CHUYÊN ĐỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ

     

Tài liệu hỗ trợ đến các bạn tự luận kết cấu nguyên tử; kết cấu nguyên tử; khối lượng nguyên tử và bán kính nguyên tử; tổng hợp kết cấu nguyên tử; trắc nghiệm cấu trúc nguyên tử; bài bác tập làm thêm cấu tạo nguyên tử.




Bạn đang xem: Chuyên đề cấu tạo nguyên tử

*

 HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ MỤC LỤC PHẦN 1. TỰ LUẬN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BÀI 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬBÀI 2. KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ VÀ BÁN KÍNH NGUYÊN TỬ BÀI 3. ĐỒNG VỊ – NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH BÀI 4. CẤU HÌNH ELECTRON BÀI 5. TỔNG HỢP CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BÀI 6. TỔNG HỢP CẤU TẠO NGUYÊN TỬ (tt) PHẦN 2. TRẮC NGHIỆM CẤU TẠO NGUYÊN TỬ PHẦN 3. BÀI TẬP LÀM THÊM CẤU TẠO NGUYÊN TỬBS: Nguyễn Quý Sửu Trang 1  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ PHẦN 1. TỰ LUẬN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ BÀI 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬI. KIẾN THỨC CƠ BẢN1. Thành phần cấu tạo nguyên tử: Loại hạt Kí Điện tích Khối lượng hiệu (kí hiệu)Hạt Proton phường 1+ (1,6.10­19C) mp 1đvC = 1,6726.10­27kgnhân Nơtron N 0 mn 1đvC = 1,6726.10­27kgVỏ Electron E 1­ (­1,6.10­19C) Không đáng kể2. Hạt nhân nguyên tử:a. Điện tích hạt nhân: Là điện tích của proton.Nguyên tử có Z proton sẽ có : Điện tích hạt nhân là Z + và số đơn vị điện tích nhân là Z. Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron Thí dụ: Nguyên tử có 17 electron thì điện tích hạt nhân là 17+b. Số hiệu nguyên tử: Là số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử. Số ĐVĐTHN (Z) = Số hiệu nguyên tử = số proton = số electron c. Số khối : A = Z + NThí dụ: Nguyên tử có natri có 11 electron và 12 nơtron thì số khối là: A = 11 + 12 = 23 Lưu ý: Số khối (A) là số nguyên dương và không có đơn vị.3. Ký hiệu nguyên tử : AKí hiệu nguyên tử: Z X Trong đó A là số khối nguyên tử, Z là số hiệu nguyên tử.Nhận xét:+ Mối quan hệ giữa số proton và số nơtron trong hạt nhân (Áp dụng cho các đồng vị bền).BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 2  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ N S S 1 ≤ ≤ 1,5 (1) hay Z N 1,52Z (2) hay 3,5 Z 3 (3) Z (S = 2Z + N) Lưu ý: Z và N là số nguyên dương. + Z của 20 nguyên tố đầu tiên: 1H 6C 11Na 16S 2He 7 N 12 Mg 17Cl 3Li 8O 13Al 18Ar 4Be 9 F 14 đắm say 19K 5B 10Ne 15P 20Ca II. VÍ DỤ1. Ví dụ 1: Trong nguyên tử X, tông sô hat băng 52, sô hat mang điên nhiêu ̉ ́ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ̀ hơn sô hat không mang điên la 16. Tìm đi ́ ̣ ̣ ̀ ện tích hạt nhân và kí hiệu nguyên tử X. Z = 17; A = 35 Vận dụng 1: Nguyên tử X co tông sô hat la 60. Trong đo sô hat n ́ ̉ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ơtron băng ̀ sô proton. ́ Tìm điện tích hạt nhân và kí hiệu nguyên tử X. Z = 20; A = 402. Ví dụ 2: Tổng số hạt cơ bản là 34. 9,7 ≤ Z ≤ 11,3 Vận dụng 2: Tổng số hạt cơ bản là 24, số khối nhỏ hơn 17. 6,8 ≤ Z ≤ 83. Ví dụ 3: Oxit Y có công thức M2O. Tổng số hạt cơ bản (p,n,e) trong Y là 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28. Xác định công thức phân tử của Y biết rằng ZO = 8. Na2O Vận dụng 3: Hợp chất Y có công thức Na2X. Tổng số hạt cơ bản trong Y là 116. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36. Xác định Y biết ZNa = 11. Na2S4. Ví dụ 4: Tổng hạt trong ion M3+ là 37. Trong M số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 12. Viết ký hiệu nguyên tử M. Z = 13; N = 14 (Al) Vận dụng 4: Trong ion X2­ có tổng hạt là 50, trong đó hạt mang điện hơn không mang điện là 18. Viết kí hiệu nguyên tử X. Z = N = 16 (S)5. Ví dụ 5: Tổng số hạt trong phân tử MX là 84 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28. Số nơtron của M nhiều hơn số khối của X là 4 đơn vị. Số hạt trong M lớn hơn số hạt trong X là BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 3  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 36 hạt. Tìm MX. CaO Vận dụng 5: Tổng số hạt trong nguyên tử M và nguyên tử X bằng 86 hạt, Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 26 hạt. Số khối của X lớn hơn của M là 12. Tổng số hạt trong nguyên tử X nhiều hơn trong nguyên tử M là 18 hạt. Tìm M và X. ZX = 17 cùng ZM = 11 III. BÀI TẬP6. Hãy xác định số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số notron, số electron các nguyên tố có kí hiệu sau: 73 Li , 199 F , 23 40 11 na , trăng tròn Ca .7. Hãy viết ký hiệu nguyên tử của các nguyên tố sau: a. Natri có 11 electron, 12 nơtron. B. Sắt có 26 proton và 30 nơtron. C. Canxi có 20 nơtron và số khối là 40. D. Magie có điện tích hạt nhân là 12+ và 12 nơtron.8. Xác định cấu tạo hạt (tìm số e, số p, số n), viết kí hiệu nguyên tử của các nguyên tử sau, biết: a. Tổng số hạt cơ bản là 95, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 hạt. Z = 30; N = 35 b. Tổng số hạt cơ bản là 40, số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện dương là 1 hạt. Z = 13; N = 14 c. Tổng số hạt cơ bản là 36, số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện. Z = N = 12 d. Nguyên tử Y có số hạt không mang điện bằng 52,63% số khối và số hạt mang điện lớn hơn hạt không mang điện là 8. Z = 9; N = 109. Xác định cấu tạo hạt (tìm số e, số p, số n), viết kí hiệu nguyên tử của các nguyên tử sau, biết: a. Tổng số hạt cơ bản là 18. 5,14 ≤ Z ≤ 6 b. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt p, n và e bằng 58. 16,57 ≤ Z ≤ 19,310. Tìm tên nguyên tố: a. Tổng số hạt trong phân tử Li2X là 44. Cũng trong Li2X số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 16. Biết ZLi = 3. Li2O b. Trong phân tử MCl có tổng hạt là 86. Số hạt mang điện hơn không mang điện là 30. Biết ZCl = 17. NaCl BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 4  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ11. Viết kí hiệu nguyên tử trong các trường hợp sau: a. Tổng số hạt trong M là 60. Trong M2+ có số hạt mang điện hơn không mang điện là 18. Ca2+ b. Trong X có tổng hạt là 49, số hạt mang điện hơn không mang điện là 17. 3­ P3­ c. X có tổng hạt là 26. A   HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ c. Nguyên tử R co tông sô hat la 34, trong đo sô hat mang điên gâp 1,833 ́ ̉ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ́ ̣ lân sô hat không mang điên. ̣ Z = 11; N = 12 d. (CĐSP Bến Tre ­ 2002 ­ Khối A+B) Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản ( p, n, e) là 82, trong đó số hạt mang điện tích nhiều hơn số hạt không mang điện tích là 22. Z = 26; N = 3016. Xác định cấu tạo hạt (tìm số e, số p, số n), viết kí hiệu nguyên tử của các nguyên tử sau, biết: a. Tổng số hạt cơ bản là 52, số p lớn hơn 16. 14,85 ≤ Z ≤ 17,3 b. Tổng số hạt cơ bản là 48. 13,7 ≤ Z ≤ 1617. Viết kí hiệu nguyên tử trong các trường hợp sau: a. Tổng số hạt trong ion M2+ là 34. Trong M số hạt mang điện hơn không mang điện là 12. Z = N = 12 (Mg) b. Tổng số hạt mang điện trong X là 24. Trong X2­ số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 10. Z = N = 8 (O)18. Tìm tên nguyên tố: a. Phân tử XCl2 có tổng số hạt là 140. Số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 44. Tìm X (PCl = 17). MgCl2 b. Cho phân tử MgX. Tổng số hạt trong phân tử bằng 84. Số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 28. Biết ZMg = 12 MgS c. Cho ion XO2 . Tổng số hạt trong ion là 101, số hạt mang điện hơn ­ không mang điện là 33. Biết ZO = 8. ClO2­19. A. Phân tử XY2 có tổng số hạt (n, p, e) bằng 114 trong đó số hạt mang điện gấp 2 lần số hạt không mang điện. Số hạt mang điện trong nguyên tử X chỉ bằng 37,5% số hạt mang điện trong nguyên tử Y. CS2 b. Tổng số các loại hạt trong MX là 108 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36. Số khối của M lớn hơn của X là 8. Tổng số các loại hạt trong M nhiều hơn trong X là 12. Tìm M và X. Ca và S ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ BÀI 2. KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ VÀ BÁN KÍNH NGUYÊN TỬ I. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Phân biệt một số khái niệm: BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 6  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ a. Số khối (A): bằng tổng số proton và nơtron. Lưu ý: số nguyên dương và không có đơn vị. B. Khối lượng nguyên tử: (khối lượng nguyên tử tuyệt đối) ­ Bằng tổng khối lượng của proton, nơtron và electron ­ mP ≈ 1u; mN ≈ 1u; mE = 0,00055u (1u = 1,66.10­27kg) ­ mnguyên tử = �mP + �mN + �mE = �mP + �mN (do khối lượng electron không đáng kể) Lưu ý: tính đơn vị gam hoặc kg hoặc u hoặc đvC (1u = 1 đvC). C Nguyên tử khối: (khối lượng nguyên tử tương đối) Nguyên tử khối của 1 nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử. Lưu ý: nguyên tử khối không có đơn vị. D. Khối lượng mol nguyên tử (M): Khối lượng 1 mol nguyên tử hay khối lượng của 6. 1023 nguyên tử. Lưu ý: đơn vị g/mol 40 Ví dụ: Cho trăng tròn Ca . MCa = 40g/mol ACa = 40 mCa = 20mP + 20mN + 20mE ≈ 20u + 20u = 40u = 40.1,66.10­27kg = 40.1,66.10­24g mCa = 40u →Nguyên tử khối của Ca là 40 (tức là phần phía trước của chữ u). Lưu ý: trong trường hợp nguyên tố đó có nhiều đồng vị thì phần phía trước u gọi là nguyên tử khối trung bình ( A ). 2. Kích thước nguyên tử: * Công thức: 1nm = 10­9m = 10­7cm. O 1 A = 10­10m = 10­8cm. O 1nm =10 A m m 1ntu m 1mol ntu M ­ Khối lượng riêng: D → D = hoặc D = = V V1ntu V1mol ntu V1molntu 4 3 ­ Thể tích 1 nguyên tử : V r ; r là bán kính của khối cầu. 3 BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 7  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 4 ­ Thể tích 1 mol nguyên tử = π R3.N ( N = 6,02.1023 ) 3 * Cách tính bán kính nguyên tử: 4 3V ­ Bán kính nguyên tử: V = π R3 => R = 3 3 4π A A = 3A ­ 1 mol nặng A gam => d = V 4 (g/cm3) => R = 3 (cm) πR 3 N 4πNd 3 AD CT trên khi coi nguyên tử là những hình cấu chiếm 100% thể tích nguyên tử. Thực tế, nguyên tử rỗng, phần tinh thể chỉ chiếm a%. Nên các bước tính như sau: A ­ V mol nguyên tử có khe rỗng: V mol (có khe rỗng) = = Vo. D A ­ V mol nguyên tử đặc khít: V mol (có đặc khít) = Vo. A% = .a% d Vdac A.a% ­ V 1 nguyên tử: V (nguyên tử) = = N d.N 3V 3A.a% ­ Bán kính nguyên tử: R = 3 = 3 (cm) 4π 4πNd II. BÀI TẬP20. Biết rằng khối lượng một nguyên tử oxi nặng gấp 15,842 lần và khối lượng của nguyên tử cacbon nặng trĩu gấp 11,9059 lần khối lượng của 1 nguyên tử hiđro. Hỏi nếu chọn khối lượng nguyên tử cacbon làm 12 đơn vị thì H, O có nguyên tử khối là bao nhiêu. Hướng dẫn : MO = 15,842.MH; MC = 11,9059.MH MC 11,9059.M H 12 12 1 Vậy MO và MH tính theo .M C là : 12 BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 8  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 15,842.M H .12 MO = = 15,9672 ; 11, 9059.M H Mo 15,9672 MH = = = 1, 0079 15,842 15,84221. Kết quả phân tích cho thấy trong phân tử khí CO 2 có 27,3% C và 72,7% O theo khối lượng. Biết nguyên tử khối của C là 12,011. Hãy xác định nguyên tử khối của oxi. Hướng dẫn : Gọi nguyên tử khối của oxi là X, ta có : ( 2X + 12,011).27,3% = 12,011 X = 15,99 22. Nguyên tử khối của neon là 20,179. Hãy tính khối lượng của một nguyên tử neon theo kg (1u = 1,66.10­27 kg).23. Hợp chất A có CTPT là MX2, trong đó M chiếm 46,67 % về khối lượng. Hạt nhân của M có n ­ p = 4 ; còn hạt nhân của X có n" = p". Biết tổng số proton trong MX2 là 58. Tìm M và X. FeS224. Đồng có khối lượng mol là 63,546 g/mol và khối lượng riêng là 8,3 g/cm3. Hãy tính: a. Khối lượng của nguyên tử Cu (theo gam). 3,827.10­25 gam b. Thể tích của 1 mol nguyên tử Cu (theo cm3). 7,65 cm3 c. Thể tích trung bình của 1 nguyên tử Cu (theo cm ).1,27.10­23 cm3 3 o d. Bán kính gần đúng của nguyên tử Cu (theo A ). O 1,447.10­8 cm3 = 1,447 A o25. Nguyên tử nhôm có bán kính 1,43 A và có nguyên tử khối là 27. A. Tính khối lượng riêng của nguyên tử Al. D = 3,675 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 Al. d = 2,726. Tính bán kính gần đúng của nguyên tử natri, biết khối lượng riêng của natri bằng 0,97 g/cm3 và trong tinh thể kim loại không gian trống chiếm 26% thể tích. Cho Na = 22,99. 1,91.10­8 cm27. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Fe ở 20 C biết ở nhiệt độ kia 0 khối lượng riêng của Fe là 7,87 g/cm3 với giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Fe những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu. Cho MFe = 55,85. 1,28.10­8 cm28. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Au nghỉ ngơi 200C biết làm việc nhiệt độ đó khối lượng riêng của Au là 13,92 g/cm3 với giả thiết trong tinh thể các BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 9  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ nguyên tử Fe những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu. Cho MAu = 196,97. 1,6.10­8 cm TỰ LUYỆN KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ VÀ BÁN KÍNH NGUYÊN TỬ29. Nguyên tử khối của neon là 20,179. Hãy tính khối lượng của một nguyên tử neon theo kg. Hướng dẫn : Ta có mNe = 1,66005.10­27. 20,179 = 33,498.10­27 kg. 30. Nguyên tử khối của P là 30,97u. Tính khối lượng tuyệt đối của 1 nguyên tử phường mP = 30,97u = 30,97.1,66. 10­27kg31. Nguyên tử khối trung bình của bạc bằng 107,02 lần nguyên tử khối của hiđro. Nguyên tử khối của hiđro bằng 1,0079. Tính nguyên tử khối của bạc. Hướng dẫn : Ta có AAg = 107,02. A H2 mà A H 2 = M H 2 = 1,0079 ; AAg = 107,02 . 1,0079 = 107,86532. Một hợp chất có công thức phân tử M2X. Tổng số hạt trong hợp chất là 116, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36. Khối lượng nguyên tử của X lớn hơn của M là 9. Tổng số 3 loại hạt trong X nhiều hơn M là 14. Tìm M và X. Na2S33. Chì có khối lượng mol là 207,2 g/mol và khối lượng riêng là 11,3 g/cm 3. Hãy tính: a. Khối lượng của nguyên tử Pb (theo gam). 1,247.10­26 gam b. Thể tích của 1 mol nguyên tử Pb (theo cm ). 3 18,336 cm3 c. Thể tích trung bình của 1 nguyên tử Pb (theo cm ). 3,045.10­23 cm3. 3 o o d. Bán kính gần đúng của nguyên tử Pb (theo A ). 1,937 A o34. Nguyên tử Zn có bán kính r = 1,35 , NTK = 65 A a. Tính khối lượng riêng của nguyên tử Zn (g/cm3). 10,47g/cm3 b. Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyển tử tập trung ở hạt nhân với bán kính r = 2.10­15m. Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Zn. 3,22.1015 g/cm335. Trong tinh thể, nguyên tử crom chiếm 68% về thể tích. Khối lượng riêng của crom là 7,19g/cm3. Tính bán kính nguyên tử của crom (M = 52). 1,25.10­8cm BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 10  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ36. (DHA 2011) Khối lượng riêng của canxi kim loại là 1,55 g/cm3. Giả thiết rằng, trong tinh thể canxi các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng. Bán kính nguyên tử canxi tính theo lí thuyết là A. 0,185 nm. B. 0,196 nm. C. 0,155 nm. D. 0,168 nm. ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ BÀI 3. ĐỒNG VỊ – NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH I. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Đồng vị: là tập hợp các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau số nơtron (khác nhau số khối A). Thí dụ: Nguyên tố cacbon có 3 đồng vị: 126 C , 136 C , 146 C 2. Nguyên tử khối trung bình: Hầu hết các nguyên tố hoá học là hỗn hợp của nhiều đồng vị nên khối lượng nguyên tử của nguyên tố đó là KLNT trung bình của hỗn hợp các đồng vị. Gọi A là nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố. A1.x1 +A 2 .x 2 +A3 .x 3 + ... Ta có: A = . Trong đó: 100 A1, A2, A3 là số khối của các đồng vị 1, 2, 3. X1, x2, x3 là % số nguyên tử (số mol) của các đồng vị 1, 2, 3 x1+x2+x3+…= 100 A1.n1 +A 2 .n 2 +A3 .n 3 + ... Hoặc A = .Trong đó: n1 + n 2 + n 3 +... A1, A2, A3 là số khối của các đồng vị 1, 2, 3 n1, n2, n3 là số nguyên tử của các đồng vị 1, 2, 3 Lưu ý : ­ Trong khi tính toán, nếu không cần độ chính xác cao thì A ≈ M. ­Các nguyên tử của cùng 1 nguyên tố có thể có số khối khác nhau. ­Các đồng vị có tính chất hóa học giống nhau. II. CÁC VÍ DỤ37. Ví dụ 1: Hidrô có đồng vị 11 H (H), 21 H (D), 31 H (T) và beri có một đồng vị 9 4 Be . Bao nhiêu phân tử BeH được tạo thành từ các loại đồng vị trên. 6 2 BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 11  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ Vận dụng 1: Cho các đồng vị của Cu (63Cu; 65Cu) và các đồng vị của Cl 35 Cl; 37Cl). Có bao nhiêu phân tử CuCl2 được tạo thành. 6 12 1338. Lấy ví dụ 2: Cacbon tất cả 2 đồng vị là 6 C chiếm phần 98,89% với 6 C chỉ chiếm 1,11%. Tính nguyên tử khối vừa phải của nhân tố cacbon. 12,0111 Vận dụng 2: Khối lượng nguyên tử trung bình của Br là 79,91. Br có 2 đồng vị. Biết 79 35 Br chiếm 54,5%. Tìm số khối của đồng vị thứ 2. A2 = 81 1039. Ví dụ 3: Trong tự nhiên, nguyên tố Bo (B) có hai đồng vị là 5 B và 115 B . Nguyên tử khối trung bình của Bo là 10,81.

Xem thêm: Cho 13 5G Nhôm Tác Dụng Vừa Đủ, Câu 7 Trang 55 Sgk Hóa Học 11 Nâng Cao



Xem thêm: Tụ Điện Dùng Để Làm Gì ? Ứng Dụng Tụ Điện Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng Của Tụ Điện

A. Tính phần trăm của mỗi đồng vị. X1 = 19; x2 = 81 11 b. Tính phần trăm khối lượng 5 B trong axit boric H3BO3 (với H là đồng vị 11 H , với O là đồng vị 168 O ). 14,42% c. Tính phần trăm số nguyên tử B trong axit boric H3BO3 (với H là đồng vị 11 H , 11 5 với O là đồng vị 168 O ). 81% Vận dụng 3: Nguyên tử khối trung bình của Cu là 63,54. Cu gồm 2 đồng vị 63Cu và 65Cu. Hỏi có bao nhiêu phần trăm khối lượng của đồng vị 63Cu có trong CuCl2. Biết NTKTB của Cl là 35,5. 34,18%40. Ví dụ 4: Hidro có nguyên tử khối trung bình là 1,008. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị 2H trong 9 gam nước (cho rằng trong nước chỉ có đồng vị 1H và 2H, cho MH2O= 18). 4,8. 1021 Vận dụng 4: Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị là 35Cl và 37Cl có nguyên tử khối trung bình là 35,5. Tính số nguyên tử của đồng vị 37Cl, trong 3,65g HCl (cho khối lượng mol của H=1). 1,5.1022 III. BÀI TẬP41. Viết các loại phân tử nước, biết rằng hidro và oxi có các đồng vị sau: 1 2 3 16 17 18 1H , 1H , 1H , 8 O , 8O , 8O . 18 phân tử42. NTKTB của C là 12,011. Cacbon có 2 đồng vị, 12 6 C và A6 C . Biết đồng 2 vị thứ nhất chiếm 98,89%. Tính A2. A2 = 13 BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 12  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 79 8143. Trong tự nhiên Brom tồn tại chủ yếu dưới hai đồng vị 35 Br cùng 35 Br . Biết nguyên tử khối trung bình của Brom là 79,9862. Tính phần trăm của đồng vị 79 35 Br . 50,69%44. Xác định nguyên tử khối trung bình: 36 a. Thành phần argon tất cả 3 đồng vị: 40 18 Ar (99,63%) ; 18 Ar (0,31%) ; 38 18 Ar (0,06%) . A = 39,9864 b. Nguyên tố X có 2 đồng vị , tỉ lệ số nguyên tử của đồng vị 1, đồng vị 2 là 31 : 19. Đồng vị 1 có 51p, 70n và đồng vị thứ 2 hơn đồng vị 1 là 2 nơtron. A = 121,76 c. Nguyên tố Mg có 3 đồng vị có số khối lần lượt là 24, 25, 26. Trong số 5000 nguyên tử Mg thì có 3930 đồng vị 24 và 505 đồng vị 25, còn lại đồng vị 26. A = 24,327 63 6545. Đồng trong tự nhiên gồm hai đồng vị Cu, Cu . Nguyên tử khối trung 29 29 bình của đồng là 63,54. A. Tính tỉ lệ phần trăm của mỗi đồng vị. B. Tính tỉ lệ % khối lượng của đồng vị của 65 Cu trong CuSO4.5H2O. A. %63Cu = 73%; b. 7% 12 1346. Nguyên tố cacbon có hai đồng vị bền: 6 C chiếm 98,89% và 6 C. Tính % khối lượng của 126 C trong CaC2 (ACa = 40). 37,07%47. Agon tách từ không khí là một hỗn hợp của 3 đồng vị: 40Ar (99,6%); 38Ar (0,063%); 36Ar (0,337%). Tính thể tích của 20 gam Ar ở đkc. V = 11,2 lít48. Trong tự nhiên Brom có 2 đồng vị là 79Br và 81Br có nguyên tử khối trung bình là 79,92. Khối lượng của 81Br trong 10,3g NaBr là bao nhiêu. Cho M Na = 23. 3,726g49. Nguyên tử niken trong tự nhiên tồn tại các đồng vị ứng với % như sau 58 60 61 62 Đồng vị : 28 Ni , 28 Ni , 28 Ni , 28 Ni, Thành phần % : 67,76 26,16 2,42 3,66 BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 13  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ a. Tính nguyên tử khối trung bình của Ni. B. Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 100 nguyên tử 60 Ni , thì số nguyên tử tương ứng cuả các đồng vị còn lại là bao nhiêu. A. A = 58,7422; b. 58Ni = 259; 60Ni = 9; 62Ni = 1450. Cho một dung dịch chứa 8,19 gam muối NaX tác dụng một lượng dư dung dịch AgNO3 thu được 20,09 gam kết tủa. A. Tìm nguyên tử khối và gọi tên X. B. X có hai đồng vị, giả sử số nguyên tử của đồng vị thứ nhất nhiều gấp 3 lần số nguyên tử của đồng vị thứ hai. Hạt nhân của đồng vị thứ nhất có ít hơn hạt nhân đồng vị thứ hai 2 nơtron. Tìm số khối của mỗi đồng vị. A. Cl; b. A1 = 35; A2 = 37 1 251. Cho hai đồng vị 1 H (kí hiệu là H), 1 H (kí hiệu là D). A. Viết các công thức phân tử hiđro có thể có. B. Tính phân tử khối của mỗi loại phân tử. C. Một lit khí hiđro giàu đơteri ( 21 H ) ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 0,10g. Tính thành phần % khối lượng từng đồng vị của hiđro. HD: a. HH; HD; DD b. MH2 = 2; MHD = 3; MD2 = 4 c. ­ số mol khí hiđro = 1/22,4 mol ­ Khối lượng mol phân tử trung bình của phân tử hiđro = 0,10 = 2, 24 1 22, 4 ­ Khối lượng mol nguyên tử trung bình của hiđro = 2,24/2 = 1,12 ­ Xét 1 mol nguyên tử hiđro chứa x mol 11H và 1­ x mol 12 H 1.x + (1 ­ x).2 = 1,12 x = 0,88; 1­ x = 0,12 0,88.1 % khối lượng 11H = .100 = 78,57% 1,12 0,12.2 ­ % khối lượng 12 H = .100 = 21, 43% 1,1252. Dung dịch A chứa 0,4 mol HCl, trong đó có 2 đồng vị 35Cl và 37Cl với hàm lượng tương ứng là 75% và 25%. BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 14  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ a. Tính nguyên tử khối trung bình của Cl. B. Nếu cho dung dịch A tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được bao nhiêu gam kết tủa. A. 35,5; b. 57,4g53. Cl có 2 đồng vị 35Cl và 37Cl. Biết % khối lượng của 35Cl trong AlCl3 là 58,98%. Tìm nguyên tử khối trung bình của Cl. Cho Al = 27. A = 35,5 TỰ LUYỆN ĐỒNG VỊ – NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH 1654. Oxi có 3 đồng vị là 8 O , 178 O , 188 O . Cacbon có 2 đồng vị là 12C và 13C. Xác định các loại phân tử CO2 có thể tạo thành. 12 phân tử55. Khối lượng trung bình của clo là 35,5. Clo trong tự nhiên có hai đồng vị là 35 37 17 Cl và 17 Cl. Tính thành phần phần trăm số nguyên tử của 2 đồng vị trên. X1 = 75; x2 = 2556. Tim nguyên t ̀ ử khôi trung binh: ́ ̀ a. Niken co 3 đông vi ́ ̀ ̣ 58 Ni (67%), 60 Ni (26%), 61 Ni (7%). 35 b. Clo có hai đồng vị là 17 Cl ; 37 17 Cl . Tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị này là 3 : 1. Tính nguyên tử lượng trung bình của clo. C. (ĐH Y T Bình­2001) Nguyên tố X có 2 đồng vị I và II. Số nguyên tử của 2 đồng vị này trong hỗn hợp có tỉ lệ tương ứng là 27: 23. Hạt nhân đồng vị I có 35 proton và 44 nơtron. Đồng vị II chứa nhiều nơtron hơn đồng vị I là 2. A. A = 58,73; b. A = 35,5; c. A = 79,9257. Tính số khối của đồng vị còn lại: a. Nguyên tố clo có 2 đồng vị bền 1735Cl chiếm 75,77% và đồng vị thứ 2. NTKTB của clo là 35,5. B. Trong tự nhiên bac co hai đông vi. Trong đo, đông vi co sô khôi 109 chiêm ̣ ́ ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ́ ́ ́ ́ 44%. Biêt nguyên t ́ ử khối trung binh cua Ag la 107,88. ̀ ̉ ̀ c. Nguyên tố agon có 3 loại đồng vị có số khối bằng 36, 38 và A. % số nguyên tử tương ứng của 3 đồng vị lần lượt bằng 0,34%, 0,06% và 99,6%. Biết 125 nguyên tử Ar nặng 4997,5 đvC. A. A2 = 37; b. A2 = 107 ; c. A3 = 4058. Một nguyên tố có 3 đồng vị. Đồng vị thiết bị nhất có 16 nơtron chiếm 95%, đồng vị vật dụng hai có 17 nơtron chiếm 0,5%, đồng vị sản phẩm ba có 18 nơtron, nguyên tử khối trung bình là 32,092. Tìm số khối của mỗi đồng vị. BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 15  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 32; 33; 34 35 3759. Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5. Clo có hai đồng vị 17 Cl và 17 Cl. Tính xác suất về khối lượng của 37 17 Cl đựng trong muối bột kali clorat (KClO3). 7,55%60. Nguyên tố Mg có ba đồng vị ứng Mg, Mg, Mg với thành phần phần 24 25 26 trăm trong tự nhiên lần lượt là 78,6%; 10,1%; 11,3%. A. Tính nguyên tử khối trung bình của Mg. B. Giả sử trong một lượng Mg có 50 nguyên tử 25Mg, thì số nguyên tử tương ứng của hai đồng vị còn lại là bao nhiêu. A. A = 24,327; b. 24Mg = 389 ; 26Mg = 5661. Nguyên tố X có 3 đồng vị X chiếm 92,3%; A2X chiếm 4,7% còn lại là đồng vị A1 thứ 3.Tổng số khối của 3 đồng vị là 87, tổng khối lượng của 200 nguyên tử là 5621,4 đvC. Mặt khác, số nơtron trong đồng vị 2 nhiều hơn trong đồng vị 1 là 1 đơn vị. A. Tìm số khối của 3 đồng vị. B. Biết trong đồng vị 1 có số p =số n. Tìm số nơtron của 3 đồng vị. A. A1 = 28; A2 = 29; A3 = 30; b. N1 = 14; N2 = 15; N3 = 16 62. Trong nước hiđro tồn tại chủ yếu 2 đồng vị là 1H và 2D. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị 2D trong 1ml nước. Biết nguyên tử khối TB của H trong nước nguyên chất là 1,008 và của oxi là 16. 5,32.102063. Cl có 2 đồng vị 35Cl (75%) và 37Cl. Biết % khối lượng của 37Cl trong FeCln là 14,567%. Tìm n, biết nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5. Fe = 56 n = 2 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ­ BÀI 4. CẤU HÌNH ELECTRON I. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử: Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân và không theo một quỹ đạo nhất định. 2. Lớp và phân lớp a. Lớp: Tập hợp các electron có mức năng lượng gần bằng nhau. ­ Thứ tự và kí hiệu các lớp: BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 16  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ n 1 2 3 4 5 6 7 Lớp K L M N O phường Qb. Phân lớp: Tập hợp các electron có mức năng lượng bằng nhau.­ Được kí hiệu là: s, p, d, f­ Số phân lớp trong một lớp chính bằng số thứ tự của lớp.­ Số electron có tối đa trong các phân lớp s, p, d, f lần lượt là 2, 6, 10 và 14.3. Cấu hình electron trong nguyên tử a. Mức năng lượng: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 * Để nhớ ta dùng quy tắc Klechkowsky 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 4p 5p 6p 7p 3 chiều 4d 5d 6d 7d 4f 5f 6f 7fb. Cấu hình electron: ­ Định nghĩa: Cấu hình electron biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.­ Qui ước cách viết cấu hình electron:+ Số thứ tự lớp electron được viết bằng chữ số (1,2,3…)+ Phân lớp được ký hiệu bằng các chữ cái thường (s, p, d, f)+ Số electron được ghi bằng chữ số phía trên, bên phải kí hiệu phân lớp (s2, p5)­ Cách viết cấu hình electron trong nguyên tử:+ Xác định số electron + Sắp xếp các electron vào phân lớp theo thứ từ bỏ tăng dần mức năng lượng+ Viết electron theo thứ tự các lớp và phân lớp.Nhận xét:­ Đối với 20 nguyên tố đầu Z 20 thì CHE trùng với mức năng lượng.­ Đối với các nguyên tố có Z > 20 thì CHE không cần trùng với năng lượng nên khi viết CHE phải chú ý: + Viết cấu hình e theo năng lượng trước. + Sắp xếp lại theo thứ tự từng lớp.Ví dụ: Viết CHE của 26Fe. Ta làm như sau:BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 17  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ B1: Viết CHE theo năng lượng: 1s22s22p63s23p64s23d6 B2: Sắp xếp lại CH electron: 1s22s22p63s23p63d64s2 ­ Đối với các nguyên tố như: Cr, Cu, Pd…có ngoại lệ đối với sự sắp xếp các electron ngoài cùng (và có sự chuyển sang mức bão hoà và bán bão hoà). + Mức bảo hoà: (n­1)d9ns2 (n­1)d10ns1 (như vậy sẽ thuận lợi hơn về mặt năng lượng). Ví dụ: CHE của 29Cu: 1s22s22p63s23p63d94s2 1s22s22p63s23p63d104s1 + Mức bán bão hoà: (n­1)d4ns2 (n­1)d5ns1 (như vậy sẽ thuận lợi hơn về mặt năng lượng). Ví dụ: CHE của 24Cr: 1s22s22p63s23p63d44s2 1s22s22p63s23p63d54s1 4. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng ­ Các nguyên tử kim loại có (trư H, He, B) : 1e, 2e, 3e l ̀ ớp ngoài cùng. ­ Các nguyên tử phi kim có: 5e, 6e, 7e lớp ngoài cùng. ­ Các nguyên tử khí hiếm có: 8e (He có 2e) lớp ngoài cùng. ­ Các nguyên tử có 4e lớp ngoài cùng có thể là kim loại hay có thể là phi kim: + Có 1,2,3 lớp e là phi kim. + Có 4 lớp trở lên là kim loại. Lưu ý : ­ Electron cuối cùng điền vào phân lớp nào là nguyên tố đó. ­ Cần phân biệt e cuối cùng (e có mức năng lượng cao nhất) và e ngoài cùng. Ví dụ: + 11Na: 1s22s22p63s1 → là nguyên tố s vì e cuối cùng vào phân lớp s. → e cuối cùng và e ngoài cùng đều là 3s1 + 26Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2 → là nguyên tố d vì e cuối cùng vào phân lớp d. → e cuối cùng (có mức năng lượng cao nhất) là 3d6; e lớp ngoài cùng là 4s2. II. BÀI TẬP64. Hãy ghép cấu hình electron nguyên tử ở cột 1 với tên nguyên tố hoá học ở cột 2 sao cho phù hợp. Cột 1 Cột 2 a. 1s2 2s2 2p6 3s2 1. Natri (z = 11) b. 1s 2s 2p 2 2 5 2. Đồng (z = 29) c. 1s2 2s2 2p6 3s1 3. Sắt (z = 26) d. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 2 2 6 2 6 6 2 4. Flo (z = 9) e. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 5. Magiê (z = 12) BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 18  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ65. Viết cấu hình e đầy đủ cho các nguyên tố có lớp e ngoài cùng là : a. 2s2 b. 4s2 4p4 c. 3s1 d. 3s2 3p5 66. Nguyên tử của nguyên tố: a. X có tổng số electron ở các phân lớp p là 11. B. Y thuộc nguyên tố s, Y có tổng số electron ở các phân lớp s là 11. C. Z có 2 lớp electron và 5 electron ở phân lớp ngoài cùng. D. T có 3 lớp electron và 3 electron lớp ngoài cùng. Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y, Z, T.67. Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s 1. Xác định cấu hình electron của X. 68. Trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố, nguyên tố A (Z = 8), B (Z = 15), C (Z = 20). A. Viết cấu hình electron của A, B, C. B. Viết cấu hình electron của các ion tương ứng A2­; B3­ và C2+.69. Viết cấu hình electron nguyên tử X, M, A: a. Nguyên tử X nhận thêm một electron tạo nên anion X ­ có thông số kỹ thuật electron nguyên tử ở lớp ngoài cùng là 2p6. B. Cation M2+ có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 3p6. C. Anion A2­ có cấu hình electron giống của cation M2+.70. (ĐHYD TPHCM­99) Nguyên tố A không phải là khí hiếm, nguyên tử có phân lớp electron ko kể cùng là 4p. Nguyên tử của yếu tố B gồm electron cuối cùng điền vào phân lớp 4s. Xác định cấu hình electron của A và B, biết tổng số electron của hai phân lớp ngoài cùng của A và B bằng 7. A: 1s22s22p63s23p63d104s24p5 ; B: 1s22s22p63s23p64s271. Hai nguyên tố A, B tạo được bởi các ion A 3+, B+ tương ứng có số e bằng nhau. Tổng số các hạt (n, p, e) trong hai ion bằng 70. Xác định các nguyên tố A, B và viết cấu hình e của chúng. A là Al; B là Na TỰ LUYỆN CẤU HÌNH ELECTRON72. Hãy ghép nửa câu ở cột 1 với nửa câu ở cột 1 với nửa câu ở cột 2 sao cho phù hợp. Cột 1 Cột 2 1. Số electron tối đa trong lớp M là a. 12 electron 2. Số electron tối đa trong phân lớp s là b. 14 electron 3. Số electron tối đa trong phân lớp p là c. 10 electron 4. Số electron tối đa trong phân lớp d là d. 18 electron 5. Số electron tối đa trong phân lớp f là e. 2 electron BS: Nguyễn Quý Sửu Trang 19  HÓA HỌC 10 – CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ g. 6 electron73. Viết cấu hình e đầy đủ cho các nguyên tố có lớp e ngoài cùng là : a. 3d6 4s2 b. 4s24p5 c. 5s25p3 74. Viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y: a. Nguyên tử X có tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử là 28, trong đó số hạt không mang điện chiếm xấp xỉ 35% tổng số hạt. Z = 9; N = 10 b. Nguyên tử của một nguyên tố Y có tổng số hạt cơ bản 21 hạt; A