8. Những đóng góp mới của đề tài
2.3.1. Bài tập tự luận và trắc nghiệm chương Nguyên tử
Bài 1:CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
1.Cho biết nhôm có 13p, 13e và 14n.
a) Tính khối lượng của nguyên tử nhôm theo gam. b) Tính khối lượng của nguyên tử nhôm theo u.
2. Cho biết 1u = 1,6605.10-27 kg, nguyên tử khối của Flo bằng 18,998. Hãy tính khối lượng của một nguyên tử Flo ra kilogam.
3. Tính khối lượng nguyên tử theo u của nguyên tử K, biết mK= 6476.10-26 g. 4. Trong 1kg sắt có bao nhiêu gam electron? Biết 1 mol nguyên tử sắt có khối lượng bằng 55,85g và 1 nguyên tử sắt có 26 electron.
Hướng dẫn: Tính nFe → số nguyên tử Fe → Số e → khối lượng electron. Đáp án: 0,255g
5.Tính bán kính gần đúng của nguyên tử canxi biết thể tích của 1 mol canxi tinh thể bằng 25,87 cm3. Biết trong tinh thể,các nguyên tử canxi chỉ chiếm 74% thể tích còn lại khe trống.
Hướng dẫn: Tính thể tích thực của 1 mol Ca → thể tích 1 nguyên tử Ca →
áp dụng công thức Vnguyên tử =
3 4π r3
→ r nguyên tử
TRẮC NGHIỆM
1. Các hạt cấu tạo nên hạt nhân của hầu hết các nguyên tử là: A. electron và proton. B. nơtron và electron.
C. proton và nơtron. D. electron, proton và nơtron. 2. Trong thành phần của mọi nguyên tử nhất thiết phải có các loại hạt nào? A. proton và nơtron. B. proton và electron.
C. nơtron và electron. D. proton, nơtron và electron 3. Tỉ số về khối lượng của proton so với electron là:
A. 1836 B. 10000 C.1 D.150
4. Nguyên tử kẽm có bán kính 1,35.10-1nm, khối lượng nguyên tử kẽm là 65. Khối lượng riêng của nguyên tử kẽm là:
A. 1,048 g/cm3 B.10,23 g/cm3 C.9,6 g/cm3 D.10,48 g/cm3 5. Thể tích 1 mol tinh thể Fe là 7,096 cm3. Biết trong tinh thể, Fe là những hình cầu chỉ chiếm 75% tinh thể. Bán kính nguyên tử gần đúng của Fe là:
A.1,28.10-8 cm B.1,08.10-8 cm C.1,28.10-6 cm D.1,68.10-7 cm 10. Số hạt nguyên tử Fe trong 5,6 g sắt là:
A. 6,02.1022 B. 96,52.1022 C. 3,01.1023 D. 3,01.1022
Bài 2: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1. Xác định số hiệu nguyên tử, điện tích hạt nhân, số proton, số electron, số khối, số notron và tỉ lệ notron /electron từ các kí hiệu nguyên tử sau:
Li 7 3 19F 9 40Ca 20 14C 6 24Mg 12 63Cu 29 32S 16 31P 15
2. Hãy viết kí hiệu nguyên tử của các nguyên tố sau: a) Mangan (Mn) có 25p; 30n.
b) Kali (K) có 19e; 20n.
c) Nhôm (Al) có điện tích nhân là 13+; 14n.
3. Tổng số hạt trong nguyên tử của nguyên tố R là 115. Số hạt mang điện tích nhiều hơn số hạt không mang điện tích là 25 hạt.
4. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 52. Biết số hạt ở vỏ ít hơn số hạt trong nhân là 18.
a) Tìm tên của X và tính số khối?
b) Cho 6,72 lít khí X (đktc) tác dụng vừa đủ với Kali. Tính khối lượng muối thu được?
Đs: a) Clo, A=35; b) 44,7g
5. Tổng số hạt trong hai nguyên tử A và B là 142, trong đó tổng số hạt mang điện hơn tổng số hạt không mang điện là 42. Số hạt mang điện B hơn A là 12. Xác định ZA, ZB ?
Đs: 17, 29
TRẮC NGHIỆM
1. Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng?
A. Số proton B.Số notron
C. Số electron D. Số khối
2. Kí hiệu nguyên tử thể hiện đầy đủ các đặc trưng cho nguyên tử vì nó cho biết:
A) Số khối A
B) Số hiệu nguyên tử Z
C) Nguyên tử khối của nguyên tử
D) Số khối A và số đơn vị điện tích hạt nhân 3. Phát biểu nào sau đây sai?
A) Số hiệu nguyên tử bằng số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử. B) Số hiệu nguyên tử bằng điện tích hạt nhân nguyên tử.
C) Số proton trong hạt nhân bằng số electron ở lớp vỏ nguyên tử. D) Số khối bằng tổng số hạt proton và số nơtron trong hạt nhân.
4. Nguyên tử của nguyên tố A có số khối là 80, số hiệu nguyên tử 35. Chọn câu trả lời đúng về cấu tạo nguyên tử ?
A) Số p là 45, số nơtron là 45, số electron là 35 B) Số p là 35, số nơtron là 45, số electron là 35 C) Số p là 45, số nơtron là 35, số electron là 35
D) Số p là 35, số nơtron là 35, số electron là 35 5. Chọn phát biểu đúng?
A) Trong nguyên tử: số e = số p = điện tích hạt nhân B) Số khối là tổng số hạt proton và số hạt electron C) Số khối là tổng số hạt proton và số hạt nơtron D) Số khối là khối lượng tuyệt đối của nguyên tử
Bài 3: ĐỒNG VỊ - NGUYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH
1. 40Ar
18 và 40Ca
20 . Cho biết 2 nguyên tử này có phải là đồng vị hay không? Giải thích? 2. Đồng có 2 đồng vị bền: 63Cu 29 và 65Cu 29 . Oxi có 3 đồng vị: 16O 8 , 17O 8 , 18O 8 thì có thể có bao nhiêu loại phân tử đồng (II) oxit tạo nên từ các đồng vị trên. Viết các CTPT của chúng và tính phân tử khối của mỗi loại phân tử đó ?
3. Magie có 3 đồng vị: 24Mg (78,99%), 25Mg (10,00%), 26Mg (11,01%). a. Tính nguyên tử khối trung bình của magie.
b. Mỗi khi có 50 nguyên tử 25Mg thì có bao nhiêu nguyên tử các đồng vị còn lại?
c. Biết đồng vị 25Mg có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 1. Xác định số hiệu nguyên tử của nguyên tố X?
Đs: a) 24,3202; b) 24Mg= 395, 26Mg=55 nguyên tử; c) 13 4. Một nguyên tố X có 2 đồng vị, có số nguyên tử tỉ lệ với nhau là 27: 23. Hạt nhân nguyên tử X có 35p. Hạt nhân đồng vị (I) có 44n. Hạt nhân đồng vị (II) nhiều hơn (I) 2n. Xác định nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X.
Đs: 79,92
5. Nguyên tố X có đồng vị với tổng số khối là 51. Số khối của đồng vị II
luôn hơn đồng vị I là 1 đơn vị. Số khối đồng vị III bằng 8 9
số khối đồng vị I. Tìm số khối của 3 đồng vị.
6. Nguyên tố Bo có 2 đồng vị: 10B 5 ; 11B
5 , nguyên tử khối trung bình của Bo là 10,812.
a. Tính phần trăm số nguyên tử mỗi loại đồng vị. b. Mỗi khi có 94 nguyên tử 10B
5 thì có bao nhiêu nguyên tử 11B 5 ?
7. Nguyên tố X có 3 đồng vị là X1 chiếm 92,23%, X2 chiếm 4,67% và X3 chiếm 3,10%. Tổng số khối của 3 đồng vị bằng 87. Số nơtron trong X2 nhiều hơn trong X1 một hạt. Nguyên tử khối trung bình của X là AX = 28,0855.
a. Hãy tìm A1, A2 và A3?
b. Nếu trong X1 có số nơtron bằng số proton. Hãy tìm số nơtron trong nguyên tử của mỗi đồng vị?
Hướng dẫn:
- Áp dụng công thức nguyên tử khối trung bình - Tổng số khối
- Số notron của cùng vị nhiều hơn → số khối nhiều hơn.
Đs:a) 28, 29, 30; b) 14, 15, 16
TRẮC NGHIỆM
1. Chọn câu đúng?
A) Đồng vị là những nguyên tử có cùng số khối
B) Đồng vị là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau về số nơtron
C) Đồng vị là những nguyên tố có cùng số proton, khác số khối
D) Đồng vị là những nguyên tố có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau về số nơtron 2. Hidro có 3 đồng vị: 1H 1 , 2H 1 và 3H 1 . Clo có 2 đồng vị: 35Cl 17 và 37Cl 17 . Vậy có thể bao nhiêu loại phân tử HCl?
A) 3 B) 4 C) 5 D) 6
3. Nguyên tố cacbon có 2 đồng vị 12 13
6C(98,89%); 6C(1,11%) nguyên tử khối trung bình của C là
B) 12,011 D) 12,055
4. Một nguyên tố X gồm 2 đồng vị X1 và X2. Đồng vị X1 có tổng số hạt là 18.
Đồng vị X2 có tổng số hạt là 20. Biết phần trăm các đồng vị trong X là bằng nhau và
các loại hạt trong X1 cũng bằng nhau. Nguyên tử khối trung bình của X là
A.12 B.12,5 C.13 D.14
Bài 4. SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ. OBITAN NGUYÊN TỬ
1. Theo thuyết hiện đại, trạng thái chuyển động của electron trong nguyên tử được mô tả như thế nào ?
2.Trình bày hình dạng của các obitan nguyên tử s, p và nêu rõ sự định hướng khác nhau của chúng trong không gian ?
TRẮC NGHIỆM
1. Obitan nguyên tử là
A) Khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt electron khoảng 90%.
B) Khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt electron khoảng 10%.
C) A đúng B sai. D) A sai B đúng.
2. Obitan py có dạng hình số 8 nổi và A) Được định hướng theo trục x B) Được định hướng theo trục y C) Được định hướng theo trục z D) Không định hướng theo trục nào.
3. Đáp án nào đúng trong các đáp án sau đây?
A) Trong hạt nhân nguyên tử.
B) Bên ngoài hạt nhân và thường ở xa nhân, vì thể tích nguyên tử là mây electron của nguyên tử đó.
C) Bên ngoài hạt nhân, song ở gần nhân vì electron bị hút bởi hạt nhân.
D) Bên trong và bên ngoài hạt nhân vì electron luôn được tìm thấy ở bất kì chỗ nào trong nguyên tử.
Bài 5 : LUYỆN TẬP
1. Tính khối lượng tuyệt đối (mx) của 1 nguyên tử P và Zn ? Biết nguyên tử khối của P và Zn lần lượt là: 30,97u và 65,41u.
2. Khối lượng riêng của vàng là 19,32 g/cm3 và khối lượng nguyên tử khối vàng là 197g/mol. Mặt khác thể tích chiếm bởi các nguyên tử chỉ bằng 74% của tinh thể, còn lại là của khe trống. Xác định bán kính gần đúng của nguyên tử vàng theo đơn vị angstrom ? (Nếu nguyên tử vàng hình cầu vào thể tích khối cầu được tính theo công thức V=4/3πr3).
Đs: r = 1,44.10-8cm
3. Trong phân tử M2X có tổng số hạt là 140, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt. Số khối của nguyên tử M lớn hơn số khối của nguyên tử X là 23. Tổng số hạt (p, n, e) trong nguyên tử M nhiều hơn trong nguyên tử X là 34 hạt. Xác định số hiệu nguyên tử của nguyên tố của M và X.
Đs: ZM = 19, ZX = 8
TRẮC NGHIỆM
1. Khối lượng của nguyên tử C có 6 proton, 8 nơtron và 6 electron là A) 14u B) 12 gam C) 12u D) 20 u 2. Cặp nguyên tử nào có cùng số nơtron?
A. 32X 16 và 30X 16 B. 30X 15 và 30X 25 C. 16X 8 và 25X 17 D. 18X 7 và 30X 21
3. Một nguyên tử có tổng số hạt là 40, hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 hạt. Vậy nguyên tử đó là
4. Oxi trong tự nhiên là hỗn hợp của các đồng vị 99,757% 16O 8 , 0,039% 17O 8 , 0,204% 18O 8 Khi có 1 nguyên tử 18O 8 thì có A. 5 nguyên tử 168O B. 10 nguyên tử 168O C. 500 nguyên tử 168O D. 1000 nguyên tử 168O 5. Cho 2 kim loại hiệu nguyên tử 23Na
11 và 23Mg
12 . Câu nào sau đây đúng? A. Na và Mg cùng có 23 electron
B. Na và Mg có cùng điện tích hạt nhận C. Na và Mg là đồng vị của nhau
D. Hạt nhân của Na và Mg đều có 23 hạt
6. Trong nguyên tử Y có tổng số proton, notron và electron là 26. Y thuộc về loại phân tử nào sau đây?
A. 16O 8 B. 17O 8 C. 18O 8 D. 19O 9
Bài 6: LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON
1. Thế nào là lớp và phân lớp electron. Sự khác nhau giữa lớp và phân lớp electron. Electron 3s2 thuộc về lớp và phân lớp nào?
2. Có bao nhiêu lớp electron. Hãy cho biết tên các lớp e ?
3. Có bao nhiêu phân lớp e. Hãy cho biết các kí hiệu phân lớp electron ? 4. Hãy xác định số obitan có trong phân lớp p và d.
5. Hãy cho biết số phân lớp e, số obitan có trong lớp M và N.
TRẮC NGHIỆM
1. Chọn câu sai ?
A) Trong một phân lớp các electron có mức năng lượng bằng nhau. B) Trong một lớp các electron có mức năng lượng xấp xỉ nhau. C) Lớp M có 3 obitan tối đa.
D) Lớp N có 16 obitan. 2. Mệnh đề nào sau đây đúng?
A) Có n phân lớp trong lớp electron thứ n
B) Số obitan trong một phân lớp phụ thuộc vào đặc điểm của phân lớp đó. C) Trong nguyên tử có 4 lớp, đó là: s, p,d,f
D) Số obitan trong lớp electron thứ n là n2 obitan 3. Các obitan trong 1 phân lớp electron thì
A) Có cùng mức năng lượng. B) Khác nhau về mức năng lượng.
C) Có cùng sự định hướng trong không gian.
D) Có hình dạng không phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi phân lớp. 4. Phân lớp p có số obitan nguyên tử là
A. 1 B.2 C.3 D.4 5. Lớp L có số phân lớp electron là
A. 1 B.2 C.3 D.4
Bài 7. NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
1. Hãy cho biết tên các lớp e cùng với các giá trị của n = 1, 2, 3, 4 và cho biết các lớp này lần lượt có bao nhiêu phân lớp e, bao nhiêu e tối đa ?
2. Hãy cho biết số obitan, số e tối đa có trong lớp M và N ?
3. Phát biểu nguyên lí vững bền, nguyên lí Pau-li và qui tắc Hun ? 4.
a) Các electron thuộc lớp K hay L liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn ?
b) Trong nguyên tử, những electron nào quyết định tính chất hóa học của mỗi nguyên tố ?
c) Cho biết đặc điểm lớp electron ngoài cùng ?
5. a) Viết cấu hình electron, phân bố e vào các obitan của các nguyên tố có Z là: 11, 13, 9, 14, 2, 18.
b) Nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm ? Tại sao ? 6. Cho các kí hiệu:
Al 27 13 , 79Se 34 , 40Ar 18 , 65Zn 30 , 79Br 35 , 35Cl 17 , 63Cu 29 a) Tìm số hạt mỗi loại.
b) Viết cấu hình electron đầy đủ. Sau đó viết cấu hình e thu gọn. c) Dự đoán tính kim loại, phi kim, khí hiếm. Giải thích vì sao?
7. Phân lớp cuối cùng của các nguyên tử lần lượt là: 2p5, 3s2, 3p5, 3p6, 4s1. a) Viết cấu hình e của các nguyên tử trên.
b)Nguyên tố nào là kim loại? Phi kim? Khí hiếm?
8. Cho nguyên tố A, B với phân lớp ngoài cùng (có mức năng lượng cao nhất) lần lượt là 4px và 4sy. Biết tổng electron trên hai phân lớp ấy là 7 và hiệu electron trên hai phân lớp là 3
a) Viết cấu hình electron A và B
b) Xác định kim loại, phi kim hay khí hiếm?
Đs: x = 5, y = 2
9. Nguyên tử A có cấu hình electron ngoài cùng là 3p4. Tỉ lệ nơtron và proton là 1: 1. Nguyên tử B có số notron bằng 1,25 lần số nơtron của A. Khi cho 7,8g B tác dụng với lượng dư A ta được 11g hợp chất B2A. Viết cấu hình A và B.
Hướng dẫn: Dựa vào giả thiết →AA, dựa vào PTHH→ MB → ZB Đs: ZA = 16, ZB = 19
TRẮC NGHIỆM
1. Các phân lớp electron nào đã bão hòa? A) s1, p3, d5, f7
B) s2, p5, d9, f13
C) s2, p4, d10, f14 D) s2, p6, d10, f14 2. X có 3 lớp e, lớp ngoài cùng có 7e. X có cấu hình e là
A) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 B) 1s2 2s2 2p5 C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 3. Crom (Cr) có Z = 24, chọn cấu hình đúng của Cr ?
A) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 B) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5
C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 4. Kali (K) có Z = 19, vậy số electron lớp ngoài cùng của K là