Chuyên đề Bài tập hóa học 10 sách mới: Chủ đề 1 Nguyên tử Có đáp án

Chun đề bài tập Hóa học 10

CHƯƠNG I: NGUN TỬ
TĨM TẮT LÍ THUYẾT CHƯƠNG I
Nguyên tử được cấu tạo nên từ hai phần: lớp vỏ (chứa electron) và hạt nhân (chứa
proton và neutron). Ngun tử trung hịa về điện vì có số hạt proton bằng số hạt
electron.
Hạt

Kí hiệu

Khối lượng
(amu)

Điện tích
tương đối

Proton

P

≈1

+1

Neutron

n

≈1

0

Electron

e

≈ 0,00055

-1

Khối lượng nguyên tử chủ yếu tập trung ở hạt nhân do electron có khối lượng rất
nhỏ so với khối lượng của proton và neutron.
Kích thước của hạt nhân nguyên tử rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử.
Kích thước hạt nhân = 10-5 - 10-4 kích thước nguyên tử.
Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân
(cùng số hạt proton).
Số hiệu nguyên tử (Z) = số proton
Số khối (A):
A=Z+N
Kí hiệu ngun tử cho biết kí hiệu hóa học của nguyên tố (X), số hiệu nguyên tử
(Z) và số khối (A).

Đồng vị là những nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân (cùng số proton)
nhưng có số neutron khác nhau (có thể phát biểu: “Các nguyên tử của cùng một
nguyên tố hóa học có số neutron khác nhau là đồng vị của nhau”).

Trong đó A, B, C …lần lượt là nguyên tử khối của các đồng vị A, B, C…; a, b, c…
lần lượt là số nguyên tử của các đồng vị X và Y.

1

Chuyên đề bài tập Hóa học 10

Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của một nguyên tử, cho biết khối lượng
của một nguyên tử nặng gấp bao nhiêu lần 1 amu.
Orbital nguyên tử (AO) là khu vực không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử mà
xác suất tìm thấy electron trong khu vực đó là lớn nhất (khoảng 90%).
Lớp và phân lớp electron
 Các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau.
 Các electron thuộc cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.
 Các phân lớp: s, p, d, f .
 Số orbital trong lớp n là n2 (n ≤ 4).
 Số electron tối đa trong các phân lớp:

Cấu hình electron cho biết thứ tự mức năng lượng các electron giữa các phân lớp.
Năng lượng electron trên mỗi phân lớp tăng theo chiều từ trái sang phải.
Cách viết cấu hình electron
• Bước 1: Điền electron theo thứ tự các mức năng lượng từ thấp đến cao:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s……
• Bước 2: Đổi lại vị trí các phân lớp sao cho số thứ tự lớp (n) tăng dần theo chiều
từ trái qua phải, các phân lớp trong cùng một lớp theo thứ tự s, p, d, f.
Biểu diễn cấu hình electron theo ơ orbital
• Viết cấu hình electron của ngun tử.
• Biểu diễn mỗi AO bằng một ơ vng, AO cùng phân lớp thì viết liền, khác lớp
thì tách nhau. Thứ tự ô orbital từ trái sang phải như cấu hình electron.
• Điền electron vào từng ơ orbital theo thứ tự lớp và phân lớp. Mỗi electron = 1
mũi tên.
• Quy tắc Hund: Trong mỗi phân lớp, electron được phân bố sao cho e độc thân
là lớn nhất.

• Nguyên lí Pau – Li: Trên 1 orbital nguyên tử chứa tối đa 2 electron và có chiều
tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.

2


Chun đề bài tập Hóa học 10

Từ cấu hình electron ngun tử có thể dự đốn dược tính chất hóa học cơ bản của
nguyên tố hóa học.
 Có 1, 2 hoặc 3e lớp ngoài cùng thường là nguyên tử nguyên tố kim loại.
 Có 5, 6 hoặc 7e lớp ngồi cùng thường là nguyên tử nguyên tố phi kim.
 Có 8e lớp ngồi cùng là ngun tử ngun tố khí hiếm. (Trừ He có 2e).
 Có 4e lớp ngồi cùng nguyên tố có thể là kim loại hoặc phi kim.
Bài tập về phổ khối:
Phổ khối (phổ khối lượng) được sử dụng để xác định phân tử khối, nguyên tử khối của
các chất và hàm lượng các đồng vị bền của một nguyên tố.
Dựa vào phổ khối lượng sẽ biết được nguyên tố có bao nhiêu đồng vị bền, phầm trăm
số nguyên tử của từng đồng vị.
Ví dụ:

Phổ khối của nguyên tử Lithium
 Phổ khối lượng cho thấy Lithium có 2 đồng vị bền.
 Phần trăm số nguyên tử của 6Li là 7,5%, 7Li là 92,5%.

3


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

Hạt

Khối lượng = ………….

neutron

Điện tích = ……………

Hạt

Khối lượng = ………….

proton

Điện tích = ……………

Hạt

Khối lượng = ………….

electron

Điện tích = ……………

HẠT NHÂN

Kích thước: ……..
Khối lượng: ……….

AO s có dạng …………

Z = …… = ……

AO p gồm ……………
AO p có dạng …………

NGUYÊN
TỬ

VỎ NGUYÊN TỬ

n

1

2

3

4

Lớp electron
Phân lớp
Số AO
Số electron tối đa

NGUYÊN TỐ
HÓA HỌC

Thứ tự năng lượng các phân

lớp từ thấp đến cao:……….

Số khối (A) = ….+…
Kí hiệu nguyên tử …
…

X

Cấu hình electron
Nguyên lý vững bền: ….
Nguyên lý Pauli:……
Quy tắc Hund: …..

Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng
Số
electron
Loại
nguyên tố

Đồng vị

và

4

1,2,3

4

5,6,7

8


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

Phần I: TỰ LUẬN
BÀI 2 THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ
Dạng 1: Bài tập cơ bản
Bài 1: Nếu coi hồng cầu có hình dạng đĩa trịn với đường kính
7,8 µm thì cần bao nhiêu ngun tử Helium (có đường kính là
0,62Å) sắp xếp thẳng hàng và khít nhau để tạo nên đoạn thẳng
có chiều dài bằng đường kính của hồng cầu?
Hình 1.1. Hồng cầu
Đáp án: ≈ 125806 nguyên tử.
Bài 2: Một cách gần đúng coi bán kính của nguyên tử là 10 -10 m, bán kính của hạt nhân
nguyên tử này là 10-14 m. Xác định xem bán kính hạt nhân nhỏ hơn bán kính nguyên tử bao
nhiêu lần?
Đáp án: 10000 lần.
Bài 3: Mơ hình cấu tạo của nguyên tử Hydrogen và nguyên tử Helium được cho dưới đây.
Vòng tròn màu đỏ đại diện cho loại hạt nào trong ngun tử?

Hình 1.2. Mơ hình cấu tạo của nguyên tử Hydrogen và nguyên tử Helium
Đáp án: Hạt electron.
Bài 4: Điền vào chỗ trống để hoàn thành bảng sau:
Kí hiệu

Số
proton

Số neutron

13

14

Số
electron

20

Điện tích hạt
nhân

20+

Đáp án:
Kí hiệu

Số proton

Số neutron

Số electron

5

Điện tích hạt nhân

Chun đề bài tập Hóa học 10

5

6

5

5+

13

14

13

13+

20

20

20

20+

Bài 5: Cho mơ hình cấu tạo của nguyên tử carbon và nguyên tử oxygen như sau:

Hình 1.3. Mơ hình cấu tạo của ngun tử Carbon và nguyên tử Oxygen
Tính tổng số hạt proton, neutron và electron có trong một phân tử CO 2 CO2 tạo từ các

nguyên tử carbon và oxygen ở trên.
Đáp án: 66 hạt
Dạng 2: Bài tập các loại hạt trong nguyên tử.
Bài 6: Hợp kim chứa nguyên tố M nhẹ và bền, dùng chế tạo vỏ máy bay, tên lửa. Nguyên tử
của nguyên tố M có tổng số hạt proton, neutron và electron là 40, trong hạt nhân nguyên tử
M số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện là 1 hạt. Tính số hạt proton, neutron,
electron có trong nguyên tử nguyên tố M.
Đáp án: Gọi số proton, electron, neutron của M lần lượt là p, e, n.
2p + n = 40
n–p=1
=> p = e = 13, n = 14.
Bài 7: Magnesium oxide (MgO) là hợp chất được sử dụng trong y tế để làm giảm các triệu
chứng ợ nóng, ợ chua của căn bệnh đau dạ dày. Cho ZMg = 12, ZO = 8.
a, Tính tổng số hạt mang điện có trong phân tử MgO.
b, Viết cấu hình electron của nguyên tử Magnesium và Oxygen.
Đáp án:
a, Tổng số hạt mang điện trong MgO = 2.12 + 2.8 = 40 hạt.
b, Mg: 1s22s22p63s2, O: 1s22s22p4
Bài 8: Oxide của kim loại M có dạng M2O được
ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp như sản
xuất xi măng, sản xuất phân bón, … Oxide này
6


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

(M2O) là chất rắn, màu trắng, tan nhiều trong nước và là thành phần dinh dưỡng không thể
thiếu đối với mọi loại cây trồng. Xác định công thức phân tử của M 2O biết tổng số hạt cơ
bản trong phân tử M2O là 140, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang
điện là 44; nguyên tử oxygen trong M2O có 8 neutron, và 8 electron.

Hình 1.4. Phân bón với cây trồng.
Đáp án:
Gọi số proton, electron, neutron của M và O lần lượt là pM, eM, nM, pO, eO, nO.
Theo dữ kiện đề bài ta có:
2.(2pM + nM) + 2.8 + 8 = 140
4pM + 2.8 – (2nM + 8) = 44
pM = 19 (K), nM = 20.
Công thức M2O: K2O
Bài 9: X là một trong những kim loại có nhiều ứng dụng quan trọng như làm đồ trang sức,
làm chất tiếp xúc, dùng trong công nghiệp tráng gương. Trong một nguyên tử X tổng số hạt
proton, neutron và electron là 155, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khơng mang
điện là 33 hạt. Tính số proton, neutron của nguyên tử X.
Đáp án: p = 47; n = 61;
Bài 10: Hợp chất XY2 có tên hiệu là "vàng của kẻ ngốc" vì
có ánh kim và sắc vàng đồng nên nhìn khá giống vàng,
nhiều người hay lầm đó là vàng. Mỗi phân tử XY 2 có tổng
các hạt proton, neutron, electron bằng 178, trong đó số hạt
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54. Mặt
khác, số hạt mang điện trong nguyên tử X nhiều hơn số hạt
mang điện trong nguyên tử Y là 20. Xác định số proton
của nguyên tố X và nguyên tố Y, cơng thức hóa học của
XY2.
Hình 1.5. Tinh thể XY 2
Đáp án: Gọi số proton, neutron trong X, Y lần lượt là px, nx, py, ny. Ta có các phương trình:
2px + 4py + nx + 2ny = 178
2px + 4py - nx - 2ny = 54
2px - 2py

= 20

(1)
(2)
(3)

Giải hệ thu được px = 26; py = 16.
Vậy X là Iron (Fe), Y là Sulfur (S), cơng thức hóa học là FeS2.
Bài 11: Tổng số hạt proton, neutron, electron trong hai nguyên tử A và B là 118 hạt, trong
đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 34 hạt. Số hạt mang điện của
nguyên tử B nhiều hơn nguyên tử A là 28 hạt. Xác định tên của hai nguyên tố A, B.
Đáp án:
Gọi số hạt p, n trong hai nguyên tử A, B lần lượt là p1, n1 và p2, n2. Theo bài ra ta có:

7


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

(2p1 + n1) + (2p2 + n2) = 118

(1)

(2p1 + 2p2) – (n1 + n2) = 34

(2)

2p2 – 2p1 = 28

(3)

- Từ (1), (2), (3) suy ra: p1 = 12; p2 = 26. Vậy A là Magnesium; B là Iron.

Dạng 3: Bài tập về bán kính nguyên tử
Bài 12: Vàng (Au) là một kim loại quý đã được sử dụng làm chất phản xạ neutron trong vũ
khí hạt nhân. Trong đời sống hàng ngày vàng còn được dùng để đúc tiền, đồ trang sức và
nhiều bức tranh nghệ thuật, …

Hình 1.6.a Vàng miếng.

Hình 1.6.b Tinh thể vàng

Giả thiết rằng trong tinh thể vàng các ngun tử là những hình cầu có bán kính 1,44Ǻ;
khối lượng mol nguyên tử Au là 197g/mol; khối lượng riêng của Au là 19,36 g/cm 3. Tính
thể tích chiếm bởi các nguyên tử Au trong tinh thể?
Đáp án:
Đổi 1,44Å = 1,44.10-8 cm
1 mol = 6,02.1023 nguyên tử Au nặng 197 gam
=> Khối lượng của 1 nguyên tử Au = m = 197 / (6,02.1023) gam
Thể tích 1 nguyên tử Au=V=

=

Nếu coi nguyên tử là một khối cầu đặc khít thì khối lượng riêng của nguyên tử là
=>d=

=26,179 gam/cm3

Gọi x là phần trăm thể tích nguyên tử Au chiếm chỗ, khối lượng riêng thực tế của Au =
19,36 g/cm3  
=>x =

.100 = 73,95%

Bài 13: Giả thiết rằng trong tinh thể sodium các nguyên tử là những hình cầu với khơng
gian trống giữ các ngun tử là 26%. Biết khối lượng riêng của Sodium bằng 0,97g/cm 3 và
khối lượng mol của Sodium là 22,99 g/mol. Tính bán kính gần đúng của nguyên tử Sodium.
Đáp án:

8


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

Khối lượng của mol nguyên tử Sodium là 22,99 gam. Thể tích của 1 mol nguyên tử Sodium
là

Thể tích của 1 nguyên tử Sodium là

Bài 14: Iron là một nguyên tố có trong cơ thể con người, nó tham gia vào q trình tổng hợp
hemoglobin và myoglobin. Iron cũng có nhiệm vụ quan trọng
trong việc tổng hợp DNA, đóng vai trị trong việc vận chuyển
oxygen, sản xuất ra năng lượng oxy hóa và bất hoạt các gốc tự
do gây hại. Trong tinh thể iron, các nguyên tử iron là những
hình cầu chiếm 75% thể tích tồn khối tinh thể, phần cịn lại là
các khe rỗng giữa các quả cầu. Khối lượng nguyên tử của iron
là 55,85 g/mol. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của iron ở
20oC biết khối lượng riêng của iron tại nhiệt độ này là 7,87
g/cm3.
Hình 1.7. Sắt
Đáp án: Xét 1 mol Fe
Thể tích thực của Fe là

Thể tích 1 nguyên tử Fe là

Bán kính nguyên tử Fe là

9


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

BÀI 3: NGUYÊN TỐ HĨA HỌC
Dạng 1: Bài tập cơ bản
Bài 1: Hồn thành bảng sau:
Số hiệu
nguyên tử

Số khối

Số proton

Số neutron

Số electron

…………

108

…………

…………

47

…………

…………

33

42

…………

35

…………

…………

45

…………

79

179

…………

…………

…………

…………

…………

…………

69

50

Bảng 1.1. Thông tin về một số nguyên tố
Đáp án
Số hiệu
nguyên tử

Số khối

Số proton

Số neutron

Số electron

47

108

47

61

47

33

75

33

42

33

35

80

35

45

35

79

179

79

100

79

50

119

50

69

50

Bài 2: Iodine là một trong những nguyên tố vi lượng cần
có trong chế độ dinh dưỡng của con người. Chế độ ăn
uống thiếu hụt Iodine sẽ dẫn tới phì đại tuyến giáp gây ra
căn bệnh bướu cổ.
Thơng qua chế độ dinh dưỡng, các nguyên tử Iodine
thường được đưa vào cơ thể dưới dạng anion có điện tích
và số khối là 127. Xác định số proton, neutron và
electron có trong anion I-.

1-

Đáp án: p =53, e = 54, n = 74.
Hình 1.9. Người bệnh bị bướu cổ
Dạng 2: Bài tập về đồng vị - nguyên tử khối trung bình

Bài 3: Lithium có hai đồng vị bền là 6Li và 7Li. Phổ khối của nguyên tử Li được cho trong
hình dưới đây. Hãy xác định nguyên tử khối trung bình của Lithium.

10


Chun đề bài tập Hóa học 10

Hình 1.8. Phổ khối của Lithium
Đáp án:
Bài 4: Trong tự nhiên silicon (Si) có 4 đồng vị với phần trăm số nguyên tử như bảng sau:
Đồng vị

% số nguyên tử

Nguyên tử khối

Si

92,21

27,98

29Si

4,70

28,98

Si

3,09

29,97

28

30

Tính nguyên tử khối trung bình của silicon
Đáp án:
Bài 5: Krypton là một trong những khí hiếm được
ứng dụng trong chiếu sáng và nhiếp ảnh. Ánh sáng
Krypton có nhiều dải phổ, do đó nó được sử dụng
nhiều làm tia laser có mức năng lượng cao.

của

Hình 1.10b biểu thị phổ khối của Krypton,
quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi sau:
a, Krypton có bao nhiêu đồng vị bền? Viết kí hiệu
nguyên tử cho từng đồng vị.
b, Xác định số hạt proton và neutron có trong từng
đồng vị.
c, Tính giá trị ngun tử khối trung bình của Krypton.

11

Hình 1.10a Khí Krypton.

Chun đề bài tập Hóa học 10

Hình 1.10.b Phổ khối của Krypton.
Đáp án: a, 6 đồng vị;
b,
78

Kr

80

Kr

82

Kr

83

Kr

84

Kr

86

Kr

p

36

36

36

36

36

36

n

42

44

46

47

48

50

c, 83,8889.
Bài 6: Copper là kim loại có nhiều ứng dụng trong đời sống như làm dây điện, que hàn và

các đồ dùng nội thất trong nhà, đúc tượng, nam châm điện từ, các đợng cơ máy
móc.....Trong tự nhiên, Copper có hai đồng vị là 63Cu
và 65Cu. Cho biết sự khác biệt giữa hai đồng vị này?
Trong bảng tuần hoàn, nguyên tử khối của Copper
được sử dụng là 64, hãy giải thích giá trị này biết rằng
đồng vị 63Cu chiếm 70% số lượng nguyên tử tương ứng
trong tự nhiên cịn lại là 65Cu.
Hình 1.11. Các cuộn dây đồng
Đáp án: Hai đồng vị Copper khác nhau về số neutron.
64 là giá trị nguyên tử khối trung bình của Copper.
Bài 7: Bảng dưới đây cho giá trị số khối và phần trăm số lượng nguyên tử của các đồng vị
bền Copper có trong tự nhiên. Tính nguyên tử khối trung bình của Copper.
Số khối

Phần trăm số
lượng nguyên tử

63

69%

65

31%

Bảng 1.2. Phần trăm số lượng nguyên tử từng đồng vị của Copper
Đáp án: 63,62.

12

Chuyên đề bài tập Hóa học 10

Bài 8: Boron tồn tại trong tự nhiên dưới dạng hai đồng vị bền, boron-10 và boron-11 chiếm
lần lượt 20% và 80% số lượng nguyên tử. Hãy xác định nguyên tử khối trung bình của
Boron.
Đáp án: 10,8
Bài 9: Neon nằm ngay dưới helium trong bảng tuần hồn. Nó có ba đồng vị bền là neon-20,
neon-21 và neon-22. Cho biết các hạt nhân của neon-20, neon-21và neon-22 giống nhau và
khác nhau như thế nào.
Đáp án: Giống nhau: trong hạt nhân đều có 10 hạt proton. Khác nhau: 20Ne có 10 neutron,
22
Ne có 12 neutron, 21Ne có 11 neutron.
Bài 10: Một thiên thạch được tìm thấy ở trung tâm Indiana chứa dấu vết của khí neon, khí
này có nguồn gốc từ gió của mặt trời khi thiên thạch đi qua hệ mặt trời. Phân tích một mẫu
khí cho thấy nó bao gồm 91,84% 20Ne (khối lượng 19,9924 amu), 0,47% 21Ne (khối lượng
20,9940 amu) và 7,69% 22Ne (khối lượng 21,9914 amu). Khối lượng trung bình của neon
trong gió mặt trời là bao nhiêu?

Hình 1.12. Hình ảnh một mẫu thiên thạch.
Đáp án:
0.9184×19,9924amu)+(0,0047×20,9940amu)
+(0,0769×21.9914amu)=(18.36+0.099+1.69amu= 20,15 amu.
Khối lượng trung bình của một nguyên tử neon trong gió mặt trời là 20,15 amu. (Khối lượng
trung bình của một nguyên tử neon trên mặt đất là 20,1796 amu. Kết quả này chứng tỏ rằng
chúng ta có thể tìm thấy sự khác biệt nhỏ trong sự phong phú tự nhiên của các đồng vị, tùy
thuộc vào nguồn gốc của chúng).
Bài 11: Một mẫu Magnesium được tìm thấy chứa
78,70% số nguyên tử 24Mg (khối lượng 23,98 amu),
10,13% trong số 25Mg nguyên tử (khối lượng 24,99

amu), và 11,17% trong số nguyên tử 26Mg (khối lượng
25,98 amu). Tính ngun tử khối trung bình của
Magnesium.
13


Chun đề bài tập Hóa học 10

Hình 1.13. Kim loại Magnesium
Đáp án: 24,30
Bài 12: Trong tự nhiên, Chlorine có hai đồng vị bền là 35Cl (khối lượng 34,96885 amu) và
37
Cl (khối lượng 36,96590 amu). Nguyên tử khối trung bình của Chlorine được xác định là
35,453 amu. Tính thành phần phần trăm của từng đồng vị Chlorine?
Đáp án: 35Cl = 75,76% ; 37Cl = 24,24%.
Bài 13: Chlorine có hai đồng vị bền trong tự nhiên là
neutron chiếm 75% số lượng nguyên tử Chlorine.

và

, trong đó đồng vị chứa 18

a) Tính ngun tử khối trung bình của Chlorine.
b) Tính số mol mỗi loại đồng vị có trong 5,325 gam khí Chlorine.
Đáp án: a, 35,5; b,

35

Cl = 0,1125 mol ; 37Cl = 0,0375

Bài 14: Trong tự nhiên, nguyên tố Chlorine có 2 đồng vị bền là 35Cl và 37Cl. Nguyên tử
khối trung bình của Chlorine là 35,5. Trong hợp chất HClO x, nguyên tử đồng vị 35Cl chiếm
26,12% về khối lượng. Xác định công thức phân tử của hợp chất HclO x.
Đáp án: Phần trăm số nguyên tử tương ứng của đồng vị 35Cl = 75%.
=> x = 4. Công thức: HClO4.
Bài 15: Một nguyên tố X có 3 đồng vị bền là AX (79%), BX (10%), DX (11%). Biết tổng số
khối của 3 đồng vị là 75, nguyên tử khối trung bình của 3 đồng vị là 24,32. Mặt khác số
neutron của đồng vị thứ 2 nhiều hơn số neutron đồng vị 1 là 1 đơn vị. Tìm giá trị của A, B,
D.
Đáp án:
Ta có:
A + B + D = 75
B – A = 1.

A = 24, B = 25, D = 26.
Bài 16: Nguyên tố Boron (B) trong tự nhiên có hai đồng vị bền là 10B và 11B. Biết nguyên
tử khối trung bình của B là 10,81.
a) Xác định % số nguyên tử của mỗi đồng vị trong tự nhiên.
b) Boric acid (H3BO3) được sử dụng làm thuốc sát trùng (thuốc nhỏ mắt, bôi da). Xác định
% khối lượng của đồng vị 11B có trong Boric acid (biết M = 61,83 gam/mol).
Đáp án:
a, 10B = 19%; 11B = 81%.
14


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

b,
Bài 17: Nguyên tố A là một khoáng chất thiết yếu đối với sự phát triển của xương và răng,
trong cơ thể A tham gia vào q trình co cơ, đơng máu, điều hịa chức năng thận, thần kinh,

tái tạo mô, tế bào và đảm bảo q trình hoạt động của tim. Tính ngun tử khối trung bình
của nguyên tố A biết rằng 95,00% nguyên tử của A có khối lượng là 31,972u, 0,76% có
khối lượng là 32,971u và 4,22% có khối lượng là 33,967u. A là nguyên tố nào?
Đáp án
Nguyên tử khối trung bình:
A là Phosphorus
Bài 18: Cơng nghệ phổ khối lượng ngày nay rất nhạy để phát hiện ra những sự thay đổi cực
kì nhỏ về hàm lượng các đồng vị bền của một nguyên tố hóa học, tùy thuộc vào nơi lấy
mẫu. Vì vậy các nhà khoa học khai thác triệt để những khác biệt này để xác định nguồn gốc
mẫu nguyên tố.
Giả sử bạn được cung cấp một mẫu boron, bằng phương pháp phân tích phổ khối
lượng bạn xác định được phần trăm số nguyên tử của 10B là 18,2% và 11B là 81,8%. Tham
khảo bảng dưới đây và xác định nguồn gốc mẫu boron của bạn.

Hình 1.14: Sự thay đổi nguyên tử khối trung bình của boron theo hàm lượng đồng vị
(theo MW Wieser, và Coplen, Hóa học ứng dụng. 83 , 359 (2011)).
Đáp án:
- Nguyên tử khối trung bình của mẫu boron là
- So sánh với bảng ta có thể xác định được mẫu boron được lấy từ nước biển.

15


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

BÀI 4 + 5 : CẤU TRÚC LỚP VỎ NGUYÊN TỬ - CẤU HÌNH
ELECTRON

Dạng 1: Bài tập về mơ hình ngun tử
Bài 1: Dựa theo mơ hình ngun tử của RutherFord – Bohr, vẽ mơ hình ngun tử của

ngun tố có Z =2, Z = 7 , Z = 13, Z = 17.
Đáp án:

Bài 2: Bán kính nguyên tử hydrogen (0,0529nm) lớn hơn bán kính nguyên tử của helium
(0,0128nm). Hãy giải thích sự khác biệt này bằng khái niệm orbital nguyên tử.
Đáp án: Ở trạng thái cơ bản, electron duy nhất của nguyên tử H ở trên orbital 1s.
Electron này bị hút về phía hạt nhân có điện tích 1+. Bán kính orbital của ngun tử H bằng
0,0529 nm.
Nguyên tử helium có Z = 2 và có 2 electron cùng ở trên orbital 1s nhưng bán kính
nguyên tử (hay bán kính của orbital 1s của heli) giảm còn 0,0128 nm. Nguyên nhân là lực
hút của hạt nhân nguyên tử H đối với electron yếu hơn lực hút của hạt nhân He. Electron
trong nguyên tử H có thể tồn tại ở khoảng cách lớn hơn so với trong nguyên tử He. orbital
nguyên tử H lớn hơn orbital nguyên tử He.
Dạng 2: Bài tập về cấu hình – orbital nguyên tử
Bài 3: Nguyên tử nguyên tố X có hai lớp electron trong đó có hai electron độc thân ở phân
lớp p. Vậy X có thể là những ngun tố nào?
Đáp án: Cấu hình có thể có của X
1s22s22p2 (carbon)
1s22s22p4(oxygen)
Bài 4: Viết cấu hình electron nguyên tử và biểu diễn cấu hình theo ơ orbital của các ngun
tố: Magnesium (Z = 12), Potassium (Z=19), Carbon (Z=6). Cho biết số electron lớp ngoài
cùng của mỗi nguyên tố và nguyên tố là kim loại, phi kim hay khí hiếm?
16


Chun đề bài tập Hóa học 10

Đáp án
Ngun tố

Cấu hình

Magnesium 1s22s22p63s2
(Z =12)
↑↓
↑↓
1s2
Potassium
(Z=19)

↑↓ ↑↓ ↑↓

2s2

2p6

Số e lớp
ngoài
cùng

Carbon
(Z=6)

↑
↓

↑
↓

1s2

2s2

↑↓ ↑
↓
2p6

1s2

↑↓

↑↓

↑↓
3s2

2s2

↑

1

Kim
loại

4

Phi
kim

3s2
↑↓ ↑
↓
3p6

↑↓

↑
4s1

1s22s22p2
↑↓

Kim
loại

↑↓

1s22s22p63s23p64s1
↑↓

2

↑

2p4

Bài 5: Biểu diễn cấu hình electron lớp ngồi cùng của các ngun tố sau theo ô orbital và
cho biết số electron độc thân trong các cấu hình electron của các nguyên tố ở trạng thái cơ
bản: 8O, 17Cl, 27Co, 24Cr.

Đáp án:
8

O
↑↓

↑↓
2s2
17

↑

2p4

Cl
↑↓

↑↓
3s2
27

↑

↑↓

↑

3p5

Co

↑↓

↑↓

↑

↑

↑

3d7
24

4s2

Cr

↑

↑

↑
3d5

8

↑↓

↑

↑

↑
4s1

O: 2e độc thân ; 17Cl 1e độc thân; 27Co 3e độc thân ; 24Cr 6e độc thân.

Bài 6: Sử dụng mũi tên và kí hiệu phân lớp electron thích hợp để hồn thiện cấu hình
electron của nguyên tố Phosphorus trong sơ đồ dưới đây.

17


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

Đáp án:
↑↓

↑↓
1s2

↑↓

2s2

↑↓

↑↓

↑↓

2p6

↑

3s2

↑

↑

3p3

Bài 7: Nguyên tử X có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p63d84s2.
a, Ngun tử X có bao nhiêu electron độc thân?
b, Viết cấu hình electron của X2+.
Đáp án:
a,
↑↓

↑↓

↑↓

↑

↑

↑↓

3d8

4s2

2e độc thân.
b,1s22s22p63s23p63d8
Bài 8: Biểu diễn cấu hình lớp ngồi cùng theo ơ orbital của các ngun tố có Z = 4, Z = 9, Z
= 11, Z = 16. Cho biết số electron độc thân ở mỗi ngun tử và các ngun tố trên có tính
kim loại hay phi kim.
Đáp án:
Cấu hình lớp ngồi cùng
theo ơ orbital

Số electron độc thân

↑↓

0

Kim loại

1

Phi kim

1

Kim loại

2

Phi kim

Z = 4 [He]: 2s2

2s2
Z = 9: [He] 2s22p5

↑↓

↑↓

2s2

↑↓

↑

2p5

Z = 11 [Ne] 3s1

↑
3s1

Z = 16 [Ne]
3s23p4

↑↓

3s2

↑↓

↑

↑

3p4

Bài 9: Hai nguyên tố X, Y đều thuộc nhóm A trong bảng tuần hồn. Ngun tử X có tổng
số electron ở các phân lớp p là 11, nguyên tử Y có 4 lớp electron và có 2 electron ở lớp
ngồi cùng. Viết cấu hình electron ngun tử và xác định các nguyên tố X, Y.
Đáp án:
Cấu hình e của X: 1s22s22p63s23p5 (Cl)
Cấu hình e của Y: 1s22s22p63s23p64s2 (Ca)

18


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

Bài 10: Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của nguyên tố X có 3 lớp electron và 2 electron độc
thân.Viết cấu hình electron của nguyên tử X?
Đáp án:
Nguyên tử của nguyên tố X có 3 lớp e và 2 e độc thân nên cấu hình electron của ngun tử
ngun tố X có thể có là
[Ne]3s23p2

(1)

[Ne]3s23p4

(2)

Bài 11: Dưới đây là giản đồ orbital s và p, điền vào chỗ trống.

Các orbital nguyên tử của electron s có dạng ____ và mỗi mức năng lượng s có ________
orbital nguyên tử; orbital nguyên tử của electron p có dạng ________ và mỗi mức năng
lượng p có ____ orbital nguyên tử.
Đáp án: hình cầu, 1; số 8 nổi, 3.
Bài 12: Dưới đây là sự sắp xếp của các electron ở mức 2p và 3d của một số nguyên tử. Hãy thử
đánh giá xem sự sắp xếp nào vi phạm nguyên tắc loại trừ Pauli và cái nào vi phạm quy tắc của
Hund?

Đáp án: Vi phạm nguyên tắc loại trừ Pauli: (1),
Vi phạm quy tắc của Hund: (2), (3), (5), (6)

19


Chuyên đề bài tập Hóa học 10

BÀI TẬP TỔNG HỢP
Bài 1: Xác định các nguyên tố X, Y, Z và viết cấu hình các ngun tố này dựa trên các
thơng tin sau:
a, X là nguyên tố vi lượng có nhiều trong cơ thể người, là
thành phần cơ bản để cấu tạo nên xương và răng. Nguyên
tử của nguyên tố X có tổng số các loại hạt proton, neutron
và electron là 60, trong hạt nhân số hạt mang điện bằng số

hạt khơng mang điện.
b, Y là chất có tính oxi hố mạnh, thường được sử dụng để
khử trùng nước máy trong sinh hoạt. Nguyên tử của
nguyên tố Y có 11 electron thuộc phân lớp p.
Hình 1.15. Dây truyền tải điện trên cao có lõi làm từ nguyên tố Z.
c, Hợp kim của nguyên tố Z được dùng làm vỏ máy bay do có đặc tính nhẹ, bền, Z cũng
được sử dụng làm dây dẫn điện trên cao do có khả năng dẫn điện tốt. Nguyên tử nguyên tố
Z có 3 lớp electron và 1 electron độc thân.
Đáp án:
Theo bài ra ta có: 2ZX + NX = 60 (1); ZX = NX (2). Từ (1) và (2) => ZX = NX = 20 => X là
calcium (Ca), cấu hình electron của 20Ca: [Ar] 4s2;
* Cấu hình của Y là 1s22s22p63s23p5 hay [Ne] 3s23p5 => Y là Chlorine.
* Theo giả thiết thì Z chính là Aluminium, cấu hình electron của 13Al: [Ne] 2p63s1;
Bài 2: Tổng số hạt proton, neutron, electron trong nguyên tử M và nguyên tử X là 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.
1. Viết cấu hình electron của nguyên tố M và nguyên tố X.
2. Tính số khối của nguyên tử nguyên tố M
Đáp án: 1, pM = 11, pX = 17. Cấu hình electron M: 1s22s22p63s1; X: 1s22s22p63s23p5
AM = 11 + 12 = 23.
Bài 3: Chất X tạo ra từ 3 nguyên tố A, B, C có cơng thức phân tử là ABC. Tổng số hạt cơ
bản (proton, neutron, electron) trong phân tử X là 82, trong đó số hạt mạng điện nhiều hơn
số hạt không mang điện là 22. Hiệu số khối giữa nguyên tử B và nguyên tử C gấp 10 lần số
khối của nguyên tử A. Tổng số khối của nguyên tử B và nguyên tử C gấp 27 lần số khối của
nguyên tử A. Xác định công thức phân tử của chất X.
Đáp án:
Gọi số proton, neutron của A, B, C lần lượt là ZA, ZB, ZC, NA,NB, NC.
Theo dữ kiện đề bài ta có hệ 4 phương trình sau:
2(ZA + ZB + ZC) + (NA + NB + NC) = 82

20