Bài 8/ Nguyên tử Fe ở 200C có khối lượng riêng là 7,87g/cm3, với giải thiết này trong tinh thể nguyên tử Fe là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa c
Trang 1CHƯƠNG I: NGUYÊN TỬ
Dạng 1: BÀI TẬP VỀ KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ
A KIẾN THỨC CẦN NẮM
1/ Cấu tạo nguyên tử
Điện tích (q) qe= -1,602.10-19
= eo=
1-qp= +1,602.10-19
= eo= 1+
qn= 0
Khối lượng (m) me= 9,1094.10-31kg
= 0,00055u
mp= 1,6726.10-27kg
= 1u
mn=1,6748.10-27kg
=1u
Với: 1u = 1,6605.10-27kg
2/ Kích thước và khối lượng nguyên tử
a/ Khối lượng:
m1 nguyên tử= me+ mp+ mn mp+ mn(vì merất bé so với mnvà mp)
b/ Kích thước nguyên tử:
Xem nguyên tử cĩ dạng hình cầu thì thể tích nguyên tử thì: 3
nguyên tử
4
3 (với r là bán kính nguyên tử)
mnguyên tử= D.Vnguyên tử (D là khối lượng riêng của nguyên tử)
* 1nm = 10 m; 1A = 10 m; 1nm = 10 A
B BÀI TẬP
Bài 1/ Beri và oxi lần lượt cĩ khối lượng nguyên tử bằng: m = 9,012u ;Be m = 15,999u ;O m = 4,0026uHe Hãy tính các khối lượng đĩ ra gam?
Bài 2/ Tìm số phân tử (nguyên tử) cĩ trong các chất sau:
a/ 26,56g oxi b/ 1,792g lưu huỳnh c) 3,375g nhơm d) 69,72g nitơ
Bài 3/ Cho nguyên tử Kali cĩ 19 proton, 20 nơtron và 19 electron.
a/ Tính khối lượng tuyệt đối của 1 nguyên tử K
b/ Tính số nguyên tử K cĩ trong 0,975g K
Bài 4/ Khi phân tích phân tử khí CO2thấy cĩ 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
Bài 5/ Khi phân tích phân tử khí metan (CH4) thấy cĩ 75% C và 25% H theo khối lượng Biết nguyên tử khối của C là 12,011 Hãy xác định nguyên tử khối của hiđro
Bài 6/ Bán kính nguyên tử Hidro khoảng 0,53.10-10m, cịn bán kính hạt nhân bằng 10-15m Biết cả nguyên tử
và hạt nhân điều cĩ dạng hình cầu Hãy tính tỷ lệ thể tích tồn nguyên tử và thể tích hạt nhân
Bài 7/ Nguyên tử Al cĩ bán kính 1,43
0
A và cĩ khối lượng nguyên tử là 27 đvc
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 thể tích, cịn lại là các khe trống Xác định khối lượng riêng đúng của Al
Trang 2Bài 8/ Nguyên tử Fe ở 200C có khối lượng riêng là 7,87g/cm3, với giải thiết này trong tinh thể nguyên tử Fe là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu Cho khối lượng nguyên tử của Fe là 55,847 Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Fe
Dạng 2: TOÁN VỀ ĐỒNG VỊ VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI
A KIẾN THỨC CẦN NẮM
1/ Đồng vị
Đồng vị của một nguyên tố hóa học là tập hợp những nguyên tử có cùng số proton, nhưng khác nhau
về số nơtron nên số khối A cũng khác nhau
2/ Nguyên tử khối (M)
- Nguyên tử khối cho biết khối lượng nguyên tử nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử
- Một cách gần đúng: M = A = p + n
3/ Nguyên tử khối trung bình ( M )
A x +A x + +A x A x +A x + +A x
M =
Với: + x1, x2…là % số nguyên tử mỗi đồng vị (x 1 + x 2 +… = 100%) hoặc tỉ lệ số nguyên tử.
+ A1, A2… là nguyên tử khối (số khối) mỗi đồng vị
B BÀI TẬP
Bài 1/ Oxi có 3 đồng vị 168O ,17
8O ,18
8O và Cacbon có 2 đồng vị 12
6C , 13
6C Hãy viết công thức các loại phân tử cacbonđioxit (CO2) Tính khối lượng phân tử của chúng
Bài 2/ Viết công thức các loại phân tử khí Hiđrobromua (HBr) Biết rằng Hiđro và Brom có các đồng vị sau
:1H ;2H và79Br ;81Br Tính khối lượng phân tử của mỗi loại
Bài 3/ Tính khối lượng nguyên tử trung bình của nguyên tố Niken với:
58
Ni (67,76%),60Ni (26,16%),61Ni (2,42%),62Ni (3,66%)
Bài 4/ Agon tách ra từ không khí là hỗn hợp ba đồng vị:40Ar(99,6%),38Ar(0,063%) và 36Ar(0,337%) Tính thể tích của 20g agon ở đktc
Bài 5/ Tính hàm lượng phần trăm về số nguyên tử mỗi đồng vị của đồng biết rằng trong tự nhiên đồng có 2
đồng vị:63Cu ;65Cu và M Cu= 63,54
Bài 6/ Biết trong tự nhiên brom có 2 đồng vị79Br và81Br, nguyên tử khối trung bình của brom là 79,91 Tìm tỉ
lệ phần trăm của từng đồng vị
Bài 7/ Trong tự nhiên Sb (atimon) có 2 đồng vị, trong đó đồng vị121Sb chiếm 62% Nguyên tử khối trung bình của Sb là 121,76 Xác định số khối đồng vị thứ 2
Bài 8/ Nguyên tử X có 2 đồng vị là X1(73%) và X2(27%) Số khối của đồng vị 1 là 35 Đồng vị 2 nhiều hơn đồng vị 1 là 2 nơtron Xác định NTKTB của nguyên tử X
Bài 9/ Trong tự nhiên lưu huỳnh tồn tại dưới 4 đồng vị:32S (95,04%);33S (0,74%);34S (4,2%);36S (0,02%)
a Tính khối lượng nguyên tử trung bình của S
b Tính phần trăm khối lượng của đồng vị32S trong axit sunfuric H2SO4
c Tính phần trăm khối lượng của đồng vị34S trong axit sunfurơ H2SO3
Bài 10/ Nguyên tố Bo có 2 đồng vị là10B và11B Nguyên tử khối trung bình của Bo là 10,8111
a Tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị10B
b Tính phần trăm khối lượng của đồng vị11B trong axit boric H BO
Trang 3Bài 11/ Nguyên tố Magiê cĩ 3 đồng vị khác nhau ứng với số khối và thành phần % tương ứng như sau:24Mg (78,99%);25Mg (10%) và26Mg (11,01%)
a Tính nguyên tử khối trung bình của Mg
b Giả sử trong hỗn hợp trên cĩ 25 nguyên tử 25Mg thì số nguyên tử tương ứng của 2 đồng vị cịn lại là bao nhiêu?
Bài 12/ Đồng cĩ 2 đồng vị Cu63và Cu65, KLNT trung bình là 63,54 đvc
a Tính % khối lượng của Cu63 cĩ trong CuSO4.5 H2O
b Mỗi khi cĩ 75 nguyên tử Cu63 thì cĩ bao nhiêu nguyên tử đồng vị cịn lại?
Bài 13/ Trong nước, hiđro chủ yếu tồn tại 2 đồng vị là1H và2H Hỏi cĩ bao nhiêu nguyên tử của đồng vị2H trong 1ml nước Biết nguyên tử khối trung bình của hiđro trong nước nguyên chất là 1,008
Bài 14/ Magie cĩ 2 đồng vị là X và Y Đồng vị X cĩ nguyên tử khối là 24 Đồng vị Y hơn X 1 notron Tính
khối lượng nguyên tử trung bình của Mg Biết tỉ lệ số nguyên tử của 2 đồng vị là X : Y = 3 : 2
Bài 15/ Oxi trong tự nhiên cĩ các đồng vị:16O (99,75%);17O (0,039%);18O (0,204%) Tính số nguyên tử của mỗi loại đồng vị khi cĩ 1 nguyên tử17O?
Bài 16/ Nguyên tố X cĩ hai đồng vị là X1, X2, M = 24,8 Đồng vị XX 2cĩ nhiều hơn đồng vị X1là 2 nơtron Tính số khối và tỉ lệ phần trăm của mỗi đồng vị , biết tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị là X1: X2= 3 : 2
Bài 17/ Hiđro trong tự nhiên gồm 2 đồng vị1H (99%) và2H (1%)
a Viết cơng thức phân tử hiđro và tính khối lượng mỗi loại phân tử?
b 1 lít khí hiđro giàu đơteri (2H) cân nặng 0,1g ở đktc Tính thành phần đồng vị của khí đĩ?
Dạng 3: TỐN LIÊN QUAN ĐẾN CÁC HẠT TẠO THÀNH NGUYÊN TỬ
VÀ CẤU HÌNH ELECTRON
A KIẾN THỨC CẦN NẮM
1/ Các hạt tạo thành nguyên tử:
- Nguyên tử được cấu tạo bởi 3 loại hạt là electron (e), proton (p) và nơtron (n)
- hạt = e + p + n = 2p + n (vì e = p)
- hạt mang điện = e + p = 2p
- n là hạt khơng mang điện
2/ Số khối: A = p+n = Z+n (vì Z = p = e)
Lưu ý: Đối với các nguyên tử cĩ Z82 thì: p n 1,5p
3/ Ký hiệu nguyên tử:
Ký hiệu nguyên tử: AZX
Với: + A là số khối nguyên tử X
+ Z là số hiệu nguyên tử
+ X là ký hiệu hĩa học
4/ Thức tự tăng mức năng lượng của các phân lớp electron
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s ….
5/ Cách viết cấu hình electron
+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử
Trang 4+ Bước 2: Các electron được phân bố lần lượt vào các phân lớp theo chiều tăng của năng lượng trong
nguyên tử và tuân theo quy tắc sau: phân lớp s chứa tối đa 2e, phân lớp p chứa tối đa 6e, phân lớp d chứa tối đa 10e và phân lớp f chứa tối đa 14e
+ Bước 3: Viết cấu hình e biểu diễn sự phân bố e trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau
6/ Đặc điểm electron lớp ngoài cùng
+ Các nguyên tử có 8e ở lớp ngoài cùng (2e đối với He) là khí hiếm
+ Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng là kim loại
+ Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng là phi kim
+ Các nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim
B BÀI TẬP:
Bài 1/ Hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, notron, electron và số khối của các nguyên tử có
ký hiệu như sau: 2412Mg , 31
15P , 55
25Mn , 80
35Br
Bài 2/ Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số các loại hạt là 21 Số hạt mang điện gấp 2 lần số hạt không
mang điện Xác định kí hiệu nguyên tử X
Bài 3/ Cho nguyên tử R có tổng số các loại hạt là 115 Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện
25 hạt Tìm số lượng mỗi loại hạt của nguyên tử R
Bài 4/ Nguyên tử X có tổng số các loại hạt bằng 126 Số hạt nơtron nhiều hơn số hạt electron là 12 hạt Xác
định ký hiệu của X
Bài 5/ Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng số hạt là 46 Tổng số hạt không mang điện bằng 8/15 số hạt mang
điện Xác định kí hiệu của Y
Bài 6/ Nguyên tử R có tổng số hạt cơ bản là 52, số hạt không mang điện trong hạt nhân gấp 1,059 lần hạt
mang điện dương Tìm số lượng mỗi loại hạt
Bài 7/ Nguyên tử X có tổng số hạt là 95 Biết số hạt không mang điện bằng 0,5833 số hạt mang điện Tìm số
khối của X
Bài 8/ Tổng số hạt cơ bản của nguyên tử Y là 13 Tìm số lượng mỗi loại hạt p, n, e.
Bài 9/ Tổng số các hạt cơ bản của nguyên tử X là 58 Xác định tên và ký hiệu của X?
Bài 10/ Nguyên tử X có tổng số hạt là 58 Số hạt không mang điện bằng 10
19
số hạt mang điện
a Xác định tên và ký hiệu của X
b Hoàn thành sơ đồ phản ứng: +H O 2 +HCl +AgNO 3
X A B D
Bài 11/ Nguyên tử Y có số hạt mang điện lớn hơn số hạt không mang điện là 8 và số hạt không mang điện bằng
52,63% số khối Tìm số p,n, nguyên tử khối và xác định X, Y?
Bài 12/ Trong ion X3-có tổng số hạt là 111 Số electron bằng 48% số khối Tìm số e, p, n, A của X3-?
Bài 13/ Tổng số hạt mang điện trong ion
2-3
AB là 82 Số hạt mang điện trong hạt nhân của nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong hạt nhân của nguyên tử B là 8 Xác định công thức ion?
Bài 14/ Một hợp chất B được tạo bởi 1 kim loại hóa trị II và 1 phi kim hóa trị I Tổng số hạt trong phân tử B là
290 Tổng số hạt không mang điện là 110, hiệu số hạt không mang điện giữa phi kim và kim loại là 70 Tỉ số hạt mang điện của kim loại so với phi kim trong B là 2 : 7 Tìm A, Z của kim loại và phi kim trên
Bài 15/ Có hợp chất MX3 Trong đó, tổng số hạt trong hợp chất là 196, hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện là 60 Khối lượng nguyên tử của X lớn hơn M là 8 Tổng hạt trong ion X-nhiều hơn trong ion M3+
là 16 Xác định M và X thuộc đồng vị nào của 2 nguyên tố đó?
Trang 5 Trong tổng số các hạt của phân tử thì số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54 hạt.
Số khối của M2+
lớn hơn số khối của X-là 21 hạt
Tổng hạt trong M2+
nhiều hơn trong X-là 30 hạt
Viết cấu hình electron của M2+, M?
Bài 17/ Hợp chất có công thức MX2trong 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 có số nơtron bằng số proton Tổng số proton trong MX2là 58 Xác định công thức phân tử MX2?
Bài 18/ Hợp chất Y có công thức là MaRb, trong đó R chiếm 6,667% khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử M
có n = p + 4, còn trong hạt nhân của R có n’ = p’ Biết tổng số hạt proton trong phân tử Y bằng 84 và a + b =
4 Tìm công thức phân tử của hợp chất Y?
Bài 19/ Cho các nguyên tố X,Y,Z có số hiệu nguyên tử lần lượt là 12 ,17 ,37 Hãy viết cấu hình electron
nguyên tử và cho biết nguyên tố nào là kim loại, nguyên tố nào là phi kim? Tại sao?
Bài 20/ Cho:2He;19K;16S
a/ Viết cấu hình e của các nguyên tố trên
b/ Cho biết số lớp e và số e trong mỗi lớp
c/ Lớp ngoài cùng có bền vững không ?
Bài 21/Viết cấu hình e đầy đủ cho các nguyên tử có lớp e ngoài cùng là:
a/ 2s1 b/ 3s23p1 c/ 2s22p3 d/ 2s22p6 e/ 3s23p3
Cho biết nguyên tử nào là kim loại, phi kim hay khí hiếm? Vì sao?
Bài 22/ Một nguyên tử X có 6 e ngoài cùng ở lớp M.
a Viết cấu hình e của X
b Viết cấu hình e của ion X2+
Bài 23/ Cho biết mức năng lượng ngoài cùng của các nguyên tử sau: A: 2p5, B: 4p3
a Viết cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử và xác định số hiệu nguyên tử Z của nguyên tố tương ứng
b Nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm.Tại sao?
Bài 24/ Nguyên tử X có e ở phân lớp năng lượng cao nhất là 4p5, số hạt không mang điện bằng 0,6429 số hạt mang điện Xác định số khối của X
Bài 25/ Cấu hình e sau cùng của nguyên tử A là 3p5
a Cho biết A là kim loại hay phi kim? Vì sao?
b Nguyên tử có 2 đồng vị Đồng vị thứ nhất có 18 nơtron, đồng vị 2 nhiều hơn đồng vị 1 là 2 nơtron Tỉ
lệ số nguyên tử của 2 đồng vị là 150 : 50 Tính NTKTB của A
Bài 26/ Nguyên tử X có tổng số các loại hạt là 40 Trong đó số hạt mang điện dương bằng 13/14 số hạt không
mang điện
a Xác định ký hiệu của X
b Viết cấu hình e và cho biết X là kim loại hay phi kim?
Bài 27/ Phân lớp e cuối cùng của 2 nguyên tử X và Y lần lượt là 3p và 4s Tổng số e của hai phân lớp này là 5,
hiệu số e của hai phân lớp này là 3
a Viết cấu hình e của X và Y
b Số n của Y lớn hơn số n của X là 4 hạt và tổng số khối của A và B là 71 Xác định số khối của X và Y
Bài 28/ Cho các nguyên tử và ion sau:
Nguyên tử A có 3 e ngoài cùng thuộc phân lớp 4s và 4p
Nguyên tử B có 12 e
Nguyên tử C có 7 e ngoài cùng ở lớp N
Trang 6 Nguyên tử D có cấu hình e lớp ngoài cùng là 6s1
Nguyên tử E có số e trên phân lớp s bằng 1
2 số e trên phân lớp p và số e trên phân lớp s kém số e trên phân lớp p là 6 hạt
a Viết cấu hình e đầy đủ của A, B, C, D, E
b Tính chất hóa học cơ bản của chúng?
Bài 29/ Ba nguyên tử A, B, C có số hiệu nguyên tử là 3 số tự nhiên liên tiếp Tổng số e của chúng là 51 Hãy
viết cấu hình e và cho biết tên của chúng?
Bài 30/ Một nguyên tử X có tổng số hạt là 62 Biết rằng số khối của X nhỏ hơn 43 Viết cấu hình e của X?