BÀI TẬP HÓA HỌC 10 DÙNG CHO DẠY THÊM

BÀI TẬP HÓA HỌC 10

-1-

CHUYÊN ĐỀ 1

NGUYÊN TỬ

TÓM TẮT LÍ THUYẾT

I. Thành phần nguyên tử

1. Lớp vỏ: Bao gồm các electron mang điện tích âm. Electron có điện tích: qe = –1,602.10–19 C = 1–

. Khối

lượng electron là me = 9,1095.10–31 kg.

2. Hạt nhân: Bao gồm các proton và các nơtron.

Proton có điện tích: qp = +1,602.10–19 C = 1+

. Khối lượng proton là mp = 1,6726.10–27 kg.

Nơtron không có điện tích và có khối lượng: mn = 1,6748.10–27 kg.

Kết luận: Nguyên tử trung hòa về điện, tổng số proton bằng tổng số electron. Khối lượng của electron rất

nhỏ so với proton hoặc nơtron.

II. Điện tích và số khối hạt nhân

1. Điện tích hạt nhân

Nguyên tử có hạt nhân mang điện dương. Điện tích hạt nhân là Z+

, số đơn vị điện tích hạt nhân là Z.

Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron.

2. Số khối hạt nhân A = Z + N ≅ M

3. Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng số điện tích hạt nhân.

Kí hiệu:

ZX . Trong đó A là số khối nguyên tử, Z là số hiệu nguyên tử.

III. Đồng vị, nguyên tử khối trung bình

1. Đồng vị là tập hợp các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau số nơtron.

Thí dụ: Nguyên tố cacbon có 3 đồng vị:

12 13 14

6 6 6 C , C , C

2. Nguyên tử khối trung bình:

Gọi A là nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố. A1, A2 ... là nguyên tử khối của các đồng vị

có % số nguyên tử lần lượt là a%, b%... Ta có:

1 2 a.A b.A .... A

100

+ +

IV. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử. Obitan nguyên tử.

Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân và không theo một quỹ

đạo nào. Khu vực xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt của electron là lớn nhất được gọi là

obitan nguyên tử. Obitan s có dạng hình cầu, obitan p có dạng hình số 8 nổi, obitan d, f có hình phức tạp.

-2-

V. Lớp và phân lớp

Các electron trong nguyên tử được sắp xếp thành lớp và phân lớp. Các electron trong cùng một lớp

có mức năng lượng gần bằng nhau. Thứ tự và kí hiệu lớp được đánh số từ n = 1 và bắt đầu bằng chữ cái K.

Có 4 loại phân lớp được kí hiệu là: s, p, d, f. Số phân lớp trong một lớp bằng số thứ tự của lớp. Số

obitan có trong các phân lớp s, p, d, f lần lượt là 1, 3, 5 và 7. Mỗi obitan chứa tối đa 2 electron.

VI. Cấu hình electron trong nguyên tử

1. Mức năng lượng

Trật tự mức năng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s ...

Sự phân bố electron trong nguyên tử tuân theo các nguyên lí và quy tắc: Nguyên lí Pau–li, nguyên lí

vững bền, quy tắc Hun.

2. Cấu hình electron

Sự phân bố các electron vào obitan trong nguyên tử tuân theo các quy tắc và nguyên lí:

Nguyên lí Pauli: Trên một obitan có thể có nhiều nhất hai electron và hai electron này chuyển động

tự quay khác chiều nhau.

Nguyên lí vững bền: ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan

có mức năng lượng từ thấp đến cao.

Quy tắc Hun: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên obitan sao cho số electron

độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau.

Thí dụ: Viết cấu hình electron của Fe (Z = 26)

Sắp xếp theo mức năng lượng cho đủ số electron: 1s2

2s2 2p6

3s2

3p6

4s2

3d6

. Viết lại cấu hình: 1s2

2s2 2p6

3s2

3p6

3d6

4s2

-3-

BÀI TẬP LUYỆN TẬP

PHẦN 1. BÀI TẬP TỰ LUẬN

DẠNG 0: LÀM QUEN VỀ CÁC KHÁI NIỆM

Bài 1. Nguyên tử khối của neon là 20,179. Hãy tính khối lượng của một nguyên tử neon theo kg.

........................................................................................................................................................

Bài 2. Biết rằng khối lượng một nguyên tử oxi nặng gấp 15,842 lần và khối lượng của nguyên tử

cacbon 12C nặng gấp 11,9059 lần khối lượng của nguyên tử hiđro. Hỏi nếu chọn 1/12 khối lượng

nguyên tử cacbon 12C làm đơn vị thì H, O có nguyên tử khối là bao nhiêu?

........................................................................................................................................................

Bài 3. Hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron và số electron của các

nguyên tử có kí hiệu sau đây

7 23 39 40 234

3 11 19 19 90 Li, Na, K, Ca, Th

2 4 12 16 32 56

1 2 6 8 15 26 H, He, C, O, P, Fe.

Hoàn thành bằng bảng sau

Đồng vị Số đơn vị điện tích hạt nhân Số P Số N Số E

3Li 3 3 4 3

Đồng vị Số đơn vị điện tích hạt nhân Số P Số N Số E

Bài 4. 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.

-4-

........................................................................................................................................................

DẠNG 1 : TOÁN VỀ ĐỒNG VỊ NGUYÊN TỬ

Bài 5. Các nguyên tử A, B, C, D, E có số proton và số nơtron lần lượt như sau:

A: 28 proton và 31 nơtron. B: 18 proton và 22 nơtron.

C: 28 proton và 34 nơtron. D: 29 proton và 30 nơtron.

E: 26 proton và 30 nơtron.

Hỏi những nguyên tử nào là những đồng vị của cùng một nguyên tố và nguyên tố đó là

nguyên tố gì?

.....................................................................................................................................................

Bài 6. Cho hai đồng vị hiđro với tỉ lệ % số nguyên tử : 1

1H (99,984%),

1H (0,016%) và hai đồng

vị của clo là

17Cl(75,53%),

17Cl (24,47%).

a) Tính nguyên tử khối trung bình của mỗi nguyên tố.

b) Có thể có bao nhiêu loại phân tử HCl khác nhau được tạo nên từ các loại đồng vị đã cho.

c) Tính phân tử khối gần đúng của mỗi loại phân tử nói trên.

Hướng dẫn: Để tìm ra nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố ta áp dụng công thức :

A = 100

A . . .

1 1 2 2 3 3

x + A x + A x

trong đó A1, A2, A3 là số khối của các đồng vị 1, 2, 3

x1, x2, x3 là % số nguyên tử của các đồng vị 1, 2, 3

hoặc A= 1 2 3

1 1 2 2 3 3 A . . .

x x x

x A x A x

+ +

trong đó A1, A2, A3 là số khối của các đồng vị 1, 2, 3

x1, x2, x3 là số nguyên tử của các đồng vị 1, 2, 3

........................................................................................................................................................

Bài 7. Ngtố X có 2 đồng vị , tỉ lệ số ngtử 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. Tìm ngtử khối trung bình của X ?

........................................................................................................................................................

-5-

........................................................................................................................................................

Bài 8. Clo coù hai ñoàng vò laø

35 37

17 17 Cl Cl ;

. Tæ leä soá nguyeân töû cuûa hai ñoàng vò naøy laø 3 : 1. Tính

nguyeân töû löôïng trung bình cuûa Clo.

........................................................................................................................................................

-6-

Bài 9. Nguyên tử khối trung bình của đồng bằng 63,546. Đồng tồn tại trong tự nhiên dưới hai dạng

đồng vị 63

29Cu và

29Cu . Tính tỉ lệ % số nguyên tử đồng 63

29Cu tồn tại trong tự nhiên.

........................................................................................................................................................

Bài 10. Biết rằng nguyên tố Agon có ba đồng vị khác nhau, ứng với số khối 36, 38 và A. Phần trăm

các đồng vị tương ứng lần lượt bằng: 0,34%; 0,06% và 99,6%. Tính số khối A của đồng vị thứ ba,

biết rằng nguyên tử khối trung bình của agon bằng 39,98.

........................................................................................................................................................

Bài 11. Nguyên tử Mg có ba đồng vị ứng 24Mg, 25Mg, 26Mg với thành phần phần 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?

........................................................................................................................................................

DẠNG 3. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ VÀ ION

Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bố e trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.

Quy ước cách viết cấu hình e nguyên tử:

- số thứ tự lớp e được viết bằng các chứ số (1, 2, 3…..)

- phân lớp được ký hiệu bằng các chữ cái thường (s, p, d, f).

- số e dược ghi bằng chỉ số ở phía trên, bên phải kí hiệucủa phân lớp ( s2

, p2……..).

Cách viết cấu hình electron nguyên tử:

- Xác đinh số electron của nguyên tử.

-7-

- Các electron được phân bố theo thứ tự tăng dần các mức năng lượng AO, theo các nguyên

lý và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử. Theo sơ đồ các mức năng lựơng sau:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s ...

Bài 12. Cho biết tên, kí hiệu, số hiệu nguyên tử của

a) 2 nguyên tố có số electron ở lớp ngoài cùng tối đa.

.....................................................................................................................................................

b) 2 nguyên tố có 2 electron ở lớp ngoài cùng.

.....................................................................................................................................................

c) 2 nguyên tố có 7 electron ở lớp ngoài cùng.

.....................................................................................................................................................

d) 2 nguyên tố có 2 electron độc thân ở trạng thái cơ bản.

.....................................................................................................................................................

Bài 13. Viết cấu hình eletron đầy đủ cho các nguyên có lớp electron ngoài cùng là

a. 2s1

. b. 2s² 2p³. c. 2s² 2p6

. d. 3s² 3p³.

.....................................................................................................................................................

-8-

Bài 14. Hãy viết cấu hình electron của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử Z = 20, Z = 21,

Z = 22, Z = 24, Z = 29 và xác định số electron độc thân của mỗi nguyên tử.

Chú ý:

Khi viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố thì phải lưu ý 2 TH giả bảo hòa sau:

TH1 : Trường hợp bán bảo hòa: Như cấu hinh electron của nguyên tử Cr (Z = 24)

Khi viết mà electron cuối cung điền vào AOd như sau:

(n-1)d4

ns2 thì 1 electron ở phân lớp ns nhảy sang phân lớp (n-1)d để đạt cấu hình bền vững hơn

nên phai viết lai cấu hinh đúng của các nguyên tử nguyên tố này ở dạng (n-1)d5

ns1

thì mới đúng

với thực tế.

TH2 : Trường hợp vội bảo hòa: Như cấu hinh electron của nguyên tử Cu (Z = 29).

Khi viết mà electron cuối cung điền vào AOd như sau:

(n-1)d9

ns2 thì 1 electron ở phân lớp ns nhảy sang phân lớp (n-1)d để đạt cấu hình bền vững hơn

nên phai viết lai cấu hinh đúng của các nguyên tử nguyên tố này ở dạng (n-1)d10 ns1

thì mới đúng

với thực tế.

Làm bài bằng cách hoàn thành bảng sau:

Z Cấu hình electron Sự phân bố electron phân lớp ngoài cùng Số e độc thân

Bài 16. Hãy viết cấu hình electron các nguyên tử sau và cho biết số lớp, số electron lớp ngoài

cùng, số electron phân lớp ngoài cùng của các nguyên tử H, Li, Na, K, Ca, Mg, C, Si, O.

Làm bài bằng cách hoàn thành bảng sau :

Nguyên tử Z Cấu hình electron Số lớp

Số electron...........ngoài cùng

Lớp Phân lớp

-9-

Bài 17. Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng số electron ở các phân lớp p là 11. Hãy viết cấu hình

electron của nguyên tử Y.

...............................................................................................................................................................

Bài 18. Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s 1

. Xác định cấu hình

electron của X.

...............................................................................................................................................................

Bài 19. Nguyên tử Fe có Z = 26. Hãy viết cấu hình elctron của Fe. Viết cấu hình electron của các

ion Fe2+ và Fe3+

Hướng dẫn

• Viết cấu hình electron của nguyên tử R.

• Bớt dần từ 1, 2, ……. n electron trong cấu hình electron của R theo thứ tự từ ngoài vào ( từ phải

sang trái theo thứ tự sắp xếp trong cấu hình nguyên tử R theo quy tắc hết lớp ngoài rồi mới vào đến

lớp trong.

-10-

Chú ý:

Đối với nguyên tứ nguyên tố R có cấu hình 2 phân lớp ngoài là (n-1)da

ns2 thì khi viết cấu hinh

cho ion R ta củng bớt lần lượt 1, 2, ……. n electron từ phân lớp ns2 trước đến hết rồi mới bớt

electron ở phân lớp (n-1)da

........................................................................................................................................................

Bài 20. Viết cấu hình electron của ion K+

, Cr3+, Cr2+, Pb2+

........................................................................................................................................................

Bài 21. Viết cấu hình electron của ion F–

(Z = 9) và Cl–

(Z = 17) và cho biết các ion đó có đặc điểm

gì?

........................................................................................................................................................

-11-

DẠNG 3. BÀI TOÁN HẠT

Bài toán hạt là những bài toán có liên quan đến thành phần các loại hạt cơ bản của nguyên

tử, ion hay thậm chí là một phân tử gồm nhiều nguyên tử. Để làm được những bài toán thuộc dạng

này ta cần năm vững một số điểm cơ bản sau đây

+, Nguyên tử cấu thành từ 3 loại hạt cơ bản proton, notron, electron nên khi đề bài đưa ra

dữ kiện “tổng số ba loại hạt cơ bản” hay “tổng số p, n, e” thì ta hiểu hai cách nói trên là như nhau

+, Cần phân biệt rõ những dữ kiện kiểu

- Số hạt mang điện tích âm: số e - Số hạt mang điện tích dương: số p

- Số hạt mang điện: số p + số e - Số hạt không mang điện: số n

Nhìn chung cách trình bày cho các bài toán dạng này là

Gọi số proton = số electron trong nguyên tử (hợp chất) là Z

số notron trong nguyên tử (hợp chất) là N

Sau đó từ các dữ kiện đề bài cho ta có thể lập ra các phương trình từ đó tìm ra Z và N

Ví dụ: Tổng số hạt mang điện là ........ ta có phương trình 2Z + N = .......

Tổng số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện 2Z – N = .......

Tổng số hạt mang điện tích trái dấu 2Z = ............

Số hạt mang điện dương lớn hơn số hạt không mang điện Z – N = .......

v.v.....

Bài 22. Biết tổng số hạt p, n, e trong một nguyên tử là 155. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt

không mang điện là 33 hạt. Tính số khối của nguyên tử.

........................................................................................................................................................

-12-

Bài 23. 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. Tính số hạt mỗi loại và viết cấu hình electron của nguyên tử.

........................................................................................................................................................

Bài 24. Oxit Y có công thức M2O. Tổng số hạt cơ bản(p,n,e) trong B 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

-13-

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

Bài 25. Một nguyên tử R có tổng số hạt mang điện và không mang điện là 34,

trong đó số hạt mang điện gấp 1,833 lần số hạt không mang điện. Xác định R

và viết cấu hình electron của R

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

Bài 26. Nguyên tử của một nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản 21 hạt. Xác định và

viết cấu hình electron nguyên tử của X

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

Bài 27. Nguyên tử của một nguyên tố Y có tổng số hạt cơ bản 13 hạt. Xác định và viết

cấu hình electron nguyên tử của Y

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

........................

................................................................................................................................

.........................

PHẦN 2. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Thư viện tri thức trực tuyến

BÀI TẬP HÓA HỌC 10 DÙNG CHO DẠY THÊM

Nội dung xem thử

Mô tả chi tiết

Tài liệu tương tự (6)

bai tap hoa

bai_tap_hoa_hoc.doc

bài tập hóa học cho học sinh trung học phổ thông

Bài tập hóa học đại cương tiêu biểu bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học trung học phổ thông

bài tập hóa hữu cơ 9

Bài tập hóa học lớp 12 - Phần 6 potx