khí thoát ra.[r]
(1)Chương NGUYÊN TỬ
A Một số lưu ý Phương pháp giải
- Ngun tử có kích thước cỡ angxtron (Ao ), 1Ao = 10-10m, có khối lượng rất nhỏ, dùng đơn vịđo u, 1u
= 12
1 C
12 Các nguyên tử khác có khối lượng kích thước khác Ngun tử nhỏ, nhẹ nguyên tử hiđro Nguyên tố hiđro nguyên tố chiếm khối lượng lớn vũ trụ
Giải tập liên quan đến kích thước, khối lượng nguyên tử cần nhớ số số công thức sau: + Số Avogađro N = 6,023 x 1023 số hạt vi mô (phân tử, nguyên tử, ion, electron ) chứa một mol vi
hạt
+ Cơng thức tính thể tích hình cầu, V = 3πr
3, đó r bán kính hình cầu
- Bài tập hạt tạo thành nguyên tử
Nguyên tử gồm hạt nhân vỏ electron Hạt nhân gồm hạt proton nơtron, phần vỏ gồm electron Các đặc trưng hạt nguyên tửđược tóm tắt bảng sau:
Proton Nơtron Electron
Kí hiệu p n e
Khối lượng u hay (đvC)
1 0,00055 Khối lượng (kg) 1,6726.10-27 1,6748.10-27 9,1095.10-31
Điện tích nguyên tố 1+ 1-
Điện tích (Culơng) 1,602.10-19 0 -1,602.10-19
Ngun tử trung hịa vềđiện, sốđơn vịđiện tích dương (Z) sốđơn vịđiện tích âm Hay nói cách khác số hạt proton hạt nhân số electron lớp vỏ nguyên tử
- Bài tập xác định cấu hình electron nguyên tử a) Lớp electron
Trong nguyên tử, electron có mức lượng định Các electron có mức lượng gần xếp thành lớp electron Thứ tự lớp tăng dần 1, 2, 3, n mức lượng electron tăng dần Electron lớp có trị số n nhỏ bị hạt nhân hút mạnh, khó bứt khỏi nguyên tử Electron lớp có trị số n lớn có lượng cao, bị hạt nhân hút yếu dễ tách khỏi nguyên tử Lớp electron có đủ số electron tối đa gọi lớp electron bão hoà
Tổng số electron tối đa lớp 2n2
Số thứ tự lớp electron (n) Kí hiệu lớp electron K L M N
Số electron tối đa 18 32
b) Phân lớp electron
Mỗi lớp electron lại chia thành phân lớp Các electron thuộc phân lớp có mức lượng
Kí hiệu phân lớp chữ thường: s, p, d, f
Số phân lớp lớp electron số thứ tự lớp Thí dụ lớp K (n =1) có phân lớp s Lớp L (n = 2) có phân lớp s p Lớp M (n = 3) có phân lớp s, p, d
Số electron tối đa phân lớp: phân lớp s chứa tối đa electron, phân lớp p chứa tối đa electron, phân lớp d chứa tối đa 10 electron, phân lớp f chứa tối đa 14 electron
Lớp electron Số electron tối đa Phân bố electron phân lớp
K (n =1) 1s2
L (n = 2) 2s22p6
M (n = 3) 18 3s23p63d10
c) Cấu hình electron nguyên tử
Là cách biểu diễn phân bố electron lớp phân lớp Sự phân bố electron nguyên tử tuân theo nguyên lí quy tắc sau:
(2)Nguyên lí Pau li: Trên obitan có nhiều hai electron hai electron chuyển động tự quay khác chiều xung quanh trục riêng electron
Quy tắc Hun: Trong phân lớp, electron phân bố obitan cho số electron độc thân tối đa electron phải có chiều tự quay giống
Quy tắc trật tự mức lượng obitan nguyên tử: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d Thí dụ: Cấu hình electron Fe, Fe2+, Fe3+
Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 ; Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5
- Bài tập tìm số khối, phần trăm đồng vị, nguyên tử khối trung bình xác định tên nguyên tố hóa học Số khối, kí hiệu A, tính theo cơng thức A = Z + N, Z tổng số hạt proton, N tổng số hạt nơtron
Đối với 82 nguyên tố hóa học đầu bảng tuần hồn, có quy luật sau: N
1 1,5
Z
≤ ≤
Nguyên tố hố học bao gồm ngun tử có điện tích hạt nhân Để xác định tên ngun tố hóa học vào số khối A, điện tích hạt nhân Z
Đồng vị những nguyên tử có số proton khác số nơtron, số khối A chúng khác
Thí dụ ngun tố hiđro có ba đồng vị
1 1
H , D ,T
Nguyên tử khối trung bình nguyên tố A= A a + A b +A c +
100
Trong A1, A2, A3, số khối dồng vị, a, b, c thành phần % tương ứng đồng
vịđó
B Trắc nghiệm có lời giải
1 Khối lượng riêng đồng 8,9 g/cm3 nguyên tử khối của Cu 63,54u Mặt khác, thể tích thật chiếm bởi
các nguyên tử 74% tinh thể, lại khe trống Bán kính gần nguyên tử đồng bao nhiêu?
A 1,28Ao B 1,29Ao C 1,30Ao D 1,38Ao Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải (mol Cu) 63,548,9 7,14 ( 3)
V = = cm
(thatmol Cu)
V =7,14.74% 5,28= (cm3)
(1 ) 23 23
5, 28 0,88.10 ( ) 6, 02.10
V − cm
⇒ nguyªn tư Cu = = Vậy bán kính nguyên tử Cu:
( ) 24
3
23
Cu 2,05.10
14 , x
10 88 ,
r −
−
=
= = 1,28.10-8 (cm)= 1,28
o
A⇒Đáp án A
2 Nguyên tử Al có bán kính 1,43 Ao có ngun tử khối 27u Khối lượng riêng Al bao nhiêu, biết tinh thể nhôm nguyên tử chiếm 74% thể tích, cịn lại khe trống?
A 2,6 g/cm3 B 2,7 g/cm3 C 2,8 g/cm3 D 2,9 g/cm3
Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải
Al tư n ª
nguy 1,43.10
r = − (cm)
V nguyên tử Al 4.3,14.(1, 43.10 )8
3
−
= = 12,243.10-24 (cm3)
M nguyên tử Al =27.1,66.10−24 ( )g
d nguyên tử Al
24
3 24
27.1,66.10
3,66 ( / ) 12, 243.10 g cm
− −
= =
(3)3 74
d = 3,66× = 2,7(g/cm )
100 ⇒Đáp án B
3 Hạt nhân ngun tửđược xem có dạng hình cầu Giữa bán kính hạt nhân (r) số khối nguyên tử (A) có mối liên hệ sau: r = 1,5.10-13 A1/3 (cm) Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử A (tấn/cm3)
A 116.106 B 116.105 C 116.104 D 116.103
Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải
Vì khối lượng electron không đáng kể, khối lượng nguyên tử coi khối lượng hạt nhân Khối lượng hạt nhân m =
23
10 023 ,
A (g)
Ta cã:
23 13 1/ 3
6, 023.10 (4 / 3).3,14.(1,5.10 )
m A
d
v − A
= =
d = 1,16.1014 (g/cm3) = 116.106 (tÊn/cm3) Đáp án A
4 Ngi ta o thể tích 40g Ca 25,87cm3 Biết rằng tinh thể canxi, nguyên tử chỉ chiếm 74% thể tích, cịn lại khe trống Bán kính nguyên tử gần nguyên tử canxi
A 1,97.10-10cm B 1,97.10-9cm C 1,97.10-8cm D 1,97.10-7cm
Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải
Thể tích thực 40g canxi (1mol) 25,87 x 74% = 19,15cm3
Thể tích nguyên tử canxi V=19,1523 6.10 ≈ 3.10
-23cm3
Nếu coi nguyên tử Ca cầu bán kính nguyên tử là: r=3
4 v
π =
23 33 10
4 3,14
−
× ×
× ≈ 1,97.10
-8cm ⇒Đáp án C
5 Nguyên tử kẽm (Zn) có nguyên tử khối 65u Thực tế toàn khối lượng nguyên tử tập trung hạt nhân, với bán kính r = 2.10-15m Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm tấn một
centimet khối (tấn/cm3)?
Hãy chọn phương án
A 3,32.109 B 3,32.108 C 3,32.107 D 3,32.106 Hướng dẫn giải
r = 2.10-15m = 2.10-13cm
V = 3πr =
13
(3,14.(2.10 )
− ≈33,49.10-39cm3
Khối lượng riêng hạt nhân = 65 39 33,49.10− ≈ 2.10
39u ≈ 2.1039.1,66.10-24≈3,32.1015g ≈3,32.109tấn ⇒Đáp án
A
6 Tổng số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử 28, số hạt khơng mang điện chiếm xấp xỉ 35% tổng số hạt Số hạt loại
A Z=10 N = B Z = N = 10 C Z = 10 N = 10 D Z = 10 N = 11 Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải
Theo ta có 2Z + N = 28 (I), N số hạt nơtron; Z số proton hạt nhân số electron vỏ nguyên tử
Mặt khác N 35
28 =100 (II) ⇒ N = 10, Z = ⇒Đáp án A
7 Nguyên tử nguyên tố X có tổng hạt 180 hạt, hạt mang điện nhiều hạt không mang điện 32 hạt Số khối nguyên tố X
A 126 B.127 C.128 D 129
Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải
Trong nguyên tử nguyên tố Z có:
(4)2pZ + nZ = 180 (1) 2pZ - nZ = 32 (2)
Từ (1) (2) suy pZ = 53, nZ = 74
Vậy ZZ = pZ = 53 ⇒ Z I; AZ = pZ + nZ = 53 + 74 = 127 ⇒Đáp án B
8 Cho nguyên tử 2412X, 1939Y, 1327Z Số p, n, e nguyên tửđã cho bao nhiêu?
A pX = eX = nX = 12; pY= eY = 19 nY= 20; pZ = eZ 13 nZ=14 B pX = eX = nX = 13; pY= eY = 19 nY= 20; pZ = eZ = nZ=12 C pX = eX = nX = 19; pY= eY = 13 nY= 14; pZ = eZ 19 nZ=20 D pX = eX = nX = 13; pY= eY = = nY= 12; pZ = eZ 19 nZ=20
Hướng dẫn giải
- 1224X: px = ex = zx = 12
Ax = px + nx = 24 ⇒ nx = 24 - 12 = 12 ⇒ (2412Mg)
- 3919Y: pY = eY = zY = 19
AY = pY + nY = 39 ⇒ nY = 39 -19 = 20 ⇒ (3919K)
- 27Z
13 : pZ = eZ = zZ = 13
AZ = pZ + nZ = 27 ⇒ nZ = 27 - 13 = 14 ⇒ (2713Al)
⇒Đáp án A
9 Cho biết tổng số electron anion 2-3
XY 42 Trong hạt nhân X Y, số proton số nơtron X Y nguyên tố hóa học sau đây?
A Oxi lưu huỳnh B Lưu huỳnh oxi C Nhôm flo D Không xác định Hãy chọn phương án
Đáp án B
Hướng dẫn giải
Đặt x y số proton hạt nhân nguyên tử X Y Ta có: x + 3y = 42 - = 40
⇒ y < 40
3 = 13,3
⇒ Y thuộc chu kì 1, chu kì 2 Nếu Y thuộc chu kì có hai khả hiđro hay heli không phù hợp Vậy Y thuộc chu kì 2 Y tạo anion nên Y phi kim, Y N, O, F Ta có x + 3y = 40, lập bảng sau:
Y N O F
y
x 19 16 13
X K S Al
Chỉ có trường hợp y = x = 16 phù hợp Vậy X lưu huỳnh Y oxi Số khối S = 32u; Số khối O = 16u
10 Tổng số hạt (p, n, e) nguyên tử X 40 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 12 Nguyên tử X là:
A 27
13Al B
28
14Si C
24
12Mg D
31 15P
Hãy chọn phương án Đáp án A
Hướng dẫn giải
Trong nguyên tử, số hạt proton số hạt electron Z, số hạt nơtron không mang điện N Theo đề ta có: 2Z + N = 40 (I)
2Z - N = 12 (II) ⇒ 4Z = 52 hay Z = 13 Nguyên tốđã cho Al, kí hiệu đầy đủ 27
13Al
11.Nguyên tử khối trung bình đồng kim loại 63,546 Đồng tồn tự nhiên với hai loại đồng vị
63Cu 65Cu Số nguyên tử63Cu có 32g Cu là:
A 6,023 1023 B 3,000.1023
(5)Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải
áp dụng phương pháp đường chéo, ta có
65Cu 65 0,546
63Cu 63 1,454
⇒ 65
63
0,546 1,454 n
Cu n
Cu
= ; ⇒% 63Cu = 1, 454100%
2 = 72,7% Số mol Cu 32g 32
64 = 0,5mol
Số nguyên tử 63Cu = 0,5.72,7%.6,023.1023= 2,181.1023 nguyên tử
⇒Đáp án C
12 Nguyên tử nguyên tố X có tổng số electron phân lớp p 7 Nguyên tử nguyên tố Y có tổng số hạt mang điện nhiều tổng số hạt mang điện X 8 X Y nguyên tố:
A Al Br B Al Cl C Mg Cl D Si Br Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải
Nguyên tử nguyên tố X có tổng số electron phân lớp p 7, có phân bố electron phân lớp p 2p6 3p1 Cấu hình electron nguyên tử của X 1s22s22p63s23p1, như vậy X có 13
electron vỏ nguyên tử 13 proton hạt nhân X nhơm
Ngun tử Y có số hạt mang điện nhiều số hạt mang điện X 8, suy ra: 2ZY = 13 + 13 + = 34, hay ZY = 17 Suy Y nguyên tố clo (Cl)
⇒Đáp án B
13 Mg có đồng vị X Y Số khối X 24, đồng vị Y nhiều X nơtron Tỉ lệ số nguyên tử X Y : 2 Nguyên tử khối trung bình Mg bao nhiêu?
A 24,4 B 24,5 C 24,6 D.24,7 Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải
- Số khối đồng vị X: AX = 24
- Đồng vị thứ hai nhiều đồng vị thứ nơtron ⇒ AY = 24+1 = 25 Vậy MMg = 24.3 25.2
5
+ = 24,4 ⇒Đáp án A
14 Trong nước, hiđro chủ yếu tồn đồng vị 1H
1 , 12H Biết khối lượng nguyên tử trung bình hiđro
H2O nguyên chất 1,008 Hỏi có nguyên tử đồng vị 12H gam H2O?
A 5,35.1023 B 5,35.1022 C 5,35.1021 D 5,35.1020
Hãy chọn phương án
Hướng dẫn giải
Gọi x thành phần % số nguyên tử đồng vị 2H
1 :
Ta có : 1.(100 ) 100
x x
− + = 1,008 ⇒ x = 0,8 Thành phần đồng vị 2H
1 0,8% ; gam H2O =
18
mol H2O Trong mol H2O có 6,02.1023 phân tử
H2O
Vậy 18
1
mol H2O có số nguyên tử 21H là:
18
.6,02.1023 2
100 ,
= 5,35.1020nguyên tử
⇒Đáp án D
(6)C Trắc nghiệm tự giải
1 Hiđroxit sau có tính chất lưỡng tính?
A Zn(OH)2 B Pb(OH)2
C Al(OH)3 D Cả A, B, C
2 Muối axit là:
A muối có khả phản ứng với bazơ B muối hiđro phân tử C muối tạo bazơ yếu axit mạnh
D muối hiđro có khả thay kim loại
3 Câu nàosai nói pH pOH dung dịch?
A pH = - lg[H+] B [H+] = 10a pH = a
C pOH = - lg[OH-] D pH + pOH = 14 4 Trong chất sau, chất chất điện li?
A H2O B HCl C NaOH D NaCl 5 Cho dung dịch đánh số thứ tự sau:
1 KCl Na2CO3 CuSO4 CH3COOONa
Al2(SO4)3 NH4Cl NaBr K2S
Chọn phương án dung dịch có pH < 7?
A 1, , B , 5,
C 6, 7, D 2, 4,
6 Theo định nghĩa axit - bazơ Bron-stet có ion số ion sau bazơ: Na+ , Cl- ,
CO32- , HCO3- , CH3COO- , NH4+ , S2-?
A B C D
7 Trong dung dịch Al2(SO4)3 lỗng có chứa 0,6 mol SO42- , dung dịch có chứa:
A 0,2 mol Al2(SO4)3 B 0,4 mol Al3+
C 1,8 mol Al2(SO4)3 D Cả A B
8 Cho hỗn hợp gồm ba kim loại A, B, C có khối lượng 2,17 g tác dụng hết với dung dịch HCl tạo 1,68 lít khí H2 (đktC Khối lượng muối clorua dung dịch sau phản ứng là:
A 7,945 g B 7,495 g
C 7,594 g D 7,549g
9 Cho 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí N2O CO2 từ từ qua bình đựng nước vơi dư thấy có 1,12 lít (đktC)
khí Thành phần phần trăm theo khối lượng hỗn hợp là: A 25% 75% B 33,33% 66,67%
C 45% 55% D 40% 60%
10 Sục khí clo vào dung dịch hỗn hợp chứa NaBr NaI đến phản ứng hoàn toàn thu 1,17 g NaCl Tổng số mol NaBr NaI có hỗn hợp ban đầu là:
A 0,015 mol B 0,02 mol C 0,025 mol D 0,03 mol
11 Trộn lẫn 100 ml dung dịch KOH M với 50 ml dung dịch H3PO4 M nồng độ mol muối dung
dịch thu là:
A 0,33 M B 0,66 M
C 0,44 M D 1,1 M
12 Trộn 20 ml dung dịch HCl 0,05 M với 20 ml dung dịch H2SO4 0,075 M Nếu coi thể tích sau pha trộn
tổng thể tích hai dung dịch đầu pH dung dịch thu là:
A.1 B C D 1,5
13 Độ dẫn điện dung dịch axit CH3COOH thay đổi tăng nồng độ axit từ 0% đến 100%?
A Độ dẫn điện tăng tỷ lệ thuận với nồng độ axit B Độ dẫn điện giảm
C Ban đầu độ dẫn điện tăng, sau giảm D Ban đầu độ dẫn điện giảm, sau tăng
14 Trong phản ứng đây, phản ứng nước đóng vai trị axit Bron-stet? A HCl + H2O → H3O+ + Cl
B NH3 + H2O NH4+ + OH
C CuSO4 + 5H2O → CuSO4 5H2O
(7)-15 Chất sau chất điện li?
A Etanol B Nước nguyên chất C Axit sunfuric D Glucozơ
16 Dung dịch X có chứa: a mol Ca2+ , b mol Mg2+, c mol Cl- d mol NO3- Biểu thức sau đúng?
A 2a 2b = c + d B 2a + 2b = c + d C 2a + 2b = C d D a + b = 2c + 2d
17 Sơđồ sau Giải thíchđầy đủ tính dẫn điện dd HCl? A Hδ+ - Clδ
-B Hδ+ - Clδ- Hδ+ - Clδ- Hδ+ - Clδ-
C Hδ+
O2δ - Hδ+ - Clδ-
Hδ+
D Hδ+
O2δ - Hδ+ - Clδ-→ H
3O+ + Cl
Hδ+
18 Thể tích (ml) dung dịch NaOH 0,3 M cần để trung hịa lít dung dịch HCl 0,01 M là:
A 0,1 B C 10 D 100
19 Cho a mol NO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch chứa a mol NaOH, pH dung dịch thu là:
A B C > D <
20 Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hồn tồn 2,0 lít dung dịch Ba(OH)2 0,015 M thu 1,97 g BaCO3
kết tủa V có giá trị là:
A 0,244 lít B 1,12 lít
C 0,448 lít D 0,244 hay 1,12 lít
21 Một dung dịch chứa 0,1mol Na+, 0,15mol Mg2+, 0,05mol Cl-, 0,05mol HCO
3- a mol SO42- Giá trị
của a sau đúng?
A 0,05mol B 0,10mol C 0,15mol D 0,20 mol
22 Một dung dịch X chứa 0,15 mol Na+, 0,10 mol Mg2+, 0,05 mol Cl-, 0,10 mol HCO
3- a mol SO42- Cần
thêm V lít dung dịch Ba(OH)2 1M để thu lượng kết tủa lớn
a) Giá trị V bao nhiêu?
A 0,05 L B 0,10 L C.0,15 L D 0,20 L
b) Nếu thể tích dung dịch thu sau phản ứng 1,0 lít pH dung dịch A pH =13 B pH =12 C pH = 11 D pH =10
23 Dung dịch axit mạnh HCl 0,10 M có:
A pH = 1,0 B pH < 1,0 C pH > 1,0 D [H+] > 0,20 M
24 Thể tích dung dịch NaOH 2M tối thiểu để hấp thụ hết 5,6 lít khí SO2 (đktc) là:
A 250 ml B 500 ml C 125 ml D 175 ml
25 Hịa tan hồn tồn 25g CuSO4.5H2O vào nước để có 200ml dung dịch Thể tích dung dịch NaOH 1M cần để
kết tủa hết ion Cu2+ dung dịch lít?
A 0,5 lít B 0,4 lít C 0,3 lít D 0,2 lít Đáp án tập trắc nghiệm tự giải
D D B A B
C D B A B
A A C B C
B D D C D
C a) D
b) A