Hóa trị và công thức hóa học - KHTN 7 Chân trời sáng tạo

Giải Khoa học tự nhiên 7 Bài 7: Hóa trị và công thức hóa học giúp các em học sinh lớp 7 nhanh chóng trả lời các câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo trang 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51.

Với lời giải Khoa học tự nhiên 7 trang 45 - 51 chi tiết từng phần, từng bài tập, các em dễ dàng ôn tập, củng cố kiến thức Bài 7 Chủ đề 2: Phân tử. Đồng thời, cũng giúp thầy cô tham khảo soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy chi tiết mời thầy cô và các em cùng tham khảo bài viết dưới đây của Download.vn:

Giải câu hỏi thảo luận Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo bài 7

Câu 1

Hãy cho biết mỗi nguyên tử của nguyên tố Cl, S, P, C trong các phân tử ở Hình 7.1 có khả năng liên kết với bao nhiêu nguyên tử H

Hình 7.1

Trả lời:

Phân tử hydrogen chloride: 1 nguyên tử Cl liên kết với 1 nguyên tử H
Phân tử hydrogen sulfur: 1 nguyên tử S liên kết với 2 nguyên tử H
Phân tử phosphine: 1 nguyên tử P liên kết với 3 nguyên tử H
Phân tử methane: 1 nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử H

Câu 2

Xác định hóa trị của các nguyên tố Cl, S, P trong các phân tử ở Hình 7.1

Trả lời:

Nguyên tử Cl liên kết với 1 nguyên tử H => Cl hóa trị I
Nguyên tử S liên kết với 2 nguyên tử H => S hóa trị II
Nguyên tử P liên kết với 3 nguyên tử H => P hóa trị III

Câu 3

Em hãy so sánh về tích của hóa trị và số nguyên tử của 2 nguyên tố trong phân tử mỗi hợp chất ở Bảng 7.1.

Trả lời:

- Xét phân tử nước: I x 2 = II x 1

=> Tích hóa trị và số nguyên tử H = Tích hóa trị và số nguyên tử O

- Xét phân tử hydrogen chloride: I x 1 = I x 1

=> Tích hóa trị và số nguyên tử H = Tích hóa trị và số nguyên tử Cl

- Xét phân tử aluminium chloride: III x 1 = I x 3

=> Tích hóa trị và số nguyên tử Al = Tích hóa trị và số nguyên tử Cl

Câu 4

Dựa vào Ví dụ 2, em hãy hoàn thành bảng sau:

Bảng

Trả lời:

Bảng

Câu 5

Kể tên và viết công thức hóa học các đơn chất kim loại và đơn chất phi kim ở thể rắn.

Trả lời:

- Đơn chất kim loại

Sodium: Na
Copper: Cu
Iron: Fe
Potassium: K

- Đơn chất phi kim:

Carbon: C
Sulfur: S
Phosphorus: P
Silicon: Si

Câu 6

Em hãy hoàn thành bảng sau:

Tên hợp chất	Thành phần phân tử	Công thức hoá học	Khối lượng phân tử
Magnesium chloride	1 nguyên tử Mg và 2 nguyên tử Cl	?	?
Aluminium oxide	2 nguyên tử Al và 3 nguyên tử O	?	?
Ammonia	1 nguyên tử N và 3 nguyên tử H	?	?

Trả lời:

Tên hợp chất	Thành phần phân tử	Công thức hoá học	Khối lượng phân tử
Magnesium chloride	1 nguyên tử Mg và 2 nguyên tử Cl	MgCl₂	94 amu
Aluminium oxide	2 nguyên tử Al và 3 nguyên tử O	Al₂O₃	102 amu
Ammonia	1 nguyên tử N và 3 nguyên tử H	NH₃	17 amu

Câu 7

Công thức hóa học của iron(III) oxide là Fe₂O₃, hãy cho biết thành phần nguyên tố, số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố và tính khối lượng phân tử.

Trả lời:

Phân tử iron(III) oxide có công thức hóa học là: Fe₂O₃. Gồm có:

2 nguyên tử của nguyên tố Fe, 3 nguyên tử của nguyên tố O
Khối lượng phân tử = 56 x 2 + 16 x 3 = 160 amu

Câu 8

Công thức hóa học của một chất cho biết được những thông tin gì?

Trả lời:

Công thức hóa học của 1 chất cho biết:

Nguyên tố tạo nên chất đó
Số nguyên tử của nguyên tố tạo nên chất
Khối lượng phân tử của chất

Câu 9

Tính phần trăm mỗi nguyên tố có trong các hợp chất: Al₂O₃, MgCl₂, Na₂S, (NH₄)₂CO₃

Trả lời:

Tính:

* Hợp chất Al₂O₃

%Al = KLNT(Al.2)KLPT(Al₂O₃) . 100% = 27.227.2+16.3 . 100% ≈ 52,94%

%O = KLNT(O.3)KLPT(Al₂O₃) . 100% = 16.327.2+16.3 . 100% ≈ 47,06%

* Hợp chất MgCl₂

%Mg = KLNT(Mg)KLPT(MgCl₂) . 100% = 2424+35,5.2 . 100% ≈ 25,26%

%Cl = KLNT(Cl.2)KLPT(MgCl₂) . 100% = 35,5.224+35,5.2 . 100% ≈ 74,74%

* Hợp chất Na₂S

%Na = KLNT(Na.2)KLPT(Na₂S) . 100% = 23.223.2+32 . 100% ≈ 58.97%

% S= KLNT(S)KLPT(Na₂S) . 100% = 3223.2+32 . 100% ≈ 41,03%

* Hợp chất (NH₄)₂CO₃

%N = KLNT(N.2)KLPT((NH₄)₂CO₃) . 100% = 14.2(14+1.4).2+12+16.3 . 100% ≈ 29,2%

%H = KLNT(H.4.2)KLPT((NH₄)₂CO₃) . 100% = 1.4.2(14+1.4).2+12+16.3 . 100% ≈ 8,3%

%C = KLNT(C)KLPT((NH₄)₂CO₃) . 100% = 12(14+1.4).2+12+16.3 . 100% = 12.5%

%O = KLNT(O.3)KLPT((NH₄)₂CO₃) . 100% = 16.3(14+1.4).2+12+16.3 . 100% = 50%

Câu 10

Phân tử X có 75% khối lượng là aluminium, còn lại là carbon. Xác định công thức phân tử của X, biết khối lượng phân tử của nó là 144 amu.

Trả lời:

Gọi công thức phân tử của X là Al_xC_y.

Ta có: %C = 100% - %Al = 100% - 75% = 25%.

%Al = $\frac{KLNT(Al.x)}{KLPT (Al_{x}C_y)}$ .100%= $\frac{27x}{144}$ . 100%= 75%=> x = 4

%C = $\frac{KLNT(C.y)}{KLPT (Al_{x}C_y)}$ .100% = $\frac{12y}{144}$ . 100%= 25%=>y = 3

Vậy công thức phân tử của X là: Al₄C₃.

Câu 11

Dựa vào công thức (2), hãy tính hóa trị của của nguyên tố

a) N trong phân tử NH₃

b) S trong phân tử SO₂, SO₃

c) P trong phân tử P₂O₅

Trả lời:

Áp dụng công thứ (2), ta có:

Hoá trị của nguyên tố N trong phân tử NH₃ là: a . 1 = 1 . 3 => a = 3 = III.
Hoá trị của nguyên tố S trong phân tử SO₂ là: a . 1 = 2 . 2 => a = 4 = IV.
Hoá trị của nguyên tố S trong phân tử SO₃ là: a . 1 = 2 . 3 => a = 6 = VI.
Hoá trị của nguyên tố P trong phân tử P₂O₅ là: a . 2 = 2 . 5 => a = 5 = V.

Giải Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo bài 7 - Luyện tập

Luyện tập trang 46

Câu hỏi: Trong một hợp chất cộng hóa trị, nguyên tố X có hóa trị IV. Theo em, 1 nguyên tử X có khả năng liên kết với bao nhiêu nguyên tử O hoặc bao nhiêu nguyên tử H?

Trả lời:

Nguyên tố X có hóa trị IV ⇒ Có khả năng liên kết với 4 nguyên tử H (mỗi nguyên tử H có hóa trị I)

Ví dụ: Nguyên tố C hóa trị IV, có thể liên kết với 4 nguyên tử H (mỗi nguyên tử H có hóa trị I) để tạo thành phân tử methane.

Nguyên tố X có hóa trị IV ⇒ Có khả năng liên kết với 2 nguyên tử O (mỗi nguyên tử O có hóa trị II)

Ví dụ: Nguyên tố C hóa trị IV, có thể liên kết với 2 nguyên tử O (mỗi nguyên tử O có hóa trị II) để tạo thành phân tử carbon dioxide.

Câu hỏi: Dựa vào hóa trị các nguyên tố ở bảng Phụ lục 1 trang 187, em hãy cho biết một nguyên tử Ca có thể kết hợp với bao nhiêu nguyên tử Cl hoặc bao nhiêu nguyên tử O.

Trả lời:

Dựa vào Phụ lục ta thấy Ca hóa trị II, Cl hóa trị I, O hóa trị II

⇒ Một nguyên tử Ca có thể kết hợp được với 2 nguyên tử Cl. Hợp chất tạo thành là CaCl₂

Luyện tập trang 49

Câu hỏi: Viết công thức hóa học của phosphoric acid có cấu tạo từ hydrogen và nhóm phosphate. Trong phosphoric acid, nguyên tố nào có phần trăm lớn nhất?

Trả lời:

Công thức hóa học của phosphoric acid là: H₃PO₄

Tính thành phần phần trăm các nguyên tố trong hợp chất:

$\%H=\;\frac{KLNT\;(H)\times3\;}{KLPT\;(H_3PO_4)}\times\;100\%\\=\frac{1\;\times\;3}{1\;\times\;3\;+31+\;16\times\;4}\;\times\;100\%\;=3,06\%$

$\%P=\;\frac{KLNT\;(P)\times3\;}{KLPT\;(H_3PO_4)}\times\;100\%\\=\frac{31}{1\;\times\;3\;+31+\;16\times\;4}\;\times\;100\%\;=31,63\%$

%O = 100% - 3,06% - 31,63% = 65,31%

Vậy trong phosphoric acid nguyên tố O có phần trăm lớn nhất.

Câu hỏi: Hợp chất (Y) có công thức FexOy, trong đó Fe chiếm 70% theo khối lượng. Khối lượng phân tử (Y) là 160 amu. Xác định công thức hóa học của hợp chất (Y)

Trả lời:

%O = 100% - %Fe = 100% - 70% = 30%

$\%Fe\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(Fe)\times x\hspace{0.278em}}{KLPT\hspace{0.278em}Fe_xO_y)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{56\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}x}{\hspace{0.278em}160}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=70\%$

Giải ra được x = 2

$\%O\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{KLNT\hspace{0.278em}(O)\times y\hspace{0.278em}}{KLPT\hspace{0.278em}Fe_xO_y)}\times\hspace{0.278em}100\%=\frac{16\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}x}{\hspace{0.278em}160}\hspace{0.278em}\times\hspace{0.278em}100\%\hspace{0.278em}=30\%$

Giải ra được y = 3

=> Công thức hóa học của hợp chất là Fe₂O₃

Luyện tập trang 50

Dựa vào Ví dụ 8, 9 và các bảng hóa trị ở Phụ lục trang 187, hãy xác định công thức hóa học các hợp chất tạo bởi:

a) potassium và sulfate

b) aluminium và carbonate

c) magnesium và nitrate

Trả lời:

a) Công thức hóa học chung: $K_{x} ^{I} (SO_{4} )^{II} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × I = y × II

Chuyển thành tỉ lệ: x: y = II : I = 2 : 1

Chọn x = 2; y = 1

Vậy công thức hóa học của hợp chất là K₂SO₄

b) Công thức hóa học chung: I $Al_{x} ^{III} (CO_{3} )^{II} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × III = y × II

Chuyển thành tỉ lệ: x: y = II: III = 2:3

Chọn x = 2; y = 3

Vậy công thức hóa học của hợp chất là Al₂(CO₃)₃

c) Công thức hóa học chung: $Mg_{x} ^{II} (NO_{3} )^{I} _{y}$

Theo quy tắc hóa trị ta có: x × II = y × I

Chuyển thành tỉ lệ: x: y = I: II = 1:2

Chọn x = 1; y = 2

Vậy công thức hóa học của hợp chất là Mg(NO₃)₂

Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo bài 7

Bài 1

Viết công thức hoá học các hợp chất tạo bởi oxygen và mỗi nguyên tố sau: potassium, magnesium, aluminium, phosphorus (hoá trị V).

Trả lời:

Gọi công thức hoá học của hợp chất tạo bởi oxygen và potassium là K_xO_y.

Theo quy tắc hoá trị, ta có: x . I = y . II => x y = I I I = 2 => x = 2, y = 1

=> Công thức hoá học: K₂O.

Gọi công thức hoá học của hợp chất tạo bởi oxygen và magnesium là Mg_xO_y.

Theo quy tắc hoá trị, ta có: x . II = y . II => x y = I I I I = 1 => x = 1, y = 1

=> Công thức hoá học: MgO.

Gọi công thức hoá học của hợp chất tạo bởi oxygen và aluminium là Al_xO_y.

Theo quy tắc hoá trị, ta có: x . III = y . II => x y = I I I I I = 2 3 => x = 2, y = 3

=> Công thức hoá học: Al₂O₃.

Gọi công thức hoá học của hợp chất tạo bởi oxygen và phosphorus là P_xO_y.

Theo quy tắc hoá trị, ta có: x . V = y . II => x y = I I V = 2 5 => x = 2, y = 5

=> Công thức hoá học: P₂O₅.

Bài 2

Dựa vào bảng hoá trị ở Phụ lục trang 187, em hãy hoàn thành bảng sau:

Chất	Công thức hoá học	Khối lượng phân tử
Sodium sulfide (S hoá trị II)	?	?
Aluminium nitride (N hoá trị III)	?	?
Copper (II) sulfate	?	?
Iron (III) hydroxide	?	?

Trả lời:

Chất	Công thức hoá học	Khối lượng phân tử
Sodium sulfide (S hoá trị II)	Na₂S	78 amu
Aluminium nitride (N hoá trị III)	AlN	41 amu
Copper (II) sulfate	CuSO₄	160 amu
Iron (III) hydroxide	Fe(OH)₃	107 amu

Bài 3

Thạch nhũ trong hang động có thành phần chính là hợp chất (T). Phân tử (T) có cấu tạo từ nguyên tố calcium, carbon và oxygen với các tỉ lệ tương ứng là 40%, 12% và 48%. Khối lượng phân tử (T) là 100 amu. Hãy xác định công thức hoá học của (T).

Trả lời:

Gọi công thức hoá học của (T) là CaxCyOz.

%Ca = $\frac{KLNT(Ca.x)}{KLPT(Ca_xC_yO_z)}$ . 100% = $\frac{40x}{100}$ . 100% = 40% => x ≈ 1