.

D. 46,35.

Đáp án: A.
Phân tích đề bài: Đây là bài toán ngược lại với ví dụ trên khi mà đề bài cho biết tỉ
lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị và yêu cầu tính nguyên tử khối trung bình
của nguyên tố. Đối với bài toán này, cũng có thể giải bằng hai cách là sử dụng
công thức tính nguyên tử khối trung bình hoặc phương pháp đường chéo. Tuy
nhiên trong bài này, sử dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình sẽ khiến cho
việc tính toán trở nên đơn giản, thuận tiện hơn, tránh giải phương trinh sai dẫn đến
sai kết quả. Từ đó, có thể thấy rằng, với mỗi một bài toán khác nhau thì sẽ có
những cách giải tối ưu khác nhau.
VD3: Nguyên tử khối trung bình của clo bằng 35,5 đvC. Clo có hai đồng vị 3517Cl và

35

15Cl.

Phần trăm khối lượng của

A. 26,92%.

35

17Cl

có trong axit pecloric là (cho nguyên tử khối của H = 1, O = 16)

B. 26,12%.

C. 30,12%.

D. 27,2%.

Đáp án: B.
2.4. Dạng 4: Vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn
Từ cấu hình electron, ta suy ra được vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn:

− Số thứ tự ô = số proton = số electron.
− Số thứ tự chu kỳ = số lớp electron.
− Số thứ tự nhóm = số electron hóa trị.
-10-

VD1: Nguyên tử M có cấu hình electron là [Ar]4s23d8. Vị trí của M trong bảng
tuần hoàn các nguyên tố hóa học là
A. Chu kỳ 4, nhóm VIIIB.

B. Chu kỳ 3, nhóm VIIIA.

C. Chu kỳ 4, nhóm VIIIA.

D. Chu kỳ 3, nhóm VIIIB.

Đáp án: A.
VD2: Ion X3+ có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p63d5. Vị trí của X trong bảng
tuần hoàn các nguyên tố hóa học là
A. Chu kỳ 3, nhóm VIB.

B. Chu kỳ 4, nhóm VIIIB.

C. Chu kỳ 4, nhóm IIA.

D. Chu kỳ 4, nhóm VIIIA.

Đáp án: B.
Phân tích đề bài: Để tìm được vị trí của X trong bảng tuần hoàn, cần phải suy được
cấu hình electron của X từ cấu hình electron của ion X

3+

bằng cách thêm 3 electron

vào theo đúng trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử ⇒ Cấu hình electron của

2

2

6

2

6

6

2

X là: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s (thêm electron lần lượt từ phân lớp 4s → 3d).

⇒ Vị trí của X trên bảng tuần hoàn là chu kỳ 4, nhóm VIIIB.
VD3: Cation X3+ và anion Y2− đều có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là
2p6. Vị trí của X và Y trong bảng tuần hoàn lần lượt là
A. X ở chu kỳ 2, nhóm IIIA và Y ở chu kỳ 2, nhóm IVA.
B. X ở chu kỳ 3, nhóm IIA và Y ở chu kỳ 3, nhóm VIA.
C. X ở chu kỳ 2, nhóm IIA và Y ở chu kỳ 3, nhóm IVA.
D. X ở chu kỳ 3, nhóm IIIA và Y ở chu kỳ 2, nhóm VIA.
Đáp án: D.
VD4: Cho cấu hình electron của các hạt vi mô sau:
X: [Ne]3s23p1

Y2+: 1s22s22p6

Z: [Ar]3d54s2

M2-: 1s22s22p63s23p6
T2+: 1s22s22p63s23p6
Dãy gồm các nguyên tố đều thuộc chu kỳ 3 là
A. X, Y, M.

B. X, M, T.

C. X, Y, M, T.

D. X, T.

Đáp án: A.

-11-


2.5. Dạng 5: Sự biến đổi tuần hoàn các tính chất
Dựa vào quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có
thể so sánh tính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận. Những
tính chất có thể so sánh được gồm: bán kính nguyên tử, năng lượng ion hóa thứ nhất,
độ âm điện, tính kim loại – phi kim, tính axit – bazơ của oxit và hiđroxit,…

VD1: Tính chất nào sau đây không biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần của
điện tích hạt nhân của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn?
A. Bán kính nguyên tử.

B. Nguyên tử khối.

C. Năng lượng ion hóa thứ nhất.

D. Độ âm điện.

Đáp án: B.
VD2: Trong một chu kỳ (với các nguyên tố thuộc nhóm A, trừ nhóm VIIIA), theo
chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì
A. Bán kính nguyên tử giảm dần, độ âm điện tăng dần.
B. Tính phi kim mạnh dần, năng lượng ion hóa thứ nhất tăng dần.
C. Tính bazơ, tính axit của các oxit mạnh dần.
D. Tính kim loại giảm dần, độ âm điện tăng dần.
Đáp án: D.
VD3: Dãy chất nào sau đây được sắp xếp đúng theo thứ tự tính axit giảm dần?
A. H2SiO3, HAlO2, H3PO4, H2SO4, HClO4.
B. H2SO4, HClO4, H3PO4, H2SiO3, HAlO2.
C. HClO4, H2SO4, H3PO4, H2SiO3, HAlO2.
D. HClO4, H3PO4, H2SO4, HAlO2, H2SiO3.
Đáp án: C.
VD4: Cho các nguyên tố M (Z = 11), X (Z = 17), Y (Z = 9) và R (Z = 19). Độ âm
điện của các nguyên tố tăng dần theo thứ tự là
A.Y
B.M
C.R
D.M
Đáp án: C.

-12-

VD5: Cho các ion sau: Cl−, S2−, Ca2+, K+. Thứ tự tăng dần bán kính của các ion
trên là
A. Ca2+, K+, S2−, Cl−.

B. Cl , S , Ca , K .

C. S2−, Cl−, Ca2+, K+ .
Đáp án: D.

D. Ca , K , Cl , S .

−

2+

2−

+

2+

+

−

2−

Phân tích đề bài: Các ion Cl−, S2−, Ca2+, K+ đều có 18 electron ở lớp vỏ. Tuy

nhiên, điện tích của hạt nhân lại có sự khác nhau, cụ thể là có sự tăng dần điện tích
hạt nhân từ S2−, Cl−, K+, Ca2+. Hạt nhân càng có điện tích dương thì khả năng hút
electron càng mạnh, bán kính của ion càng bé. Vì vậy, thứ tự tăng dần bán kính của
các ion là Ca2+, K+, Cl−, S2−.
2.6. Dạng 6: Bài tập về oxit cao nhất và hợp chất khí với hiđro
Trong một chu kỳ, đi từ trái sang phải, hóa trị cao nhất của các nguyên tố với oxi tăng lần lượt từ 1 đến 7,
còn hóa trị với hiđro của các phi kim giảm từ 4 đến 1.

Số thứ tự nhóm A

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

Hợp chất với oxi
Hóa trị cao nhất với oxi

X2O
1

XO
2

X2O3
3

XO2
4

X2O5
5

XO3
6

X2O7
7

H4X
4

H3X
3

H2X
2

HX
1

Hợp chất khí với hiđro
Hóa trị với hiđro

Dạng bài tập về oxit cao nhất và hợp chất khí với hiđro yêu cầu tìm nguyên tố
đó nếu biết công thức tổng quát của hợp chất và tỉ lệ phần trăm về khối lượng của
một nguyên tố trong chất đó.
VD1: Oxit cao nhất của nguyên tố Y là YO3. Trong hợp chất với hiđro của Y, hiđro
chiếm 5,88% về khối lượng. Y là nguyên tố
A. O.

B. P.

C. S.

D. Se.

Đáp án: C.
Giải
Oxit cao nhất của nguyên tố Y là YO3 ⇒ Y thuộc nhóm VIA ⇒ Hợp chất khí với hiđro của Y là YH2

-13-


2
%mH = MY + 2 ∙ 100% = 5,88% ⇔ MY = 32 ⇒ Y là lưu huỳnh (S).

VD2: Công thức phân tử của hợp chất khí tạo bởi nguyên tố R và hiđro là RH3.
Trong oxit mà R có hóa trị cao nhất thì oxi chiếm 74,07% về khối lượng. Nguyên tố

R là

A. As.

B. S.

C. N.

D. P.

Đáp án: C.
VD3: Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np4.
Trong hợp chất khí của nguyên tố X với hiđro, X chiếm 94,12% về khối lượng.
Phần trăm khối lượng của nguyên tố X trong oxit cao nhất là
A. 50,00%.

B. 27,27%.

C. 60,00%.

D. 40,00%.

Đáp án: D.
VD4: Phần trăm về khối lượng của nguyên tố R trong oxit cao nhất và trong hợp
chất khí với hiđro tương ứng là a% và b%, với a : b = 0,425. Tổng số electron trên
các phân lớp p của nguyên tử R là
A. 8.

B. 9.

C. 10.

D. 11.

Đáp án: C.
3. Phát triển một số dạng bài tập mới chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn

các nguyên tố hóa học”
Hiện nay, việc dạy học cần phát triển cho học sinh những năng lực, phẩm chất
gắn liền với môn học. Vì vậy, những bài tập nặng về mặt tính toán đơn thuần
không thể đáp ứng được hết mục tiêu đánh giá về năng lực, phẩm chất cho học
sinh. Trong bối cảnh ấy, việc phát triển một số dạng bài tập mới là hết sức cần
thiết. Các dạng bài tập mới bao gồm các dạng bài tập về đồ thị, hình vẽ, thí
nghiệm; bài tập gắn với thực tiễn;… Sau đây là một số ví dụ bài tập mới của
chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học”.
VD1: Argon là một khí hiếm thuộc nhóm VIIIA. Nó thường được sử dụng trong bóng đèn do không phản ứng với dây tóc
36
38
40
ở điều kiện nhiệt độ cao. Trong tự nhiên, argon có 3 loại đồng vị bền là 18Ar, 18Ar, 18Ar với tỉ lệ phần trăm số
nguyên tử lần

-14-


lượt là 0,337%, 0,063% và 99,6%. Cho rằng nguyên tử khối của các đồng vị bằng
số khối của chúng. Vậy cần bao nhiêu gam argon để đưa vào một bầu thủy tinh có
thể tích là 75 cm3 (ở đktc) nhằm tạo môi trường trơ cho bóng đèn?
Giải
Nguyên tử khối trung bình của argon là:
M̅ = 36.0,337 + 38.0,063 + 40.99,6 = 39,96(đvC)

n =

75. 10−3

100

= 3,35. 10−3(mol) ⇒ m = 3,35. 10−3. 39,96 = 0,1339(g)

Ar

Ar

22,4

VD2: Heli (He) là nguyên tố được tìm thấy trong quang phổ mặt trời nên được đặt
tên theo vị thần mặt trời Helios trong thần thoại Hy Lạp. Vì là chất khí nhẹ hơn
không khí nên heli thường được dùng để bơm vào trong bóng, làm cho bóng bay
lên. Để tiết kiệm giá thành, người ta thường thay thế khí heli bằng khí hiđro cũng
là một khí nhẹ hơn không khí. Tuy nhiên, bóng được bơm bằng hiđro hay gây nổ
mạnh. Hãy viết cấu hình electron của He để giải thích tại sao bóng được bơm bằng
khí heli lại không gây nổ, biết He có điện tích hạt nhân Z = 2.
Giải
Cấu hình electron của 2He: 1s2.
⇒ He có số electron lớp ngoài cùng là tối đa nên là nguyên tử khí hiếm.
⇒ Bền vững, hầu như không tham gia và các phản ứng hóa học.
VD3: Người ta tiến hành thí nghiệm cho một số kim loại kiềm tác dụng với nước:
Lấy cùng một lượng nhỏ kim loại kiềm, dùng kẹp sắt gắp và thả vào chậu nước.
Hiện tượng thu được ở mỗi chậu như sau:
− Liti (3Li): Viên liti nóng chảy tạo thành giọt, chạy trên mặt nước, sau một thời gian
thì bốc cháy với ngọn lửa nhỏ. Kết thúc phản ứng, dung dịch trong chậu nước nóng

lên.
− Natri (11Na): Viên natri nóng chảy tạo thành giọt, chạy trên mặt nước, gây cháy
lâu hơn và có xảy ra một vụ nổ nhỏ.
− Kali (19K): Khi vừa tiếp xúc với nước, viên kali gây nổ lớn.

-15-


Bằng những kiến thức đã được học, em hãy giải thích tại sao lại có sự khác
nhau giữa các kim loại kiềm khi cho tác dụng với nước.
Giải
Cấu hình electron của 3Li: 1s22s1 ⇒ Li nằm ở chu kỳ 2, nhóm IA.
Câu hình electron của 11Na: 1s22s22p63s1 ⇒ Na nằm ở chu kỳ 3, nhóm IA.
Cấu hình electron của 19K: 1s22s22p63s23p64s1 ⇒ K nằm ở chu kỳ 4, nhóm IA.
Trong cùng một nhóm, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân là chiều từ trên
xuống, tính kim loại của các nguyên tố tăng dần.
⇒

⇒

Tính kim loại của K > Na > Li.

Phản ứng với nước xảy ra mãnh liệt hơn.

VD4: Đánh dấu x vào ô vuông thể hiện ý em cho là đúng hay sai:
Đồ thị sau mô tả mô tả sự biến đổi một đại lượng vật lý của các nguyên tố hóa
học theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

Vậy đại lượng vật lý đó là

(1) Bán kính nguyên tử.

Đúng


Sai


(2) Năng lượng ion hóa thứ nhất.





(3) Độ âm điện.




-16-


VD5: Ở các hồ miệng núi lửa thường được bao phủ bởi một làn khói trắng đậm
đặc, tạo cảm giác ngột ngạt. Không khí tại khu vực này cũng khắc nghiệt không
kém bởi hợp chất khí có mùi trứng thối được tạo bởi hiđro và nguyên tử X. Trong
hợp chất khí, hiđro chiếm 5,88% về khối lượng. Tìm nguyên tố X, biết rằng X
được tìm thấy và khai thác chủ yếu ở các núi lửa.
Giải
Gọi CTPT của hợp chất khí là HnX
⇒ %m

H

=

1n

1n + MX

n
MX

X

∙ 100% = 5,88% ⇔ M

X

1
16
O

= 16n

2

3

4

32
48
S
(loại)

64
Cu

(loại)

(loại)

Vậy X là lưu huỳnh (S).
4. Vận dụng trong dạy học bài tập chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn
các nguyên tố hóa học”
BÀI 14: LUYỆN TẬP CHƯƠNG 2
(Hóa học 10)
I. Mục tiêu dạy học
1. Về kiến thức
− Nêu được cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học bao gồm ô, chu kỳ và
nhóm.
− Liệt kê được một số đại lượng vật lý và tính chất các nguyên tố biến đổi tuần
hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.
2. Về kỹ năng
− Viết được cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố, từ đó xác định vị trí của
nguyên tố trên bảng tuần hoàn.
− So sánh các tính chất hóa học của một số nguyên tố.

-17-

− Giải được các bài tập về oxit cao nhất và hợp chất khí với hiđro của một nguyên
tố.
3. Về thái độ
− Tuân thủ các quy định của giờ học.
− Tham gia tích cực, phát biểu xây dựng bài, bày tỏ ý kiến quan điểm cá nhân.
− Hứng thú, hăng hái đối với giờ học.
4. Về định hướng phát triển năng lực
− Phát triển năng lực tính toán hóa học cho HS: Tìm ra và thiết lập được mối quan
hệ giữa kiến thức hóa học và các phép toán học; Sử dụng hiệu quả các thuật toán
để biện luận và tính toán các dạng bài toán hóa học.
II. Phương pháp dạy học
− Sử dụng PPDH sử dụng bài tập Hóa học là chủ yếu.
− Kết hợp một số PPDH khác như dạy học theo nhóm,…
III. Chuẩn bị
− GV: Sách giáo khoa, phiếu học tập, tranh ảnh có liên quan.
− HS: Chuẩn bị bài cũ ở nhà.
IV. Tiến trình dạy học
Hoạt động của GV − HS

Nội dung

Hoạt động 1: Xác định vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn và so sánh tính
chất hóa học của các nguyên tố (20 phút)
− GV chia lớp thành 2 nhóm lớn để tổ Bài tập 1: Cho số hiệu nguyên tử của
chức trò chơi. GV yêu cầu nhóm cùng một số nguyên tố sau: 7X, 12Y, 15M, 20T.
hoàn thành nhiệm vụ a và b trong vòng

a) Viết cấu hình electron nguyên tử của

7 phút và gắn kết quả lên bảng tuần

các nguyên tố trên.

hoàn trống trên bảng.

b) Sắp xếp các nguyên tố trên vào bảng

− GV cho hai nhóm nhận xét kết quả

tuần hoàn hóa học trống.

của nhau và rút ra kết luận.

c) So sánh một số tính chất của X và Y.

-18-


− GV lần lượt gọi một số học sinh hoàn
thành nhiệm vụ c. Chú ý: Có thể so sánh
tính chất của X và Y dựa vào nguyên tố

trung gian là M.
Hoạt động 2: Xác định nguyên tố trong oxit cao nhất và hợp chất khí với hiđro
(25 phút)
− GV gọi 1-2 HS hoàn thành bảng lý

Bài tập 2: Hợp chất với hiđro của

thuyết trước khi làm bài tập.

nguyên tố có công thức XH3. Biết phần

− GV hướng dẫn giải mẫu bài tập 2. Sau trăm về khối lượng của oxi trong oxit
đó cho HS tự làm bài tập 3, 4 và gọi 2

cao nhất của X là 56,34%. Nguyên tử

HS lên bảng chữa BT. Yêu cầu các HS

khối của X là:

ở dưới quan sát và nhận xét bài của bạn. A. 14

B. 31

C. 32

D. 52

− GV dặn dò HS ôn tập để chuẩn bị cho Bài tập 3: Oxit cao nhất của nguyên tố
bài kiểm tra 45 phút vào tiết học sau.

Y là YO3. Trong hợp chất với hiđro của
Y, hiđro chiếm 5,88% về khối lượng. Y
là nguyên tố:
A. O

B. P

C. S

D. Se

Bài tập 4: Phần trăm về khối lượng của
nguyên tố R trong oxit cao nhất và trong
hợp chất khí với hiđro tương ứng là a%
và b%, với a : b = 0,425. Tổng số
electron trên các phân lớp p của nguyên
tử R là
A. 8

B. 9

C. 10

D. 11

-19-


PHIẾU TRÒ CHƠI
7X

12Y

15M

20T

CH electron:

CH electron:

CH electron:

CH electron:

………………

………………

………………

………………

Nhóm
Chu kỳ

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA VIIIA

1
2
3
4
…
So sánh

Các tính chất

Nguyên tố X

Nguyên tố Y

Tính kim loại – phi kim
Tính axit – bazơ của oxit
và hiđroxit tương ứng
Hóa trị cao nhất với oxi
Hóa trị với hiđro
PHIẾU LÝ THUYẾT
Số thứ tự nhóm A

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

Hợp chất với oxi

…… ……

……

……

……

……

……

Hóa trị cao nhất với oxi

…… ……

……

……

……

……

……

Hợp chất khí với hiđro

…… ……

……

……

……

……

……

Hóa trị với hiđro

…… ……

……

……

……

……

……

-20-


5. Kiểm tra, đánh giá trong dạy học chuyên đề “Nguyên tử − Bảng tuần hoàn
các nguyên tố hóa học”
5.1. Ma trận đề kiểm tra 45 phút
Nội
dung

Biết

kiến
thức

Mức độ kiến thức, kỹ năng
Vận dụng
Hiểu
thấp

Vận dụng
cao

TNKQ

TL TNKQ

TL TNKQ

TL TNKQ

− Nêu
thành

được − Viết
phần cấu

được − Tính toán số − Tính
hình hạt cấu tạo nguyên

Tổng

TL
được
tử

cấu
tạo electron
nên nguyên tử khối
trung
nguyên
tử nguyên tử của để xác định bình của đồng
gồm hạt nhân các nguyên tố được nguyên vị để
giải
(proton
và và ion.

tố hóa học.
Nguyên nơtron) và lớp − Viết
được
tử
vỏ electron.
ký
hiệu
− Nêu
được nguyên tử hóa
đặc điểm các học.
hạt cấu tạo
nên
nguyên
tử.
3
Số câu

(Câu 1,
5, 6)

Số điểm

1,5
− Nêu

Bảng
tuần
hoàn
hóa
học

3
(Câu 7,
8,10)
1,5
được − Xác

cấu tạo bảng
tuần hoàn các
nguyên tố hóa
học bao gồm
ô, chu kỳ và
nhóm.

định − So

được vị trí của
nguyên tố trên
bảng
tuần
hoàn dựa vào
cấu
hình
electron.

quyết
huống

tình
thực

tiễn.

0,5

1

(Câu
13a)

(Câu
15)

7,5

1

1

5

sánh

được một số
đại lượng và
tính chất của
các nguyên tố.
− Giải
được
các bài tập về

oxit cao nhất

-21-


− Liệt
kê
được một số
đại lượng vật
lý và tính chất
các nguyên tố
biến đổi tuần
hoàn
theo
chiều tăng của
điện tích hạt
nhân.
3

và hợp chất
khí với hiđro
của
một
nguyên tố.

0,5
2
1
(Câu
(Câu

(Câu 9)
13b) 11,12)

Số câu

(Câu 2,
3, 4)

Số điểm

1,5

0,5

1

6

4

3

2

Tổng
số câu
Tổng
số điểm

1

(Câu
14)

7,5

1

1

5

0,5

2

1,5

1

15

1

1

2

1

10

5.2. Đề kiểm tra 45 phút
ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT
I. Trắc nghiệm khách quan (6 điểm)
Câu 1. Nguyên tử được cấu tạo bởi bao nhiêu loại hạt cơ bản?
A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Câu 2. Tính chất nào sau đây không biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện
tích hạt nhân của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn?
A. Bán kính nguyên tử.

B. Nguyên tử khối.

C. Năng lượng ion hóa thứ nhất.

D. Độ âm điện.

Câu 3. Nhóm là dãy nguyên tố có cùng:
A. số lớp e.

B. số e hóa trị.

C. số p.

D. số e lớp ngoài cùng.

Câu 4. Trong bảng tuần hoàn hóa học hiện nay, số chu kỳ nhỏ và chu kỳ lớn là:

-22-


A. 3 và 4.

B. 4 và 3.

C. 3 và 3.

D. 5 và 3.

Câu 5. Trong nguyên tử, loại hạt nào có khối lượng không đáng kể so với các hạt
còn lại?
A. proton.

B. nơtron.

C. electron.

D. proton và nơtron.

Câu 6. Hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử là:
A. proton.

B. nơtron.

C. electron.

D. proton và nơtron.

Câu 7. Cấu hình electron của nguyên tử có số hiệu Z = 17 là
A. 1s22s22p63s23p44s1.

B. 1s22s22p63s23d5.

C. 1s22s22p63s23p34s2.
D. 1s22s22p63s23p5.
Câu 8. Trong hạt nhân nguyên tử X có 11 hạt proton và 12 hạt nơtron. Ký hiệu
nguyên tử của X là:
A.

11

X.

B.

12

12

X.

C.

11

23

X.

D.

11

11

X.

23

Câu 9. Nguyên tử Y có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 3p4. Vị trí của
Y trong bảng tuần hoàn là:
A. chu kỳ 4, nhóm IVA.

B. chu kỳ 3, nhóm IVA.

C. chu kỳ 4, nhóm VIA.

D. chu kỳ 3, nhóm VIA.

Câu 10. Cấu hình electron của nguyên tử M là 1s22s22p63s23p64s23d6. Ion M3+
có cấu hình electron là:
A. 1s22s22p63s23p64s23d3.

B. 1s22s22p63s23p63d5.

C. 1s22s22p63s23p64s13d4.
D. 1s22s22p63s23p64s23d9.
Câu 11. Trong cùng một phân nhóm chính (nhóm A), khi số hiệu nguyên tử tăng
dần thì:
A. năng lượng ion hóa thứ nhất giảm dần.
B. nguyên tử khối tăng dần.
C. bán kính nguyên tử giảm dần.
D. tính phi kim tăng dần.
Câu 12. Trong các hiđroxit sau, chất có tính bazơ mạnh nhất là:
A. Be(OH)2.

B. Ca(OH)2.

C. Mg(OH)2.

D. Ba(OH)2.

-23-


II. Tự luận (4 điểm)
Câu 13. Nguyên tử của một nguyên tố R có tổng số các loại hạt bằng 82, trong
đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 hạt.
a) Xác định ký hiệu nguyên tử của nguyên tố R.
b) Viết cấu hình electron của nguyên tử R và xác định vị trí của R trong bảng
tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Câu 14. Oxit cao nhất của nguyên tố Y là YO 3. Trong hợp chất với hiđro của Y,
hiđro chiếm 5,88% về khối lượng. Y là nguyên tố nào?
Câu 15. Argon là một khí hiếm thuộc nhóm VIIIA. Nó thường được sử dụng trong

bóng đèn do không phản ứng với dây tóc ở điều kiện nhiệt độ cao. Trong tự nhiên,
36
38
40
argon có 3 loại đồng vị bền là 18Ar, 18Ar, 18Ar với tỉ lệ phần trăm số
nguyên tử lần lượt là 0,337%, 0,063% và 99,6%. Cho rằng nguyên tử khối của các
đồng vị bằng số khối của chúng. Vậy cần bao nhiêu gam argon để đưa vào một
3
bóng đèn có thể tích là 75 cm (ở đktc) nhằm tạo môi trường trơ cho bóng?
Đáp án, thang điểm:
I. Trắc nghiệm khách quan (6 điểm, mỗi câu 0,5 điểm)
1. C

2. B

3. B

4. A

5. C

6. A

7. D

8. C

9. D

10. B

11. A

12. D

II. Tự luận (4 điểm)
Câu 13 (2 diểm)
a) Đặt ẩn là số electron = số proton = Z; số nơtron = N (0,25 điểm).
2Z + N = 82

Lập được hệ phương trình {

(0,25 điểm).

2Z−N=22

Giải được hệ phương trình
{NZ == 2630 (0,25 điểm).
56
Viết được ký hiệu nguyên tử:

26R

(0,25 điểm).

b) Viết được cấu hình electron của R: 1s22s22p63s23p63d64s2 (0,5 điểm).
Xác định được vị trí của R trên bảng tuần hoàn: ô 26, chu kỳ 4, nhóm VIIIB (0,5
điểm; nếu xác định sai một yếu tố trừ 0,25 điểm).

-24-