Tài liệu Chuyên đề cấu tạo nguyên tử (lý thuyết + bài tập)

PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Chương Ths. L˚ Văn Đošn 1 CẤU TẠO NGUYÊN TỬ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
THÀNH PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ .co m  Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ, trung hòa về điện, cấu tạo nên nguyên tố hóa học, đồng thời cấu tạo nên chất.  Nguyên tử gồm hạt nhân và vỏ nguyên tử  Hạt nhân: nằm giữa nguyên tử, mang điện tích dương, tạo nên từ các hạt proton và nơtron.  Vỏ nguyên tử: chứa electron, mang điện tích âm. ⇒ Vậy nguyên tử được cấu thành từ 3 loại hạt cơ bản là proton (p) , nơtron (n ) và electron (e) .  Khối lượng và điện tích của các hạt p, n, e: Điện tích Proton m p = 1, 6726.10−27 (kg) hay ≈ 1 (u) Nơtron m n = 1, 6748.10−27 (kg) hay ≈ 1 (u) Electron 9,1095.10−31 (kg) hay ≈ 5, 5.10−4 (u) q p = +1, 602.10−19 (C) hay q p = 1 + oc Khối lượng q n = 0 (không mang điện) ah Hạt og ho  HẠT NHÂN q p = −1, 602.10−19 (C) hay q p = 1 −  Gọi Z là số proton có trong hạt nhân thì điện tích hạt nhân là Z+, số điện tích hạt nhân là Z.  Z cũng được gọi là số hiệu nguyên tử.  Mặt khác nguyên tử trung hòa về điện nên số p = số e hay Z = E . Do đó, trong nguyên tử: số p = số e = số điện tích hạt nhân = số hiệu nguyên tử = Z.  Số khối hạt nhân (A) : là tổng số proton (Z) và nơtron (N) có trong hạt nhân: A = Z + N . ⇒ Khối lượng nguyên tử tính theo u (tức nguyên tử khối) về mặt trị số xem như xấp xỉ số khối. bl X : là kí hiệu nguyên tố hóa học.  với Z = E : số hiệu nguyên tử hay số proton.  A = Z + N : số khối.  ://  Kí hiệu nguyên tử: A X Z N ≤ 1, 524 . Z  Nguyên tố hóa học: là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân (nghĩa là cùng số proton, cùng số electron).  Đồng vị: là những nguyên tố có cùng số proton nhưng khác nhau vê số nơtron, do đó số khối khác nhau (cùng p khác n). ht tp  Thông thường, với 82 nguyên tố đầu của bảng hệ thống tuần hoàn (Z ≤ 82) thì 1 ≤ ( )  Nguyên tử khối trung bình M : Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ % số nguyên tử xác định nên nguyên tử khối của nguyên tố (ghi trong bảng hệ thống tuần hoàn) là nguyên tử khối trung bình của nguyên tố. A= Tổng khối lượng các nguyên tử Tổng số nguyên tử "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " hay A = a.A + b.B + ... 100 P a ge - 1 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử Trong đó: ● A : là nguyên tử khối trung bình của nguyên tố (đ.v.C) . ● A, B,... : là nguyên tử khối các đồng vị (tính bằng đ.v.C và bằng số khối các đồng vị). ● a, b,... : là tỉ lệ % số nguyên tử các đồng vị tương ứng.  VỎ NGUYÊN TỬ oc .co m  Electron chuyển động xung quanh hạt nhân với tốc độ rất lớn, tạo nên một vùng không gian mang điện tích âm, gọi là "mây" electron. Mật độ điện tích của mây electron không đều. Vùng có mật độ điện tích lớn nhất (tức là xác xuất có mặt electron nhiều nhất) được gọi là obitan.  Tùy thuộc vào mức năng lượng mà các electron ở phần vỏ nguyên tử được phân thành các lớp, phân lớp.  Lớp electron: gồm những electron có mức năng lượng bằng nhau hoặc xấp xỉ nhau. Từ gần hạt nhân ra ngoài, các lớp electron được ghi bằng số 1, 2, 3, 4, 5, ...... hay bằng chữ cái hoa tương ứng K, L, M, N, O, ......  Phân lớp: gồm những electron có mức năng lượng bằng nhau được kí hiệu là s, p, d, f, ...... Số phân lớp có trong một lớp bằng số thứ tự của lớp đó (tức lớp thứ n có n phân lớp). Lớp K (n = 1) có một phân lớp: 1s . ah Lớp L (n = 2) có hai phân lớp: 2s,2p . Lớp M (n = 3) có ba phân lớp: 3s, 3p, 3f . Kí hiệu lớp (n) Số electron tối đa Số phân lớp Kí hiệu phân lớp 3 4 …… K L M N …… 2 8 18 32 …… 1 2 3 4 …… 1s 2s, 2p 3s, 3p, 3d 4s, 4p, 4d, 4f …… 2 2, 6 2, 6, 10 2, 6, 10, 14 …… 8 18 32 bl Số electron tối đa ở lớp và phân lớp 2 og ho Tên của lớp electron 1 z ://  Số obitan trong một phân lớp ht tp ● Phân lớp s có một obitan (hình cầu) ● Phân lớp p có ba obitan Pz, Py, Pz có dạng hình số 8 nổi, định hướng theo trục x, y, z. ● Phân lớp d có năm obitan. ● Phân lớp f có bảy obitan. 2 ⇒ Phân lớp n có n obitan.  Qui tắc phân bố electron nguyên tử – Cấu hình electron  Nguyên lí bền vững: ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử, các electron chiếm lần lượt các obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao. z y y x x z z y y x x Trật tự các mức năng lượng từ thấp đến cao đó là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f 14 5d10 6p6 7s2 5s2 ... Cách nhớ trật tự các mức năng lượng từ thấp đến cao theo quy tắc Klescoski: "Đọc các mũi tên theo chiều từ trên xuống và từ gốc đến ngọn". P a ge - 2 - "A ll th e flow e r o f to m or ro w a re in th e se ek s o f to d a y § § " PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Ths. L˚ Văn Đošn : 1 electron độc thân. 1s2 Lớp 2 (L) : 2s2 2p6 Lớp 3 (M) : 3s2 3p6 3d10 Lớp 4 (N ) : 4s2 4p6 4d10 4f 14 Lớp 5 (O) : 5s2 5p 6 5d10 5f 14 Lớp 6 (P) : 6s2 6p 6 6d10 6f 14 …. Lớp 7 (Q) : 7s2 7p6 7d10 7f 14 …. …. .co : 2 electron ghép đôi. Lớp 1 (K) : m  Nguyên lí Pauli: "Mỗi obitan chỉ chứa tối đa 2 electron và 2 electron này có chiều tự quay ngược nhau". Vậy lớp thứ n chứa tối đa 2n2 electron.  Nguyên lí Hund: " Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho tổng số electron độc thân là lớn nhất (và chúng có chiều tự quay giống nhau)". Thí dụ: N (Z = 7 ) : 1s2 2s2 2p3 . 1s2 oc Sự phân bố các electron trên obitan: 2s2 2p3  Viết cấu hình electron: là biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác  ah nhau. Một số lưu ý cần nhớ ho  Từ nguyên tố thứ 21 trở đi, do cấu hình electron không trùng với mức năng lượng, nên muốn viết đúng cấu hình electron, trước hết viết sự phân bố electron theo mức năng lượng, sau đó sắp xếp lại theo các lớp từ trong ra ngoài. Thí dụ: Viết cấu hình electron của nguyên tố sắt Fe (Z = 26) . ( ) og ● Theo mức năng lượng: Fe Z = 26 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 . ● Cấu hình electron: Fe (Z = 26) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 . bl  Một số trường hợp đặc biệt ở các nguyên tố nhóm VIB và IB: ể ̀  (n − 1) d5 ns1 . ://  Dạng (n − 1) d4 ns2  Thí dụ: Viết cấu hình electron của Cr (Z = 24) tp ● Theo mức năng lượng: Cr (Z = 24) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 . ● Theo cấu hình electron: Cr (Z = 24) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 . ht ● Chuyển về cấu hình electron đúng nhất: Cr (Z = 24) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 . ( )  Dạng n − 1 d9 ns2 ể ̀   (n − 1) d10ns1 . Thí dụ: Viết cấu hình electron của Cu (Z = 29) . ● Theo mức năng lượng: Cu (Z = 29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 . ● Theo cấu hình electron: Cu (Z = 29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2 . ● Cấu hình electron đúng nhất: Cu (Z = 29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 . "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " P a ge - 3 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử  Mối liên hệ giữa lớp electron ngoài cùng với loại nguyên tử ns1, ns2, ns2np1 ns2np2 ns2np3, ns2np4 và ns2np5 ns2np6 (He: 1s2) Số electron lớp ngoài cùng 1, 2 hoặc 3 4 5, 6 hoặc 7 8 (2 ở He) Dự đoán loại nguyên tố Kim loại (trừ H, He, Be) Có thể là kim loại hay phi kim Thường là phi kim Khí hiếm Tính chất cơ bản của nguyên tố Tính kim loại Có thể là tính kim Thường có tính Tương đối trơ loại hay phi kim phi kim về mặt hóa học om Cấu hình electron lớp ngoài cùng (Z ) = 18 . ho Cl + 1e → ion Cl− : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 c.c  Khi nguyên tử nhận thêm electron sẽ biến thành ion âm: X + me → ion X m− Các nguyên tử phi kim dễ nhận thêm electron để đạt cơ cấu bền với 8e lớp ngoài cùng của khí hiếm cùng chu kì. Thí dụ: Cl (Z = 17 ) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 . Cl−  Khi nguyên tử nhường electron sẽ trở thành ion dương: M − ne → ion Mn+ gh oa Các nguyên tử kim loại nhóm A dễ nhường số electron lớp ngoài cùng để đạt cơ cấu bền vững với 8e lớp ngoài cùng, giống với khí hiếm ở chu kỳ ngay trước đó. 2 2 6 2 6 2 6 theo mức năng lượng : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Thí dụ: Fe (Z = 26) 2 2 6 2 6 6 2 theo cấu hình electron : 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ● Fe − 2e → ion Fe2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 Fe2+ Fe3 + ) = 23) . = 24 . lo ● Fe − 3e → ion Fe 3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 (Z (Z  Khối lượng ion bằng khối lượng các nguyên tử tương ứng //b Thí dụ: Na + = Na = 23 (đ.v.C); Cl− = Cl = 35, 5 (đ.v.C) . tp : Dạng toŸn 1. 1. T˜m số lượng cŸc loại hạt cấu tạo n˚n nguy˚n tử ¼ XŸc định t˚n   Phương pháp ht Nguyên tử của mỗi nguyên tố có một số Z đặc trưng, nên để xác định nguyên tố, ta cần xác định Z thông qua việc lập và giải phương trình về số hạt.  Cần nhớ:  Trong nguyên tử, số proton trong hạt nhân = số electron trong phần vỏ nguyên tử: P = E = Z.  Tổng số hạt trong nguyên tử: S = P + E + N = 2Z + N . Trong đó: + Số hạt mang điện là: P + E = 2Z . + Số hạt không mang điện là: N .  Thông thường, nếu Z ≤ 82 thì 1 ≤ P a ge - 4 - N ≤ 1,524 và số khối A = số nguyên tử khối. Z "A ll th e flow e r o f to m or ro w a re in th e se ek s o f to d a y § § " PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Ths. L˚ Văn Đošn Thí dụ 1. Một nguyên tử A có tổng số hạt là 46, số hạt không mang điện bằng 8 /15 số hạt mang điện. Xác định thành phần cấu tạo nên nguyên tố A ? Gọi tên A ? Bši giải tham khảo ● Mặt khác, số hạt không mang điện bằng c.c om ● Gọi Z, N, E lần lượt là số proton, số nơtron và số electron có trong nguyên tố A. ● Ta có: Z + E + N = 46 . ● Do trong một nguyên tử trung hòa về điện nên Z = E ⇒ 2Z + N = 46 (1) . 8 số hạt mang điện nên: 15 8 8.2Z 16Z Z + E) = ⇒N= (2) . ( 15 15 15 ● Từ (1), (2) ⇒ Z = 15 ⇒ E = 15 . Thay vào (2) , ta được N = 16 . N= ● Theo bảng hệ thống tuần hoàn, A là nguyên tố photpho (P) . ho Thí dụ 2 Thí dụ 2. Cho nguyên tử X có tổng số hạt là 34, trong đó số hạt mang điện gấp 1, 8333 lần số hạt không mang điện. Tìm điện tích hạt nhân và số khối của X ? Bši giải tham khảo ho a ● Ta có tổng số hạt trong nguyên tử: P + N + E = 34 . ● Mà P = E = Z ⇒ 2Z + N = 34 (1) . ● Mặt khác, số hạt mang điện gấp 1,8333 lần số hạt không mang điện nên: 2Z = 1, 8333N (2) . ● Thay (2 ) vào (1) , ta được: 1, 8333N + N = 34 ⇒ N = 12 ⇒ Z = 14 . og ● Vậy X có Z = 11 nên điện tích hạt nhân là 11+. ● Số khối của X : A = Z + N = 23 . bl Thí dụ 3 Thí dụ 3. Cho nguyên tử R có tổng các loại hạt bằng 58 và số khối nhỏ hơn 40. Đó là nguyên tử của nguyên tử của nguyên tố nào ? Bši giải tham khảo ht tp :// ● Ta có: P + N + E = 58 , mà P = E = Z ⇒ 2Z + N = 58 ⇒ N = 58 − 2Z . N 58 − 2Z ● Mặt khác: 1 ≤ ≤ 1, 5 ⇔ 1 ≤ ≤ 1, 5 ⇔ 16, 5 ≤ Z ≤ 19, 3 . Z Z ● Do Z (số proton = số thứ tự) là số nguyên nên Z có thể nhận 1 trong các giá trị 17; 18; 19 . ● Và số khối A = N + Z < 40 nên: Z N = 58 − 2Z A =Z+N 17 24 41 (loại) 18 22 40 (loại) 19 20 39 (nhận) ● Theo giả thiết, ta chọn nghiệm: Z = 19, N = 20, A = 39 ⇒ R : kali ( K) . 39 19 Thí dụ 4 Thí dụ 4. Phân tử MX 3 có tổng các loại hạt bằng 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60. Số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong nguyên tử X là 8. Xác định M, X và công thức phân tử MX 3 ? "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " P a ge - 5 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử Bši giải tham khảo ● Gọi Z, N, E (Z = E ) lần lượt là số proton, số nơtron, số electron trong nguyên tử X. Z ', N ', E ' (Z ' = E ') lần lượt là số proton, số nơtron, số electron trong nguyên tử M. ● Trong phân tử MX 3 có tổng các loại hạt là 196, nên: (Z + E + N) + 3 (Z '+ E '+ N ') = 196 ⇔ (2Z + N) + 3 (2Z '+ N ') = 196 ⇔ (2Z + 6Z ') + (N + 3N ') = 196 (1) . m ● Mặt khác, trong MX 3 có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 nên: .co ⇔ (Z + E) + 3 (Z '+ E ') − N + 3N ' = 60 ⇔ (2Z + 6Z ') − (N + 3N ') = 60 (2) .   ● Ta lại có số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong nguyên tử X là 8 nên: 2Z '− 2Z = 8 (3) . oc (2Z + 6Z ') + (N + 3N ') = 196  (2Z + 6Z ') = 128 Z ' = 17 ⇔  ● Từ (1), (2), (3) ⇒  (2Z + 6Z ') − (N + 3N ') = 60 ⇔   2Z '− 2Z = 8 Z = 13   2Z '− 2Z = 8  ● Do đó: Z = 13 ⇒ M : Al và Z ' = 17 ⇒ M : Cl . Vậy MX 3 là AlCl 3 . ho ah Thí dụ 5 Thí dụ 5. Hợp chất A có công thức MX2 , trong đó M chiếm 46, 67% về khối lượng. Trong hạt nhân M có số nơtron nhiều hơn số proton là 4 hạt. Trong hạt nhân X, số nơtron bằng số proton. Tổng số proton trong MX2 là 58 hạt. Xác định công thức phân tử của MX2 ? Bši giải tham khảo M MX = 2 46, 67 A 46, 67 Z+N 46, 67 ⇔ = ⇔ = 100 A + 2A ' 100 (Z + N) + 2 (Z '+ N ') 100 bl MM og Z, E, N, A : là số hạt proton, electron, nơtron và số khối trong nguyên tử M. ● Gọi   Z ', E ', N ', A ' : là số hạt proton, electron, nơtron và số khối trong nguyên tử X.  ● Do số khối A = nguyên tử khối và ta có % khối lượng M trong MX2 chiếm 46, 67% nên: (1) ● Trong hạt nhân M, ta có số nơtron nhiều hơn số proton 4 hạt, nên: N − Z = 4 :// ● Trong hạt nhân X, ta có số nơtron bằng số proton, nên: N ' = Z ' ● Tổng số hạt proton trong MX2 là 58 hạt nên: Z + 2Z ' = 58 (2) (3) (4 ) ht tp Z = 26; N = 30 ● Từ (1), (2), (3), (4) ⇒  .  Z ' = N ' = 16  ● Vậy số khối của M là A = 26 + 30 = 56 ⇒ M là Fe và số khối của X là A ' = 16 + 16 = 32 ⇒ M là S. Do đó: MX2 = FeS2 (pyrit sắt). P a ge - 6 - "A ll th e flow e r o f to m or ro w a re in th e se ek s o f to d a y § § " PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Ths. L˚ Văn Đošn BA NG BAI TÂ TÂP AAP DU DUNG Nguyên tử được cấu tạo từ những hạt cơ bản nào ? Khối lượng và điện tích từng loại hạt ? Tại sao nguyên tử luôn trung hòa về điện ? Bài 2. Tìm tỉ số về khối lượng của eléctron so với proton, so với nơtron ? Có thể coi khối lượng nguyên tử gần bằng khối lượng của hạt nhân nguyên tử được không ? Tại sao ? Bài 3. Cho nguyên tử X có tổng số hạt trong nguyên tử là 46. Số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện dương là 1. Xác định số hạt proton (p) , nơtron (n ) và electron (e) cấu tạo nên .co m Bài 1. nguyên tử X. Cho nguyên tử X có tổng số hạt trong nguyên tử là 46. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 14. a/ Xác định số hạt cấu tạo nên nguyên tử. b/ Xác định điện tích hạt nhân, điện tích lớp vỏ, điện tích nguyên tử X. Bài 5. Cho nguyên tử X có tổng số hạt trong nguyên tử là 115. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25. a/ Hạt nhân nguyên tử X được cấu tạo gồm những hạt nào ? Số lượng bao nhiêu ? b/ Xác định điện tích hạt nhân, điện tích lớp vỏ, điện tích nguyên tử X. Bài 6. Cho hai nguyên tử X và Y a/ Nguyên tử X có tổng số hạt trong nguyên tử là 18. Số hạt không mang điện bằng số hạt mang điện âm. Xác định số hạt p, n, e cấu tạo nên X. b/ Nguyên tử Y có số hạt mang điện bằng số hạt mang điện trong nguyên tử X (câu a/), nhưng hơn X đến 2 hạt không mang điện. Tìm số hạt cấu tạo của nguyên tử Y. Bài 7. Cho nguyên tử X có tổng số hạt trong nguyên tử là 21. Số hạt mang điện gấp đôi gấp đôi số hạt không mang điện. Tìm số hạt cấu tạo nên nguyên tử X. Bài 8. Xác định cấu tạo hạt (tìm số e, số p, số n) của nguyên tử sau, biết: a/ Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt bằng 10. b/ Tổng số hạt cơ bản là 13. c/ Tổng số hạt cơ bản là 52, số proton lớn hơn số nơtron là 16. d/ Tổng các loại hạt trong nguyên tử là 18, trong đó tổng số hạt mang điện bằng gấp đôi số hạt không mang điện. e/ Nguyên tử có tổng số hạt cơ bản là 24, số hạt không mang điện chiếm 33, 33% . f/ Nguyên tử có tổng số hạt là 34, số nơtron nhiều hơn số proton 1 hạt. g/ Nguyên tử có tổng số hạt là 18, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điên là 18 hạt. h/ Nguyên tử có số khối bằng 207, số hạt mang điện âm là 82. Bài 9. Tìm số proton, số electron, số nơtron và cho biết tên nguyên tố trong các trường hợp sau: a/ Nguyên tử X có số khối nhỏ hơn 36 và tổng số hạt là 52. b/ Nguyên Y có tổng số hạt là 62 và có số khối nhỏ hơn 43. 42 ĐS: a / X : 17Cl b / Y : 20 Ca . ht tp :// bl og ho ah oc Bài 4. Bài 10. Tìm số proton, số electron, số nơtron và tìm số khối trong các trường hợp sau: a/ Một anion X3− có tổng số các hạt là 111, số electron bằng 48% số khối. b/ Một cation R 3+ có tổng số hạt là 37. Tỉ số hạt electron đối với nơtron là 5 / 7 . ĐS: a / Z = 33, N = 42. b/ Z = 13, N = 14 . Bài 11. Cho hợp chất MX2 . Trong phân tử MX2 , tổng số hạt cơ bản là 140 và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44. Số khối của X lớn hơn số khối của M là 11. Tổng số hạt cơ bản trong X nhiều hơn trong M là 16 hạt. Xác định kí hiệu nguyên tử M, X và công thức MX2 ? "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " P a ge - 7 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử ĐS: MX2 : MgCl2 . Bài 12. Một hợp chất vô cơ A có công thức phân tử X2 Y3 , tổng số hạt trong hợp chất A là 296, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 88. Số khối của X nhiều hơn của Y là 20. Số electron của X bằng trung bình cộng số proton và số khối của Y. Tìm công thức phân tử của X2 Y3 ? ĐS: A : Cr2S3 . .co m Bài 13. Một hợp chất A tạo bởi hai ion X2+ và YZ23− . Tổng số electron của YZ23− bằng 32, Y và Z bằng 3 lần số proton của Z. Khối lượng phân tử của A bằng 116u . Xác định X, Y, Z và công thức phân tử của A. ĐS: A : FeCO3 . oc Bài 14. Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra (nếu có) khi cho dung dịch H2SO4 loãng lần lượt tác dụng với a/ Đồng oxit. b/ Nhôm. c/ Đồng. d/ Xút. e/ Natri cácbônát. f/ Sắt (III) oxít. g/ Axit clohidric. h/ Bari hidroxit. ah Bài 15. Hoàn thành các phản ứng sau a/ Al2O3 + HCl → ......... b/ HCl + ....?.... → ZnCl2 + H2 ↑ . d/ ...?... + NaOH → Mg (OH) + ...?... 2 ho c/ MgSO4 + BaCl2 → ...... Bài 16. Tính thể tích khí thu được trong các trường hợp sau a/ Cho 5, 4 (g) nhôm phản ứng với dung dịch HCl. og b/ Cho 20 (g) đá vôi phản ứng với dung dịch H2SO4 dư. c/ Cho 18, 9 (g) Na2SO3 phản ứng với dung dịch HCl dư. bl Bài 17. Tính khối lượng kết tủa thu được trong các trường hợp sau a/ Cho 10, 4 (g) BaCl2 tác dụng với dung dịch H2SO4 dư. :// b/ Cho 10 (g) dung dịch NaOH 20% tác dụng với dung dịch FeCl3 dư. c/ Cho 100 (ml) dung dịch AgNO3 1 (M) tác dụng với 200 (ml) dung dịch NaCl 2 (M) . ht tp d/ Cho 500 (ml) dung dịch Na2CO3 0,2 (M) tác dụng với 100 (ml) dung dịch CaCl2 0,1(M) . P a ge - 8 - "A ll th e flow e r o f to m or ro w a re in th e se ek s o f to d a y § § " PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Ths. L˚ Văn Đošn Dạng toŸn 2. 2 Khối lượng ¼ Khối lượng ri˚ng ¼ BŸn k˝nh nguy˚n tử   Trong dạng này cần nhớ o  Khối lượng proton: m p = 1, 6726.10−27 (kg) hay m p ≈ 1 (u) .  Khối lượng nơtron: m n = 1, 6748.10−27 (kg) hay m n ≈ 1 (u) . c.c o  Khối lượng electron: m e = 9,1095.10−31 (kg) hay m e ≈ 5, 5.10−4 (u) . m  Đơn vị: 1u = 1, 6605.10−27 (kg) và 1A = 10−8 (cm ) = 10−10 (m ) .  Khối lượng tuyệt đối của ZA X là m X = m p . (số proton) + m n . (số nơtron) + me . (số electron).  Công thức liên hệ: D = m . V Khối lượng tuyệt đối 1, 6605.10−27 (u hay đ.v.C) . ho  Khối lượng tương đối (nguyên tử khối) = 4 πR 3 (với R là bán kính nguyên tử). 3 nguyên tử.  Nguyên tử có dạng hình cầu nên: Vnguyên tử = lo gh oa  1 mol nguyên tử chứa N = 6, 02.1023  Do m e bé hơn nhiều so với m p , m n nên khối lượng nguyên tử chủ yếu tập trung ở hạt nhân. Vì vậy, trong tính toán hóa học thông thường thì: mnguyên tử = m p + m n . tp :// b Thí dụ 6 Thí dụ 6. Cho nguyên tử kali có 19 proton, 20 nơtron và 19 electron. a/ Tính khối lượng tuyệt đối và biểu thị khối lượng tương đối của 1 nguyên tử K. b/ Xác định các tỉ lệ khối lượng  Của proton với electron.  Của tổng số electron với nguyên tử.  Của hạt nhân với nguyên tử. Nêu nhận xét ? c/ Tính số nguyên tử K có trong 0, 975 (g) kali . Bši giải tham khảo a/ Tính khối lượng tuyệt đối ? ht ● Khối lượng 19p: m p = 1, 6726.10−27 (kg).19 = 31, 7794.10−27 (kg) . ● Khối lượng 19e: m e = 9,1095.10−31 (kg).19 = 0, 0173.10−27 (kg) . ● Khối lượng 20n: m n = 1, 6748.10−27 (kg).20 = 33, 496.10−27 (kg) . ⇒ Khối lượng tuyệt đối của 1 nguyên tử kali là: m K = m p + m e + m n = (31, 7794 + 0, 0173 + 33, 496).10−27 (kg) = 65,2927.10−27 (kg) . Tính khối lượng tương đối: MK = "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " 65,2927.10−27 1, 6605.10−27 = 39, 321 (u) (Nguyên tử khối của K). P a ge - 9 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử b/ Xác định các tỉ lệ khối lượng ? ● ● me = 31, 7794.10−27 ≈ 1837 . 0, 0173.10−27 = 0, 0173.10−27 ≈ 2, 65.10−4 . −27 65,2927.10 me mK m h.nh mK = mp + mn mK = 31, 7794.10−27 + 33, 496.10−27 ≈ 1. 65,2927.10−27 c.c om ● mp Nhận xét:  Khối lượng tính bằng gam của 1 nguyên tử kali là vô cùng bé, không có cân nào cân được.  Khối lượng proton lớn gấp khoảng 1837 lần khối lượng electron.  Khối lượng electron rất nhỏ bé so với khối lượng toàn bộ nguyên tử (khoảng 0, 0045% ). Vì vậy, trong các tính toán hóa học thông thường, ta có thể bỏ qua khối lượng electron và xem khối lượng nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân. ho c/ Tính số nguyên tử K có trong 0,975(g) kali ? 0, 975 = 0, 025 (mol) . 39 ● Số nguyên tử kali: N K = 0, 025.6, 02.1023 = 0,1505.1023 nguyên tử. ho a ● Số mol kali: n K = Thí dụ 7. Nguyên tử Zn có bán kính r = 1, 35.10−10 (m) , nguyên tử khối bằng 65 (u) . og a/ Tính khối lượng riêng của nguyên tử Zn ? b/ Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung vào hạt nhân với bán kính r1 = 2.10−15 (m ) . Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Zn ? Bši giải tham khảo :// bl a/ Tính khối lượng riêng của nguyên tử Zn ? 3 4πr 3 4 = .3,14. 1, 35.10−8 = 10,26.10−24 cm 3 . 3 3 m 65 = = 6, 335.1024 u /cm3 . ● Khối lượng riêng của nguyên tử Zn (DZn ) : DZn = −24 V 10,26.10 ● Thể tích một nguyên tử kẽm: V = ( ) ( ) ( ) ( ht tp ● Biết 1u = 1, 6605.10−27 (kg) = 1, 6605.10−24 (g) ⇒ DZn = 6, 335.1024.1, 6605.10−24 = 10, 52 g /cm 3 ) b/ Tính khối lượng riêng thực tế của hạt nhân Zn ? 3 4 4 ● Thể tích hạt nhân nguyên tử kẽm: VZn(h.n) = π.r13 = .3,14. 2.10−13 = 33, 5.10−39 cm 3 . 3 3 ● Khối lượng hạt nhân bằng khối lượng nguyên tử: mZn(h.n) = 65.1, 6605.10−24 (g) = 107, 9.10−24 (g) . ( ) ( ) m(Zn)h.n 107,9.10−24 = = 3,22.1015 g/cm3 . ● Khối lượng riêng hạt nhân nguyên tử kẽm: D(Zn)h.n = −39 V(Zn)h.n 33,5.10 ( P a ge - 10 - ) "A ll t h e flo w e r of t o m o rro w a re in th e s e ek s o f to d a y § § " PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Ths. L˚ Văn Đošn ( Thí dụ Thí dụ 8 dụ 8. Tính bán kính gần đúng của nguyên tử canxi. Biết thể tích của 1 mol canxi là 25, 78 cm 3 ) Biết rằng trong tinh thể kim loại canxi các nguyên tử canxi được xem như dạng hình cầu, chiếm 74% thể tích tinh thể, còn lại là các khe trống. Bši giải tham khảo ● Thể tích thực tế của 1 mol Ca là: V = 25, 87. ● Thể tích của 1 nguyên tử Ca là: VCa = 74 = 19,15 cm 3 . 100 ( ) 19,15 ≈ 3.10−23 cm 3 . 6, 02 ( 4 3 πr ⇒ rCa = 3 Ca 3 ) o ≈ 1, 97.10−8 (cm) ≈ 1, 97 A .   4π 3VCa ho c ● Bán kính của nguyên tử Ca: VCa = .co m ● 1 (mol) nguyên tử canxi có ≈ 6, 02.1023 nguyên tử Ca. Thí dụ 9. Thí dụ 9 Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol nguyên tử lần lượt là 1, 44 (A ) và ( ) 197 (g /mol) . Biết khối lượng riêng của Au là 19, 36 g /cm3 . Hỏi các nguyên tử Au ho a chiếm bao nhiêu phần trăm thể tích trong tinh thể ? Bši giải tham khảo ● Thể tích của 1 mol Au : 197 g /cm 3 . Gọi x% là thể tích các nguyên tử Au trong tinh thể. 19, 36 ( ) 197 x . cm 3 . 23 19, 36 100.6, 02.10 bl og ● Thể tích thực của 1 nguyên tử Au: V = o ( ● Bán kính nguyên tử Au là: r = 1, 44 A = 1, 44.10−8 (cm ) ⇒ V = 197 x 4 . = .3,14. 1, 44.10−8 23 19, 36 100.6, 02.10 3 ( ht tp :// ● Do đó: 3 ) ) 3 4 .3,14. 1, 44.10−8 , cm 3 . 3 ( ) ( ) ⇒ x ≈ 73, 95 . BA NG BAI TÂ TÂP AAP DU DUNG Bài 18. Hãy tính khối lượng nguyên tử của các nguyên tố sau theo u và kg a/ Nguyên tử Na (11e, 11p, 12n) . b/ Nguyên tử Al (13e, 13p, 14n) . c/ Nguyên tử Cl (17e, 17p, 18n) . d/ Nguyên tử N (7e, 7p, 7n) . e/ Nguyên tử Fe (26e, 26p, 30n) . f/ Nguyên tử K (19p, 19e, 20n) . g/ Nguyên tử Cu (29e, 29p, 34n) . h/ Nguyên tử Ar (18p, 18e, 22n) . Bài 19. Một loại nguyên tử cacbon được cấu tạo bởi 6 proton, 6 nơtron, 6 eléctron. a/ Tính khối lượng tuyệt đối và biểu thị khối lượng tương đối của nguyên tử cacbon. b/ Xác định các tỉ lệ khối lượng  Của proton với electron.  Của tổng số electron với nguyên tử. "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " P a ge - 1 1 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử  Của hạt nhân với nguyên tử. Nêu nhận xét ? Bài 20. Cho nguyên tử X có tổng số hạt trong nguyên tử là 28. Số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện dương là 1 hạt. a/ Xác định số p, e, n. b/ Tính khối lượng nguyên tử X theo đơn vị u và gam. om Bài 21. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 82. Tỉ số giữa số hạt mang điện và số hạt không 26 mang điện là . 15 a/ Xác định điện tích hạt nhân của nguyên tố X ? b/ Tính khối lượng của nguyên tử X theo đơn vị gam ? c/ Hỏi trong 1 (g) X thì có bao nhiêu nguyên tử X ? c.c Bài 22. Nguyên tử của một nguyên tố A có tổng số hạt bằng 60. Số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện. a/ Tính MA ? Gọi tên của A ? b/ Cho a (gam) A vào nước, thu được dung dịch B và 2,24 lít khí C (ở đkc) ho ● Tính a (gam) ? ● Tính C% của dung dịch B ? oa Bài 23. Cho biết một nguyên tử Magiê có 12 electron, 12 proton, 12 nơtron. a/ Tính khối lượng 1 nguyên tử Mg ? b/ Biết 1 (mol) nguyên tử Mg nặng 24, 305 (g) . Tính số nguyên tử Mg có trong 1 (mol) Mg ? gh Bài 24. Tính khối lượng riêng theo g/cm3 của nguyên tử hidrô. Biết bán kính nguyên tử của hiđrô là o 0, 53 A và nguyên tử lượng mol: MH = 1, 00799 . ( ) lo ĐS: D = 2, 685 g /cm 3 . o Bài 25. Bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử Fe lần lượt là 1,28 A và 56 (g /mol) . Tính khối //b lượng riêng của Fe. Biết rằng trong tinh thể, các tinh thể Fe chiếm 74% thể tích, còn lại là không gian trống. ĐS: DFe ≈ 7, 84 g / cm 3 . ( ) tp : Bài 26. Giữa bán kính hạt nhân (R ) và số khối của nguyên tử (A ) có mối liên hệ R = 1, 5.10−13. 3 A . Tính khối lượng riêng của hạt nhân ? ĐS: D = 1,175.1014 g /cm 3 . ( ) ht Bài 27. Bán kính của nguyên tử hiđrô gần bằng 0, 53.10−10 (m ) , còn bán kính hạt nhân bằng 10−15 (m) . Cho rằng cả nguyên tử và hạt nhân đều có dạng hình cầu. Tính tỉ lệ thể tích của toàn nguyên tử và thể tích hạt nhân. ĐS: 1, 5.1014 lần. ( Bài 28. Tính bán kính gần đúng của nguyên tử Cu (đồng), biết khối lượng riêng của Cu là 8, 93 g /cm 3 ) và khối lượng nguyên tử Cu bằng 63 (đ.v.C) . Mặt khác, thể tích thật chiếm bởi các nguyên tử chỉ bằng 74% của tinh thể, còn lại là các khe trống. P a ge - 12 - "A ll t h e flo w e r of t o m o rro w a re in th e s e ek s o f to d a y § § " PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Ths. L˚ Văn Đošn Bài 29. Xem nguyên tử Flo (9e, 9p, 10n) là một hình cầu có đường kính bằng 10−10 (m ) và hạt nhân là một hình cầu có đường kính 10−14 (m) . a/ Tính khối lượng của 1 nguyên tử F. b/ Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử F. c/ Tìm tỉ lệ thể tích của toàn nguyên tử so với hạt nhân nguyên tử F. o ( ) ( ) om Bài 30. Nguyên tử nhôm có bán kính 1, 43 A và có khối lượng nguyên tử là 27(đ.v.C) a/ Tính khối lượng riêng của nguyên tử Al. b/ Trong thực tế, thể tích thật chiếm bởi các nguyên tử chỉ bằng 74% của tinh thể, còn lại là các khe trống. Định khối lượng riêng đúng của nguyên tử Al. ĐS: a / D'Al = 3, 66 g /cm 3 . b / DAl = 2, 73 g /cm 3 . oc .c Bài 31. Nguyên tử có đường kính lớn gấp 10000 lần đường kính hạt nhân. Nếu ta phóng đại hạt nhân lên thành một quả bóng có đường kính 6 (cm) thì lúc đó đường kính của nguyên tử là bao nhiêu ? ĐS: 300 (m) . ah Dạng toŸn 3. 3. Hạt nhŽn nguy˚n tử ¼ Nguy˚n tố h‚a học ¼ Đồng vị  lo gh o
Hạt nhân nguyên tử Kí hiệu nguyên tử: A X Z  Đồng vị X : là kí hiệu nguyên tố hóa học.  với Z = E : là số proton = số điện tích hạt nhân = số hiệu nguyên tử.  A = Z + N : là số khối.  Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron (khác A). M= :// b Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ % số nguyên tử xác định nên nguyên tử khối của nguyên tố (ghi trong bảng hệ thống tuần hoàn) là nguyên tử khối trung bình của nguyên tố. Tổng khối lượng các nguyên tử Tổng số nguyên tử hay M = a.A + b.B + ...... . 100 ht tp Trong đó: ● M : là nguyên tử khối trung bình của nguyên tố (đ.v.C) . ● A, B,... : là nguyên tử khối các đồng vị (tính bằng đ.v.C và bằng số khối các đồng vị) ● a, b,... : là tỉ lệ % số nguyên tử các đồng vị tương ứng "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " P a ge - 1 3 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử Thí dụ 10. Hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron và số khối của những nguyên tử có kí hiệu sau đây 23 39 40 31 54 Na, 19 K, 20 Ca, 234 Th . C, 16 O, 15 P, 26 Fe . a/ 73 Li, 11 b/ 11 H, 24 He, 12 90 6 8 Bši giải tham khảo Ca, 234 90 Th . Số nơtron Số khối Li 3+ 3 3 4 7 Na 11+ 11 11 12 23 K 19+ 19 19 20 39 Ca 20+ 20 20 90+ 90 90 b/ 11 H, 24 He, 12 6 C, 16 8 31 15 O, P, 54 26 20 40 144 234 ah Th oc Số electron 234 90 Fe . Số ĐVTĐHN Số proton Số electron Số nơtron Số khối H 1+ 1 1 0 1 He 2+ 2 2 2 4 6 6 6 12 8 8 8 16 15 15 16 31 26 26 28 54 1 1 4 2 40 20 K, Số proton 39 19 40 20 39 19 Số ĐVTĐHN 7 3 23 11 Na, .co m 23 11 ho Li, 12 6 C 6+ 16 8 O 8+ 54 26 P 15+ tp :// 31 15 og 7 3 bl a/ Fe 26+ ht Thí dụ 11. Tính khối lượng trung bình của các nguyên tố trong các trường hợp sau đây 35 Cl chiếm 75, 77% và còn lại a/ Clo trong tự nhiên là hỗn hợp của của hai đồng vị bền 17 37 Cl . là 17 b/ Một nguyên tố X gồm hai đồng vị X1 và X2. Đồng vị X1 có tổng số hạt là 18. Đồng vị X2 có tổng số hạt là 20. Biết rằng % các đồng vị trong X bằng nhau và các loại hạt trong X1 cũng bằng nhau. Xác định nguyên tử khối trung bình của X ? Bši giải tham khảo P a ge - 14 - "A ll t h e flo w e r of t o m o rro w a re in th e s e ek s o f to d a y § § " PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Ths. L˚ Văn Đošn a/ Nguyên tử khối trung bình của nguyên tử clo là: MCl = 35.75, 77 + 37. (100 − 75, 77 ) 100 b/ Tính khối lượng trung bình của X ? ≈ 35, 5 . 18 = 6. 3 ● Do đó, số khối của đồng vị X2 là 12, số khối của đồng vị X2 là 20 − 6 = 14 . 12.50 + 14.50 ⇒ MX = = 13 . 100 Thí dụ 12. Oxi trong tự nhiên là hỗn hợp của các đồng vị: 16 .co m ● Các hạt trong đồng vị X1 bằng nhau nên: Z = N = E = O (99, 757%), 17 O (0, 039%), 18 O. oa ho c a/ Tính khối lượng nguyên tử trung bình của oxi ? b/ Tính số nguyên tử của mỗi loại đồng vị khi có 1 nguyên tử đồng vị 17 O . c/ Hỏi có thể tạo thành bao nhiêu phân tử oxi (biết phân tử oxi có hai nguyên tử) ? Tính khối lượng phân tử tương ứng ? Bši giải tham khảo a/ Khối lượng nguyên tử trung bình của oxi: 99, 757.16 + 0, 039.17 + (100 − 99, 757 − 0, 039).18 MO = = 16 . 100 b/ Từ tỉ lệ các đồng vị, ta có thể suy ra được tỉ lệ số nguyên tử các đồng vị: 99, 757 0, 039 0,204 16 O : 17O : 18O = 99, 757 : 0, 039 : 0, 204 ⇔ 16O : 17O : 18O = : : 0, 039 0, 039 0, 039 og h ⇔ 16O : 17O : 18O = 2558 : 1 : 5 . Vậy nếu có 1 nguyên tử đồng vị 17 O thì số nguyên tử O là 2558 nguyên tử và ( O) , ( O) , ( O) , ( 16 c/ Có 6 loại phân tử O2 tất cả: 16 17 2 18 2 16 2 M = 32 M = 43 M = 36 ) ( O17O , M = 33 16 18 ) ( O18O , M = 34 O là 5 nguyên tử. 17 ). O18O M = 35 tp :// bl Thí dụ Thí dụ 13. Khối lượng nguyên tử của clo là 35,5. Clo có hai đồng vị là 35 Cl và 37 Cl . a/ Tính % số lượng của mỗi đồng vị ? b/ Tính % khối lượng của mỗi đồng vị 35 Cl trong axit pecloric HClO4 ? (Cho H = 1, O = 16) Bši giải tham khảo a/ Tính % số lượng của mỗi đồng vị ? ht ● Gọi x là % số nguyên tử đồng vị ● Ta có: MCl = 35 Cl ⇒ (100 − x ) là % số nguyên tử của đồng vị 35.x + (100 − x ).37 100 b/ Tính % khối lượng của mỗi đồng vị ● Số mol của nguyên tử đồng vị 35 Cl . = 35, 5 ⇔ x = 75% . 35 Cl trong axit pecloric HClO4 ? 75 = 0, 75 (mol ) . 100 (Do A = M) . Cl trong 1 mol nguyên tử Cl là: n 35 Cl = ● Khối lượng tương ứng: m 35 Cl = n 35 Cl .A 35 Cl = 0, 75.35 = 26, 25 (g) "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " 37 P a ge - 1 5 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử ● Ta lại có: MHClO = 1 + 35, 5 + 16.4 = 100, 5 (g /mol) . 4 ● Vậy % khối lượng của đồng vị 35 Cl trong HClO4 là: 26, 25 .100% = 26,12% . 100, 5 Thí dụ 14. Thí dụ 14 Hòa tan hoàn toàn 6, 082 (g) kim loại R có hóa trị II vào dung dịch HCl thu được 5, 6 (l ) khí (đkc) .co m a/ Tính nguyên tử khối trung bình và gọi tên R ? b/ R có ba đồng vị bền. Tổng số khối ba đồng vị là 75. Số khối của đồng vị thứ 2 bằng trung bình cộng số khối của hai đồng vị còn lại. Đồng vị thứ ba chiếm 11, 4% và có số khối nhiều hơn đồng vị hai là 1 đơn vị. Tính số khối từng đồng vị và phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị ? Bši giải tham khảo 2 VH 2 22, 4 = 5, 6 = 0, 25 (mol) . 22, 4 ah ● Ta có: n H = oc a/ Tính nguyên tử khối trung bình và gọi tên R ? R + 2HCl → RCl2 + H2 ↑ 0,25 ← ..................................0,25 (mol ) mR ho ● Theo phương trình ta có: n R = 0, 25 (mol ) ⇒ MR = 6, 082 = 24, 328 (g /mol ) . 0,25 og ● Nguyên tố R là magie (Mg) . nR = b/ Tính số khối từng đồng vị và phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị ? ● Gọi A1, A2, A3 lần lượt là số khối của ba đồng vị tương ứng. tp :// bl A + A + A = 75 2 3  1 A = 24  1  A + A 1 3 ● Theo đề bài, ta có:  A = ⇒  2 A2 = 25 .   2 A = A + 1 A3 = 26  2  3 ● Ta có % số nguyên tử của 26 Mg là 11, 4% . Gọi x là % số nguyên tử của ⇒ % số nguyên tử của ● Do đó, MMg = 25 24 Mg Mg là (100 − 11, 4 − x ) % = (88, 6 − x ) % . 24x + 25. (88, 6 − x ) + 26.11, 4 ht = 24, 328 ⇒ x = 78, 6 . 100 ● Vậy: 24 Mg chiếm 78, 6%; 25 Mg chiếm 10% và 26 Mg chiếm 11, 4% . P a ge - 16 - "A ll t h e flo w e r of t o m o rro w a re in th e s e ek s o f to d a y § § " PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Ths. L˚ Văn Đošn BA NG BAI TÂ TÂP AAP DU DUNG Bài 32. Định nghĩa nguyên tố hóa học ? Vì sao số hiệu nguyên tử lại đặc trưng cho một nguyên tố hóa học ? Ki Ki hiê hiêu nguyên t t Bài 33. Tìm số lượng các loại hạt trong nguyên tử sau 16 8 O. b/ 63 29 Cu . c/ 23 11 Na . d/ 32 16 S. .co m a/ Bài 34. Khảo sát số điện tích hạt nhân (Z) và số khối (A) của một nguyên tố, người ta có kết quả sau: Y M N O Z 8 18 20 8 20 A 16 40 40 17 42 P Q 8 18 18 39 oc X a/ Hãy cho biết dãy trên gồm mấy nguyên tố ? Kể các nguyên tử cùng nguyên tố ? b/ Cho biết thành phần hạt nhân của chúng ? c/ Viết kí hiệu của chúng (có xác định tên nguyên tố) ? ho ah Bài 35. Hãy xác định điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron và khối lượng nguyên tử của các nguyên tố có kí hiệu sau đây: 56 39 a/ 15 b/ 26 c/ 19 d/ 10 N. Fe . K. B. 7 5 og Bài 36. Nguyên tố X có A = 40, Z = 20 . a/ Tìm tổng số hạt cấu tạo nên nguyên tử của nguyên tố X. b/ Tính gần đúng nguyên tử khối của X. c/ Tính khối lượng tuyệt đối theo gam của nguyên tử X. bl Bài 37. Nguyên tử của nguyên tố natri có kí hiệu 23 Na . a/ Xác định số lượng các hạt cấu tạo nên nguyên tử Na. b/ Tìm điện tích hật nhân, khối lượng nguyên tử của Na. c/ Viết phản ứng của Na với khí clo, nước, oxi. ht tp :// Bài 38. Viết kí hiệu nguyên tử X (đúng tên nguyên tố) trong các trường hợp sau a/ Có 15 eléctron, 16 nơtron. b/ Có điện tích hạt nhân là 14+ và có 14 nơtron. c/ Khối lượng nguyên tử là 80 và số hiệu là 35. d/ Tổng số hạt trong nguyên tử là 40, số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 12 hạt. e/ Nguyên tử khối là 31, hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện dương là 1 hạt. 8 f/ Tổng số hạt trong nguyên tử là 46, số hạt không mang điện bằng số hạt mang điện. 15 g/ Tổng số hạt proton và nơtron là 26, hiệu của chúng là 2. h/ Tổng số hạt bằng 28 và số khối nhỏ hơn 20. Bài 39. Xác định số khối, số hiệu và viết kí hiệu của các nguyên tử sau a/ Tổng số hạt của một nguyên tử X là 52. Biết số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16. b/ Nguyên tử nguyên tố Y có tổng các phần tử tạo nên là 155, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 33. Bài 40. Viết kí hiệu nguyên tử X, Y trong các trường hợp sau a/ AX : A Y = 1 : 7 . b/ N X + N Y = 4 . "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " c/ ZX + ZY = 4 . P a ge - 1 7 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử Bài 41. Viết công thức của các loại phân tử đồng (II) oxit, biết rằng đồng và oxi có các đồng vị sau: 63 29 Cu, 65 29 Cu, 16 8 O, 17 8 O, 18 8 O. Đô ng vi Đông vi Bài 44. Đồng vị là gì ? Cho các nguyên tử được kí hiệu như sau: 10 A, 5 a/ Hãy cho biết nguyên tử nào là đồng vị của nhau ? b/ Tìm số lượng của các loại hạt trong mỗi nguyên tử trên ? c.c om Bài 42. Biết hiđro và oxi có các đồng vị sau: 11 H, 12 H, 13 H, 16 O, 17 O, 18 O. 8 8 8 a/ Viết công thức các loại phân tử hiđro và tính phân tử khối của chúng ? b/ Viết công thức các loại phân tử oxi và tính phân tử khối của chúng ? c/ Viết công thức các loại phân tử nước ? d/ Tính khối lượng phân tử các phân tử nước trên ? Khối lượng phân tử lớn nhất của nước bằng bao nhiêu ? Bài 43. Trong tự nhiên, oxi có 3 đồng vị: 16 O, 17 O, 18 O . Cacbon có 2 đồng vị: 12 C, 13 C . Hỏi có thể tạo 8 8 8 6 6 thành bao nhiêu phân tử khí CO2 ? Tính phân tử khối của chúng ? 20 10 B, 40 20 C, 11 5 D, 23 11 E, 24 11 F, 12 5 G, 21 10 H. oa ho 32 40 Bài 45. Cho các nguyên tử: 16 O, 16 S, 18 Ar . 8 a/ Xác định số proton, số nơtron, số eléctron trong mỗi nguyên tử ? b/ Một nguyên tử X có A = 33, Z = 16 . Nguyên tử X là đồng vị của nguyên tử nào trong 3 nguyên tử nói trên ? gh 63 Bài 46. Cho nguyên tử đồng có kí hiệu như sau: 29 Cu . a/ Tìm số lượng các loại hạt cấu tạo nên nguyên tử đồng. b/ Đồng vị thứ hai của đồng có nhiều hơn 2 nơtron so với đồng vị trên. Viết kí hiệu của đồng vị thứ hai của đồng. bl o Bài 47. Tính khối lượng nguyên tử trung bình của các nguyên tố sau đây a/ Bo có 2 đồng vị: 10 B (18, 89%) và 11 B (81,11%) . b/ Oxi có 3 đồng vị: c/ Sắt có 4 đồng vị: 16 8 55 26 O (99, 757%), Fe (5, 84%); 36 :// Bài 48. Nguyên tử Ar có các đồng vị: Ar, 56 26 16 8 O (0, 039%), Fe (91, 68%); 38 Ar (0, 06%), O (0,204%) . 16 8 57 26 40 Fe (2,17%); 58 26 Fe . Ar (99, 69%) . a/ Tìm nguyên tử khối trung bình của Ar. b/ So sánh số nơtron của các đồng vị trên. tp Bài 49. Nguyên tố kali trong tự nhiên có các đồng vị: 93, 08%; 6,12% . 39 K, 40 K, 41K với tỉ lệ tương ứng lần lượt là ht a/ Tính tỉ lệ phần trăm của đồng vị 41 K . b/ Tính khối lượng nguyên tử trung bình của K. Bài 50. Tính khối lượng nguyên tử trung bình của các nguyên tố trong các trương hợp sau 35 37 a/ Clo có hai đồng vị là 17 Cl, 17 Cl . Tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị là 3 : 1 . b/ Brom có hai đồng vị là 79 35 Br, 81 35 Br . Tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị này là 27 . 23 Bài 51. Tìm thành phần % của các đồng vị của các nguyên tố sau 35 37 a/ Clo có hai đồng vị là 17 Cl, 17 Cl . Biết khối lượng nguyên tử của clo là 35,5. P a ge - 18 - "A ll t h e flo w e r of t o m o rro w a re in th e s e ek s o f to d a y § § " PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1 Ths. L˚ Văn Đošn b/ Cacbon ở trạng thái tự nhiên có hai đồng vị là 12 C và 13 C , cacbon có khối lượng nguyên tử 6 6 là 12,011. c/ Trong tự nhiên, đồng có hai đồng vị là 63 Cu và 65 Cu . Biết rằng khối lượng nguyên tử trung bình của đồng là 63,54. d/ Khối lượng nguyên tử trung bình của Ne là 20,18 và Ne có hai đồng vị ứng với số khối là 20 và 22. Tính tỉ lệ phần trăm của mỗi đồng vị. e/ Hiđro trong tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị 1 H và 2 H . Nguyên tử khối trung bình của hiđrô là 10,008. m Bài 52. Tìm số khối của đồng vị thứ hai của các nguyên tố sau a/ Nguyên tử trung bình của bạc là 107,88. Bạc có hai đồng vị, trong đó đồng vị c/ Brom có hai đồng vị, trong đó đồng vị 79 Ag chiếm .co 44% . b/ Nguyên tử khối trung bình của Bo là 10,812. Bo có hai đồng vị, trong đó đồng vị 109 10 5 B chiếm 18, 8% . Br chiếm 54, 5% . Xác định số khối của đồng vị còn 16 8 O (99, 757%); 17 8 O (0, 039%); 18 O (0,204) . 8 oa h Bài 53. Oxi trong tự nhiên là hỗn hợp của ba đồng vị: oc lại. Biết rằng: M Br = 79, 91 . d/ Cho nguyên tử lượng trung bình của magie là 24,372. Số khối các đồng vị lần lượt là 24, 25 và A3. Phần trăm số nguyên tử tương ứng của A1 và A2 lần lượt là 78, 6% và 10, 9% . Tìm A3. Tính số nguyên tử mỗi loại đồng vị khi có 1 nguyên tử 17 8 O. Bài 55. Magie có hai đồng vị là A2 A1 gh 35 37 Bài 54. Nguyên tử khối trung bình của Clo là 35,5. Clo có hai đồng vị là 17 Cl, 17 Cl . a/ Tìm thành phần % của mỗi đồng vị ? b/ Mỗi khi có 225 nguyên tử của đồng vị 35 Cl thì có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị A1 Mg và A2 Mg . Đồng vị A1 37 Cl . Mg có nguyên tử lượng là 24. Đồng vị bl o Mg hơn đồng vị Mg 1 nơtron. Tính khối lượng nguyên tử trung bình của magie. Biết số nguyên tử trong hai đồng vị có tỉ lệ X : Y = 3 : 2 . Bài 56. Argon tách ra từ không khí có ba đồng vị là 36 18 Ar (0, 337%), 38 18 Ar (0, 063%), 40 18 Ar (99, 6%) . Tính thể tích của 20 (g) ở đkc. ht tp :// Bài 57. Một nguyên tố có ba đồng vị mà số khối là 3 số liên tiếp có tổng số là 51. Xác định 3 đồng vị đó, biết rằng đồng vị nặng nhất có số proton ít hơn số nơtron 2 hạt. Viết kí hiệu nguyên tử của 3 đồng vị đó, biết đồng vị nhẹ nhất có số proton bằng số nơtron. 8 số Bài 58. Nguyên tử X của nguyên tố R có tổng số hạt cơ bản là 46. Số hạt không mang điện bằng 15 hạt mang điện. a/ Xác định tên R. b/ Y là đồng vị của X. Y có ít hơn X là 1 nơtron và Y chiếm 4% về số nguyên tử của R. Tính nguyên tử lượng trung bình của R. Bài 59. Một nguyên tố X có ba đồng vị ứng với số khối là 36, 38, A3 và tỉ lệ phần trăm tương ứng lần lượt là 0, 34%; 0, 06%; 99, 6% . Biết cứ 125 nguyên tử của nguyên tố X có khối lượng là 4997, 5 (đ.v.C) . Tính số khối A3 ? Bài 60. Bo có hai đồng vị, mỗi đồng vị đều có 5 proton. Đồng vị thứ nhất có số proton bằng số nơtron. Đồng vị thứ hai có số nơtron bằng 1,2 lần số proton. Biết nguyên tử lượng trung bình của B là 10,812. Tính % mỗi đồng vị ? "C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § " P a ge - 1 9 - http://bloghoahoc.com Chương 1. Nguy˚n tử Bài 61. Một chất X trong tự nhiên là hỗn hợp của 3 đồng vị. Đồng vị thứ nhất chứa 12 nơtron chiếm 78, 6% số nguyên tử. Đồng vị thứ hai chứa 13 nơtron chiếm 10% . Đồng vị thứ ba chứa 14 nơtron. Nguyên tử lượng trung bình của ba đồng vị này là 24, 328 (đ.v.C) . Tìm số hiệu nguyên tử và viết kí hiệu mỗi đồng vị. c.c om Bài 62. Một chất X trong tự nhiên là hỗn hợp của 3 đồng vị. Đồng vị thứ nhất có 5 nơtron chiếm 50% , đồng vị thứ hai có 7 nơtron chiếm 35% và đồng vị thứ ba có 8 nơtron chiếm 15% . Nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp là 12,15. a/ Tính số khối của mỗi đồng vị. b/ Viết kí hiệu nguyên tử của từng đồng vị. Bài 63. Nguyên tử X có hai đồng vị mà số nguyên tử của chúng có tỉ lệ 27 : 23 . Hạt nhân đồng vị (I) gồm 35 proton và 44 nơtron. Đồng vị (II) nhiều hơn đồng vị (I) hai nơtron. Tính khối lượng nguyên tử trung bình của X ? ĐS: MX = 79, 92 (đ.v.C) . Bài 65. Nguyên tố X có ba đồng vị là X (92, 3%), A2 A2 X (4, 7%), X nhiều hơn trong A1 A3 X (3%) . Biết tổng số khối của ba X là một hạt. Khối lượng nguyên tử trung og đồng vị là 87. Số nơtron trong bình của X là 28,107 . A1 ho a ho Bài 64. Nguyên tử A có tổng số hạt bằng 126. Số nơtron nhiều hơn số electron là 12 hạt. a/ Tính số proton và số khối của A ? b/ Nguyên tố A gồm ba đồng vị X, Y, Z. Số khối của X bằng trung bình cộng số khối của Y và Z. Hiệu số nơtron của Y và Z gấp hai lần số proton của nguyên tử hiđro. Tính số khối của Y và Z ? c/ Nguyên tử trung bình của A bằng 87, 88 . Hỏi đồng vị Z chiếm bao nhiêu nguyên tử trong tổng số 625 nguyên tử. Biết tỉ lệ số nguyên tử của Y và Z là 1 : 6 . ĐS: a / 88 A b / A Y = 89, AZ = 87 c / 90 nguyên tử. 38 a/ Tìm các số khối A1, A2, A3 ? A :// bl b/ Nếu trong đồng vị 1 X có số nơtron và số proton như nhau. Tìm số nơtron trong mỗi đồng vị b / 14, 15, 16 . ĐS: a / A1 = 28, A2 = 29, A3 = 30 Bài 66. Tổng số hạt proton, nơtron và electron trong một nguyên tử A là 16, trong nguyên tử B là 58. Tìm số proton, số nơtron và số khối của các nguyên tử A và B. Giả sử sự chênh lệch giữa số khối và khối lượng nguyên tử trung bình là không qua một đơn vị. 39 40 ĐS: a/ A là 11 B và B có thể là 19 K hoặc 18 Ar . 5 ht tp Bài 67. Một nguyên tố X gồm hai đồng vị X1 và X2. Đồng vị X1 có tổng số hạt là 18. Đồng vị X2 có tổng số hạt là 20. Biết rằng % các đồng vị trong X bằng nhau và các loại hạt trong X cũng bằng nhau. Xác định khối lượng nguyên tử trung bình của X ? Gọi tên X ? ĐS: MX = 13, M : Al . Bài 68. Một nguyên tố R có ba đồng vị là X, Y, Z. Biết tổng số hạt của ba đồng vị bằng 129, số nơtron trong đồng vị X hơn đồng vị Y một hạt. Đồng vị Z có số proton bằng số nơtron. a/ Xác định điện tích hạt nhân nguyên tử và số khối của ba đồng vị X, Y, Z ? b/ Biết 752875.1020 nguyên tử của R có khối lượng là m (g) . Tỉ lệ nguyên tử các đồng vị như sau: Z : Y = 2769 : 141 và Y : X = 611 : 390 . Xác định khối lượng nguyên tử trung bình của R và tính giá trị m ? ĐS: a/ P a ge - 20 - 30 14 X, 29 14 Y, 28 14 Z. b/ MR = 28,107 (đ.v.C), m = 3070, 63 (g) . "A ll t h e flo w e r of t o m o rro w a re in th e s e ek s o f to d a y § § "