+ Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obital sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau.. + Nguyên lý[r]
Trang 1Bài tập về cấu hình electron lớp 10
A Lý thuyết và Phương pháp giải
- Nắm chắc cách viết cấu hình electron nguyên tử dựa vào nguyên lý vững bền, nguyên lý Pauli và quy tắc Hund:
+Nguyên lý Pauli: Trên một obital nguyên tử chỉ có thể chứa tối đa là
hai electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron
+Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên
các obital sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải
có chiều tự quay giống nhau
+Nguyên lý vững bền: Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron
lần lượt chiếm các obital có mức năng lượng từ thấp đến cao
* Các bước viết cấu hình electron nguyên tử
+ Xác định số electron trong nguyên tử
+ Phân bố các electron theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần
+ Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp electron trong một lớp
Ví dụ: 26 Fe
+ Có 26 e
+ Viết theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần:
1s22s22p6 3s23p64s23d6
Trang 2+ Sau đó viết lại theo thứ tự các phân lớp electron trong 1 lớp:
1s22s22p6 3s23p63d64s2
+ Viết gọn: [Ar] 3d64s2
* Chú ý:
+ Trật tự các mức năng lượng AO tăng dần như sau:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
+ Dạng (n – 1)d4ns2chuyển thành (n – 1)d5ns1
(n – 1)d9ns2chuyển thành (n – 1)d10ns1
* Dựa vào số electron ở lớp ngoài cùng để suy ra tính chất của nguyên tố hóa học
Số electron lớp ngoài cùng Tính chất của nguyên tố
Sơ đồ hình thành ion nguyên tử:
M → Mn+ + ne
X + me → Xm-
B Ví dụ minh họa
Trang 3Ví dụ 1: Cho biết số electron tối đa trong 1 lớp, 1 phân lớp
Hướng dẫn:
*Số electron tối đa trong một phân lớp
+ Phân lớp s chứa tối đa 2e
+ Phân lớp p chứa tối đa 6e
+ Phân lớp d chứa tối đa 10e
+ Phân lớp f chứa tối đa 14e
* Số electron tối đa trong một lớp
+ Lớp thứ nhất có tối đa 2e
+ Lớp thứ hai có tối đa 8e
+ Lớp thứ ba có tối đa 18e
Ví dụ 2: Nguyên tử X có ký hiệu2656X Cho các phát biểu sau về X: (1) Nguyên tử của nguyên tố X có 8 electron ở lớp ngoài cùng (2) Nguyên tử của nguyên tố X có 30 nơtron trong hạt nhân
(3) X là một phi kim
(4) X là nguyên tố d
Trong các phát biểu trên, những phát biểu đúng là?
A (1), (2), (3) và (4)
Trang 4B (1), (2) và (4).
C (2) và (4)
D (2), (3) và (4)
Hướng dẫn:
Do có sự chèn mức NL nên electron được phân bố như sau:
1s22s22p63s23p64s23d6
Cấu hình electron của X: 1s22s22p63s23p63d64s2hay [Ar] 3d64s2
- Số e lớp ngoài cùng là 2 do đó X là Kim loại
- N = A – Z = 56 – 26 = 30
- Electron cuối cùng phân bố trên phân lớp 3d nên X là nguyên tố d
⇒ Chọn C
Ví dụ 3: Cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X có dạng
[Ne]3s23p3 Phát biểu nào sau đây là sai?
A X ở ô số 15 trong bảng tuần hoàn
B X là một phi kim
C Nguyên tử của nguyên tố X có 9 electron p
D Nguyên tử của nguyên tố X có 3 phân lớp electron
Hướng dẫn:
⇒ Chọn C
Trang 5Ví dụ 4: Cấu hình electron nào sau đây viết sai?
A 1s22s22p5
B 1s22s22p63s23p64s1
C 1s22s22p63s23p64s24p5
D 1s22s22p63s23p63d34s2
Hướng dẫn:
Cấu hình 1s22s2p63s23p64s24p5thiếu phân lớp 3d Trước khi electron được điền vào phân lớp 4p phải điền vào phân lớp 3d
⇒ Chọn C
Ví dụ 5: Một nguyên tử của nguyên tố X có 3 lớp electron Lớp ngoài
cùng có 4 electron Xác định số hiệu nguyên tử của X Viết cấu hình e của X
Hướng dẫn:
Z = 2 + 8 + 4 = 14
Cấu hình e của X là 1s22s2p63s23p2
Ví dụ 6: Một nguyên tố d có 4 lớp electron, phân lớp ngoài cùng đã bão
hòa electron Tổng số electron s và electron p của nguyên tố này là
Hướng dẫn:
Nguyên tố d có 4 lớp electron → electron cuối cùng trên phân lớp 3d Cấu hình electron của nguyên tố này có dạng: 1s22s22p63s23p63dX4s2
Trang 6Vậy tổng số electron s và electron p là 20
D Bài tập trắc nghiệm
Câu 1 Cation R+có cấu hình e ở phân lớp ngoài cùng là 2p6 Vị trí của R trong BTH là
A Chu kì 2, nhóm VIA
B Chu kì 2, nhóm VIIIA
C Chu kì 3, nhóm VIIA
D Chu kì 3, nhóm IA
Câu 2 X có cấu hình e: 1s22s22p63s23p3 Vị trí của X trong BTH là:
A Chu kì 3, nhóm VA
B Chu kì 3, nhóm IIIA
C Chu kì 3, nhóm VB
D Chu kì 3, nhóm IIIB
Câu 3 Cấu hình electron của ion X2+ là 1s22s22p63s23p63d6 Trong BTH các nguyên tố hoá học, nguyên tố X thuộc
A chu kì 4, nhóm VIIIB
B chu kì 4, nhóm VIIIA
C chu kì 3, nhóm VIB
D chu kì 4, nhóm IIA
Trang 7Câu 4 Nguyên tố X ở chu kì 3, nhóm VIA Nhận xét nào dưới đây sai
khi nói về X
A X là nguyên tố p
B X có 6e ở lớp ngoài cùng
C X có 3 lớp electron
D X có 6 lớp electron
Câu 5 Y có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d24s2 Nhận xét nào dưới đây sai khi nói về Y
A Y thuộc chu kì 4, nhóm IVB
B Y có 2 e ở lớp ngoài cùng
C Y là nguyên tố d
D Y là phi kim
Câu 6 Cấu hình electron của A là 1s22s22p63s23p63dx4s2 Để A ở chu kì
4, nhóm IIA trong BTH thì giá trị của x là
A 10
B 0
C 8
D 7
Trang 8Câu 7 Hòa tan hoàn toàn 5,85 g một kim loại M thuộc nhóm IA vào
194,3 g H2O, thu được 1,68 lít H2(đktc) và dung dịch A Kim loại M và nông độ % của chất tan trong dung dịch A là
A Na và 4,2%
B K và 4,2%
C Na và 5,4%
D K và 5,3%
D Bài tập tự luận
Bài 1 Nguyên tử X có tổng số hạt là 52, trong đó số hạt mang điện nhiều
hơn số hạt không mang điện là 16
a Xác định vị trí của X trong BTH các nguyên tố hóa học
b Xác định tên nguyên tố X
Bài 2 Nguyên tử R có tổng số hạt là 93, trong đó số hạt không mang điện
tích bằng 60,3448% số hạt mang điện
a Xác định vị trí của R trong BTH các nguyên tố hóa học
b Xác định nguyên tố R
Bài 3 Tổng số hạt trong ion là 24, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn
số hạt không mang điện là 10
a Xác định vị trí của X trong BTH các nguyên tố hóa học
b Viết công thức oxit cao nhất của X
Trang 9Bài 4 Ion R+và X2- đều có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 3p6
a Xác định vị trí của nguyên tố R, X trong BTH
b Viết công thức oxit cao nhất của R, X
Bài 5 Nguyên tử X có 7 electron p, nguyên tử Y có tổng số hạt mang
điện nhiều hơn số hạt mang điện của nguyên tử X là 8 hạt
a Xác định vị trị của X,Y trong BTH
b Xác định nguyên tố X, Y
Bài 6 Nguyên tử X có phân lớp ngoài cùng là 3px, nguyên tử Y có phân lớp ngoài cùng là 4sy Biết tổng số electron của 2 phân lớp này là 7 Biết
X và Y dễ dàng phản ứng với nhau
a Xác định vị trí của X, Y trong BTH
b Xác định nguyên tố X, Y
Bài 7 Nguyên tử X có tổng số hạt là 28 Viết cấu hình electron của X.
Biết X thuộc nhóm VIIA
Bài 8 Trong ion R2+ có tổng số hạt là 78, trong đó số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện tích âm là 7
a Xác định vị trí của nguyên tố R trong BTH
b Xác định nguyên tố X
Bài 9 Trong phân tử XY2có tổng số hạt proton là 26 Biết X và Y là hai nguyên tố thuộc 2 nhóm A liên tiếp trong cùng một chu kì
Trang 10a Xác định vị trí của X và Y trong BTH
b Xác định công thức phân tử XY2
Bài 10 Trong phân tử X2Y có tổng số hạt là 22 Biết X và Y là 2 nguyên
tố thuộc 2 nhóm A liên tiếp trong cùng một chu kì Xác định công thức phân tử của X và Y
Bài 11 Hai nguyên tố A và B thuộc cùng một phân nhóm và hai chu kì
liên tiếp trong BTH Tổng số hạt proton trong nguyên tử của A và B là 32
a Xác định vị trí của hai nguyên tố trong BTH
b Xác định nguyên tố A và B
Bài 12 Cho hai nguyên tố X và Y cùng nằm trong một phân nhóm của
hai chu kỳ liên tiếp Tổng số điện tích hạt nhân của X và Y là 24
a Xác định tên nguyên tố
b Xác định vị trí của X và Y trong BTH
Bài 13 Trong phân tử XY2 có tổng số proton là 32 Biết X và Y là 2 nguyên tố trong cùng phân nhóm và thuộc chu kì liên tiếp (ZX> ZY) Xác định tên công thức phân tử XY2