CĐ: Cấu tạo nguyên tử

CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT I. THÀNH PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1. Thành phần, cấu tạo nguyên tử Nguyên tử có cấu tạo rỗng gồm hai phần là hạt nhân nguyên tử và lớp vỏ electron. Hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron, phần vỏ gồm các electron. Các đặc trưng của các hạt cơ bản trong nguyên tử được tóm tắt trong bảng sau: Proton Nơtron Electron Kí hiệu p n e Khối lượng u (đvC) 1 1 0,00055 Khối lượng (kg) 1,6726.10 -27 1,6748.10 -27 9,1095.10 -31 Điện tích nguyên tố 1+ 0 1- Điện tích C (Culông) 1,602.10 -19 0 -1,602.10 -19 Do khối lượng e rất nhỏ so với khối lượng p và n nên có thể coi: å å n.tu p n m = m + m 2. Hạt nhân nguyên tử: Điện tích hạt nhân có giá trị bằng số proton trong hạt nhân, gọi là Z+. Do nguyên tử trung hoà về điện cho nên số electron bằng số Z. Số p = số e = Z Thí dụ: Nguyên tử oxi có 8 proton trong hạt nhân và 8 electron ở lớp vỏ. - Số khối: Kí hiệu A và được tính theo công thức A = Z + N, trong đó Z là tổng số hạt proton, N là tổng số hạt nơtron. - Nguyên tố hoá học: Là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân Z. Như vậy số điện tích hạt nhân Z là đặc trưng cho một nguyên tố, mỗi một giá trị của Z chỉ ứng với 1 và chỉ 1 nguyên tố nhất định. - Kí hiệu nguyên tử: A Z X . Kí hiệu nguyên tử cho biết: Số hiệu nguyên tử, điện tích hạt nhân, số p, số e (từ đó suy ra cấu hình e và tính chất của nguyên tố) và số khối A. 3. Đồng vị - Khái niệm: Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó, số khối A của chúng khác nhau. Thí dụ: Hidro có ba đồng vị 1 1 H (99,98%), 2 1 H hay 2 1 D (hidro nặng hay đơteri) và 3 1 H hay 3 1 T (Triti) - Khối lượng nguyên tử trung bình: å å i i i A .a M = a (1.1) Trong đó: a i là % số nguyên tử của đồng vị có nguyên tử khối tương ứng là A i II. LỚP VỎ NGUYÊN TỬ Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 1 1. Obitan nguyên tử - AO Obitan nguyên tử là vùng không gian xung quanh hạt nhân trong đó xác suất có mặt e là lớn nhất (khoảng ³ 95%). Trên mỗi AO chỉ chứa tối đa 2 e. Khi một AO đã chứa đủ 2 e người ta nói AO đã bão hoà e và 2 e trong AO đó đã được ghép đôi, thường chúng sẽ không tham gia vào việc hình thành liên kết. Còn khi 1 AO chỉ chứa 1 e thì e đó được gọi là e độc thân, e này dễ tham gia vào việc hình thành liên kết hoá học. 2. Lớp electron - Trong nguyên tử, mỗi electron có một mức năng lượng nhất định. Các electron có mức năng lượng gần bằng nhau được xếp thành một lớp electron. - Thứ tự của lớp tăng dần 1, 2, 3, n thì mức năng lượng của electron cũng tăng dần. Electron ở lớp có trị số n nhỏ bị hạt nhân hút mạnh, có năng lượng thấp, khó bứt ra khỏi nguyên tử. Electron ở lớp có trị số n càng lớn thì có năng lượng càng cao, bị hạt nhân hút yếu hơn và dễ tách ra khỏi nguyên tử hơn. - Lớp electron đã có đủ số electron tối đa gọi là lớp electron bão hoà. - Tổng số electron trong một lớp là 2n 2 . Số thứ tự của lớp electron (n) 1 2 3 4 Kí hiệu tương ứng của lớp electron K L M N Số electron tối đa ở lớp 2 8 18 32 3. Phân lớp electron - Mỗi lớp electron lại được chia thành các phân lớp. Các electron thuộc cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. - Kí hiệu các phân lớp là các chữ cái thường: s, p, d, f. - Số phân lớp của một lớp electron bằng số thứ tự của lớp. Thí dụ: Lớp K (n =1) chỉ có một phân lớp 1s. Lớp L (n = 2) có 2 phân lớp là 2s và 2p. Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp là 3s, 3p, 3d. - Số electron tối đa trong một phân lớp: Phân lớp s p d f Số e tối đa 2 6 10 14 Các phân lớp đã chứa đủ số e tối đa được gọi là phân lớp đã bão hoà e. 4. Cấu hình electron của nguyên tử Là cách biểu diễn sự phân bố electron trên các lớp và phân lớp của nguyên tử. Sự phân bố của các electron trong nguyên tử tuân theo các nguyên lí và quy tắc sau: a. Nguyên lí vững bền: Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt các obitan có mức năng lượng từ thấp lên cao. Trật tự các mức năng lượng các obitan nguyên tử (Quy tắc Kleckowski): Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 2 1s< 2s< 2p< 3s< 3p< 4s< 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d <6p< 7s< 5f <6d. b. Nguyên lí Pauli: Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron. c. Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau. Thí dụ: Cấu hình electron của Fe (Z=26), Fe 2+ , Fe 3+ Fe: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 Fe 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 Fe 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng - Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, số electron lớp ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron. - Các nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng (ns 2 np 6 ) đều rất bền vững, chúng hầu như không tham gia vào các phản ứng hoá học. Đó là các khí hiếm, vì vậy trong tự nhiên, phân tử khí hiếm chỉ gồm một nguyên tử. - Các nguyên tử có 1-3 electron lớp ngoài cùng đều là các kim loại (trừ B). Trong các phản ứng hoá học các kim loại có xu hướng chủ yếu là nhường electron trở thành ion dương. - Các nguyên tử có 5-7 electron lớp ngoài cùng đều là các phi kim. Trong các phản ứng hoá học các phi kim có xu hướng chủ yếu là nhận thêm electron trở thành ion âm. - Các nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng là các phi kim, khi chúng có số hiệu nguyên tử nhỏ như C, Si hay các kim loại như Sn, Pb khi chúng có số hiệu nguyên tử lớn. B. CÁC DẠNG BÀI TẬP 1. Bài toán về thành phần cấu tạo, kích thước, khối lượng nguyên tử Lưu ý: - Nếu coi nguyên tử như một khối cầu, thì bán kính khối cầu chính là bán kính nguyên tử. Và thể tích nguyên tử được tính theo công thức: 3 n.tö moln.tö n.tö 23 4 V = .p.R 3 V a V = . 6, 02.10 100 (1.2) Trong đó: R là bán kính nguyên tử; a là % thể tích thực chiếm bởi các nguyên tử trong mạng tinh thể. - Khối lượng e rất nhỏ so với khối lượng hạt nhân nên có thể coi khối lượng nguyên tử chính bằng khối lượng hạt nhân nguyên tử hay chính bằng số khối A của nguyên tử nếu tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử u. Thí dụ: Nguyên tử Zn có bán kính r = 1,35.10 -10 m và có nguyên tử khối là 65u. a./ Tính khối lượng riêng của Zn b./ Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử Zn tập trung vào hạt nhân nguyên tử với bán kính r = 2.10 -15 m. Xác định khối lượng riêng của hạt nhân. Giải Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 3 a./ Khối lượng nguyên tử Zn: M Zn = 65.1,67.10 -24 (g) Thể tích nguyên tử Zn: 3 3 -8 Zn 4 4 V =πr = .3,14. 1,35.10 3 3 é ù ê ú ë û (cm 3 ) Khối lượng riêng của nguyên tử Zn: ( ) -24 3 3 -8 M 65.1,67.10 D = = 10 g/cm 4 V .3,14. 1,35.10 3 » é ù ê ú ë û b./ Thể tích hạt nhân nguyên tử Zn: ( ) 3 3 -13 3 hn 4 4 V =πr = .3,14. 2.10 cm 3 3 é ù ê ú ë û Do khối lượng hạt nhân » khối lượng nguyên tử nên khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử là: ( ) -24 15 3 3 -13 M 65.1,67.10 D = = = 3,32.10 g/cm 4 V .3,14. 2.10 3 é ù ê ú ë û 2. Bài toán về đồng vị Với bài toán này ngoài công thức (1.1) chúng ta có thể áp dụng phương pháp đường chéo để tính nhanh % số nguyên tử các đồng vị trong trường hợp có hai đồng vị. Thí dụ: Hidro có hai đồng vị bền là ( ) ( ) 1 2 1 1 H 99% ; H 1% . a- Tính nguyên tử khối trung bình của hidro. b- Clo cũng có hai đồng vị bền là: 35 37 17 17 Cl; Cl . Có thể có bao nhiêu loại phân tử HCl khác nhau tạo ra từ hai loại đồng vị của hai nguyên tố trên? Tính phân tử khối của mỗi loại phân tử. Giải a- H 99.1+1.2 A = =1,001 100 b- Có thể có 4 loại phân tử HCl khác nhau: 1 H 35 Cl (M=36); 1 H 37 H(M=38); 2 H 35 Cl (M=37); 2 H 37 Cl (M=39) 3. Bài toán xác định nguyên tố dựa vào cấu tạo nguyên tử nguyên tố a) Trong nguyên tử: - Số p = số e = Z = số thứ tự nguyên tố trong bảng tuần hoàn. - Tổng số các hạt = số p + số n + số e = 2Z + N - Tổng số các hạt mang điện = số p + số e = 2Z - Tổng số các hạt không mang điện = số n = N - Với các đồng vị có 1 < Z < 83 ta luôn có: N 1 1,5 Z £ £ Từ đó, biến đổi ta có 2Z + N 2Z + N Z 3,5 3 £ £ (*) b) Với các ion: Số p, số n của nguyên tử và ion là như nhau, chỉ có số e là khác nhau. Cụ thể Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 4 n+ m- M = M - n.e R = R + m.e Hướng giải: Từ các dữ kiện đề cho lập các phương trình liên hệ giữa các đại lượng cần xác định. Khi không đủ phương trình thì sử dụng bất đẳng thức (*) để tìm khoảng xác định của Z, từ đó tìm ra các cặp (Z, A). Biện luận cặp (Z, A) thỏa mãn. Thí dụ 1: Một nguyên tử R có tổng số hạt cơ bản là 34, trong đó số hạt mang điện nhiều gấp 1,8333 lần số hạt không mang điện. Tìm điện tích hạt nhân, số hạt e, số hạt p, số hạt n và số khối của nguyên tử R. Giải: Tổng số hạt = số p + số e + số n = 2Z + N = 34 (1) Số hạt mang điện: 2Z Số hạt không mang điện: N Do đó ta có: 2Z = 1,8333N (2) Giải hệ 2 pt (1) và (2) ta được Z = 11, N = 12. Suy ra số khối A = 11+12 = 23. Thí dụ 2: Một nguyên tử có tổng số các hạt là 62 và có số khối nhỏ hơn 43. Tìm số e, số p, số n và số khối của nguyên tử. Giải Ta có: 2Z + N = 62 Mà N 1 1,5 Z £ £ Nên 2Z + N 2Z + N Z 3,5 3 £ £ Hay 62 62 Z 17,6 Z 20,6 3,5 3 £ £ Û £ £ Z nguyên dương nên Z có thể nhận các giá trị: 18, 19, 20 Z 18 19 20 N 26 24 22 A 44 43 42 Do A < 43 nên chỉ chọn A = 42 ứng với Z = 20, N = 22. 4. Viết cấu hình electron Có hai cách viết cấu hình electron: Viết cấu hình dạng chữ và viết dạng ô lượng tử. Một số chú ý khi viết cấu hình electron: - Nếu viết theo dạng ô lượng tử thì mỗi ô lượng tử ứng với 1 obitan, mỗi electron ứng với một mũi tên. Các obitan trong cùng một phân lớp thì vẽ liền nhau, các obitan ở các phân lớp khác nhau thì vẽ tách ra, AO nào có năng lượng thấp vẽ trước. Trên mỗi AO chỉ chứa tối đa 2 electron và 2 electron đó phải có hướng ngược nhau (hai mũi tên ngược chiều); các electron điền vào các ô lượng tử trong cùng một phân lớp tuân theo quy tắc Hund. - Khi viết theo dạng chữ, viết lần lượt các phân lớp theo thứ tự từ các phân lớp bên trong ra các phân lớp bên ngoài. Với 20 nguyên tố đầu, cấu hình e phù hợp với mức năng lượng (theo quy tắc Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 5 Kleckowski); còn với các nguyên tố có Z ³ 21, có sự chèn mức năng lượng nên sau khi viết theo thứ tự mức năng lượng chúng ta phải sắp xếp lại cho đúng thứ tự các lớp. Lưu ý: Với các nguyên tử có cấu hình e dạng (n-1)d a ns b b = 2, a = 0 – 10 trừ một số trường hợp đặc biệt. Đó là: a+b = 6: Trong trường hợp này a = 5, b = 1 a+b = 11: Trường hợp này a = 10, b = 1 Đó là các trường hợp bán bão hoà và bão hoà gấp. Thí dụ: Viết cấu hình e của 79 Ag, 24 Cr và 29 Cu - 79 Ag: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 9 6s 2 . - 24 Cr: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 4 . Chuyển 3d 4 thành 3d 5 rồi sắp xếp lại theo thứ tự phân lớp ta được: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 - 29 Cu: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 9 Chuyển 3d 9 thành 3d 10 , sắp xếp lại theo thứ tự phân lớp ta được: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 C. BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Cho nguyên tử 27 13 Al . Hãy tính: a. Khối lượng của 1 nguyên tử b. Tỉ số giữa khối lượng của electron trong nguyên tử so với khối lượng hạt nhân nguyên tử và so với khối lượng toàn nguyên tử. Bài 2: 56g sắt ( 56 26 Fe ) chứa bao nhiêu electron? Bao nhiêu proton? Bao nhiêu nơtron? Hãy tính khối lượng electron có trong 1 nguyên tử 56 26 Fe và khối lượng sắt chứa 1kg electron. Bài 3: Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol nguyên tử lần lượt là 1,44A 0 và 197g/mol. Biết khối lượng riêng của Au là 19,36g/cm 3 . Hỏi các nguyên tử Au chiếm bao nhiêu % thể tích trong tinh thể. Bài 4: Nguyên tử Al có r = 1,43A 0 , M = 27. a. Tính khối lượng riêng của nguyên tử Al b. Thực tế, thể tích thực chiếm bởi các nguyên tử Al chỉ là 74% thể tích của tinh thể, còn lại là các khe rỗng. Xác định khối lượng riêng thực của nguyên tử Al. Bài 5: Tính bán kính gần đúng của nguyên tử Cu, biết khối lượng riêng của Cu là 8,93g/cm 3 và khối lượng nguyên tử của Cu là 63,5. Mặt khác, thể tích thực chiếm bởi các nguyên tử chiếm 74% thể tích tinh thể, còn lại là các khe rỗng. Bài 6: Giữa bán kính và số khối A của nguyên tử một nguyên tố có mối liên hệ sau:R=1,5.10 -13 .A 1/3 Tính khối lượng riêng của nguyên tử này. Bài 7: Một nguyên tử X có r = 1,44A 0 , khối lượng riêng thực là 19,36g/cm 3 . Các nguyên tử chỉ chiếm 74% thể tích tinh thể còn lại là các khe rỗng. Xác định khối lượng riêng trung bình của nguyên tử. Từ đó tính khối lượng mol nguyên tử X. Bài 8: Nếu thừa nhận rằng nguyên tử Ca, Cu đều có dạng hình cầu sắp xếp đặc khít bên cạnh nhau thì thể tích chiếm bởi các nguyên tử chỉ bằng 74% thể tích toàn tinh thể. Hãy tính bán kính nguyên tử Ca và Cu theo (A 0 ). Biết khối lượng riêng ở đktc của chúng đều ở thể rắn tương ứng là 1,55g/cm 3 ; 8,9g/cm 3 và khối lượng nguyên tử của Ca là 40,08 của Cu là 63,546. Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 6 Bài 9: Coi nguyên tử 19 9 F là một hình cầu có r = 10 -10 m và hạt nhân nguyên tử cũng là hình cầu có r’ = 10 -14 m. Tính a. Khối lượng của một nguyên tử F b. Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên F c. Tỉ số thể tích của toàn nguyên tử so với thể tích hạt nhân nguyên tử Bài 10: Cho biết khối lượng nguyên tử của một loại đồng vị magie là 4,48.10 -23 g, một loại đồng vị nhôm là 4,82.10 -23 g, của một loại đồng vị sắt là 8,96.10 -23 g. a. Hãy tính khối lượng mol của Mg, Al, Fe b. Tính khối lượng các đồng vị trên theo u (cho 1u = 1,66.10 -27 g ) c. Tính số p, số n, số e trong nguyên tử các đồng vị trên, biết điện tích hạt nhân trong nguyên tử của chúng lần lượt là: 12, 13, 26 Bài 11:Trong tự nhiên clo là hỗn hợp của hai đồng vị 35 Cl (75%) và 37 Cl (25%). Tính nguyên tử khối trung bình của clo. Bài 12: Biết khối lượng nguyên tử trung bình của Cu là 63,54. Trong tự nhiên Cu là hỗn hợp của hai đồng vị 63 Cu và 64 Cu. Tính thành phần % số nguyên tử mỗi đồng vị. Bài 13: Biết khối lượng nguyên tử trung bình của brom là 79,91. Trong tự nhiên, brom là hỗn hợp của hai đồng vị, trong đó đồng vị 79 Br chiếm 54,4%. Tìm số khối của đồng vị thứ hai. Bài 14: Khối lượng nguyên tử trung bình của bo là 10,812. Mỗi khi có 94 nguyên tử 10 B thì số nguyên tử 11 B là bao nhiêu? Biết trong tự nhiên bo chỉ có hai đồng vị đó. Bài 15: Biết Mg có 3 đồng vị là 24 Mg, 25 Mg, 26 Mg, trong 5000 nguyên tử Mg thì có 3930 nguyên tử 24 Mg, 505 nguyên tử 25 Mg còn lại là nguyên tử 26 Mg. Tính nguyên tử khối trung bình của Mg. Bài 16: Nguyên tố Ar có 3 đồng vị 36 Ar, 38 Ar và A Ar. % số nguyên tử tương ứng của mỗi đồng vị là 0,34%; 0,06% và 99,6%. Biết 125 nguyên tử Ar có khối lượng là 4995u. Tính A Bài 17: Hidro điều chế từ H 2 O có khối lượng nguyên tử trung bình là 1,008. Hỏi có bao nhiêu dồng vị 2 1 H trong 1ml H 2 O. Biết trong H 2 O chủ yếu có hai đồng vị 2 1 1 1 H, H Bài 18: Khối lượng nguyên tử trung bình của bo là 10,81. Bo có hai đồng vị là 10 B và 11 B. Hỏi có bao nhiêu % về khối lượng của 11 B trong H 3 BO 3 . Bài 19: Một nguyên tố X có 3 đồng vị là 31 2 AA A Z Z Z X(92,3%), X(4,7%), X(3%) . Biết tổng số khối của 3 đồng vị là 87, tổng khối lượng của 200 nguyên tử X là 5621,4. Mặt khác, số n trong 2 A Z X nhiều hơn trong 1 A Z X một hạt. a. Tìm các số khối A 1 , A 2 , A 3 b. Biết trong 1 A Z X có số p = số n. Xác định tên nguyên tố X. Bài 20: Cacbon có 2 đồng vị 12 C và 13 C; oxi có 3 đồng vị 16 O, 17 O và 18 O. Có thể có bao nhiêu phân tử CO 2 tạo ra khi C và O kết hợp với nhau? Tính khối lượng phân tử CO 2 trong mỗi trường hợp. Bài 21: Xác định số p, số n, số khối và tên nguyên tố trong các trường hợp sau: a. Nguyên tử nguyên tố A có tổng số các hạt cơ bản là 82. Trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện 22 hạt. b. Nguyên tử nguyên tố X có tổng số các hạt cơ bản là 36; trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện 2 lần. Bài 22: Xác định số p, số n, A và tên nguyên tố, biết tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử nguyên tố là: a. 13 b. 21 c. 40 Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 7 Bài 23: Một hợp chất ion cấu tạo từ M + và X 2- . Trong phân tử M 2 X có tổng số hạt p, n, e là 140 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt. Số khối của ion M + lớn hơn số khối của ion X 2- là 23. Tổng số hạt p, n, e trong M + nhiều hơn trong X 2- là 31 hạt. Xác định công thức hợp chất trên. Bài 24: Hợp chất Z được tạo bởi 2 nguyên tố M, R có công thức M a R b , trong đó R chiếm 6,667% khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4; còn trong hạt nhân R có n’=p’; trong đó n,p, n’, p’ là số nơtron, số proton tương ứng của M và R. Biết rằng tổng số hạt p trong phân tử Z = 84 và a + b = 4. Tìm CTPT của Z. Bài 25: Tổng số hạt p, n, e trong 2 nguyên tử kim loại A, B là 142, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 42. Số hạt mang điện của B nhiều hơn của A là 12. Xác định A, B. Bài 26: Có một hợp chất MX 3 với tổng số hạt là 196 trong đố số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 hạt. Nguyên tử khối của X lớn hơn của M là 8. Tổng số hạt trong X - nhiều hơn trong M 3+ là 16. Xác định MX 3 . Bài 27: Tổng số hạt mang điện trong ion AB 3 2- bằng 82. Số hạt mang điện trong hạt nhân của nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử B là 8. Xác định số hiệu nguyên tử của A và B. Bài 28: Tổng số hạt p, n, e trong một nguyên tử A là 16, trong nguyên tử b là 58. Tìm số p, n, và số khối của các nguyên tử A và B. Giả sử sự chênh lệch giữa số khối và khối lượng nguyên tử là không quá 1 đơn vị. Bài 29: Viết cấu hình e của nguyên tử các nguyên tố sau: 7 N, 13 Al, 17 Cl, 30 Zn, 35 Br, 26 Fe, 29 Cu, 24 Cr. Biểu diễn sự phân bố e ngoài cùng vào các AO. Dự đoán tính chất hoá học cơ bản của các nguyên tố đó. Bài 30: Nguyên tố A có cấu hình e lớp ngoài cùng là 4s 2 4p 6 . Số khối của nguyên tử nguyên tố A là 79. Tính số n của nguyên tử đó. Bài 31: Tổng số hạt p, n, e của nguyên tử 1 nguyên tố là 18. Xác định tên nguyên tố đó, viết cấu hình e nguyên tử của nguyên tố đó, tính tổng số AO trong nguyên tử. Bài 32: Viết đầy đủ cấu hình e của các nguyên tử có e ngoài cùng như sau: a. 3p 6 4s 2 . b. 3s 2 3p 1 . c. 3s 2 3p 5 . d. 3d 10 4p 6 . e. 5p 6 6s 1 . f. 3d 10 4s 1 . Xác định tên các nguyên tố đó, sự phân bố e vào các AO, dự đoán tính chất hoá học cơ bản của chúng. Bài 33: Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình e phân lớp ngoài cùng là 4s 1 . Hãy viết cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử này và xác định tên nguyên tử. D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM I. CÂU HỎI LÍ THUYẾT Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 8 Câu 1. Electron được phát minh năm 1897 bởi nhà bác học người Anh Tom - xơn ( J.J. Thomson). Từ khi được phát hiện đến nay electron đã đóng vai trò to lớn trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống như: năng lượng, truyền thông và thông tin… Hãy cho biết các tính chất nào sau đây không phải là của electron ? Electron A. là hạt mang điện tích âm. B. có khối lượng 9,1095. 10 -28 gam. C. chỉ thoát ra khỏi nguyên tử trong những điều kiện đặc biệt. D. có khối lượng đáng kể so với khối lượng nguyên tử . Câu 2. Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học được phân biệt bởi đại lượng nào sau đây? A. Số nơtron. B. Số electron hoá trị. C. Số proton D. Số lớp electron. Câu 3. Hiđro có ba đồng vị là 1 1 H , 2 1 H và 3 1 H . Oxi có ba đồng vị là 16 8 O , 17 8 O và 18 8 O . Hỏi trong nước tự nhiên, loại phân tử nước có khối lượng phân tử nhỏ nhất là bao nhiêu u? A.20 B. 18 C. 17 D. 19 Câu 4. Trong hạt nhân của các nguyên tử (trừ hiđro), các hạt cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử gồm những loại nào sau đây? A. Proton và nơtron. B. Proton, nơtron và electron. C. Proton. D. Nơtron. Câu 5. Định nghĩa nào sau đây về nguyên tố hóa học là đúng? Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử: A. có cùng điện tích hạt nhân. B. có cùng nguyên tử khối. C. có cùng số khối. D. có cùng số nơtron trong hạt nhân. Câu 6. Kí hiệu nguyên tử A Z X cho ta biết những gì về nguyên tố hóa học X? A. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tử. B. Số hiệu nguyên tử. C. Số khối của nguyên tử. D. Số hiệu nguyên tử và số khối. Câu 7. Khi nói về số khối, điều khẳng định nào sau đây luôn đúng? Trong nguyên tử, số khối A. bằng tổng khối lượng các hạt proton và nơtron. B. bằng tổng số hạt các hạt proton và nơtron. C. bằng nguyên tử khối. D. bằng tổng các hạt proton, nơtron và electron. Câu 8. Về mức năng lượng của các electron trong nguyên tử, điều khẳng định nào sau đây là sai? A. Các electron ở lớp K có mức năng lượng thấp nhất. B. Các electron ở lớp ngoài cùng có mức năng lượng trung bình cao nhất. C. Các electron ở lớp K có mức năng lượng cao nhất. D. Các electron ở lớp K có mức năng lượng bằng nhau. Câu 9. Khái niệm nào về obitan nguyên tử sau đây là đúng? Obitan là A. đường chuyển động của các electron trong nguyên tử. B. một hình cầu có bán kính xác định, tại đó xác suất tìm thấy electron là lớn nhất. C. khu vực không gian xung quanh hạt nhân, tại đó xác suất tìm thấy electron là lớn nhất. D. một phương án khác. Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 9 Câu 10: Chọn câu phát biểu sai? 1. Trong một nguyên tử luôn luôn có số proton = số electron = số điện tích hạt nhân 2. Tổng số proton và số electron trong một hạt nhân gọi là số khối 3. Số khối A là khối lượng tuyệt đối của nguyên tử 4. Số proton = điện tích hạt nhân 5. Đồng vị là các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron A. 2,4,5 B. 2,3 C. 3,4 D. 2,3,4 Câu 12: Hãy chọn những điều khẳng định nào sau đây là đúng? 1. Số hiệu nguyên tử = số điện tích hạt nhân nguyên tử 2. Số proton trong nguyên tử = số nơtron 3. Số proton trong hạt nhân = số e ở lớp vỏ nguyên tử 4. Chỉ có hạt nhân nguyên tử oxi mới có 8 proton 5. Chỉ có hạt nhân nguyên tử oxi mới có 8 nơtron 6. Chỉ có hạt nhân nguyên tử oxi tỉ lệ giữa proton và nơtron là 1: 1 A. 1,4,5 B. 2,3,4,6 C. 4,5,6 D. 1,3,4 Câu 13: Hãy chọn những mệnh đề không đúng sau đây: 1. Chỉ có hạt nhân nguyên tử canxi mới có 20 proton 2. Chỉ có hạt nhân nguyên tử canxi mới có 20 nơtron 3. Chỉ có hạt nhân nguyên tử canxi mới có tỉ lệ số proton và nơtron là 1: 1 4. Chỉ có nguyên tử canxi mới có 20 electron 5. Chỉ có nguyên tử canxi mới có số khối là 40 A. 2,3,5 B. 1,2,3 C. 2,3,4 D. 1,4 Câu 14: Cacbon có hai đồng vị 12 6 C và 13 6 C ; oxi có ba đồng vị 16 8 O ; 17 8 O và 18 8 O . Hỏi có bao nhiêu loại phân tử CO 2 hình thành từ các đồng vị trên? A. 12 B. 6 C. 9 D. Kết quả khác Câu 15: Một nguyên tử của nguyên tố M có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s 2 3p 6 . Ở dạng đơn chất M có những đặc điểm nào sau đây? A. Phân tử chỉ gồm một nguyên tử. B. Phân tử gồm hai nguyên tử. C. Đơn chất rất bền, hầu như không tham gia các phản ứng hoá học. D. A và C đúng. Câu 16: khác Một nguyên tử X có tổng số electron ở các phân lớp p là 11. Hãy cho biết X thuộc về nguyên tố hoá học nào sau đây? Nguyên tố X là A. nguyên tố s. B. nguyên tố p. C. nguyên tố d. D. nguyên tố f. Câu 17: Những cặp sau, cặp nào là cặp đồng vị? A. Kim cương và than chì B. 40 19 K và 40 18 Ag C. O 2 và O 3 D. 6 3 Li và 7 3 Li Created by thorium Email: thoriyp3@gmail.com 10 [...]... proton 1 hạt Số khối của nguyên tử M là: A 25 B 22 C 27 D Một kết quả khác Câu 21 Nguyên tử X có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p64s2 thì ion tạo ra từ nguyên tử X sẽ có cấu hình như sau: A 1s22s22p63s23p64s2 B 1s22s22p63s23p6 C 1s22s22p63s23p64s24p6 D Tất cả đều sai Câu 22 Một ion X3+ có phân lớp cuối cùng của cấu hình electron là 3d 5 Viết cấu hình electron của nguyên tử X? A 1s22s22p63s23p63d54s14p2... số proton nhiều hơn số electron? A Nguyên tử natri (Na) B Ion clorua (Cl-) C Nguyên tử lưu huỳnh (S) D Ion kali (K+) Chọn đáp án đúng Câu 33 Nguyên tử 27 M có cấu hình electron 1s22s22p63s23p1 Hạt nhân nguyên tử M có: A 14 nơtron và 13 proton B 13 proton và 13 electron C 13 electron và 14 nơtron D Cả A, B, C đều đúng Câu 34 Số electron tối đa trên một obitan nguyên tử là: A 2n (n là số lớp thứ tự) B... Câu 24 Cation của nguyên tố R có cấu hình electron ở lớp vỏ ngoài cùng là 2p 6 Cấu hình electron của lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố R có thể là: A 3s1 B 3s2 C 3p1 D Cả A, B, C đều có thể đúng Câu 25 Chọn cấu hình electron không đúng: A 1s22s22p5 B 1s22s22p63s1 C 1s22s22p53s2 D 1s22s22p63s23p4 Câu 26 Anion X- có số electron là 10, số nơtron là 10 Xác định số khối của nguyên tử X? A 18 B 19...Câu 18: Một nguyên tử X có tổng số electron ở các phân lớp s là 6 và tổng số electron lớp ngoài cùng là 6, cho biết X thuộc về nguyên tố hoá học nào sau đây? A Oxi (Z = 8) B Lưu huỳnh (Z = 16) C Flo (Z = 9) D Clo (Z = 17) Câu 19: Nguyên tử có số hiệu nguyên tử là 14, sẽ có: A Số electron độc thân là 2e B Số hạt proton là 14 C Số electron hoá trị là 4 D Cả A, B, C đều đúng Câu 20 Nguyên tử M có tổng... trung bình của Bo là 10,812 A 415 B 440 10 5 57 D M B thì có số nguyên tử C 406 11 5 58 M B là bao nhiêu? Biết D Kết quả khác Câu 38 Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 52 và có số khối là 35 Điện tích hạt nhân của X là: A 17 B 25 C 30 D Cả A, B, C đều không đúng Câu 39 Tổng số hạt cơ bản của một nguyên tử nguyên tố R là 91 Hạt nhân R có số nơtron và số proton lần lượt... 2 D Số e – (số p + số n) = 2 Câu 28 So sánh cấu tạo của ion Mg2+ và nguyên tử Mg, một học sinh đưa ra các khẳng định sau: A Hạt nhân của Mg và Mg2+ đều có 14 nơtron và 12 proton B Ion Mg2+ có 10 electron được phân trên 2 lớp: lớp thứ nhất chứa 2e còn lớp thứ hai chứa 8e C Nguyên tử Mg có 12e được phân trên 3 lớp theo thứ tự từ trong ra ngoài: 2e, 8e, 2e D Cấu hình electron của Mg: 1s22s22p63s2 còn của... Cho biết Cu (Z = 29) Cấu hình electron của Cu là: A 1s22s22p63s23p63d104s1 B 1s22s22p63s23p63d94s2 C 1s22s22p63s23p64s13d10 D Chỉ B không đúng II BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG Câu 36 Cho biết trong các đồng vị sau đây các nguyên tố M thì đồng vị nào phù hợp với tỉ lệ: Sè proton (p) 13 = Sè notron (n) 15 A 55 M B 56 C M Câu 37 Trong tự nhiên, mỗi khi có 94 nguyên tử khối lượng nguyên tử trung bình của Bo là... R có số nơtron và số proton lần lượt là: A 37, 27 B 46, 45 C 35, 28 D Kết quả 63 65 Câu 40 Trong tự nhiên đồng có 2 đồng vị bền là 29 Cu và 29 Cu Biết khối lượng nguyên tử trung bình của đồng: A Cu = 63,54; Ta có phần trăm về số nguyên tử của mỗi đồng vị tương ứng là: A 80% và 20% Created by thorium B 73% và 27% C 60% và 40% 12 D 75% và 25% Email: thoriyp3@gmail.com . CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT I. THÀNH PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1. Thành phần, cấu tạo nguyên tử Nguyên tử có cấu tạo rỗng gồm hai phần là hạt nhân nguyên tử và lớp vỏ. 6. Kí hiệu nguyên tử A Z X cho ta biết những gì về nguyên tố hóa học X? A. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tử. B. Số hiệu nguyên tử. C. Số khối của nguyên tử. D. Số hiệu nguyên tử và số. nguyên tử 1 nguyên tố là 18. Xác định tên nguyên tố đó, viết cấu hình e nguyên tử của nguyên tố đó, tính tổng số AO trong nguyên tử. Bài 32: Viết đầy đủ cấu hình e của các nguyên tử có e ngoài