Chương 1: Nguyên tử (hóa 10)

Chương NGUYÊN TỬ I Câu hỏi, tập tự luận Nguyên tố X có Z = 17 Hãy tính số lớp electron, số electron thuộc lớp ngồi cùng, số electron độc thân trạng thái nguyên tử X? Nguyên tử nguyên tố A có electron cuối điền vào phân lớp 3p Nguyên tử nguyên tố B có electron cuối điền vào phân lớp 3p Tính số proton nguyên tử A B Nguyên tố A B có tính kim loại hay phi kim? Nguyên tử nguyên tố X có lớp, lớp thứ có 14 electron Tính số hiệu ngun tử X? Viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố có Z = ; 10 ; 14 ; 23 ; 29 Hỏi ngun tố có tính kim loại, tính phi kim hay khí hiếm? Viết sơ đồ phân bố electron lớp theo AO nguyên tố có Z = ; Z = 14 ; Z = 21 Giải thích lại phân bố ? Trong tự nhiên brom có hai đồng vị bền: 79 35 Br chiếm 54,5% số nguyên tử 81 35 Br chiếm 45,5% số nguyên tử Hãy tìm nguyên tử khối trung bình brom tính số nguyên tử đồng vị 1mol nguyên tử brom ? Bo (B = 10,81) có hai đồng vị 10B 11B Tính phần trăm số nguyên tử đồng vị (coi nguyên tử khối số khối) ? Nguyên tử khối trung bình Vanađi (V) 51 V có hai đồng vị, đồng vị V-50 chiếm 0,25% Tính số khối đồng vị thứ hai (coi nguyên tử khối số khối) Trong tự nhiên clo tồn dạng đồng vị : 35Cl (75,77%) ; 37Cl (24,23%) ; Tính %35Cl hợp chất HClO 10 a) Nguyên tử nguyên tố A có tổng số hạt cấu tạo 40 Xác định số hiệu nguyên tử nguyên tố viết cấu hình electron nguyên tử b) Nguyên tử nguyên tố B có tổng số hạt cấu tạo 93 Trong số hạt mang điện nhiều không mang điện 23 hạt Xác định số hiệu nguyên tử nguyên tố viết cấu hình electron ngun tử N Biết hạt nhân nguyên tử bền có tỷ số  1,524 Z 11 Tính khối lượng mol cho 36S, biết khối lượng nguyên tử 59,726.10 –24 g 12 Khối lượng 24Mg 39,8271.10 –27 kg theo định nghĩa 1u  1, 6605.1024 g Tính khối lượng 24Mg theo u 13 Viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố A, B có electron cuối sau : a) 4s b) 3d1 14 Hiđro có đồng vị 1H, 2D, 3T beri có đồng vị 9Be Trong tự nhiên có loại phân tử BeH cấu tạo từ đồng vị ? 15 Ion M+ X2– có cấu hình electron sau : 1s 22s22p63s23p6 a) Viết cấu hình electron M X b) Tính tổng số hạt mang điện hợp chất tạo từ ion ? 16 Nguyên tử R có tổng số hạt 115, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 25 Cấu hình electron nguyên tử R 17 Nguyên tố X có tổng hạt 82 Hạt mang điện nhiều hạt không mang điện 22 a) Xác định A, Z nguyên tử nguyên tố X b) Xác định số lượng hạt ion X 2+ viết cấu hình electron ion 18 Ion M 3+ cấu tạo 37 hạt Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện a) Xác định số lượng hạt M 3+ b) Viết cấu hình electron phân bố electron theo obitan nguyên tử M ion M3+ II Câu hỏi, tập trắc nghiệm khách quan Số proton, nơtron electron A 19, 20, 39 C 19, 20, 19 B 28 B 35 52 3 24Cr 12 6C D 32 35  17 Cl D 51 C 24, 30, 21 13 6C, D 19, 19, 20 C 53 B 24, 28, 21 Cacbon có đồng vị 19 9F C 30 Số proton, nơtron electron A 24, 28, 24 B 20, 19, 39 Tổng số hạt nơtron, proton, electron A 52 Tổng số hạt proton, nơtron electron A 19 39 19 K cịn oxi có đồng vị D 24, 28, 27 16 17 O, O chất CO tạo đồng vị A B C D 12 18 O Số hợp Trong tự nhiên, nguyên tố đồng có đồng vị 63Cu 65Cu , đồng vị 65Cu chiếm khoảng 27% khối lượng Phần trăm khối lượng 63Cu Cu2O A 73% B 32,15% B Ag 10 11 13 B 25 C [Ar] 3d 4s2 D [Ar] 3d 34s2 Trong số cấu hình electron nguyên tử sau, cấu hình bền ? A [Ar] 3d64s2 B [Ar] 3d 54s1 C [Ar] 3d 84s2 D [Ar] 3d104s24p64d45s2 Từ kí hiệu nguyên tử nguyên tố hoá học; nguyên tử thuộc nguyên tố hóa học 12 6X ; 24 12 L B 80 35 M ; 35 17 T C 16 17 Y ;8 R D 37 27 17 E ; 13G Nguyên tử nguyên tố M có lớp electron có electron lớp Sự phân bố electron lớp vào obitan M : A ↑↓ ↑↓ ↑ B ↑↓ ↑↓ ↓ C ↑↓ D ↑↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ ↑ Nguyên tử sau có electron thuộc lớp ngồi ? 11 Na B 7N C 13Al D 6C Nguyên tử ngun tố M có cấu hình electron 1s 22s22p4 Sự phân bố electron obitan nguyên tử M : ↑↓ ↑↓ C ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 11 X có cấu hình electron : Nguyên tử nguyên tố 2 A 1s 2s 2p 3s B ↑↓ ↑↓ D ↑↓ ↑↑ ↑↓ ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↑ B 1s 22s22p6 C 1s 22s22p63s1 16 D 26 B 1s 22s22p63s23p63d6 A 15 C 24 A [Ar] 3d A 14 D Al Cấu hình electron 26Fe 3+ A 12 C Fe Nguyên tử X có tổng hạt 82 Hạt mang điện nhiều hạt không mang điện 22 Số electrong ion X 2+ : A 30 D 64,29% Tổng số hạt proton, nơtron electron nguyên tử A 155 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 33 hạt A A Cu C 63% D 1s 22s22p53s2 Nguyên tử nguyên tố X có 19 electron Ở trạng thái bản, X có số obitan chứa electron : A B C 11 D 10 III Hướng dẫn giải – Đáp án Số lớp electron: 3; số electron thuộc lớp cùng: 7; số electron độc thân trạng thái bản: Cấu hình electron đầy đủ A 1s 22s22p63s23p1  số p = số e = 13  lớp e A có 3e  A có tính kim loại Cấu hình electron đầy đủ B 1s 22s22p63s23p3  số p = số e = 15  lớp e A có 5e  A có tính phi kim Cấu hình electron đầy đủ X 1s 22s22p63s23p63d6 4s2  X có số hiệu 26 Fe Z=8 : 1s 22s22p4 có 6e lớp ngồi phi kim Z=10 : 1s22s22p6 có 8e lớp ngồi khí Z=14 : 1s22s22p63s23p4 có 6e lớp phi kim Z=23 : 1s 22s22p6 3s23p6 3d3 4s2 có 2e lớp ngồi kim loại Z=29 : 1s 22s22p6 3s23p6 3d104s1 có 1e lớp ngồi kim loại (Chú ý : cấu hình nửa bão hồ d 5, f7 cấu hình bền) Z=7 : 2s22p3 ↓↑ ↑ ↑ Z=14 : 3s23p2 ↓↑ ↑ ↑ Z=20 : 4s ↓↑ ↑ Giải thích : - Phân lớp s có tối đa 2e 2e chuyển động tự quay khác chiều xung quanh trục riêng (theo nguyên lý Pau-li) biểu diễn hai mũi tên ngược chiều - Nguyên tố Z=7 có electron phân lớp 2p phân bố theo quy tắc Hund - Nguyên tố Z=14 : có electron phân lớp 2p theo quy tắc Hund 79�54,5 81�45,5 = 79,91 M= 100 Trong 1mol nguyên tử brom có 6,0231023nguyên tử Br  số nguyên tử 79 số nguyên tử 81 Br : 6,023.10 23 0,545 = 3,2831023 Br : 6,023.10 23 0,455 = 2,74 1023 Coi % số nguyên tử đồng vị x y ta có : 10x  11y x 0,19  = 10,81   %10B = 19% % 11B = 81% x y y 0,81 10 Coi số khối đồng vị thứ hai A, ta có : 50�0,25 A�99,75 = 51  A = 51,0025 100 Phân tử khối HClO = 100,5 35�75,77 37�24,33 =35,5 A Cl = 100 35,5 %35Cl HClO =  75,77% = 26,76% 100,5 2Z + N = 40   a)  11,35 40 N 40 40 �Z    1,524  3,524 Z Z  Z  13,3  Z=12 -> N=16 ->A=12+16=28(loại) Z=13 -> N=14 ->A=13+14=27 :1s 22s22p63s23p1 b) 2Z + N = 93 2Z - N = 23  N = 35 1s 2s 2p 3s 3p 3d104s1 11 Z = 29 Khối lượng mol cho 36S = 59,72610–24  6,0231023 = 35,973 g/mol 12 Khối lượng 24Mg theo u = 13 39,8271�1024 = 23,985 u 1,6605�1024 a) Nguyên tố A : 1s22s22p6 3s23p6 4s1 1s22s22p6 3s23p6 3d104s1 1s22s22p6 3s23p6 3d54s1 b) Nguyên tố B : 1s22s22p6 3s23p6 4s2 1s22s22p6 3s23p6 3d104s2 14 Có phân tử BeH cấu tạo từ đồng vị trên: BeH , BeD , BeT2 , BeHD, BeHT BeDT 15 a) M : 1s 22s22p63s23p64s1 X : 1s22s22p63s23p4 b) Hợp chất tạo từ ion có dạng : M 2X Trong M có 19 electron, 19 proton, M 1+ có 18 electron, 19 proton Tổng số hạt mang điện M 1+ 37 Trong X có 16 electron, 16 proton, X 2- có 18 electron, 16 proton Tổng số hạt mang điện X 2- 34 Vậy hợp chất M 2X có 108 hạt mang điện 115 25 16 Số hạt không mang điện n = = 45  số hạt mang điện p + e = 115  45 = 70  p = e = 35 brom Cấu hình electron nguyên tử Br [Ar] 3d 104s24p5 17 a) Tổng hạt X : p + e + n = 82 Hiệu số hạt mang điện không mang điện : p + e - n = 22 Lại có p = e nên ta có hệ 2p + n = 82  2p - n = 22 p = 26 n = 30 Vậy nguyên tố X, có Z = 26, A = 26 + 30 = 56 b) Ion X2+ có p = 26, n = 30, e = p - = 24 Cấu hình electron X 2+ : 1s 22s22p63s23p63d44s2 18 a) Tổng số hạt M 3+ : p + e + n = 37 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện : p + e - n = Trong M 3+ có số e = p - Ta có hệ �p =13 � �p +e +n =37 �� �n =14 � � �p +e  n =9 � �e =10 M : 1s 22s22p63s23p1 M3+ : 1s22s22p6 b) Cấu hình electron : Sơ đồ phân bố electron theo obitan : M : [Ne] ↑↓ 3s M3+ : [He] ↑↓ ↑ 3p ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2s 2p Đáp án câu hỏi, tập trắc nghiệm khách quan Câu 10 11 12 13 14 15 16 ĐA C B C B D D B C A B C D C C C D IV Đề kiểm tra Đề kiểm tra 15 phút số (mỗi câu 1,0 điểm) Phân lớp 4f có số electron tối đa A B 18 C 10 Có electron ion A 21 52 24 Cr3+? B 27 C 24 Trong tự nhiên, đồng có đồng vị 63 B 63% 63 D 49 65 Cu số nguyên tử Phần trăm khối lượng A 88,82% D 14 Cu , đồng vị 65 Cu chiếm 27% Cu Cu 2O giá trị đây? C 64,84% D 32,14% Cấu hình electron ion giống khí hiếm? A 29Cu+ B 26Fe 2+ C 19K+ D 24Cr3+ Cho cấu hình electron nguyên tử nguyên tố sau: a) 1s22s1 b) 1s 22s22p63s23p1 c) 1s 22s22p5 d) 1s 22s22p63s23p4 e) 1s 22s22p63s2 Cấu hình nguyên tố phi kim A a, b B b, c C c, d D b, e Cation X 3+ có cấu hình electron lớp vỏ ngồi 2s 22p6 Cấu hình electron phân lớp ngồi nguyên tử X A 3s1 B 3s2 C 3p1 D 2p5 Cấu hình electron viết không đúng? A 1s 22s2 2p6 3s23p64s23d6 B 1s 2s22p5 C 1s 2s22p63s1 D 1s 22s22p63s23p5 Ion có cấu hình electron giống cấu hình electron nguyên tử Ar? A K + B Mg2+ C Na+ D O 2− Nguyên tử X có tổng số hạt 60, số hạt nơtron số hạt proton X nguyên tử đây? A 40 18 Ar B 40 20 Ca C 37 21 Sc D 39 19 K 10 Tổng số hạt proton, nơtron electron nguyên tử nguyên tố X 155, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 33 hạt X nguyên tố đây? A Cu B Fe C Ag D Al Đề kiểm tra 15 phút số (mỗi câu 1,0 điểm) Vi hạt có số proton nhiều số electron? A Nguyên tử Na B Ion clorua Cl − C Nguyên tử S D Ion kali K + Nguyên tử 39 19 K có tổng số proton, electron nơtron A 19, 20, 39 B 19, 20, 19 C 19, 19, 20 Trong tự nhiên, Cu tồn với hai loại đồng vị bình Cu 63,546 Số nguyên tử 63 63 D 20, 19, 19 Cu 65 Cu Nguyên tử khối trung Cu có 32 gam Cu (Biết số Avogađro=6,022.10 23) A 3,0115 10 23 B 2,2046.10 23 C 12,046.10 23 D 1,503.10 23 Nguyên tử ngun tố X, Y, Z có cấu hình electron X : 1s 22s22p63s23p4 Y : 1s 22s22p63s23p6 Z : 1s 22s22p63s23p64s2 Trong nguyên tố X, Y, Z nguyên tố kim loại A X B Z C Y D X Y Cấu hình electron không đúng? A 1s22s2 2p63s1 B 1s 2s22p5 C 1s 22s22p63s13p3 D 1s22s22p63s23p5 Ion có cấu hình electron khí Ne? A Be 2+ B Mg2+ C Cl  D Ca2+ Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố X (Z=24)? A [Ar] 3d 54s1 B [Ar] 3d 44s2 C [Ar] 4s 24p6 D [Ar] 4s14p5 Nguyên tử nguyên tố R có tổng số hạt mang điện khơng mang điện 34, số hạt mang điện gấp 1,833 lần số hạt không mang điện R nguyên tử đây? A Na B Mg C F D Ne Tổng số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố X 21 Tổng số obitan nguyên tử nguyên tố A B C D 10 Nguyên tử nguyên tố Y có tổng số hạt 52, số hạt khơng mang điện hạt nhân lớn gấp 1,059 lần số hạt mang điện dương Kết luận không với Y? A Y nguyên tố phi kim B Y có số khối 35 C Trạng thái Y có electron độc thân D Điện tích hạt nhân Y 17+ Đề kiểm tra 45 phút số A Trắc nghiệm khách quan (3,0 điểm, câu 0,5 điểm) Nguyên tử nguyên tố X có số đơn vị điện tích hạt nhân 13, số khối 27 số electron hố trị A 13 Nguyên tử B 14 C D R có số electron độc thân A B M có đồng vị sau: C 55 26 M; 56 26 M; 57 26 M; 58 26 D M Đồng vị phù hợp với tỉ lệ số proton : số nơtron = 13 : 15 A 55 26 M B 56 26 M C 57 26 M D 58 26 M Ngun tử có cấu hình electron 1s 22s22p63s23p64s1? A Ca B K C Ba D Na Trong cấu hình electron đây, cấu hình khơng tn theo ngun lí Pauli? A 1s 22s1 B 1s 22s22p5 C 1s 22s22p63s2 D 1s22s22p73s2 Cấu hình electron ion Fe 3+? A 1s 22s22p63s23p63d5 B 1s 22s22p63s23p63d6 C 1s 22s22p63s23p63d6 4s2 D 1s 22s22p63s23p63d34s2 B Trắc nghiệm tự luận (7,0 điểm) (1,5 điểm) Xác định số hiệu nguyên tử viết cấu hình electron đầy đủ cho nguyên tố có lớp electron ngồi sau: a 3s23p4 b 3d64s2 c 3d54s1 (1,5 điểm) Viết sơ đồ phân bố electron vào obitan nguyên tử Cl ion Cl  Nhận xét đặc điểm lớp electron ion Cl  (4,0 điểm) Hợp chất Y có cơng thức M 4X3 Biết: − Tổng số hạt phân tử Y 214 hạt − Ion M 3+ có số electron số electron ion X − tổng số nơtron ion 20 − Tổng số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố M nhiều tổng số hạt nguyên tử nguyên tố X 22 Tìm cơng thức hợp chất Y? Đề kiểm tra 45 phút số A Trắc nghiệm khách quan (3,0 điểm, câu 0,5 điểm) Nguyên tử 27X có cấu hình electron 1s 22s22p63s23p1 Hạt nhân nguyên tử X có A 13 proton 14 nơtron B 13 proton 14 electron C 14 proton 13 nơtron D 14 proton 14 electron Các nguyên tử thuộc nguyên tố hoá học? A 14 G; 16 M B 16 L; 22 11 D C 15 E; 22 10 Q D 16 M; 17 L Nguyên tử ngun tố X có cấu hình electron xây dựng đến phân lớp 3d Số electron nguyên tử nguyên tố X A 18 B 24 C 20 D 22 Tỉ lệ số nguyên tử đồng vị A B tự nhiên nguyên tố X 27 : 23 Trong đồng vị A có 35 proton 44 nơtron, đồng vị B có nhiều đồng vị A nơtron Nguyên tử khối trung bình nguyên tố X giá trị đây? A 79,92 B 81,86 C 80,01 D 76,35 Cấu hình electron cấu hình nguyên tử 11X? A 1s 22s22p43s23p1 B 1s 22s22p6 C 1s 22s22p63s1 D 1s 22s22p53s2 Cation X 3+ anionY2− có cấu hình electron phân lớp ngồi 2p Kí hiệu nguyên tố X,Y A Al O B B O C Al S D Fe S B Trắc nghiệm tự luận (7,0 điểm) (1,5 điểm) Electron cuối nguyên tử M phân bố vào phân lớp 3d a) Viết cấu hình electron M M 2+ b) Xác định tên ngun tố M viết phương trình hố học cho M tác dụng với Cl2 CuSO (1,5 điểm) Nguyên tử nguyên tố A có đặc điểm sau :  Lớp electron ngồi liên kết với hạt nhân chặt chẽ  Số electron lớp nhỏ  A khí a) A ngun tố ? Viết cấu hình electron A b) Ion M+ có cấu hình electron A Hỏi M nguyên tố ? (4,0 điểm) Hợp chất M tạo thành từ cation X + anion Y 2− Mỗi ion nguyên tử nguyên tố tạo nên Tổng số proton X + 11, tổng số electron Y2− 50 Biết nguyên tố Y 2− thuộc phân nhóm thuộc chu kì liên tiếp bảng tuần hồn Xác định cơng thức phân tử hợp chất M ? V Đáp án Hướng dẫn giải Đề kiểm tra Đề kiểm tra 15 phút số Câu 10 ĐA D A C C C C A A B C Đề kiểm tra 15 phút số Câu 10 ĐA D C B B C B A A A C Câu ĐA C D B B D A Đề kiểm tra 45 phút số Xác định số hiệu nguyên tử viết cấu hình electron đầy đủ cho nguyên tố: a) 1s22s22p63s23p4 nguyên tố có số hiệu nguyên tử hay điện tích dương hạt nhân Z = 16 b) 1s 22s22p63s23p63d64s2 nguyên tố có số hiệu nguyên tử hay điện tích dương hạt nhân Z = 26 c) 1s 22s22p63s23p63d54s1 nguyên tố có số hiệu nguyên tử hay điện tích dương hạt nhân Z = 24 Sơ đồ phân bố electron vào obitan nguyên tử Cl ion Cl  : - Nguyên tố Cl có Z = 17 nên cấu hình electron 1s 22s22p63s23p5, xếp electron vào obitan : ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 - Ion Cl - hình thành Cl + 1e  Cl- nên cấu hình electron 1s 22s22p63s23p6, xếp electron vào obitan : ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 1s 2s2 2p6 3s2 3p6 Lớp electron ion Cl - bào hoà nên ion Cl - khơng có khả nhận thêm electron, có khả nhường electron Hợp chất M 4X3 tạo 4M 3+ 3X 4; Coi tổng số hạt p + e + n M a, X b ta có hệ phương trình: (a  3)4 + (b + 4)3 = 214 a  b = 22 giải hệ cho a = 40 ; b = 18 Theo giả thiết: số e = số p M lớn X ; coi số p, số n M x, y số n X z ta có: 2x + y = 40 2(x  7) + z = 18 giải hệ cho y = 14 z = suy : 2x = 26  x = 13  số p M = 13 nên M Al số p X = 13  = nên X C Công thức hợp chất Y Al 4C3 Đề kiểm tra 45 phút số Câu ĐA B D D A C A a) Cấu hình electron M : 1s22s22p63s23p63d64s2 Cấu hình electron M 2+ : 1s22s22p63s23p63d6 b) M có p = 26  M Fe 2Fe + 3Cl  2FeCl Fe + CuSO  FeSO + Cu a) Do A có lớp ngồi liên kết với hạt nhân chặt chẽ nên A có lớp electron Số electron lớp A nhỏ  A có electron lớp ngồi  cấu hình A 1s 1(H) 1s 2(He) Do A khí  A He (heli) b) M+ có cấu hình 1s  M có cấu hình 1s 22s1  M Li (liti) 11 Số proton trung bình nguyên tố X + = 2,2  nguyên tố H có số proton = < 2,2  X+ có dạng AH4+ A 2H3+ * với A2H3+: số proton A = 11 = Be (khơng có ion Be 2H3+)  * với AH4+: số proton A = 11  = N  X+ NH Y2− có dạng BD 42 B 2D32 tổng số proton = 50  = 48 nguyên tử nguyên tố proton (thuộc phân nhóm thuộc chu kì liên tiếp) Như vậy, coi số proton B b ta có trường hợp : * với BD42 : b + (b  8)4 = 48  b = 16 S (lưu huỳnh) b + (b + 8)4 = 48  b = 3,2 (loại) * với B 2D32: 2b + (b  8)3 = 48  b = 14,4 (loại) b + (b + 8)4 = 48  b = 4,8 (loại) 2 Vậy, B S số proton D = 16  = O (oxi)  Y2− SO Công thức hợp chất M (NH 4)2SO4  ... hạt không mang điện R nguyên tử đây? A Na B Mg C F D Ne Tổng số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố X 21 Tổng số obitan nguyên tử nguyên tố A B C D 10 Nguyên tử nguyên tố Y có tổng... 100 Trong 1mol nguyên tử brom có 6,023102 3nguyên tử Br  số nguyên tử 79 số nguyên tử 81 Br : 6,023.10 23 0,545 = 3,2831023 Br : 6,023.10 23 0,455 = 2,74 1023 Coi % số nguyên tử đồng vị x... Q D 16 M; 17 L Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron xây dựng đến phân lớp 3d Số electron nguyên tử nguyên tố X A 18 B 24 C 20 D 22 Tỉ lệ số nguyên tử đồng vị A B tự nhiên nguyên tố X 27