Bai tap cau hinh e ôn thi học sinh giỏi hóa học 10

1 Mỗi phân tử XY3 có tổng số hạt cấu tạo nên nguyên tử 196; số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 60; số hạt mang điện X số hạt mang điện Y là76 a) Xác định X, Y, XY3 b) Viết cấu hình electron nguyên tử X,Y c) Viết phơng trình phản ứng cho trờng hợp tạo thành XY3 Đáp số : ZX = 13 lµ Al vµ ZY = 17 lµ Cl Hợp chất A có tổng số electron phân tử 100 Chất A đợc tạo thành từ phi kim thuộc chu kỳ nhỏ thuộc nhóm khác Hãy xác định công thức phân tử A mô tả cấu tạo(kiểu lai hóa, hình dạng ) phân tử A; biết tổng số nguyên tử nguyên tố tạo nên A GIảI: 100 Theo gt A có dạng XY5 X2Y4 số proton trung bình A = = 16,67 * Trờng hợp 1: A có dạng XY5, X thuộc nhóm VA(hóa trị 5) Y thuộc nhóm VII (hóa trị 1) 100  15 - Khi X < 16,67 th× X chØ cã thĨ lµ 15P = 31  sè proton cđa Y = = 17 Y Cl Công thức A PCl5 - Khi X > 16,67 Y < 16,67  Y lµ 9F = 19  sè proton cña X = 100 – (5 9) = 55 (loại) * Trờng hợp 2: A có dạng X2Y4 100  2.7 - Khi X < 16,67 lµ N P cho số proton Y = = 21,5 100 9.2 = 20,5 số không nguyên Vậy nghiệm PCl5, có nguyên tử Lai hóa sp d P 15P : Cl [10Ne] 3s 3p 3d Cấu trúc phân tử có dạng lỡng tháp tam giác, nguyên tử P tâm mặt đáy chung lỡng tháp tam giác 3 Hai nguyên tố M, X thuộc chu kỳ thuộc nhóm A Tổng số proton M X 28 Hợp chÊt cđa M vµ X víi hidro cã chøa cïng số nguyên tử hidro phân tử Khối lợng nguyên tử M nhỏ khối lợng nguyên tử X a) Viết công thức oxit, hidroxit có hóa trị cao M, công thức hợp chất tạo oxit M X b) Xác định M, X biết hợp chất P tạo oxit M X ,trong P có chứa 53,33% lợng oxi 20% lợng nguyên tố lại Đáp sè: M lµ 12Mg = 24 vµ X lµ 16S = 32 Có kim loại X Y Tổng số loại hạt cấu tạo nên nguyên tử X, Y 122 Nguyên tử Y có số nơtron nhiều số nơtron X 16 X có sè proton chØ b»ng mét nưa sè proton cđa Y Nguyên tử khối X bé nguyên tử khối Y 29 dvC a) Xác định X Y b) Viết cấu hình electron nguyên tử X, Y ion mà X, Y tạo c) Nêu phơng pháp tách oxit từ hỗn hợp gồm oxit X, oxit Y CuO (trong oxit X, Y có số oxihóa cao nhất) Đáp số: X 13Al = 27 Y 26Fe = 56 Hợp chất M đợc tạo thành từ cation X+ anion Y2, ion tạo nguyên tử nguyên tố khác Tổng số proton X+ 11 tổng số electron Y2 50 Biết nguyên tố tạo nên Y2 thuộc phân nhóm thuộc chu kỳ Hãy xác định công thức gọi tên M GIảI: * Theo gt số proton trung b×nh X+ = 11: = 2,2  Y cã H = ®Ĩ < 2,2 Do hãa trị hidro nhỏ = nên Y cã d¹ng AH 4 , suy sè proton cđa A = 11 = Nitơ Vậy X+ lµ NH 4 * Sè proton Y2- = 50 = 48 nên proton trung bình Y2- = 48 : = 9,6  nguyªn tè Y2- thuéc chu kú nhá II, III có số proton khác = 2 dạng Y2- BD 24 B2D 2 - D¹ng B2D cã 5p + 16 = 48 5p + 24 = 48 cho p không nguyên (loại) - Dạng BD 24 có 5p + 32 = 48 (loại) 5p + = 48 (nhËn) víi p = lµ oxi, 2 suy nguyên tố lại lu huỳnh 16S Y2- lµ SO M lµ (NH4)2 SO4 Tỉng số proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố M X lần lợt 82 52 Hợp chất tạo M X có công thức MXn, mà tổng số proton phân tử chất 77 a) Hãy viết cấu hình electron nêu vị trí M, X bảng tuần hoàn, liên hệ cấu hình electron vị trí nguyên tố nêu b) Tìm công thức MXn Hớng dẫn GIảI: n < tìm đợc M có thĨ lµ 25Mn, p 26Fe, 27Ni vµ X cã thĨ lµ 16S, 17Cl Dùa vµo tỉng sè p = 77 MXn chọn đợc M Fe X Cl FeCl3 Hai nguyên tố A B tạo thành hợp chất X Khi đốt nóng đến 8000C, chất X bị phân hủy tạo đơn chất A Số electron hoá trị A số lớp electron nguyên tử B, ngợc lại số electron hoá trị B số lớp electron nguyên tử A Điện tích hạt nhân nguyên tử B lớn gấp lần điện tích hạt nhân nguyên tử A Xác định A, B, X 8000 C Đáp số: A 8O (oxi) B 56Ba (Bari) X lµ BaO2 ��� � BaO + 1/2O2 X, Y, R, A, B theo thứ tự nguyên tố liên tiếp bảng tuần hoàn có tổng số điện tích hạt nhân 90 (X có điện tích hạt nhân nhỏ nhất) a) Tìm X, Y, R, A, B số proton tơng ứng b) Viết cấu hình electron X2, Y, R, A+, B2+ so sánh bán kính chúng Giải thích So sánh lợng ion hóa I1 nguyên tố Giải thÝch c) Trong ph¶n øng oxihãa – khư X2–, Y– thể tính chất gì? Vì sao? Cho dung dịch có chứa đồng thời ion tác dụng với dung dịch K2Cr2O7 H2SO4 Viết phơng trình phản ứng dạng ion (nếu có) d) Cho dung dịch A2X vào dung dịch phèn chua KAl(SO4)2.12H2O thấy có kết tủa có khí thoát Viết phơng trình phản ứng Hớng dÉn GI¶I: a) p + p + + p + + p + + p + = 90 p = 16 S nguyên tè tiÕp theo lµ Cl, Ar, K, Ca b) Do có số e lớp nh nên bán kính phụ thuộc vào điện tích hạt nhân: điện tích hạt nhân lớn lực hút lớn bán kính gi¶m: X2– > Y– > R > A+ > B2+ * Năng lợng ion hóa: tăng theo chiều A < B < X < Y < R (bán kính nguyên tử tăng I1 giảm) - Do A,B có số líp e lín h¬n sè líp e cđa X,Y,R Từ A đến B bán kính nguyên tử giảm(do điện t ích hạt nhân số e lớp tăng) từ X đến R bán kính nguyên tử gi¶m d) 3S2– + 2Al3+ + 6H2O = 2Al(OH)3  + 3H2S  Hai hỵp chÊt X, Y cã công thức (AB)x (CD)y với A C kim loại B D phi kim X vµ Y cã cïng tỉng sè electron b»ng 28 a) Xác định x, suy công thức X Y b) Chọn công thức ứng với trờng hợp X, Y hợp chất có tính cộng hóa trị cao tính ion Giải thích c) Viết phơng trình phản ứng X, Y với dung dịch HCl gọi tên sản phẩm tạo Hớng dẫn GIảI: a) nÕu x �2 th× A + B �14 khoảng cặp kim loại phi kim nµo tháa m·n Sư dơng p + e + n = tỉng sè vµ < VËy x =  A + B = 28  c«ng thøc cã thĨ cđa X, Y lµ: KF, CaO, ScN, NaCl, MgS, AlP b) Các chất MgS AlP thỏa mãn X, Y với tính cộng hóa trị cao tính ion hiêu số độ âm điện = 2,5 1,2 = 1,3 < 1,7 vµ 2,1 – 1,5 = 0,6 < 1,7 c) MgS + HCl  MgCl2 + H2S vµ AlP + 3HCl  AlCl3 + PH3 2 + 10 Một hợp chất tạo thành từ M X Trong ph©n tư M2X2 cã tỉng sè hạt proton, nơtron, electron 164, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 52 Số khối M lớn số khối X 23 dvC Tổng số hạt M+ lớn X 22 hạt a) Xác định công thức M2X2 Viết cấu hình electron M+ công thức electron X 22 b) Cho M2X2 tác dụng với nớc Viết phơng trình phản ứng nêu phơng pháp nhận biết sản phẩm Đáp số: M+ lµ 19K vµ X 22 lµ O 22 M2X2 K2O2 11 Ion X3+ có phân lớp electron líp ngoµi cïng lµ 3d2: a) H·y viÕt cÊu hình electron nguyên tử X ion X3+ Từ xác định điện tích hạt nhân X3+ vị trí X bảng tuần hoàn b) Hai electron 3d2ứng với giá trị số lợng tử n số lợng tử phụ l ? giải: a) X3+ : 1s22s22p63s23p63d2 X : 1s22s22p63s23p6 4s23d3 Z X 3 = ZX = 23 - Chu kú 4, nhãm VB b) Hai electron ë 3d øng với giá trị n = l = 12 Ion X2 có phân lớp electron lớp 3p6: a) Xác định điện tích hạt nhân, cấu hình electron vị trí X bảng tuần hoàn b) Viết công thức oxit cao hợp chất khí với hidro X nêu tóm tắt tính chất hợp chất này, dẫn phơng trình phản ứng để minh họa giải: a) X2- : 1s22s22p63s23p6 X : 1s22s22p63s23p4 X có điện tích hạt nhân = 16, chu kỳ nhóm VIA b) XO3 oxitaxit mạnh H2X có tính axit 13 a) Radi nguyên tố thổ kiỊm (z = 88) H·y cho biÕt nguyªn tè thỉ kiỊm tiÕp theo sÏ cã sè thø tù z lµ bao nhiêu? b) Sự nghiên cứu hớng đến điều chế nhân tạo nguyên tố có số thứ tự 112, 118 theo dự kiến nguyên tố có độ bền tơng đối Hãy giải thích điều dựa vào cấu hình electron chúng giải: a) Nguyên tố thổ kiềm cã sè z = 88 + 14 + 10 + + = 120 b) 112Y 14 10 (5f) (6d) (8s) (7p) Phân lớp 6d bão hòa Lớp vá cã cÊu tróc cđa mét cã cÊu h×nh e: [Rn] 5f 6d 7s 14 10 118 Z cã cÊu h×nh e: [Rn] 5f 6d 7s 7p khí trơ 14 Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố X 5p Tỷ số nơtron điện tích hạt nhân 1,3962 Số nơtron X 3,7lần số nơtron nguyên tư thc nguyªn tè Y Khi cho 4,29 gam Y tác dụng với lợng d X thu đợc 18,26 gam sản phẩm có công thức XY Hãy xác định điện tích hạt nhân X, Y viết cấu hình electron Y tìm đợc GIảI: Cấu hình e ®Çy ®đ cđa X: 1s22s22p63s23p6 4s23d104p65s24d105p5  ZX= 53 = sè proton nX Theo gt: = 1,3962  nX = 74  AX = pX + nX = 53 + 74 = 127 pX nX §ång thêi = 3,7  nY = 20 nY MY MY 4, 29 vµ X + Y  XY ta cã : = =  MY = 39  pY = M XY M Y  127 18, 26 19 vËy cÊu h×nh electron Y là: 1s22s22p63s23p6 4s1 15 Hai nguyên tử A B có phân lớp electron tơng øng lµ 3p vµ 4s BiÕt tỉng sè electron cđa phân lớp hiệu số H·y viÕt cÊu h×nh electron cđa A, B Đáp số : ZA = 16 ZB =9 16 Nguyên tố A có phân lớp electron 4px nguyên tố B có phân lớp electron 4sy Hãy xác định số điện tích hạt nhân A B, biết tổng số electron phân lớp nêu nguyên tố A khí trơ Đáp số : ZA = 35 ZB = 20 17 Tổng số hạt nguyên tố X 108 a) Hỏi nguyên tố X thuộc chu kỳ bảng tuần hoàn? b) Xác định cấu hình electron X, biết X ë nhãm VA vµ cã sè z < 82 GI¶I: n S a) S = p + e + n = 2p + n = 108 víi   1,524 hay < p  p 3,524 S 108 108 Suy : < p   30,65 < p 36 p nhận giá trị từ 31 3,524 đến 35 Giả thiết p = 31 cấu hình e là: 1s22s22p63s23p6 4s23d104p1 p = 35 cấu hình e là: 1s22s22p63s23p6 4s23d104p5 Từ cấu hình khẳng định X thuộc chu kỳ b) Khi biÕt X thuéc nhãm VA th× cã sè e = suy cấu hình e là: 1s22s22p63s23p6 4s23d104p3 số điện tích hạt nhân X = 33 18 Cấu hình electron nguyên tố A có phân lớp 3p Nguyên tố B có phân lớp 3p cấu hình electron phân lớp có electron Hai phân lớp 3p A B khác electron Hãy xác định cấu hình electron, điện tích hạt nhân A, B cho biết chúng kim loại, phi kim hay khí trơ? Đáp số : ZA = 17 lµ phi kim vµ ZB = 20 kim loại 19 Biết tổng số hạt proton hạt nhân nguyên tố X Y 32 Biết nguyên tố thuộc nhóm (A B) thuộc chu kỳ liên tiếp bảng tuần hoàn Hãy xác định X, Y cấu hình electron nguyên tố Đáp số : ZX = 12 ZY = 20 20 Nguyên tử nguyên tố Hoá học X có tổng hạt proton, electron, nơtron 180; tổng hạt mang điện gấp 1,432 lần số nơtron a) Hãy viết cấu hình electron nguyên tử X (có giải thích rõ sở để viết) b) Nêu dự đoán tính chất Hoá học X dạng đơn chất (có nêu rõ sở để dự đoán viết phơng trình phản ứng chứng minh) c) Khi cho dạng đơn chất X tác dụng với AgNO dd (dung môi H2O) điều kiện thờng tạo đợc hợp chất chất AgX Hãy viết phơng trình phản ứng Đó phản ứng trao đổi hay oxi hoá khử? Tại sao? Hớng dẫn GIảI: a) X iod có cấu hình e : (53I) : [36Kr] 4d105s25p5 b) Tác dơng víi kim lo¹i, víi hidro: I2 + 2Na  2NaI I2 + H2 2HI Cơ sở: I + 1e  I – c) I2 + AgNO3  AgI + INO3 Ph¶n øng tù oxihãa-khư cã I + 1e  I – vµ I – 1e  I+ 22 Phân tử X có công thức abc Tổng số hạt mang điện không mang điện phân tử X 82 Trong số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22, hiệu số khối b c gấp 10 lần sè khèi cđa a , tỉng sè khèi cđa b c gấp 27 lần số khối a.Tìm công thức phân tử X  ... nóng đến 8000C, chất X bị phân hủy tạo đơn chất A Số electron hoá trị A b»ng sè líp electron nguyªn tư B, ngợc lại số electron hoá trị B số lớp electron nguyên tử A Điện tích hạt nhân nguyên tử B... 127 18, 26 19 cấu hình electron Y là: 1s22s22p63s23p6 4s1 15 Hai nguyên tử A B có phân lớp electron tơng ứng 3p 4s Biết tổng số electron phân lớp hiệu số Hãy viết cấu hình electron A, B Đáp số... số e = suy cấu hình e là: 1s22s22p63s23p6 4s23d104p3 số điện tích hạt nhân X = 33 18 Cấu hình electron nguyên tố A có phân lớp 3p Nguyên tố B có phân lớp 3p cấu hình electron phân lớp tiÕp theo