các dạng bài tập thường gặp trong nguyên tử

các dạng bài tập thường gặp trong nguyên tử

CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP CHƯƠNG NGUYÊN TỬ

A

b) Viết cấu hình electron của nguyên tử của nguyên tố đó

c) Tính tổng obitan và số electron trong nguyên tử của nguyên tố đó ở trạng thái

cơ bản

Dạng 2:

Xác đinh tên nguyên tố và viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tó đó khi biết điện tích của hạt nhân hay điện tích của lớp vỏ electron của nguyên tử nguyên tố đó là Q

4.1

Tổng số hạt cơ bản ( p, n, e ) của nguyên tử nguyên tố R là 28 hạt và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 8 hạt Xác đinh tên nuyên tố Rvà số khối A của nó

VD2:

Tổng số hạt cơ bản ( p, n, e ) của nguyên tử nguyên tố R là 82 hạt và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 hạt Xác đinh tên nuyên tố Rvà số khối A của nó

Dạng 4:

Xác định có bao nhiêu phân tử loại A2B được tạo thành từ n đồng vị của A và m đồng vị của B

Phương pháp giải:

Phân tử A2B dược viết lại ở dạng: ABA

Lấy 1 đồng vị của B kết hợp với n đồng vị của A

Chọn 1A đứng đầu ta có các lọai phân tử:

VD2 : Trong tự nhiên Oxi có 3 đồng vị: 16O

Viết cấu hình electron của 1 nguyên tử nguyên tố R khi biết số electron hoặc

số proton hoặc điên tích hạt nhân.

Phương pháp giải:

Khái niệm:

Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bố e trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau Quy ước cách viết cấu hình e nguyên tử:

- số thứ tự lớp e được viết bằng các chứ số (1, 2, 3… )

- phân lớp được ký hiệu bằng các chữ cái thường (s, p, d, f).

- số e dược ghi bằng chỉ số ở phía trên, bên phải kí hiệucủa phân lớp ( s 2 , p 2 …… ).

Cách viết cấu hình electron nguyên tử:

- Xác đinh số electron của nguyên tử.

- Các electron được phân bố theo thứ tự tăng dần các mức năng lượng AO, theo các nguyên lý và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử Theo sơ đồ các mức năng lựơng sau:

Trường hợp bán bảo hòa:

Khi viết mà electron cuối cung điền vào AOd như sau:

(n-1)d 4 ns 2 thì 1 electron ở phân lớp ns nhảy sang phân lớp (n-1)d để đạt cấu hình bền vững hơn nên phai viết lai cấu hinh đúng của các nguyên tử nguyên tố này ở

dạng (n-1)d 5 ns 1 thì mới đúng với thực tế.

VD 1: Viết cấu hinh electron của nguyên tử Cr (Z = 24)

TH 2 :

Trường hợp vội bảo hòa:

Khi viết mà electron cuối cung điền vào AOd như sau:

5.3

5.4

6.1

(n-1)d 9 ns 2 thì 1 electron ở phân lớp ns nhảy sang phân lớp (n-1)d để đạt cấu hình

bền vững hơn nên phai viết lai cấu hinh đúng của các nguyên tử nguyên tố này ở dạng (n-1)d 10 ns 1 thì mới đúng với thực tế.

VD 2: Viết cấu hinh electron của nguyên tử Cu (Z = 29).

Viết cấu hình electron của ion R +n khi biết số proton hoặc điên tích hạt nhân.

Phương pháp giải:

- Viết cấu hình electron của nguyên tử R

- Bớt dần từ 1, 2, …… n electron trong cấu hình electron của R theo thứ tự từ ngoài vào ( từ phải sang trái theo thứ tự sắp xếp trong cấu hình nguyên tử R theo quy tắc hết lớp ngoài rồi mới vào đến lớp trong

Viết cấu hình electron của ion K +, Fe 2+ , Fe 3+ , Cr 3+ , Cr 2+ , Pb 2+

Từ cấu hình electron lớp ngoài cùng hãy biện luận tìm tên nguyên tố:

VD1: Hãy biện luận để tìm tên nguyên tố R khi biết cấu hình electron lớp ngoài cùng như sau: (n-1)da ns 1

Phương pháp giải:

Vì ở phân lớp ns chỉ có 1 electron nên có 3 khả năng xẫy ra:

- nếu a = 0 thì nguyên tố R là nguyên tố S ═> cấu hình của R rồi ═> Z và tên nguyên tố R

- nếu a = 5 thì nguyên tố R là nguyên tố d ═> cấu hình của R rồi ═> Z và tên nguyên tố R

- nếu a = 10 thì nguyên tố R là nguyên tố d ═> cấu hình của R rồi ═> Z và tên nguyên tố R

Từ cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố R hãy viết cấu hình electron đầy đủ của nó và xác định tên nguyên tố R:

VD1: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của 1 nguyên tử nguyên tố R là 4s 1 hãy xác định tên tất cả các nguyên tố R có thể có.

Dạng 6:

Số hạt trong cơ bản trong A nhiều hơn trong B:

TH 1 : Trong phân tử AaB có tổng số hạt (p, n, e) là d 1 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là d 2 hạt Số khối của nguyên tử A lớn hơn số khối của nguyên tử B là d 3 Tổng số hạt (p, n, e) trong nguyên tử A nhiều hơn

+ Trong phân tử AaB có tổng số hạt (p, n, e) là d 1 hạt:

nguyên tử B là 34 hạt Viết cấu hình electron của các nguyên tử A, B Viết công thức phân tử hợp chất đó

TH 2 : Số hạt trong cơ bản trong A nhiều hơn trong B:

Trong phân tử AaBb có tổng số hạt (p, n, e) là d 1 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là d 2 hạt Số khối của nguyên tử A lớn hơn số khối của nguyên tử B là d 3 Tổng số hạt (p, n, e) trong nguyên tử A nhiều hơn trong

nguyên tử B là d 4 hạt Viết cấu hình electron của các nguyên tử A, B Viết công thức phân tử hợp chất đó

Phương pháp giải:

+ Trong phân tử AaB có tổng số hạt (p, n, e) là d 1 hạt:

d d b d d

+

− +

+ Trong phân tử AaB có tổng số hạt (p, n, e) là d 1 hạt:

2a.x + 2y + a.z + t = d 1 (1)

+ Trong phân tử AaB số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là d 2 hạt:

2a.x + 2y - a.z - t = d 2 (2)

TH 2 : Số hạt trong cơ ban trong B nhiều hơn trong A:

Trong phân tử AaBb có tổng số hạt (p, n, e) là d 1 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là d 2 hạt Số khối của nguyên tử B lớn hơn số khối của nguyên tử A là d 3 Tổng số hạt (p, n, e) trong nguyên tử B nhiều hơn trong nguyên tử

A là d 4 hạt Viết cấu hình electron của các nguyên tử A, B Viết công thức phân tử hợp chất đó

+ Trong phân tử AaB có tổng số hạt (p, n, e) là d 1 hạt:

d d b d d

+

−

− +

y = x + (d4 - d3 )

Dạng 7: Xác đinh tên nguyên tố và viết cấu hình electron của nó hoặc xác định

số khối của nguyên tố đó khi biết:

TH 1 : Tổng số electron trên phân lớp p là m hạt.(m lầ số cho trước)

cùng được điền vào phân lớp p thứ ( n + 1) ═> cấu hình e của nguyên tố R ═> tên R

TH 1 : Tổng số electron trên phân lớp s là m hạt

═> 2 e cuối cùng được điền vào phân lớp s thứ n

═> cấu hình e của nguyên tố R ═> tên R

Dạng 7: Tính bán kính nguyên tử gần đúng của R ở toC, biết răng tạ nhiệt độ đó khối lượng riêng của R là d g/cm3 giả thiết rằng trong tinh thể các nguyên tử Rlà những hình cầu chiếm b% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu Cho biết

nguyên tử khối của R là MR

Từ đó suy ra bánh kính nguyên tử gần đúng của R

VD 1 :Tính bán kính gần đúng của nguyên tử canxi, biết thể tích của 1 mol canxi tinh thể

bằng 25,87 cm3 Cho biết: Trong tinh thể, các nguyên tử canxi chỉ chiếm 74% thể tích, còn lại là khe trống

Chọn câu trả lời đúng:

A 2,17 10-8 dm

B 1,20 10-8 cm

C 1,97 10-8 cm

D 2,17 10-8 cm

BÀI TẬP TỔNG HỢP

BÀI TẬP CHƯƠNG NGUYÊN TỬ PHÂN TỬ

Câu 1.Viết cấu hình e của Fe, Fe2+, Fe3+

Câu 2.Oxi có 3 đồng vị là 16O

8 , 17O

8 , 18O

8 Cacbon có 2 đồng vị là 12C và 13C Xác định các loại phân tử CO2 có thể tạo thành Tính M CO2

Câu 3.Hidro có nguyên tử khối là 1,008 Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị 2H trong 1ml nước ( cho rằng trong nước chỉ có đồng vị 1H và 2H, cho M H O

2 = 18, khối lượng riêng của nước là 1g/ml

Câu 4 Trong tự nhiên đồng vị 37Cl chiếm 24,23,% số nguyên tử clo.Tính thành phần phần trăm về khối lượng 37Cl có trong HClO4 ( với hidro là đồng vị 1H, oxi là đồng vị

16O) Cho khối lượng nguyên tử trung bình của Clo là 35,5

Câu 5 Nguyên tố X có 2 đồng vị A và B.Tỉ lệ số nguyên tử của 2 đồng vị A và B là 27:

23 Đồng vị A có 35p và 44n Đồng vị B nhiều hơn đồng vị A 2 nowtron Xác định nguyên tử khối trung bình của X

Câu 6 Tổng số hạt p, n, e của nguyên tử nguyên tố X là 22 Xác định nguyên tố X Câu 7.Tổng số hạt p, n, e trong một nguyên tử nguyên tố X là 155 trong đó số hạt mang

điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 33 hạt Xác định nguyên tố X

Câu 8 Tổng số hạt p, n, e trong một nguyên tử nguyên tố X là 115 trong đó số hạt

mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 hạt Xác định nguyên tố X

Câu 9.Nguyên tử X có tổng số hạt là 60, trong đó số hạt n bằng số hạt p Xác định

nguyên tố X

Câu 10 Oxit B có công thức là X2O Tổng số hạt cơ bản p, n, e trong B là 92, trong đó

số hạt mang điên nhiều hơn số hạt không mang điện là 28 Xác định B

Câu 11.Trong tự nhiên Cu có 2 đồng vị là 63Cu và 65Cu Khối lượng nguyên tử trung bình của Cu là 63,54 Thành phần phần trăm về khối lượng của 63Cu trong CuCl2 là bao nhiêu ( biết M Cl = 35,5)

Câu 12 M là kim loại tạo ra 2 muối MClx, MCly và 2 oxit MO0,5x, M2Oy Tỉ lệ về khối

lượng của clo trong 2 muối là 1: 1,172, của oxi trong 2 oxit là 1: 1,35 Xác định nguyên

tử khối của M

Câu 13 Hợp chất Y có công thức M4X3 Biết

-Tổng số hạt trong phân tử Y là 214 hạt

-Ion M3+ có số e bằng số e của ion X

4 Tổng số hạt p, n, e của nguyên tử nguyên tố M nhiều hơn tổng số hạt của nguyên

tử nguyên tố X trong Y là 106 Xác định hợp chất Y

Câu 14 Trong tự nhiên Cu có 2 đồng vị là 63Cu và 65Cu Nguyên tử trung bình của Cu

là 63,546 Số nguyên tử 63Cu có trong 32g Cu là bao nhiêu biết NA = 6,022.1023

Cõu 15 Nguyờn tố X cú 3 đồng vị là X1 chiếm 92,23%, X2 chiếm 4,67% và X3 chiếm

3,1% Tổng số khối của 3 đồng vị bằng 87 Số nowtron trong X2 nhiều hơn trong X1 1 hạt Nguyờn tử khối trung bỡnh của X là 28,0855 Tỡm X1, X2, X3

Cõu 16 Mg cú 3 đồng vị : 24Mg ( 78,99%), 25Mg (10%), 26Mg( 11,01%)

a Tớnh nguyờn tử khối trung bỡnh

b Giả sử trong hỗn hợp núi trờn cú 50 nguyờn tử 25Mg, thỡ số nguyờn tử tương ứng của 2 đồng vị cũn lại là bao nhiờu

Cõu 17 Trong tự nhiờn Clo cú 2 đồng vị là 35Cl và 37Cl cú nguyờn tử khối trung bỡnh là 35,5 Tớnh số nguyờn tử của đồng vị 37Cl, trong 3,65g HCl

Cõu 18 Trong tự nhiờn Brom cú 2 đồng vị là 79Br và 81Br cú nguyờn tử khối trung bỡnh

là 79,92 Thành phần phần trăm về khối lượng của 81Br trong NaBr là bao nhiờu Cho MNa = 23

Cõu 19 Tớnh bỏn kớnh nguyờn tử gần đỳng của nguyờn tử Au ở 200C biết ở nhiệt độ đú khối lượng riờng của vàng là 19,32g/em3 với giả thiết trong tinh thể cỏc nguyờn tử Au là những hỡnh cầu chiếm 75% thể tớch tinh thể, phần cũn lại là khe rỗng Cho khối lượng nguyờn tử của Au là 196,97

Cõu 20 Tớnh bỏn kớnh nguyờn tử gần đỳng của nguyờn tử Fe ở 200C biết ở nhiệt độ đú khối lượng riờng của Fe là 7,87g/em3 với giả thiết trong tinh thể cỏc nguyờn tử Fe là những hỡnh cầu chiếm 74% thể tớch tinh thể, phần cũn lại là khe rỗng Cho khối lượng nguyờn tử của Fe là 55,85

Cõu 21 Tớnh bỏn kớnh nguyờn tử gần đỳng của nguyờn tử Ca biết V của một nguyờn tử

gam Ca bằng 25,87 em3 Biết trong tinh thể cỏc nguyờn tử Ca chiếm 74% thể tớch, cũn lại là khe rỗng

Cõu 22 Nguyờn tử khối của B là 10,81 B gồm 2 đồng vị 10B và 11B Cú bao nhiờu phần trăm đồng vị 11B trong axit boric H3BO3

Cõu 23.Hợp chất A cú cụng thức là Mxa trong đú M chiếm 46,67% về khối lượng M là

kim loại, X là phi kim ở chu kỡ 3 Trong hạt nhõn M cú n- p = 4, của X cú n’ = p, , trong

đú n, n’, p, p, là số nowtron và số proton Tổng số proton trong Mxa là 58 Xỏc định tờn,

số khối của M, số TT của nguyờn tố X trong bảng tuần hoàn Viết cấu hỡnh e của X

Cõu 24 : Hợp chất Z đợc tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức MaRb

trong đó R chiếm 6.667% khối lợng Trong hạt nhân nguyên tử M có n=p + 4, còn trong hạt nhân của R có n , = p , , trong đó n, p, n,, p , là

số nơtron và proton tơng ứng của M và R Biết rằng tổng số hạt

proton trong phân tử Z bằng 84 và a+b =4 Tìm công thức phân tử của Z

Cõu 25 Một hợp chất B được tạo bởi một kim loại húa trị 2 và một phi kim húa trị 1 Tổng số hạt trong phõn tử B là 290 Tổng số hạt khụng mang điện là 110, hiệu số hạt khụng mang điện giữa phi kim và kim loại trong B là 70 Tỉ lệ số hạt mang điện của kim loại so với phi kim trong B là 2: 7 Tỡm A, Z của kim loại và phi kim trờn

Cõu 26 Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M2+ và ion X- Tổng số gạt p, n, e trong phõn tử MX2 là 186 hạt, trong đú số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khụng mang điện là 54 hạt

Số khối của ion M2+ nhiều hơn nhiều hơn trong X- là 21 hạt Tổng số hạt p, n, e trong

M2+ nhiều hơn trong X- là 27 hạt Xỏc định vị trớ của M, X trong bảng tuần hoàn,

Cõu 27 Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M+ và ion X2-.Trong phõn tử M2X cú tổng số hạt là 140 hạt, trong đú hạt mang điện nhiều hơn hạt khụng mang điện là 44 hạt Số khối của ion M+ nhiều hơn ion X2- là 23 Tổng số hạt trong M+ nhiều hơn trong X2- là 31

a Viết cấu hỡnh e của X2- và M+

b Xỏc định vị trớ của M và X trong bảng HTTH

Cõu 28 Tổng số p, n, e trong nguyờn tử của 2 nguyờn tố M và X lần lượt là 82 và 52 M

và X tạo thành hợp chất Mxa, trong phõn tử của hợp chất đú tổng số proton của cỏc nguyờn tử bằng 77 Hóy viết cấu hỡnh e của M và X từ đú xỏc định vị trớ của chỳng trong bảng HTTH CTPT của Mxa

Cõu 29 X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyờn tố liờn tiếp trong HTTH cú tổng số điện

tớch hạt nhõn là 90 ( X cú điện tớch hạt nhõn nhỏ nhất )

a Xỏc định số điện tớch hạt nhõn của X, Y, R, A, B, gọi tờn cỏc nguyờn tố đú

b Viết cấu hỡnh e của X2-, Y-, R, A+, B2+ So sỏnh bỏn kớnh của chỳng

Cõu 30.Trong tự nhiờn nguyờn tố Clo cú 2 đồng vị 35Cl và 37Cl cú phần trăm số lượng tương ứng là 75% và 25% Nguyờn tố Cu cú 2 đồng vị trong đú 63Cu chiếm 73% số lượng Biết Cu và Cl tạo được hợp chất CuCl2 trong đú Cu chiếm 47,228% khối lượng Xỏc định đồng vị thứ 2 của Cu

Cõu 31.Phõn tử X cú cụng thức abc Tổng số hạt mang điện và khụng mang điện trong

phõn tử X là 82 Trong dod số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khụng mang điện là 22, hiệu số khối giữa b và c gấp 10 lần số khối của a, tổng số khối giữa b và c gấp 27 lần số khối của a Tỡm CTPT đỳng của X

Cõu 32 Một hợp chất được tạo thành từ cỏc ion M+ và 2 −

2

X Trong phõn tử M2X2 cú tổng số hạt p, n, e bằng 164, trong đú số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khụng mang điện là 52 Số khối của M nhiều hơn số khối của X là 23 Tổng số hạt p, n, e trong ion

M+ nhiều hơn trong ion 2 −

2

X là 7 hạt

a Xỏc định cỏc nguyờn tố M, X và cụng thức phõn tử M2X2

b Cho hợp chất M2X2 tỏc dụng với nước Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra và trỡnh bày phương phỏp húa học để nhận biết sản phẩm

Câu 33: X và Y là 2 phi kim Trong nguyên tử X và Y có tổng số hạt

mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện lần lợt là 14 và 16 Hợp chất Z có công thức là XYncó đặc điểm là:

Có bao nhiêu phân tử H2O đợc tạo thành từ các đồng vị trên?

NÕu cho mét mol ph©n tö H2O hÊp thô vµo b×nh P2O5 thÊy khèi lîng b×nh t¨ng m gam, tinh m

Câu 35:Cho tổng số hạt p, n, e trong phân tử MX2 là 178 hạt, trong hạy nhân của M số nowtron nhiều hơn số proton 4 hạt, còn trong hạt nhân của X số nowtron bằng số proton

Số proton trong hạt nhân của M nhiều hơn số proton trong hạt nhân của X là 10 hạt Xác định công thức của MX2

Câu 36: Hợp chất M2X có tổng số các hạt trong phân tử là 116, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36 Khối lượng nguyên tử X nhiều hơn M là

9 Tổng số hạt p, n, e trong X2- nhiều hơn trong M+ là 17 hạt Xác định số khối của M và X

Câu 37: Tổng số hạt p, n, e trong phân tử MX3 là 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 Khối lượng nguyên tử của X lớn hơn của M là 8 Tổng số hạt p, n, e trong X- nhiều hơn trong M3+ là 16 Xác định M và X

BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

Câu 1: Các nguyên tố nào có cấu hình e lớp ngoài cùng là 4s1 Tìm vị trí các nguyên tố trong bảng HTTH

Câu 2: Hãy sắp xếp có giải thích các hạt vi mô cho dưới đây theo chiều giảm dần bán kính hạt: Rb+ (z=37), Y3+( z=36), Br_ (z=35), Se2- (z=34), Sr2+(z=38)

-Cho các hạt vi mô: Na, Na+, Mg, Mg2+, Al, Al3+, F-, O2- Sắp xếp các nguyên tố theo chiều giảm dần bán kính hạt

Câu 3:Một nguyên tố R có hợp chất khí với H là RH3 Oxit cao nhất của R chứa 43,66% khối lượng của R

Câu 5: Hai nguyên tố A và B ở hai phân nhóm chính liên tiếp trong HTTH B thuộc nhóm VA Ở trạng thái đơn chất , A và B không phản ứng với nhau Tống số p trong hạt nhân nguyên tử A và B là 23

a.Viết cấu hình e của A, B

b.Từ các đơn chất A, B và các hóa chất cần thiết, hãy viết các PTPU điều chế 2 axit trong đó A và B có số oxi hóa dương cao nhất

Câu 6: Hai nguyên tố A và B ở hai phân nhóm chính liên tiếp trong HTTH A thuộc nhóm VIA Ở trạng thái đơn chất , A và B phản ứng với nhau Tống số p trong hạt nhân nguyên tử A và B là 25.Viết cấu hình e của A và B Xác định vị trí của A và B trong bảng tuần hoàn