CHUYÊN ĐỀ - PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - G.M.G

TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN HĨA - - 2014 TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC GS MAYRADA GROUPS TÀI LIỆU LUYỆN THI TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN HĨA THỪA THIÊN HUẾ TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ A LÝ THUYẾT CƠ BẢN I THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ:  Hạt nhân: Hạt nhân nguyên tử nằm tâm nguyên tử - Hạt proton mang điện tich dương (p, điện tích +) có khối lượng: mp = 1,6726.10-27kg = 1u = 1đvC - Hạt nơtron không mang điện notron (n, khơng mang điện) có khối lượng : m n  1,648.1027 kg = 1u = 1ñvC - Vỏ nguyên tử bao quanh hạt nhân chứa hạt electron mang điện tích âm (1- ) có khối lượng + Lớp vỏ: electron (e, điện tích -) m e  9,1094.1031 Kg = đvC ( khối lượng không đáng kể ) 1840 II ĐIỆN TÍCH VÀ SỐ KHỐI HẠT NHÂN: - Điện tích hạt nhân Z số đơn vị điện tích hạt nhân = số protôn = số electron - Số khối hạt nhân, kí hiệu A Bằng tổng số proton (P ) cộng tổng số notron (N) A PN ZN - Điều kiện bền nguyên tử: (Z ≤ 82) => ≤ - Kí hiệu nguyên tử X : N ≤ 1,52 ( trừ H) P A z X Trong : A : Số khối hạt nhân nguyên tử Z : Số hiệu nguyên tử ( = số proton = số electron ) - Đồng vị: loại nguyên tử nguyên tố , có số proton khác số notron nên số khối khác - Khối lượng nguyên tử trung bình: MA   A a % a % i i (Ai: Số khối đồng vị, ai%: phần trăm tương ứng đồng vị) i - Lớp electron: Gồm e có mức lượng gần FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS nhân Lớp … K L M N O P Q Trật tự lượng tăng dần + Số el tối đa lớp thứ n 2n2 e + Lớp thứ n có n phân lớp + Số el tối đa phân lớp là: s (2), p(6), d(10) , f(14) - Cơ sở điền electron vào nguyên tử: Các electron xếp nguyên tử theo nguyên lí vững bền, nguyên lí Pauli quy tắc Hund + Nguyên lí vững bền:Các electron phân bố vào AO có mức lượng từ thấp đến cao + Ngun lí Pauli: Trên AO có nhiều electron electron phải có chiều tự quay khác + Quy tắc Hund: Các electron phân bố AO cho số electron độc thân tối đa electron phải có chiều tự quay giống  Trong phân lớp, số e ≤ số AO e phải độc thân để có số e đoocj thân tối đa * Các phân lớp có đủ số e tối đa (s2, p6, d10, f14): Phân lớp bão hòa * Các phân lớp chưa đủ số e tối đa : Phân lớp chưa bão hịa * Các phân lớp có số e độc thân = số AO (d5, f7): Phân lớp bán bão hòa - Cấu hình electrron nguyên tử: phân bố e theo lớp, phân lớp AO Các e thuộc lớp ngồi định tính chất chất: + Các khí hiếm, trừ Heli, ngun tử có e ngồi bền vững  khó tham gia phản ứng hóa học + Các kim loại, nguyên tử có (1, 2, 3) e ngồi  dễ cho e để tạo thành ion dương có cấu hình e giống khí + Các phi kim, ngun tử có nhiều (5, 6, 7) e ngồi  dễ nhận thêm e để tạo thành ion âm có cấu hình e giống khí + Các ngun tử cịn dùng chung e ngồi tạo hợp chất cấu hình e nguyên tử giống khí FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS - Bán kính nguyên tử: V = π R3 3 3V 4 π R3.N ( N = 6,02.1023 ) Thể tích mol nguyên tử = mol nặng A gam => d = => R = A A (g/cm3) => R =  V R N 3 3A (cm) 4Nd AD CT coi nguyên tử hình cấu chiếm 100% thể tích ngun tử Thực tế, nguyên tử rỗng, phần tinh thể chiếm a% Nên bước tính sau: + V mol nguyên tử có khe rỗng: V mol (có khe rỗng) = A = Vo d V mol (có đặc khít) = Vo a% = + V mol nguyên tử đặc khít: + V nguyên tử: V (nguyên tử) = + Bán kính nguyên tử: R= 3V = 4 A a% d Vdac A.a%  N d.N 3A.a% (cm) Nd PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ DẠNG : CÁCH VIẾT CẤU HÌNH ELECTRON TRÊN CÁC PHÂN LỚP CỦA NGUYÊN TỬ LOẠI : CẤU HÌNH ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ I Cơ Sở Lý Thuyết - Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn phân bố electron phân lớp thuộc lớp khác Người ta quy ước viết cấu hình electron nguyên tử sau : - Số thứ tự lớp electron ghi chữ số ( 1,2,3 ) - Phân lớp ghi chữ thường : s,p,d,f - Số electron phân lớp ghi số phía bên phải phân lớp (s2, p6 ), phân lớp khơng có electron khơng ghi Các bước để viết cấu hình electron nguyên tử : FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS Bước : Xác định số electron nguyên tử Bước : Các electron phân bố vào phân lớp theo chiều tăng lượng nguyên tử (1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…) tuân theo quy tắc sau: - 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 Bước : Viết cấu hình electron biểu diễn phân bố electron phân lớp thuộc lớp khác (1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…) Ví dụ 1: Viết cấu hình electron nguyên tử N (Z=7): Xác định số electron: Các electron phân bố vào phân lớp theo chiều tăng dần lượng nguyên tử: 1s22s22p3 Cấu hình electron là: 1s22s22p3 Phương Pháp :  Với 20 ngun tố đầu có cấu hình electron phù hợp với cấu hình mức lượng (Quy tắc kleckowski ) ( Z ≤ 20 ) Thí dụ : Na ( Z = 11) : 1s2 2s2 2p6 3s1 - Trong nguyên tử electron chiếm mức lượng từ thấp đến cao theo dãy: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s … Để nhớ ta dùng quy tắc Klechkowsky 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f… 6s 6p 6d 6f… 7s 7p 7d 7f… Khi viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố VD : 19K cấu hình electron : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS  Từ nguyên tố thứ 21 trở có chèn mức lượng nên cấu hình electron viết theo thứ tự mức lượng xếp theo thứ tự phân lớp ( Z > 20 ) Bước : Viết cấu hình electron theo mức lượng trước 1s 2s,2p 3s, 3p 4s, 3d 4p, 5s 4d, 5p, 6s 4f, 5d, 6p, 7s Bước : Sắp xếp lại theo thứ tự lớp - nên mức lượng 3d lớn 4s Ví dụ : 26Fe Mức lượng : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Cấu hình electron : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2  Khi gặp cấu hình electron có dạng d4 d9 phải chuyển thành d5 ( bán bão hòa ) d10 ( bão hịa ) Cấu hình electron số ngun tố Cu, Cr, Pd …có ngoại lệ xếp electron lớp ngồi \( có chuyển electron sang bán bão hòa bão hòa để đạt cấu hình bền ) - Mức bão hòa : (n  1)d ns2  (n-1)d10 ns1 ( có thuận lợi mức lượng )  Thí dụ : Cấu hình mức lượng 29Cu : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10  Sau chuyển cấu hình mức lượng sang cấu hình electron : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10  1s2 2s2 2p6 3s2 3p 3d10 4s1  (đáng lẽ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2, electron nhảy vào lớp để có mức bão hịa mức bán bão hịa) Mức bán bão hòa : (n  1)d ns2  (n-1)d ns1 ( thuận lợi mức lượng )  Thí dụ : Cấu hình electron 24 Cr Hướng Dẫn Giải Bước : Ta viết cấu hình electron theo mức lượng 2 6 - 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Bước : Chuyển d4 thành d5 xếp lại theo thứ tự phân lớp FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS 2 6 - 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Xác định nguyên tố phi kim hay kim loại - Các nguyên tử có 1, 2, electron lớp ngồi kim loại (trừ nguyên tố hiđro, heli, bo) - Các nguyên tử có 5, 6, electron lớp ngồi phi kim - Các nguyên tử có electron lớp ngồi khí - Các ngun tử có electron lớp chu kỳ nhỏ phi kim, chu kỳ lớn kim loại BÀI TẬP ỨNG DỤNG Bài Tập : Viết cấu hình electron nguyên tử N ( Z = ) Bước : Xác định số electron = Bước : Các electron phân bố vào phân lớp theo chiều tăng dần cùa mức lượng nguyên tử : 1s2 2s2 2p3 ( theo quy tắc kleckowski ) Bước : Viết cấu hình electron : 1s2 2s2 2p3 ( Trường hợp nguyên tử có Z < 21 cấu hình electron cấu hình mức lượng trùng ) Bước : Theo ô lượng tử      Bài Tập 2: Viết cấu hình electron Fe ( Z = 56 ) Hướng Dẫn Giải Bước : Ta viết cấu hình electron theo mức lượng - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d Bước : Sắp xếp lại theo thứ tự phân lớp - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d 4s2 Bài Tập : Cấu hình electron Cu ( Z = 29 ) Hướng Dẫn Giải FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS Bước : Ta viết cấu hình electron theo mức lượng  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 Bước : Chuyển d9 thành d10 xếp lại theo thứ tự phân lớp  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s13d10 Bài Tập : C ( Z = ) trạng thái : 2 - 1s 2s 2p hay     Cấu hình electron trạng thái kích thích : Khi nguyên tử cung cấp mức lượng , cặp electron bị ghép đôi bị tách thành electron độc thân chuyển lên mức lượng cao Ví dụ : C trạng thái kích thích :      - Ở trạng thái nguyên tử không bền, chúng dễ tham gia liên kết hóa học Bài Tập : LOẠI : VIẾT CẤU HÌNH ELECTRON CỦA ION - Khi nguyên tử nhận thêm electron trở thành ion DẠNG : MỐI QUAN HỆ GIỮA THỂ TÍCH , BÁN KÍNH , KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA HẠT NHÂN VÀ CỦA NGUYÊN TỬ Phương Pháp : Kiến Thức Cần Nhớ : 1ñvC = 1,67.10-27Kg = 1,67.1024gam Khối lượng riêng hạt nhân nguyên tử nguyên tử: D= m(gam) V(cm ) Thể tích nguyên tử hạt nhân nguyên tử tính theo thể tích hình cầu : FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS Thể tích nguyên tử hạt nhân nguyên tử : V= r (đvtt) Trong : -  = 3,14 r bán kính nguyên tử hạt nhân nguyên tử Chú ý : 1nm  10 9 m = 10 7 cm = 10A 1A = 10 10 m = 10 8 cm = 10 1 nm ( 0,1nm) BÀI TẬP ỨNG DỤNG Bài Tập 1: Nguyên tử khối Na 23 đvC Tính khối lượng nguyên tử Na theo Kg ? Hướng Dẫn Giải Ta có : 1đvC = 1,67.10 27 Kg  23ñvC = 38,41.1027 Kg Bài Tập : Khi phân tích khí CO2 thấy có 27,3% C 72,7% O theo khối lượng Nguyên tử khối C 12,011 đvC Tìm khối lượng nguyên tử O theo đơn vị gam ? Hướng Dẫn Giải Cách : Tính nguyên tử khối Oxi 2.Nguyên tử khối O 72,7  Nguyên tử khối C 27,3 Nguyên tử khối C 72,7 12,011.72,7  Nguyên tử khối O    15,993 đvC 2.27,3 2.27,3  Khối lượng nguyên tử O theo đơn vị gam : m O  15,99.1,67.1027 = 2,67.1026Kg = 0,267.1024 (gam) Bài Tập : Ngun tử Zn có bán kính r = 1,35.10-10 m có nguyên tử khối 65 đvC a Tính khối lượng riêng Zn ? b Thực tế khối lượng nguyên tử Zn tập trung vào hạt nhân với bán kính r  2.10 15 m Tìm khối lượng riêng hạt nhân nguyên tử ( cho π = 3,14 ) FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS Hướng Dẫn Giải a Tính khối lượng riêng Zn ? Ta có khối lượng riêng nguyên tử Zn tính theo cơng thức : D m(gam) V(cm3 ) Trong : - Khối lượng nguyên tử Zn : m  65.1,67.1027 Kg = 1,0855.1022 (gam) - Thể tích nguyên tử Zn : 4 v  r3  3,14.(1,35.108 )3  1,03.1023 (cm3 ) 3  Khối lượng riêng Zn : D= m 1,0855.10 22   10 (gam/cm ) 23 V 1,03.10 Lưu ý : - Nếu nguyên tử kẽm xếp chặt khít vào khơng cịn chỗ trống tinh thể , khối lượng riêng kẽm 10 (gam/cm3) kết Nhưng tinh thể nguyên tử Zn chiếm 70% thể tích, phần lại rỗng nên thực tế khối lượng riêng Zn khoảng (gam/cm3 ) b - Thể tích hạt nhân nguyên tử : 4 V  r3  3,14.(2.1013 )3  3,349.1038 (cm ) 3 - Do khối lượng nguyên tử chủ yếu tập trung hạt nhân nguyên tử khối lượng hạt nhân nguyên tử xem khối lượng nguyên tử  Khối lượng riêng hạt nhân nguyên tử : m(gam) 1,0855.1022 D   3,24.1015 (gam/cm ) 38 V(cm ) 3,349.10 Nhận xét : FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS  19,92.10 24 + 26,56.10 24 = 9,96.10 23 (gam) Tương tự mol ion CO 2 chứa 6,02.10 23 ion CO3  ta có khối lượng mol ion CO2 : 9,96.10 23.6,02.10 23  60 (gam/mol) Bài Tập : Hãy cho biết 540gam Al có nguyên tử Al - Số mol 540 gam nguyên tử Al : n m 540   20 (mol) M 27 - mol nguyên tử Al chứa 6,02.10 23 nguyên tử Al , 20 mol ngun tử Al chứa : 20.6,02.1023 = 1,204.1025 (nguyên tử ) DẠNG : LOẠI BÀI TẬP CHẤT KHÍ CHỨA TRONG MỘT BÌNH KÍN GÂY RA ÁP SUẤT : Phương Pháp : - Loại tập thường gặp giả thiết , tỉ khối chất khí áp suất chất khí gây bình kín nên cần nắm vững công thức : Tỉ khối chất khí A - Tỉ khối chất A chất B thể khí thể tỉ số khối lượng chất A so với chất B A B thể tích đo điều kiện nhiệt độ, áp suất d A/ B  mA mB - Vì A, B đo thể tích đo điều kiện nhiệt độ áp suất nên tỉ lệ khối lượng tỉ lệ khối lượng phân tử d A/ B  MA MB - Đối với khơng khí ta có khối lượng phân tử khơng khí 29 nên : FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 24 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS d A/ không khí  MA 29 Lưu ý : Đề thường cho sẵn tỉ khối d khối lượng phân tử chất khí, yêu cầu tính khối lượng chất khí cịn lại cho khối lượng phân tử chất khí yêu cầu tính tỉ khối Thí dụ : - Cho tỉ khối chất khí X He 4, tìm tên chất khí X ? Áp Suất chất khí a) Áp suất chất khí A gây bình kín dung tích V lít, t0C n.R.T V p : áp suất ( đơn vị atm ) P T(0 K) : 273 + t (C) V : Thể tích bình (lít) n : số mol khí A b ) Trường Hợp có hai hệ thống khí khác - Nếu dung tích bình ( V lít ) , nhiệt độ ( t0C ) áp suất tỉ lệ với số mol khí gây áp suất Trong : PA : áp suất khí ban đầu PB : áp suất sau cho thêm chất khí nA : Số mol chất khí ban đầu FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 25 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS nB : tổng số mol chất ban đầu chất khí thêm vào bình V - Nếu dung tich bình ( V lít ) , khác nhiệt độ : c) Áp suất khí chứa ống nghiệm úp chậu nước :  Nếu mực nước ống chậu ngang : P=H-f  Nếu mực nước ống cao chậu h mm  h  P  H - f + 13,6    P : áp suất khí tính ống nghiệm ( tính mm Hg ) H : áp suất khí t C ( H= 760 mm Hg ) f : Áp suất nước bão hòa t C ( tính mm Hg ) 13,6 : Khối lượng riêng Hg BÀI TẬP ỨNG DỤNG Bài Tập : Cho biết 5,6 lít khí CO2 (đktc ) có chứa phân tử khí CO2 Hướng Dẫn Giải Số mol khí CO2 có 5,6 lít khí : FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 26 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS n V 5,6   0,25 (mol) 22,4 22,4 Ta có mol phân tử khí CO2 chứa 6,02.1023 phân tử khí CO2 Do 0,25 mol khí CO2 chứa : 0,25.6,02.1023 = 1,505.1023 ( phân tử khí) Bài Tập : Tính khối lượng khí CO2 chứa bình kín dung tích 5,6 lít 54,6 C tạo áp suất 1,5 atm Hướng Dẫn Giải Số mol chất khí CO2 : n P.V 1,5.5,6   0,3126 (mol) R.T 0,082.(54,6 + 273) Khối lượng khí CO2 : m  n.M = 0,3125.44 = 13,75 (gam) Bài Tập : Trong bình kín dung tích 0,5 lít chứa đầy khí CO2 27,30 C ; atm Bơm vào bình 0,03 mol khí O2 Hãy cho biết áp suất tạo bình 27,30 C sau bơm O2 vào Hướng Dẫn Giải Số mol chất khí CO2 : n PV 1.0,5   0,02 (mol) RT 0,082(273  27,3) Sau bơm vào bình 0,03 mol khí O2 tổng số mol khí bình : n hỗn hợp khí  n CO  n O  0,02 + 0,03 = 0,05 (mol) 2 Áp suất tạo bình sau bơm O2 vào : P n.R.T 0,05.0,082.(27,3  273)   2,46 (atm) V 0,5 FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 27 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS Hoặc dùng tỉ lệ : PA n A  PB n B Với : PA : áp suất khí ban đầu, PA = atm nA : số mol chất khí ban đầu ( số mol khí CO2 ) PB : áp suất hỗn hợp khí sau thêm O2 vào nB : tổng số mol hỗn hợp khí PA n A 0,02    PB n B PB 0,05  PB  0,05  2,5 (atm) 0,02 Bài Tập : a) Tính tỉ khối khí cacbonic axetilen b) Tỉ khối mêtan so với hiđro gấp lần so với tỉ khối khí HCl so với N2 c) XO2 oxit thể khí Tỉ khối NH3 so với khơng khí gấp khoảng 1,172 lần tỉ khối O2 so với XO2 Tìm khối lượng phân tử XO2 cho biết tên X ? DẠNG : TÍNH KHỐI LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ DỰA VÀO KHỐI LƯỢNG CỦA CÁC HẠT CƠ BẢN Phương Pháp Giải : - Khối lượng nguyên tử tổng khối lượng hạt proton, notron electron Trong khối lượng electron nhỏ so với khối lượng nguyên tử nên xem khối lượng nguyên tử với khối lượng hạt nhân nguyên tử Kiến Thức Cần Nhớ : - m nguyên tử  m p + m n + m e  m p  m n = m hạt nhân - Để biểu thị khối lượng nguyên tử, phân tử hạt proton, notron, electron người ta dùng đơn vị khối lượng ngun tử, kí hiệu u(*) , u cịn gọi đvC.(1) (*) (1) Trong số giáo trình người ta cịn kí hiệu : amu ( atomic mass unit ) SGK lớp 10 Nâng cao trang số FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 28 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS khối lượng đồng vị cacbon 12 Nguyên tử có khối lượng 12 19,9265.1027 Kg - u 19,9265.10 27 Kg 1u   1,6605.10 27 Kg  1,6605.1024 (gam) 12 BÀI TẬP ỨNG DỤNG Bài Tập : Tính khối lượng theo u nguyên tử khối nguyên tử nguyên tố sau : a ) Cu, biết khối lượng nguyên tử Cu 1,055.1025 Kg - Khối lượng theo u ngun tử Cu : Ta có 1u có khối lượng 1,6605.1027 Kg  xu có khối lượng 1,055.10 25 Kg  xu = 1,055.1025 1,6605.10 27  63,5u - Nguyên tử khối Cu : Cu  63,5u  63,5 u b ) Au, biết khối lượng 1nguyên tử Au 3,2712.1025 Kg - Khối lượng theo u nguyên tử Au : Ta có 1u có khối lượng 1,6605.1027 Kg  xu có khối lượng 3,2712.10 25 Kg  xu = 3,2712.10 25 1,6605.10 27  197u - Nguyên tử khối Au : Au  197u  197 u Bài Tập : Tính khối lượng theo u hạt proton, notron electron , biết khối lượng tính theo Kg hạt 1,6726.1027 Kg , 1,6748.1027Kg vaø 9,1095.1031 Kg Hướng Dẫn Giải Ta có 1u  1,6605.1027 Kg Suy khối lượng hạt theo u : FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 29 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS Haït proton = Haït notron = 1.6726.10 27 1,6605.1027 1,6748.1027 1,6605.1027 Haït electron =  1,0073u  1,0086u 9,1095.1031 1,6605.10 27  5,486.104 u Bài Tập : a) Tính khối lượng S theo Kg biết nguyên tử khối lưu huỳnh S = 32 b ) Tính khối lượng Ca theo gam, biết nguyên tử khối Ca = 40 Hướng Dẫn Giải Ta biết Nguyên tử khối khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị cacbon : 1đvC = 1,6605.1027 Kg = 1,6605.1024 (gam) - Khối lượng theo Kg nguyên tử lưu huỳnh : 32ñvC = 32.1,6605.1027 = 5,3136.1026 Kg - Khối lượng theo gam nguyên tử Ca : 40ñvC = 40.1,6605.1024 = 6,642.1023 (gam) Bài Tập : Biết khối lượng nguyên tử oxi nặng gấp 15,842 lần khối lượng nguyên tử C nặng gấp 11,9059 lần khối lượng nguyên tử hiđro Hỏi chọn khối lượng nguyên 12 tử cacbon làm đơn vị H,O có ngun tử khối ? Hướng Dẫn Giải BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài Tập : Theo giả thiết đề ta có : M O  15,842M H   M C  11,9059M H  Nếu chọn 1 11,9059 khối lượng nguyên tử cacbon làm đơn vị tức MC  MH 12 12 12 Thì Nguyên tử khối H : MO  15,842.MH 12.15,842MH   15,967 11,9059MH 11,9059MH 12 FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 30 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS MH  Mo 15,967   1,008 15,842 15,842 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu : Tổng số hạt nguyên tử M 82 , số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 M ? A Cr B Fe C Cu D Ni Câu : Tổng số hạt nguyên tử nguyên tố X 114 , số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 26 Nguyên tố X ? A Br B Zn C Cl D Ag Câu 3: Nguyên tử X có tổng số hạt 40 Trong tổng số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 12 hạt Cấu hình electron nguyên tử X ? A.Na B.Mg C.Al D.Si Câu 4: Tổng số hạt M2+ 90, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 M ? A Cr B Cu C Fe D.Zn Câu 5: Tổng số hạt X3- 49, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 17 X ? A.N B.P C.Sb D.As Câu 6: Tổng sốhạt M+ 155, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 31 M ? A Na B.K C Rb D Ag Câu 7: Tổng số hạt X2- 50, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 18 Số hiệu nguyên tử X ? A O B S C Se FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc D C Trang - 31 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS Câu 8: Tổng số hạt nguyên tử X 82, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 Tổng số electron X3+ X2O3 ? A.23; 76 B.29; 100 C.23; 70 D.26; 76 Câu 9: Một ion X  có tổng số hạt proton, nơtron, electron 92, sốhạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 20 Số hạt nơtron electron ion X  ? A 36 27 B 36 29 C 32 31 D 31 32 Câu 10: Tổng số hạt X 3 73, tổng số hạt mang điện nhiều số hạt không mạng điện 17 Số electron X ? A 21 B.24 C 27 D 26 Câu 11: Một ion M 3 có tổng sốhạt proton, nơtron, electron 79, sốhạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 19 Sốelectron sốnơtron M 3 ? A 26; 27 B 23; 27 C 23; 30 D 29; 24 Câu 12: Oxit B có cơng thức X2O Tổng sốhạt cơbản B 92, số hạt mang điện nhiều sốhạt không mang điện 28 B A.Na2O B.Li2O C.K2O D.Ag2O Câu 13: Tổng số hạt phân tử M2O5 212, tổng số hạt mang điện số hạt không mang điện 68 M ? A.P B.N C.As D.Bi Câu 14: Tổng số hạt phân tử MCl2 164, tổng số hạt mang điện số hạt không mang điện 52 M ? A.Mg B.Ca C.Cu D.Zn Câu 15: Hợp chất X tạo nguyên tử M với nguyên tử nitơ M3N2 có tổng sốhạt 156, tổng số hạt mang điện số hạt khơng mang điện 44 Công thức phân tử X ? A Mg3N2 B Ca3N2 C Cu3N2 FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc D Zn3N2 Trang - 32 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS Câu 16: Tổng sốhạt cơbản phân tử CaX2 288, tổng số hạt mang điện số hạt không mang điện 72 X A Clo B Brom C Iot D Flo Câu 17: Tổng số hạt phân tử MClO3 182, tổng số hạt mang điện số hạt không mang điện 58 M A.K B.Li C.Na D.Rb Câu 18: Tổng số hạt mang điện ion 82 X Y nguyên tố thuộc phân nhóm thuộc hai chu kì liên tiếp Nguyên tố X là: A.C B.S C.O D.Si Câu 19: Tổng số hạt mang điện ion 78 Số hạt mang điện nguyên tửX nhiều nguyên tử Y 12 X A.C B.Si C.S D.Se Câu 20: Tổng số hạt phân tử M2 X 140, tổng số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 44 Số hạt mang điện nguyên tử M nhiều nguyên tử X 22 Công thức phân tửcủa M2 X ? A K2O B Na2O C Na2S D K2S Câu 21: Phân tử M3 X2 có tổng sốhạt 222, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 74 Tổng số hạt mang điện M 2 nhiều tổng số hạt mang điện X 3 21 Công thức phân tử M3 X2 A.Ca3P2 B.Mg3P2 C Ca3N2 D.Mg3N2 Câu 22: Tổng số hạt proton, nơtron , electron hai nguyên tử nguyên tố X Y 96 tổng số hạt mang điện nhiều tổng số hạt không mang điện 32 Số hạt mang điện nguyên tử Y nhiều X 16 X Y ? A Mg Ca B.Be Mg C.Ca Sr D.Na Ca 2 Câu 23: Hợp chất A tạo ion M 2 ion X2 Tổng số hạt tạo nên hợp chất A 241 đó, tổng số hạt mang điện nhiều hạt khơng mang điện 47 Tổng số hạt mang điện 2 ion M 2 nhiều ion X2 76 hạt M FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 33 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS A Ca B Mg C Ba D Sr Câu 24: Tổng số hạt proton, notron electron nguyên tử A B 142, tổng số hạt mang điện nhiều tổng số hạt không mang điện 42 Số hạt mang điện nguyên tử B nhiều A 12 A, B A.Ca, Fe B.Cr, Zn C.Na, Cl D.K, Mn Câu 25 : Tổng số hạt p,n,e nguyên tử kim loại A B 177 Trong số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 47 Số hạt mang điện nguyên tử B nhiều nguyên tửA A B là: A Cr, Ni B.Ca, Cr C.Fe, Zn D.Mn, Cu Câu 26: Tổng số hạt proton, nơtron , electron hai nguyên tử nguyên tố MX2 142, tổng số hạt mang điện nhiều tổng số hạt không mang điện 42 Số hạt mang điện nguyên tử X nhiều M 2 13 Công thức phân tử MX2 A MgCl2 B MgBr2 C CaCl D CaBr2 Câu 27: Tổng số hạt nguyên tử X 58, X thuộc nhóm IA X A.Na B.K C.Li D.Rb Câu 28: Nguyên tử X có số khối nhỏ 36 có tổng hạt 52 X A Cl B.K C.Na D.Br Câu 29: Tổng số hạt nguyên tử nguyên tố X 40 X nguyên tố hóa học đây? A.Na B.P C.Al D.Si Câu 30 : Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 155, tổng số hạt mang điện chiếm 60,64% tổng số hạt X A Rb B Ba C Ag D Zn Câu 31: Một nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 34 X nguyên tố hóa học A Li B.Na C.F D.Mg Câu 32: Một nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron 52 có số khối 35 Số hiệu nguyên tử nguyên tố X (CĐKA năm 2009) FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 34 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS A 18 B 23 C 17 D 15 Câu 33: Nguyên tửcủa nguyên tố X có tổng số hạt 40 Số hạt mang điện nguyên tử Y nhiều số hạt mang điện nguyên tử X hạt Các nguyên tố X Y ? A Al P B Fe Cl C Al Cl D Na Cl Câu 34: Tổng sốhạt proton , nơtron , electron phân tử MX3 196 , sốhạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 60 Số hạt không mang điện X lớn M Tổng số hạt (p,n,e) X nhiều M 3 16 Công thức phân tử MX3 A AlCl3 B AlBr3 C CrCl3 D CrBr3 Câu 35: Một hợp chất có cơng thức cấu tạo M  , X  Trong phân tử M2 X có tổng số hạt 140 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 44 hạt Sốnơtron M  lớn sốkhối X  12 Tổng số hạt M  nhiều X  31 hạt Cơng thức hóa học M2 X là: A Na2O B K2S C Na2S D K2O Câu 36: Hợp chất M2 X có tổng sốcác hạt phân tử 116, sốhạt mang điện 36 Khối lượng nguyên tử X lớn M Tổng sốhạt (p, n, e) X  nhiều M  17 hạt số khối M X ? A Na2O B K2S C Na2S D K2O Câu 37: Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M 2 X , tổng số hạt cơbản phân tử MX2 186 hạt sốhạt mang điện nhiều sốhạt không mang điện 54 hạt Số nơtron ion M 2 nhiều X 12 Tổng sốhạt M 2 nhiều X 27 hạt Công thức phân tửcủa MX2 A FeCl2 B ZnBr2 C CaCl2 D BaBr2 Câu 38: Tổng sốhạt phân tử MX 84 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 28 Số nơtron M nhiều sốkhối X 12 đơn vị Sốhạt M lớn số hạt X 36 hạt.MX hợp chất FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 35 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS A.CaS B.MgO C.MgS D.CaO Câu 39: Tổng số hạt phân tử MX 108 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 36 Số khối M nhiều số khối X đơn vị Số hạt M 2 lớn số hạt X2-là hạt.%Khối lượng M có hợp chất A.55,56% B.44,44% C.71,43% D.28,57% Câu 40: Tổng số hạt phân tử M3 X2 206 hạt, sốhạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 58 Số nơtron X nhiều số nơtron M đơn vị Số hạt X 3 lớn sốhạt M 2 13 hạt.Công thức phân tử M3 X2 A.Ca3P2 B.Mg3P2 C Ca3N2 D.Mg3N2 ĐÁP ÁN 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 1) Hãy cho biết giống khác cấu tạo vỏ nguyên tử nguyên tố có điện tích hạt nhân ; a) Z = ; 11 ; 19 b) Z = ; 17 ; 35 2) Một nguyên tử R có tổng số hạt (p,n,e) 115 Số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 25 hạt Tìm số proton, số khối tên R 3) Tổng số hạt (p,n,e) nguyên tố 34 Xác định KLNT cấu hình electron ngun tố 4) Bo có hai đồng vị 10 B (18,89%) 11 B (81,11%) Tìm KLNT trung bình B 5) KLNTTB Br 79,91 Brom có đồng vị, biết 79 35 Br chiếm 54,5% Tìm số khối đồng vị thứ hai FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 36 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS 6) Phân tử MX3 có tổng số hạt 196, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là 60 Khối lượng nguyên tử X lớn M Ion X- nhhiều hạt ion M3+ 16 Xác định M, X, MX3, viết cấu hình electron, obitan M 7) Hợp chất A có cơng thức MX2, M chiếm 46,67% khối lượng Hạt nhân M có n - p = 4, cịn hạt nhân X có n’= p’ > Biết tổng số hạt proton MX2 58 a Xác định số khối M X b Cho biết CTHH MX2 8) Oxit cao ngun tố ứng với cơng thức RO3, với hiđro tạo thành hợp chất khí chứa 94,12% R khối lượng Tìm KLPT tên ngun tố 9) a Tính bán kính gần Fe 20oC, biết nhhiệt độ d = 7,87 g/cm3 Cho Fe=55,85 b Thực tế Fe chiếm 75% thể tích tinh thể, phần cịn lại khe rỗng Tính bán kính ngtử Fe 10) Một ngtử X có bán kính 1,44 Ao, khối lượng riêng thực tính thể 19,36g/cm3 Ngtử chiếm 74% thể tích tinh thể Hãy: a Xác định khối lượng riêng trung bình tồn ngtử, khối lượng mol ngtử b Biết X có 118 nơtron Tính số proton II Bài tập tự luyện 1) Hãy cho biết giống khác cấu tạo vỏ ngtử ngtố có điện tích hạt nhân ; a) Z = ; 12 ; 20 b) Z = ; 15 ; 33 2) KLNT Cu 63,54 Đồng có đồng vị 63 29 Cu 65 29 Cu , tìm % số nguyên tử đồng vị 3) Biết Mg có KLTB 24,2 Trong tự nhiên có đồng vị 24 12 Mg A 12 Mg với tỉ lệ số nguyên tử 1:4 Tính số khối đồng vị thứ 4) Trong tự nhiên Oxi có đồng vị 16O, 17O, 18O với % tương ứng a, b, c Biết a=15b,a-b=21c a Trong 1000 ngtử O có 16O, 17O, 18O ? b Tính ngun tử khối trung bình Oxi 5) Hoà tan 6,082g kim loại M(II) dung dịch HCl thu 5,6 lít H2 (đktc) a Tìm nguyên tử khối trung bình M, gọi tên FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 37 - TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS b M có đồng vị với tổng số khối 75 Biết số khối đồng vị lập thành cấp số cộng Đồng vị chiếm 11,4%, số notron lớn proton 2, đồng vị có p=n - Tìm số khối notron đồng vị - Tìm % đồng vị lại 6) Một nguyên tố A tạo thành hai loại oxit AOx AOy chứa 50% 60% oxi khối lượng Xác định A công thức oxit 7) Biết tổng số hạt proton, nơtron electron nguyên tử 155 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 33 hạt Tìm số proton, nơtron số khối nguyên tử 8) Tổng số hạt mang điện ion (AB3)2- 82 Số hạt mang điện hạt nhân A nhiều số hạt mang điện hạt nhân B Xác định số hiệu ngtử A, B Viết cấu hình e định vị ngtố BTH 9) Tổng số hạt (p,n,e) hai nguyên tử kim loại A, B 142 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 42 hạt Số hạt mang điện nguyên tử A nhiều nguyên tử B 12 hạt Xác định A, B vị trí chúng bảng HTTH 10) Tổng số hạt (p,n,e) nguyên tử A 16, nguyên tử B 58 Tìm số Z số khối A, B; giả sử chênh lệch số khối với KLNT trung bình khơng q đơn vị 11) Ngun tử nguyên tố X có tổng số hạt (p,n,e) 82, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 Xác định số hiệu nguyên tử, số khối tên nguyên tố Viết cấu hình electron X ion tạo từ X 12) Hợp chất Z tạo hai ngun tố M, R có cơng thức MaRb, R chiếm 6,67% khối lượng Trong hạt nhân ngun tử M có n = p + 4, cịn hạt nhân R có n’ = p’; n, p, n’, p’ số nơtron proton tương ứng M R Biết tổng số hạt proton phân tử Z 84 a + b = Tìm CTPT Z (ĐS : p=26, p’ = 6; Fe3C) 13) Kim loại M tác dụng vùă đủ vói 4,032 lít Clo thu 16,02g MCl3 a) Xác định KLNT M b) Tính KLR M Tính tỉ lệ % Vthực với V tinh thể Biết m có R=1,43Ao; d thực = 2,7g/cm3 FB : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc Trang - 38 - ... HỌC CỦA GS MAYRADA GROUPS CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ A LÝ THUYẾT CƠ BẢN I THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ:  Hạt nhân: Hạt nhân nguyên tử nằm tâm nguyên tử - Hạt proton mang điện tich... bình A nguyên tử nguyên tố X : Phương Pháp : Phương Pháp Sử Dụng Giá Trị Trung Bình Gọi : - A1 Nguyên tử khối đồng vị X1 a số nguyên tử đồng vị X1 - A2 nguyên tử khối đồng vị X2 b số nguyên tử đồng... khít: + V nguyên tử: V (nguyên tử) = + Bán kính nguyên tử: R= 3V = 4 A a% d Vdac A.a%  N d.N 3A.a% (cm) Nd PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ DẠNG : CÁCH VIẾT CẤU HÌNH ELECTRON