Bài tập cấu tạo nguyên tử

Bài tập cơ bản có hướng dẫn Bài tập bồi dưỡng năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề Bài 1 Điền vào bảng sau: Ký hiệu nguyên tố 9Be ---* Hướng dẫn giải bài 1: Nguyên tố 49Be 15

Trang 1

BÀI TẬP CẤU TẠO NGUYÊN TỬ

I Bài tập cơ bản có hướng dẫn

(Bài tập bồi dưỡng năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề)

Bài 1

Điền vào bảng sau:

Ký hiệu nguyên tố 9Be

-* Hướng dẫn giải bài 1:

Nguyên tố 49Be 15N

11

Ở bài cấu tạo nguyên tử và một số khái niệm, sau khi tự học xong lí thuyết các em phải nắm được cấu tạo của nguyên tử gồm 2 phần và thành phần cụ thể (các hạt cơ bản) có trong đó, các em phải biết được mối tương quan về khối lượng và kích thước của hạt nhân và vỏ nguyên tử Đồng thời các em phải biết một số khái niệm như điện tích hạt nhân, số khối, đồng vị,

Bài tập 1 là bài tập đòi hỏi học sinh phải nhận biết được các kiến thức về các hạt trong nguyên tử và các khái niệm cơ bản từ đó vận dụng để tìm được mối liên hệ giữa chúng

Bài 2

Đối với nguyên tử Zn, bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử là 1.38Å và 65 g/mol

a Xác định khối lượng riêng trung bình của nguyên tử Zn (g/cm3)

b Biết tinh thể Zn không phải đặc khít mà có khoảng rỗng nên thực tế nó chỉ chiếm 74% thể tích tinh thể Xác định khối lượng riêng thực của Zn

* Hướng dẫn giải bài 2:

N

V πr .3,14.(1,38.10 )

b)

3 th

th

d = = =d =9,81 =7,23(g/cm )

100

74 Bài tập 2 là bài tập nhắc lại kiến thức về kích thước và khối lượng của nguyên tử, bài tập này đòi hỏi học sinh phải nhận biết được kiến thức vừa học về nguyên tử, đồng thời có kĩ năng vận dụng kiến thức khái niệm khối lượng riêng để tính toán

Bài 3

Nguyên tố At tồn tại ở 2 dạng đồng vị 210At

85 và 212At

85 với nguyên tử khối tương ứng là 209,64 và 211,664

a Hãy cho biết thành phần hạt nhân của 2 đồng vị này

b Xác định thành phần % về khối lượng của 2 đồng vị trong tự nhiên, biết rằng nguyên

tử khối trung bình của At là 210.97

Trang 2

a) Đồng vị 210At

85

b) Tỉ lê: 210At

212At

85 y (%)

x + y = 100

210 212

210,97 100

→ x = 51,5 y = 48,5

Vây, tỉ lệ: 210At

85 51,5 (%)

212At

85 48,5 (%)

Bài tập 3 là bài tập củng cố kiến thức về khái niệm đồng vị và cách tính khối lượng nguyên

tử trung bình của nguyên tố

Bài 4

Dựa vào định nghĩa hãy xác định khối lượng nguyên tử tuyệt đối của một nguyên tử từ (u)

ra kg Từ kết quả đó hãy suy ra khối lượng nguyên tử tuyệt đối của oxi biết oxi có khối lượng nguyên tử là 15.997 u

3

27

12 C 12 6,02.10

−

m(O) = 15,997u = 15,997.1,66.10-27 kg = 2,66.10-26 kg

Bài tập 4 giúp học sinh nhận biết được kiến thức về khối lượng nguyên tử và đơn vị để định lượng nó

II Bài tập cơ bản không có hướng dẫn

(Bài tập bồi dưỡng năng lực tìm tòi, phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề)

Bài 5

Cho biết số khối, số proton, nơtron và số electron của các nguyên tố 7Li

3 và 32S

16

♣Đáp số: Li có số khối bằng 7, có 3 proton, 4 nơtron và 3 electron

S có số khối bằng 32, có 16 proton, 16 nơtron và 16 electron

Bài 6

Một nguyên tử của nguyên tố X có tổng các loại hạt là 193, trong đó số proton là 56

a Xác định số khối của X

b Tính khối lượng nguyên tử và khối lượng hạt nhân của nguyên tử X

c Cho biết tỉ số giữa khối lượng nguyên tử và khối lượng hạt nhân của nguyên tử X rồi cho nhận xét Các giá trị khối lượng của p, n, e tự tra trong tài liệu tự học theo nội dung lí thuyết

♣Đáp số: a AX = 137

b m nguyên tử = 229,3579.10-27 kg

c mhạt nhân = 229,3070.10-27 kg; nguyªn tö =

h¹t nh©n

m

1, 00022 m

Nhận xét: Khối lượng nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân nguyên tử

Bài tập 6 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, đồng thời bồi dưỡng cho HS kĩ thuật xác định kết luận đúng vấn đề Các quyết định phải được dựa trên logic của quá trình giải quyết vấn đề và nhắm đúng mục tiêu Ở đây chính là kết luận về mối tương quan giữa khối lượng hạt nhân và khối lượng nguyên tử

Bài 7

Trang 3

Nguyên tố Ga có hai đồng vị với khối lượng nguyên tử là 68.926 u và 70.926 u Viết kí hiệu mỗi đồng vị biết Ga có Z = 31 Cho biết ở nhân mỗi đồng vị có bao nhiêu nơtron, proton? Cho biết thành phần phần trăm của mỗi đồng vị trong tự nhiên biết khối lượng nguyên tử trung bình của Ga là 69.72 u

♣Đáp số: 3169Ga: 31 proton, 38 nơtron, 60,3%;3171Ga: 31 proton, 40 nơtron, 39,7%

Bài 8

1 Tính khối lượng mol nguyên tử của Mg và P nếu chúng có khối lượng nguyên tử tuyệt đối (KLTĐ) là 40.358.10-27 kg và 31.417.10-27 kg

2 Xác định KLTĐ của N và Al Biết khối lượng tương đối (kltđ) của chúng là 14.007 u và 26.982 u

♣Đáp số:

1 Mg: 24,312 g/mol; P: 30,986 kg/mol

2 N: 23,252.10-27 kg; Al : 44,790.10-27 kg

Bài 9

Khối lượng nguyên tử và khối lượng riêng trung bình của nguyên tử Ag là 107.87 g/mol và 10.5 g/cm3 Xác định bán kính nguyên tử ra Å, biết nguyên tử này chỉ chiếm 74% thể tích tinh thể

♣Đáp số: R = 1,444 A0

Bài 10

Mg có khối lượng mol là 24.31 g/mol, khối lượng riêng là 1.738 g/cm3 ở 20oC Tính:

a Khối lượng trung bình của một nguyên tử Mg

b Thể tích một mol nguyên tử Mg

c Thể tích trung bình của một nguyên tử Mg

d Bán kính theo pm gần đúng của nguyên tử hình cầu Mg

♣Đáp số: a 4,037.10-23 g; b Vmol = 13,99 cm3; c V = 2,323.10-23 cm3; d r = 177pm

III Bài tập nâng cao

(Bài tập bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức)

Bài 11

Tổng số hạt mang điện và không mang điện của n nguyên tử 1 nguyên tố là 18 Xác định tên nguyên tố, viết cấu hình electron

Đặt số hạt proton, nơtron trong 1 nguyên tử của nguyên tố là Z và N,

có: n(2Z + N) = 18

=> (2Z + N) =

n

18 điều kiện: (2Z + N) nguyên, dương, ≥2 và 1≤ ≤

Z

N

1,5 Thoả mãn khi n = 1 ; 2 ; 3 ; 6 ; 9

* n = 1: 2Z + N = 18 => 5,1 ≤ Z≤ 6

=> Z = 6 => 126C cấu hình: 1s 22s22p2

* n = 2: 2Z + N = 9

=> 2,6 ≤ Z≤ 3 => Z = 3 số khối = 6

=> không có nguyên tố ứng với giá trị tìm được

* n = 3: 2Z + N = 6 => 1,7 ≤ Z≤ 2 => Z = 2 => 4He

2 , cấu hình: 1s2

* n = 6: 2Z + N = 3 => 0,86 ≤ Z≤ 1 => Z = 1 => 2D

* n = 9: 2Z + N = 2 => thoả mãn khi N = 0 => Z = 1 => 1H

Bài 12

Trang 4

Phân tử X có công thức abc Tổng số hạt mang điện và không mang điện trong phân tử X là

82 Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22, hiệu số khối giữa b và c gấp 10 lần số khối của a , tổng số khối của b và c gấp 27 lần số khối của a Tìm công thức phân

tử đúng của X

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử a là: Za ; Na ; Aa

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử b là: Zb ; Nb ; Ab

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử c là: Zc ; Nc ; Ac

Từ các dữ kiện của đầu bài thiết lập được các phương trình:

2(Za + Zb + Zc) + (Na + Nb + Nc) = 82 (1)

2(Za + Zb + Zc) - (Na + Nb + Nc) = 22 (2)

Ab - Ac = 10 Aa

Ab + Ac = 27Aa

Từ (1) và (2) : (Za + Zb + Zc) = 26 ; (Na + Nb + Nc) = 30 => Aa + Ab + Ac = 56

Giải được: Aa = 2 ; Ab = 37 ; Ac = 17 Kết hợp với (Za + Zb + Zc) = 26

Tìm được : Za = 1, Zb = 17 ; Zc = 8 các nguyên tử là:2H

1 ;37Cl

17 ; 16O

8

Công thức X: HClO

Bài 13

Phân tử AB2 có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 66, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22, số hạt mang điện của B nhiều hơn của A là 20

Viết công thức phân tử AB2 bằng kí hiệu hoá học đúng

Đặt các kí hiệu :

− Số hạt proton của nguyên tử A : ZA ; Số hạt nơtron là NA ; Số hạt electron là EA

− Tương tự nguyên tử B là : ZB ; NB ; EB

Theo các dữ kiện đầu bài, thiết lập được các phương trình toán học :

(ZA + NA + EA) + 2(ZB + NB + EB) = 66

Vì ZA = EA ; ZB = EB nên

4Z 2Z 20





 − =



Giải được ZA = 6 ; ZB = 8

Công thức AB2 là CO2

Bài 14

Phân tử XY3 có tổng số hạt proton, nơtron, electron bằng 196 Trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 Số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 76

Xác định kí hiệu của X, Y

Gọi số hạt proton, nơtron trong X, Y lần lượt là ZX ; ZY và NX ; NY Theo đầu bài, có hệ phương trình:

6Z 2Z 76





 − =



Giải hệ được : ZX = 13 ; ZY = 17, vậy X là Al ; Y là Cl, hợp chất là AlCl3

Định dạng
Số trang	5
Dung lượng	136 KB