TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG TƯ DUY CÁC CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG

9
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH BẮC GIANG
TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG
—•&œ–






BÁO CÁO
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP NGÀNH

Tên đề tài:
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG
TƯ DUY CÁC CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG


Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN THỊ TRÚC VÂN
Cơ quan chủ trì: Trường THPT Chuyên Bắc Giang
Thời gian thực hiện đề tài: Từ tháng 4/2010 đến tháng 10/2011








Bắc Giang, tháng 10 năm 2011

10
BÁO CÁO
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP NGÀNH
—•&œ–





Tên đề tài:
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG
TƯ DUY CÁC CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG

Chủ nhiệm đề tài: Ths NGUYỄN THỊ TRÚC VÂN
Các cộng sự: Ths Phạm Văn Chúc
Ths Nguyễn Thị Việt Hà
Ths Nguyễn Thị Hoa
Nguyễn Thị Hường
Dương Trọng Phong
Tăng Thành Trung
Cơ quan chủ trì: Trường THPT Chuyên Bắc Giang
Địa chỉ: đường Hoàng Văn Thụ, TP Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang.
Điện thoại cơ quan: 02403.854.011 - Fax: 024103.854.011
Nơi thực hiện đề tài: Trường THPT Chuyên Bắc Giang
Thời gian thực hiện đề tài: Từ tháng 4/2011 đến tháng 10/2011

Bắc Giang, tháng 10 năm 2011

11
MỤC LỤC

Trang
MỤC LỤC 4
BẢNG KÍ HIỆU VIẾT TĂT 5
Phần thứ nhất: KHÁI QUÁT NHỮNG THÔNG TIN CHUNG CỦA ĐỀ TÀI
6
Phần thứ hai: TỔ CHỨC TRIỂN KHAI VÀ THỰC HIỆN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI
8
Phần thứ ba: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, TRIỂN KHAI VÀ THẢO LUẬN
9
Chương 1. NGUYÊN TỬ. BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ
HOÁ HỌC VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN
9
I.1. Một số khái niệm mở đầu – Hạt nhân nguyên tử 9
I.2. Vỏ nguyên tử 20
I.3. Sự phóng xạ và phản ứng hạt nhân 34
I.4. Năng lượng của các electron 46
I.5. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn 52
I.6. Tự kiểm tra đánh giá
62
Chương 2: LIÊN KẾT HÓA HỌC 72
II.1. Các khái niệm cơ bản về liên kết hóa học 72
II.2. Sử dụng các thuyết về liên kết hóa học để giải thích đặc điểm cấu
trúc và tính chất của các chất
79
II.3. Tinh thể 93

II.4. Liên kết hóa học trong phức chất 101
II.5. Tự kiểm tra đánh giá 108
Chương 3: LÍ THUYẾT PHẢN ỨNG HÓA HỌC 113
III.1. Kiến thức cơ bản về lý thuyết phản ứng hóa học 113
III.2. Nhiệt hóa học nâng cao 121
III.3. Động hóa học nâng cao 132
III.4. Cân bằng hoá học nâng cao 145
III.5. Tự kiểm tra đánh giá. 162
Chương 4: DUNG DỊCH VÀ SỰ ĐIỆN LI 169
IV.1. Sự điện li 169
IV.2. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch 176
IV.3. Thuyết axit - bazơ theo Areniut và Bronsted 188
IV.4. Độ pH của dung dịch 196
IV.5. Tự kiểm tra đánh giá. 206
Chương 5: PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ VÀ ĐIỆN HÓA 212
V.1. Các khái niệm cơ bản về phản ứng oxi hóa khử 212
V.2. Thế điện cực. Pin điện. 226
V.3. Điện phân 248
V.4. Tự kiểm tra đánh giá. 263
Phần thứ tư: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
271
Phần thứ năm: TÀI LIỆU THAM KHẢO
272

12
Phần thứ sáu: PHỤ LỤC
273

BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Kí hiệu Giải thích
1 AO (Atomic Orbital) Obitan nguyên tử
2 BTH Bảng tuần hoàn
3 bh Bão hòa
4 bđ Ban đầu
5 CHT Cộng hóa trị
6 dd Dung dịch
7 đpdd Điện phân dung dịch
8 đpnc Điện phân nóng chảy
9 đktc Điều kiện tiêu chuẩn
10 e Electron
11 HTTH Hệ thống tuần hoàn
12 kh Khử
13 mnx Màng ngăn xốp
14 MO (Molecular Orbital) Obitan phân tử
15 n nơtron
16 NTKTB Nguyên tử khối trung bình
17 oxh Oxi hóa
18 ox/kh Oxi hóa/khử
19 p proton
20 ph Phân hủy
21 ptpư Phương trình phản ứng
22 pư Phản ứng
23 TPGH Thành phần giới hạn
24 VB (Valence Bond) Liên kết hóa trị
25 VSEPR (Valance Shell Electron Pair
Repulsion)
Mô hình sự đẩy giữa các cặp
electron hóa trị

13
Phần thứ nhất
KHÁI QUÁT NHỮNG THÔNG TIN CHUNG CỦA ĐỀ TÀI

1. Cơ sở lý luận và thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài
Trong chương trình giảng dạy môn Hóa học ở phổ thông, các vấn đề về Hóa học Đại
cương là một phần rất quan trọng vì đó là những kiến thức nền tảng cho môn hóa học. Đó là
nội dung chiếm khoảng 30 – 40% số câu hỏi trong đề thi đại học và tới 80% kiến thức vô cơ
của đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia và quốc tế. Kiến thức của hóa học đại cương vừa là
nền tảng, vừa là kim chỉ nam cho việc nghiên cứu các chuyên ngành khác của hóa học.
Nhưng đây là phần khó đối với cả giáo viên và học sinh vì các vấn đề của Hóa học Đại
cương là những vấn đề lý thuyết rộng lớn và trừu tượng mà phân phối chương trình cho
phần này thì có hạn.
Bên cạnh đó, dạy học hiện đại cần hướng đến việc phát huy tính tích cực, chủ động
của người học. Học sinh không chỉ lĩnh hội thông tin từ bài giảng của giáo viên mà cần tăng
cường việc tự học, tự nghiên cứu tài liệu để hoàn thiện kiến thức và các kỹ năng cơ bản. Vì
thế một thách thức đặt ra cho giáo viên trong thời đại hiện nay là giúp học sinh hình thành
phương pháp tự học và nghiên cứu tài liệu đạt kết quả tốt.
Vì vậy một vấn đề mang tính cấp thiết đặt ra là cần phải có một bộ tài liệu về Hóa
học Đại cương nhằm hệ thống hóa kiến thức một cách đầy đủ và trang bị kỹ năng tư duy về
các vấn đề đó cho nhiều đối tượng học sinh THPT như: cơ bản, nâng cao, chuyên sâu, học
sinh giỏi cấp tỉnh, quốc gia và quốc tế.
Bằng kinh nghiệm thực tiễn giảng dạy nhiều năm ở trường chuyên, tập thể giáo viên tổ
Hóa học, trường THPT Chuyên Bắc Giang đã làm đề tài:“Tài liệu bồi dưỡng kiến thức và kỹ
năng tư duy các chuyên đề Hóa học Đại cương” để đáp ứng những yêu cầu thực tiễn trên.
2. Mục tiêu nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1. Mục tiêu của đề tài:
Biên soạn các chuyên đề liên quan đến các nội dung của Hóa học Đại cương một

cách đầy đủ, hệ thống để làm tài liệu bồi dưỡng kiến thức cho giáo viên và học sinh giỏi
tham dự các kỳ thi Học sinh giỏi cấp tỉnh, cấp quốc gia và thi chọn đội tuyển thi Olympic
Hoá học Quốc tế, học sinh chuẩn bị tham gia các kì thi Tốt nghiệp THPT và thi Đại học -
Cao đẳng.
Rèn kỹ năng tư duy bằng phương pháp nghiên cứu tài liệu cho học sinh thông qua
trình tự các vấn đề mà nội dung đề tài đã đưa ra.
2.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Thứ nhất, năm chương của đề tài tương ứng với năm vấn đề lớn cơ bản nhất của Hóa
học Đại cương. Trong đó tất cả các chuyên đề được đề cập một cách tổng thể và chi tiết đến
từng nội dung, chuẩn hóa những yêu cầu về kiến thức và kỹ năng để giáo viên có định hướng
khi giảng dạy đối với mỗi đối tượng học sinh.
Thứ hai, đề tài đã đề ra cách thức nghiên cứu tài liệu, giúp cho học sinh phổ thông
tiếp nhận những vấn đề rộng lớn của Hóa học đại cương một cách dễ dàng hơn. Đồng thời

14
củng cố được kiến thức lý thuyết cũng như kỹ năng tư duy, suy luận logic, năng lực giải quyết
vấn đề thông qua hệ thống câu hỏi và bài tập với ba cấp độ: ghi nhớ, vận dụng, thông hiểu.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và thời gian thực hiện đề tài
3.1. Phạm vi nghiên cứu: Chương trình Hóa học THPT Cơ bản, Nâng cao Chuyên
sâu lớp 10, 11 và 12; yêu cầu của đề thi học sinh giỏi cấp Tỉnh, Quốc gia và Olimpic Quốc
tế hằng năm. Bài giảng của giáo viên trường THPT Chuyên Bắc Giang và một số giáo viên
ở các trường khác trong các kỳ sinh hoạt chuyên môn và thi Giáo viên giỏi cấp Tỉnh.
3.2. Đối tượng nghiên cứu: chương trình môn hoá học THPT của lớp cơ bản, nâng cao
và chuyên sâu; yêu cầu kiến thức của các đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia, chọn đội tuyển
quốc gia thi Olympic hoá học quốc tế và đề thi Olympic hoá học quốc tế (Icho) hằng năm.
3.3. Thời gian thực hiện đề tài: từ tháng 4 năm 2011 đến tháng 10 năm 2011.
4. Nội dung của đề tài
Nội dung đề tài có 5 chương:
- Chương 1. Nguyên tử. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học và định luật tuần hoàn.
- Chương 2: Liên kết hóa học

- Chương 3: Lý thuyết phản ứng hóa học
- Chương 4: Dung dịch và sự điện li
- Chương 5: Phản ứng oxi hóa khử và điện hóa
5. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu được sử dụng là phân tích, so sánh, đối chiếu, khảo
sát, thống kê, phân loại và tổng hợp, dựa trên cơ sở các nhiệm vụ nghiên cứu sau:
- Tìm hiểu những khó khăn của học sinh và giáo viên trong quá trình dạy và học các
nội dung của Hóa học Đại cương.
- Xác định hệ thống các yêu cầu về kiến thức và kỹ năng tương ứng với các nội dung
của từng chuyên đề trong phần Hóa học Đại cương.
- Xác lập hệ thống câu hỏi để người đọc định hướng được các yêu cầu về kiến thức
liên quan đến các nội dung đó.
- Xây dựng hệ thống bài tập theo các chủ đề, có hướng dẫn giải các bài tập tiêu biểu
và các bài tập tự giải tương ứng với các nội dung của từng chuyên đề trong phần Hóa học
Đại cương.
6. Kinh phí thực hiện đề tài
Tổng kinh phí thực hiện nhiệm vụ KH&CN: 13.500.000đ (mười ba triệu năm trăm
ngàn đồng chẵn). Kinh phí được phê duyệt theo hợp đồng số 19/HĐ-SGDĐT, ngày
21/4/2011 (có hợp đồng kèm theo)

15
Phần thứ hai
TỔ CHỨC TRIỂN KHAI VÀ THỰC HIỆN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI
1. Phân công công việc:
STT

Họ và tên Nhiệm vụ được phân công
1 Nguyễn Thị Trúc Vân

- Chủ nhiệm đề tài: chịu trách nhiệm chung; lập kế hoạch

và điều hành, quản lý việc thực hiện đề tài.
- Viết nội dung chương 1 (phần: Nguyên tử).
3 Dương Trọng Phong
- Viết nội dung chương 2 (phần nâng cao)
- Phụ trách việc chế bản, in ấn và công nghệ thông tin.
4 Tăng Thành Trung
- Viết nội dung chương 3 (phần nâng cao)
- Phụ trách việc chế bản, in ấn và công nghệ thông tin.
5 Nguyễn Thị Hoa
- Viết nội dung chương 4.
- Phụ trách về tài chính.
2 Nguyễn Thị Việt Hà - Viết nội dung chương 5 (phần nâng cao)
6 Phạm Văn Chúc
- Viết nội dung chương 1 (phần: Bảng tuần hoàn) và
chương 2 (phần cơ bản)
7 Nguyễn Thị Hường
- Viết nội dung chương 3 (phần cơ bản) và chương 5
(phần cơ bản)
2. Nội dung, tiến độ thực hiện đề tài
Thời gian thực hiện
Từ tháng Đến hết tháng
Nội dung công việc
Người thực
hiện
4/2011 5/2011
Sưu tầm tài liệu, tổng hợp, phân loại.
Hoàn thiện nội dung phần “Mục tiêu cần
đạt”, “Chuẩn bị kiến thức” và phân dạng
các bài tập theo các chủ đề.
Các tác giả

6/2011 7/2011
- Biên tập hệ thống câu hỏi và bài tập và
giải các bài tập (soạn thảo và chế bản
điện tử).
Các tác giả
8/2011 20/9/2011
- Đọc và phản biện chéo về nội dung
trong nhóm tác giả.
Các tác giả
21/9/2011 30/9/2011
- Chỉnh sửa files nội dung, đọc và phản
biện chéo.
- Phát phiếu khảo sát kiến thức học sinh.
Các tác giả
01/10/2011

20/10/2011 - Chỉnh sửa nội dung và hoàn thiện đề tài. Các tác giả
20/10/2011

30/10/2011 Chuẩn bị các điều kiện để bảo vệ đề tài
đ/c Trung, Phong
+ CN đề tài


16
Chương 1
NGUYÊN TỬ - BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN
I.1. Một số khái niệm mở đầu – Hạt nhân nguyên tử
I.1.1. Mục tiêu cần đạt

a) Về kiến thức
- Thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm: hạt nhân nguyên tử và vỏ electron của nguyên
tử gồm các electron mang điện âm chuyển động xung quanh hạt nhân.
- Đặc điểm về điện tích và khối lượng của các loại hạt cơ bản trong nguyên tử.
- Sự liên quan giữa điện tích hạt nhân với số proton và số electron; giữa số khối với số
đơn vị điện tích hạt nhân và số nơtron.
- Khái niệm về nguyên tố hóa học, cách ký hiệu nguyên tố hóa học.
- Khái niệm về đồng vị và nguyên tử khối trung bình của các đồng vị.
b) Về kỹ năng
- So sánh được khối lượng của electron với proton và nơtron.
- So sánh được kích thước của hạt nhân với kích thước của nguyên tử.
- Tính được kích thước và khối lượng của nguyên tử.
- Xác định được số lượng các loại hạt cơ bản trong nguyên tử khi biết số hiệu và số khối
của nguyên tử và ngược lại.
- Giải được các bài toán về mối liên hệ giữa nguyên tử khối trung bình và % khối lượng
các đồng vị…
I.1.2. Chuẩn bị kiến thức
a) Tài liệu tham khảo
- Sách giáo khoa Hóa học lớp 10.
- Tài liệu giáo khoa chuyên hóa, tập 1, NXB Giáo dục, năm 1998 (trang 36 - 51).
- Một số vấn đề chọn lọc của hóa học, tập 1, Nguyễn Duy Ái, Nguyễn Tinh Dung, Trần
Thành Huế, Trần Quốc Sơn, Nguyễn Văn Tòng – NXBGD 1999 (trang 59 – 69).
- Những nguyên lý cơ bản của hóa học – Phần bài tập, Lâm Ngọc Thiềm, Trần Hiệp Hải,
NXB Khoa học và kỹ thuật (chương I).
- Bài tập hóa cơ sở, Đặng Trần Phách, NXBGD 1985 (chương I).
b) Câu hỏi chuẩn bị kiến thức
1. Nguyên tử được cấu tạo từ mấy phần, đó là những phần nào?
2. Hãy nêu tên, điện tích và khối lượng (tính theo u và theo gam) của các loại hạt cơ
bản trong nguyên tử?
3. Hãy nêu mối liên hệ giữa các loại hạt cơ bản trong nguyên tử?

4. Nêu nhận xét về kích thước và khối lượng của nguyên tử? Mối liên hệ giữa kích
thước và khối lượng của các hạt với khối lượng và kích thước của nguyên tử?

17
5. Nêu các khái niệm và công thức tính (nếu có) về: số khối, điện tích hạt nhân, đồng vị,
nguyên tử khối, khối lượng mol nguyên tử, nguyên tử khối trung bình của các đồng vị, năng
lượng nguyên tử?
I.1.3. Bài tập vận dụng
a) Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm
Câu 1. Các hạt cơ bản cấu tạo nên hầu hết các nguyên tử là
A. proton và electron. B. nơtron và electron.
C. nơtron và proton. D. electron, nơtron và proton.
Câu 2. Nguyên tử luôn trung hoà điện nên
A. tổng số hạt electron luôn bằng tổng số hạt proton.
B. tổng số hạt nơtron luôn bằng tổng số hạt electron.
C. tổng số hạt nơtron luôn bằng tổng số hạt proton.
D. tổng số hạt nơtron và proton luôn bằng tổng số hạt electron.
Câu 3. Nguyên tố hoá học là tập hợp
A. những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
B. những nguyên tử có cùng số khối.
C. những nguyên tử có cùng số nơtron.
D. những phân tử có cùng phân tử khối.
Câu 4. Đồng vị là những
A. hợp chất có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau về số nơtron.
B. nguyên tố có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau về số nơtron.
C. nguyên tử có cùng số khối.
D. nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân và khác nhau về số khối.
Câu 5. Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. Chỉ có hạt nhân nguyên tử magie mới có tỉ lệ giữa số proton và electron là 1:1.
B. Trong các nguyên tử trung hoà chỉ nguyên tử magie mới có 12 electron.

C. Chỉ có hạt nhân nguyên tử magie mới có 12 nơtron.
D. Chỉ có nguyên tử magie mới có số khối là 24.
Câu 6. Phát biểu nào dưới đây không đúng?
A. Nguyên tử được cấu thành từ các hạt cơ bản là proton, nơtron và electron.
B. Hạt nhân nguyên tử được cấu thành từ các hạt proton và nơtron.
C. Vỏ nguyên tử được cấu thành bởi các hạt electron.
D. Nguyên tử có cấu trúc đặc khít, gồm vỏ nguyên tử và hạt nhân nguyên tử.
Câu 7. Tìm câu phát biểu sai:
A. Trong một nguyên tử, số proton luôn luôn bằng số electron và bằng số đơn vị điện
tích hạt nhân.
B. Trong một nguyên tử, số đơn vị điện tích dương trong hạt nhân bằng số đơn vị điện
tích âm ở vỏ nguyên tử.

18
C. Trong một nguyên tử, tổng số proton và electron được gọi là số khối.
D. Đồng vị là các tập hợp nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron.
Câu 8. Chọn câu đúng khi nói về số khối của nguyên tử:
A. Số khối bằng khối lượng của một nguyên tử.
B. Số khối là tổng số hạt proton và nơtron trong hạt nhân nguyên tử.
C. Số khối mang điện dương.
D. Số khối có thể không nguyên.
Câu 9. Mệnh đề nào sau đây đúng khi nói về nguyên tử nitơ?
A. Chỉ có hạt nhân nguyên tử nitơ mới có 7 nơtron.
B. Chỉ có hạt nhân nguyên tử nitơ mới có 7 proton.
C. Chỉ có hạt nhân nguyên tử nitơ mới có số proton bằng số nơtron.
D. Chỉ có nguyên tử nitơ mới có số khối bằng 14.
Câu 10. Nguyên tử X có 9 proton, 9 electron và 10 nơtron. Nguyên tử Y có 10 proton, 10
electron và 9 nơtron. Như vậy có thể kết luận rằng:
A. Nguyên tử X và Y là những đồng vị của cùng một nguyên tố.
B. Nguyên tử X có khối lượng lớn hơn nguyên tử Y.

C. Nguyên tử X và Y có cùng số khối.
D. Nguyên tử X và Y có cùng số hiệu nguyên tử.
Câu 11. Biết kí hiệu nguyên tử của nguyên tố natri là:
23
11
Na
. Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Hạt nhân nguyên tử Na có 11 hạt proton.
B. Trong nguyên tử Na, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12.
C. Hạt nhân nguyên tử Na có 12 hạt nơtron.
D. Tổng số hạt proton, nơtron và electron trong nguyên tử Na là 34.
Câu 12. Cho kí hiệu nguyên tử
80
35
Br
(đồng vị không bền). Tìm câu sai trong số sau:
A. Số hiệu nguyên tử là 35, số electron là 35.
B. Số nơtron trong hạt nhân hơn số proton là 10.
C. Số khối của nguyên tử là 80.
D. Nếu nguyên tử này mất 1e thì sẽ có kí hiệu là
80
Br
34
.
Câu 13. Nguyên tử đồng có kí hiệu
64
29
Cu
. Số hạt electron trong 64 gam đồng vị
64

29
Cu
là:
A. 29.6,02.10
23
. B. 35.6,02.10
23
. C. 29. D. 35.
Câu 14. Nguyên tử đồng có kí hiệu là
64
Cu
29
. Số hạt nơtron trong 64 gam đồng vị
64
Cu
29
là:
A. 29. B. 35.6,02.10
23
.

C. 35. D. 29.6,02.10
23
.
Câu 15. Trong dãy kí hiệu các nguyên tử sau, dãy nào chỉ cùng một nguyên tố hóa học:
A.

14
6
X

;
15
7
Y
. B.
16
8
X
;
17
8
Y
;
18
8
Z
. C.
56
26
X

;
56
27
Y
. D.
20
10
X

;
22
11
Y
.


19
Câu 16. Hidro có 3 đồng vị:
1
H
1
,
2
H
1
,
3
H
1
; oxi có 3 đồng vị:
16
O
8
,
17
O
8
,
18

O
8
. Số loại phân
tử H
2
O được hình thành là:
A. 6 phân tử. B. 12 phân tử. C. 18 phân tử. D. 10 phân tử.
Câu 17. Nguyên tử nguyên tố X có tổng các loại hạt cơ bản là 82, trong đó số hạt mang điện
nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Số khối của X là
A. 56. B. 40. C. 64. D. 39.
Câu 18. Đồng có hai đồng vị
63
29
Cu
và
65
29
Cu
. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54.
Thành phần phần trăm của đồng vị
63
29
Cu
là giá trị nào sau đây:
A. 73% B. 80% C. 27% D. Tất cả đều sai
Câu 19. Nguyên tử nguyên tố X có tổng số các hạt proton, nơtron và electron bằng 58. Số
hạt proton chênh lệch với hạt nơtron không quá 1 đơn vị. Số hiệu nguyên tử của X là:
A. 17 B. 16 C. 19 D. 20
Câu 20. Hãy cho biết trong các đồng vị sau đây của Fe thì đồng vị nào phù hợp với tỉ lệ số
proton: số nơtron = 13 : 15?

A.
55
Fe
26
B.
56
Fe
26
C.
57
Fe
26
D.
58
Fe
26

Câu 21. Một nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 52 và có
số khối là 35. Số hiệu nguyên tử của nguyên tố X là
A. 18. B. 23. C. 17. D. 15.
Câu 22. Một nguyên tử X có tổng số hạt proton, nơtron và electron là 155 hạt trong đó số
hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 33. Nguyên tử đó có số proton, nơtron
tương ứng là
A. 47 và 61. B. 35 và 45. C. 26 và 30. D. 20 và 20.
Câu 23. 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. Nguyên tố R là
A. Na. B. Mg. C. F. D. Ne.
Câu 24. Có 4 kí hiệu
26
13

X
,
26
12
Y
,
27
13
Z
,
24
12
T
. Điều nào sau đây là sai:
A. X và Y là hai đồng vị của nhau. B. X và Z là hai đồng vị của nhau.
C. Y và T là hai đồng vị của nhau. D. X và T đều có số proton bằng số nơtron.
Câu 25. Cho một số nguyên tố sau:
8
O,
16
S,
6
C,
7
N,
1
H. Biết rằng tổng số proton trong phân
tử khí XY
2
là 18. Khí XY

2
là
A. SO
2
.

B. CO
2
.

C. NO
2
.

D. H
2
S.
Câu 26. Từ hai đồng vị của cacbon là
12
C,
14
C và 3 đồng vị của oxi là
16
O,
17
O,
18
O có thể
tạo ra được bao nhiêu loại phân tử khí cacbonic khác nhau?
A. 6 B. 12 C. 18 D. 9

Câu 27. Phát biểu không đúng là:
A. Khối lượng nguyên tử vào khoảng 10
-26
kg.
B. Khối lượng của một proton xấp xỉ khối lượng của một nơtron.

20



C. Khối lượng của nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân nguyên tử.
D. Trong nguyên tử, khối lượng của electron xấp xỉ khối lượng của proton.
Câu 28. Trong tự nhiên, oxi có ba đồng vị:
16
8
O
,
17
8
O
,
18
8
O
với phần trăm số nguyên tử tương
ứng là: 99,759%; 0,037% và 0,204%. Nguyên tử khối của ba đồng vị trên lần lượt là:
15,99491; 16,99913 và 17,99916 u. Khối lượng nguyên tử trung bình của oxi là:
A. 15,1u. B. 16,001u. C. 15,9994u. D. 15,899u.
Câu 29. Trong các đơn vị sau, đơn vị nào không dùng để đo năng lượng?
A. jun (J). B. cm

-1
. C. calo (Cal). D. oat (W)
Câu 30. Gọi tổng số nguyên tử cacbon và hidro trong 78 gam mỗi chất sau: axetilen;
buta – 1,3 – dien; benzen lần lượt là a, b và c thì:
A. a > b >c. B. a < b < c. C. a = c < b. D. c = 1,5b = 3a.
b) Bài tập tự luận có hướng dẫn
Chủ đề 1: Bài toán về mối liên hệ giữa các loại hạt cơ bản trong nguyên tử
Bài 1. Cho hai nguyên tử A và A’ có số khối lần lượt bằng 79 và 81. Hiệu số giữa số nơtron
và số electron trong nguyên tử A là 9 còn trong nguyên tử B là 11.
a) Cho biết A và A’ có phải là đồng vị với nhau hay không?
b) Nếu trộn lẫn hai loại nguyên tử A và A’ theo tỷ lệ số mol là:
'
A
A
n
109
n91
= thì tập hợp các
nguyên tử thu được có khối lượng nguyên tử trung bình bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn
a) - Nguyên tử A có: số electron = số proton = Z và số nơtron = N. Theo đề bài ta có:
N – Z = 9 (I) và N + Z = 79 (II).
Giải hệ phương trình (I) và (II) ta có: Z = 35; N = 44.
- Nguyên tử A’ có: số electron = số proton = Z’; số nơtron = N’.
Ta có: N – Z = 11 và N + Z = 81
Giải hệ phương trình ta có: Z = 35; N = 46.
Vì A và A’ có Z = Z’ = 35 nên A và A’ là 2 đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học.
b) Từ tỷ lệ số mol
'
A

A
n
109
=
n91
suy ra:
% (A) = [109 : ( 109 + 91) ] 100% = 54,5%
% (A’) = [ 91: ( 109 + 91) ] 100% = 45,5%
Từ đó, ta có khối lượng nguyên tử trung bình: M
A
= [( 54,5.91) + ( 45,5.81) ] : 100 = 79,9 u
Bài 2. Nguyên tử nguyên tố kim loại X có tổng các loại hạt là 34. Hãy tìm số khối của
nguyên tử nguyên tố X?
Hướng dẫn
Gọi số hạt proton, nơtron và electron trong hạt nhân nguyên tử X lần lượt là Z, N và Z.
Theo đề bài ta có: 2Z + N = 34, suy ra Z< 17.
Do đó X là nguyên tử bền và thỏa mãn:
Z N 1,5Z
≤≤
.

21
Suy ra:
3Z 2Z+N 3,5Z
≤≤
nên:
9,71 Z 11,33
≤≤
.
Vì Z nguyên dương nên Z = 10 hoặc Z = 11.

Do X là nguyên tố kim loại nên Z = 11 (Na). Số khối của X là 23.
Bài 3. Một hợp chất B được tạo bởi một kim loại hóa trị (II) và một 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 lệ số hạt mang điện của kim loại so với phi kim trong
B là 2/7. Tìm số hiệu và số khối của nguyên tử kim loại và phi kim trên.
Hướng dẫn
Đặt công thức của hợp chất B là XY
2
(X là kim loại, Y là phi kim).
Đặt Z
X
, N
X
là số proton, nơtron của nguyên tử kim loại X.
Z
Y
, N
Y
là số proton, nơtron của nguyên tử phi kim Y.
Theo đề bài ta có:
2Z
X
+ N
X
+ 2(2Z
Y
+ N
Y
) = 290 (1)
N

X
+ 2N
Y
= 110 (2)
2N
Y
– N
X
= 70 (3)

7
2
4
2
=
Y
X
Z
Z
(4)
Giải hệ phương trình (1), (2), (3) và (4) ta có:
Z
X
= 20 và N
X
= 20; A
X
= 20 + 20 = 40; X là Ca
Z
y

= 35 và N
Y
= 45; A
Y
= 45 + 35 = 80; Y là Br.
Bài 4. Cho hợp chất có dạng MX, M là kim loại X là phi kim. Tổng số proton, nơtron và
electron trong phân tử MX là 96. Trong đó tổng số hạt mang điện lớn hơn tổng số hạt không
mang điện là 16. Tổng số hạt trong nguyên tử X lớn hơn tổng số hạt trong nguyên tử M là
18. Tổng số hạt trong hạt nhân nguyên tử X lớn hơn tổng số hạt trong hạt nhân nguyên tử M
là 12. Xác định số hiệu nguyên tử của X và M. Gọi tên M và X.
Hướng dẫn
Gọi số proton, nơtron và electron trong nguyên tử M là p, n và e.
Gọi số proton, nơtron và electron trong nguyên tử X là p’,n’, e’.
⇒
Tổng số hạt (p, n, e) trong phân tử MX là: 2p + n + 2p’ + n’ = 96 (I)
Trong phân tử MX có:
- Hiệu số hạt mang điện và không mang điện là: 2p+ 2p’ - (n + n’) = 16 (II)
Từ (I) và (II)
⇒
p + p’ = 28 (*)
- Hiệu số giữa các hạt trong nguyên tử X và nguyên tử M: 2p’+n’-2p- n = 18 (III)
Hiệu số hạt p, n ở hạt nhân nguyên tử X và hạt nguyên tử M :p’+n’- p- n =12 (IV)
Từ (III) và (IV)
⇒
p’ - p = 6 (**)
Từ (*) và (**)
⇒
p = 11 và p’ = 17.
Vậy M là nguyên tố Natri và X là nguyên tố Clo.

22
Chủ đề 2: Bài tập về đồng vị và nguyên tử khối trung bình của các đồng vị
Bài 5. Trong tự nhiên hiđro chủ yếu tồn tại 2 đồng vị
1
1
H
và
2
1
H.
Hỏi có bao nhiêu nguyên
tử của đồng vị
2
1
H
trong 1 ml nước? Biết rằng trong H
2
O nguyên chất có nguyên tử khối
trung bình của H = 1,008 u; O = 16 u; khối lượng riêng của nước là 1 g/ml.
Hướng dẫn
Gọi x là % về số nguyên tử của đồng vị
1
1
H
: 008,1
100
)100(2.1
=
−
+

xx
→ x = 99,2%.
→ % của đồng vị
2
1
H
là 0,8%.
Trong 1ml nước có khối lượng 1gam chứa
18
1
mol nước. Trong 1 mol H
2
O có 6,023.10
23

phân tử H
2
O. Vậy trong 1ml nước có số nguyên tử của đồng vị
2
1
H
là:
2320
10,8
6,0231025,35.10
18100
××××= (nguyên tử)
Bài 6. Khối lượng nguyên tử trung bình của Cu là 63,54 u. Cu có 2 đồng vị là
63
Cu và

65
Cu.
Tính % về khối lượng của
63
Cu trong Cu
2
S? Cho S = 32.
Hướng dẫn
Dễ dàng tính được % số nguyên tử của
63
Cu và
65
Cu là 73% và 27%.
Xét 100 phân tử Cu
2
S thì có 100 nguyên tử S và 200 nguyên tử Cu, trong đó có 146 nguyên
tử
63
Cu và 54 nguyên tử
65
Cu.
Vậy % khối lượng của
63
Cu trong Cu
2
S là:
63.146.100%
32.10063.14654.65
++
= 57,82%.

Bài 7. X, Y là 2 đồng vị của nguyên tố A (có số thứ tự 17) có tổng số khối là 72. Hiệu số
nơtron của X và Y bằng 1/8 số hạt mang điện dương của nguyên tố B (có số thứ tự là 16). Tỉ
lệ số nguyên tử của 2 đồng vị X và Y là 32,75 : 98,25. Tính số khối của 2 đồng vị trên và
nguyên tử khối lượng trung bình của A.
Hướng dẫn
Từ các dữ kiện đã cho ta thấy: (17 + N
X
) + (17 + N
Y
) = 72 → N
X
+ N
Y
= 38 (1)
N
X
– N
Y
=
B
Z
8
= 2 (2)
Từ (1) và (2) → N
X
= 20 và N
Y
= 18 → A
X
= 37 và A

Y
= 35
Vì tỉ lệ số nguyên tử X:Y = 32,75 : 98,25 nên khối lượng nguyên tử trung bình của A là:
(32,7537)(98,2535)
35,5 u
(32,7598,25)
×+×
=
+

Bài 8.
Hợp chất A có công thức phân tử M
2
X.
Tổng số hạt trong A là 116, trong đó số hạt
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36. Khối lượng nguyên tử X lớn hơn M là 9.
Tổng số 3 loại hạt proton, nơtron và electron trong X
2-

nhiều hơn trong M
+

là 17.
a) Xác định M, X.
b) Cho 2,34 gam hợp chất A tác dụng với dung dịch M’(NO
3
)
2

thu 2,8662 gam kết tủa B.

23

Nguyên tố M’ có 2 đồng vị Y, Z có tổng số khối là 128u; số nguyên tử của đồng vị Y bằng
0,37 số nguyên tử của đồng vị Z. Xác định số khối của Y, Z?
Hướng dẫn
Đặt p, n, e lần lượt là số proton, nơtron, electron trong nguyên tử M.
p
’
, n
’
, e
’
lần lượt là số proton, nơtron, electron trong nguyên tử X.
Vì nguyên tử trung hòa về điện nên p = e, p
’
= e
’
.
Theo đề bài ta có:
- Tổng số hạt trong A là 116 nên: 2(2p + n)+n
’
+2p = 116
⇒
2(2p + p
’
)+2n+n
’
= 116 (1)
- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36 nên:

2.(2p+ p
’
) – (2n + n
’
) = 36 (2)
- Khối lượng nguyên tử của X lớn hơn của M là 9:
(n
’
+ p
’
) – (n + p) = 9
⇒
(p – p
’
) + (n - n
’
) = -9 (3)
- Tổng số 3 loại hạt trong X
2-
nhiều hơn trong M
+
là 17:
(n
’
+ 2p
’
+ 2) – ( n – 2p – 1) = 17
⇒
-2.(p – p
’

) – (n – n
’
) = 14 (4)
Giải hệ phương trình (1), (2), (3) và (4) ta có: p = 11 và n =12; p
’
= 16 và n
’
= 16
Vậy M là Na và X là S. Công thức của M
2
X là Na
2
S.
b) Theo giả thiết ta có:
2
NaS
n

=

0,03 mol
PTHH: M
’
(NO
3
)
2
+ Na
2
S → M

’
S + 2NaNO
3

Ta có
2
NaS
n

=

'
MS
n
=
0,03 mol → M
’
+ 32 =
03,0
8662,2
→ M
’
= 63,54. Vậy M
’
là Cu.
Hai đồng vị của Cu là Y và Z. Ta có: A
Y
+ A
Z
= 128 (I)

YYZZ

A.%A+A.%A
= 63,54
100
→
zY

A.0,37z+A.z
= 63,54
1,37z
→ 0,37A
Y
+ A
Z
= 87,0498 (II)
Giải hệ phương trình (I) và (II) ta có: A
Y
= 65 và A
Z
= 63.
Chủ đề 3: Tính bán kính, khối lượng riêng của nguyên tử và hạt nhân nguyên tử
Bài 9. Ở nhiệt độ 20
0
C, khối lượng riêng của Fe là 7,87 g/cm
3

và của Au là 19,32 g/cm
3
.

Giả thiết rằng trong tinh thể, các nguyên tử Fe hay Au là những hình cầu tiếp xúc nhau
chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu. Cho khối lượng mol
nguyên tử của Fe là 55,85g/mol và của Au là 196,97g/mol. Tính bán kính nguyên tử gần
đúng của Fe và Au ở 20
0
C theo
0
A
.
Hướng dẫn
* Thể tích một mol Fe là: V
1 mol Fe

=
m
D
=
87,7
87,55
= 7,099 (cm
3
)
Thể tích một nguyên tử Fe là:
V
1 ngtử Fe

= 7,099.74%.
23
10.023,6
1

= 8,72.10
–24
cm
3

Bán kính của một nguyên tử Fe là:

24
nt Fe
R
=
Fe
3
V
3
.
4
π
=
24
3
38,72.10
.
4 π
−
= 1,28.10
-8
(cm) = 1,28
0
A

* Thể tích một mol Au là: V
1 mol Au

=
D
m
=
32,19
97,196
= 10,195 (cm
3
).
Thể tích một nguyên tử Au là:
V
1 ngtử Au

= 10,195 . 74% .
23
10.023,6
1
= 12,526.10
–24
(cm
3
)

Bán kính nguyên tử Au là:
R
nt Au

=
3
.
4
3
π
Au
V
=
24
3
312,526.10
.
4 π
−
= 1,45.10
-8
(cm) = 1,45
0
A

Bài 10. Một nguyên tử có bán kính và khối lượng riêng lần lượt là 1,44
0
A
và 19,36 g/cm
3
.
Trong thực tế các nguyên tử chỉ chiếm 74% thể tích của tinh thể, còn lại là phần rỗng.
a) Tính khối lượng riêng trung bình của nguyên tử và khối lượng mol của nguyên tử đó.
b) Nguyên tử có 118 nơtron và coi khối lượng nguyên tử bằng tổng khối lượng proton và

nơtron. Tính số proton.
Hướng dẫn
a) Đặt d’ là khối lượng riêng trung bình của nguyên tử, d là khối lượng riêng của nguyên tử.
d = 74%. d’
⇒

d’ = (100. d) : 74 = (100.19,36 ) : 74 = 26,16 (g/cm
3
)
Khối lượng của 1 nguyên tử là: m =
4
3
.3,14. (1,44.10
–8
)
3
. 26,16 = 3,272 .10
–22
(g)
Khối lượng mol nguyên tử đó là: M = 6,022.10
23
. 3,272 .10
–22
= 196,87 g/mol .
b) M = 197 đvC. Mà A= Z + N => Z = 197 – 118 = 79 (proton)
Bài 11.
1. Giữa bán kính hạt nhân (R) và số khối (A) của nguyên tử có mối liên hệ như sau:
R = 1,5 . 10
–13
.

A
1/3
cm.
Tính khối lượng riêng của hạt nhân.
2. Nguyên tử Zn có bán kính là 1,35.10
–10
m và khối lượng nguyên tử là 65u.
a) Tính khối lượng riêng của nguyên tử Zn. Biết: 1u = 1,6605.10
-24
gam
b) Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung vào hạt nhân với bán kính là
2.10
–15
m. Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Zn.
Hướng dẫn
1. Khối lượng của một hạt nhân nguyên tử là: m =
23
A
6,023.10

Thể tích của một hạt nhân nguyên tử là: V =
3
4
πR
3
=
4
3
π [(1,5.10
–13

) . (A
1/3
)]
3


25

Khối lượng riêng của hạt nhân là: d=
23-131/33
A
4
6,023.10.
π [(1,5.10).(A)]
3
= 1,17.10
14

(g/cm
3
)
2. a) R
Zn

= 1,35 . 10
–10
m = 1,35. 10
–8
cm.
Thể tích của 1 nguyên tử Zn là: V =

3
4
πR
3

= .3,14.(1,35.10
–8
)
3
= 1,03.10
–23
(cm
3
)
Biết : 1đvC = 1,6605.10
–24
gam => M
Zn

= 65. 1,6605. 10
–24
= 1,079.10
–22
(gam).
Khối lượng riêng của nguyên tử Zn là: d =
22
1,079.10
23
1,03.10
−

−

≈
10,5 (g/cm
3
)
b) Thể tích của hạt nhân nguyên tử Zn là:
V
hn

=
3
h
4
πR
3

=
3
4
π (2.10
–15
)
3
= 3,35.10
–44
(m
3
) = 3,35.10
–38

(cm
3
)
Khối lượng của một hạt nhân nguyên tử Zn là: m
hn

=
23
10.023,6
65
= 1,079.10
–22
gam.
Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Zn là: d
hn
=
22
38
1,079.10
3,35.10
−
−
= 3,22.10
15
(g/cm
3
)
c) Bài tập tự giải
Bài 1. Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử của nguyên tố X là 13. Xác định
tên nguyên tố hoá học đó.

Bài 2. Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử của nguyên tố X là 40. Xác định
tên nguyên tố hoá học đó.
Bài 3. Trong phân tử M
2
X có tổng số hạt (p, n, e) là 140 hạt, trong đó số hạt mang điện
nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt. Số khối của M lớn hơn số khối của X là 23.
Tổng số hạt (p, n, e) trong nguyên tử M nhiều hơn trong nguyên tử X là 34 hạt. Xác định số
proton trong nguyên tử M và nguyên tử X.
Bài 4. Trong hợp chất MX
2
, 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 số nơtron bằng số proton. Tổng số
proton trong MX
2
là 58.
a) Tìm A
M
, A
X
.
b) Xác định công thức phân tử của MX
2
.
Bài 5. Cho hợp chất MX
3

trong đó M là kim loại và X là phi kim. Phân tử MX
3

có tổng số

p, n, e là 196 trong tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60. Số hạt
mang điện trong M nhỏ hơn số hạt trong X là 8.
1. Xác định số thứ tự của M và X . Gọi tên MX
3
.

2. Viết một số phương trình điều chế MX
3
.


26
Bài 6.
a) Có các đồng vị
1
H
1
,
2
1
H
,
3
1
H
,
35
17
Cl
,

37
17
Cl.
Hỏi có thể tạo thành bao nhiêu phân tử HCl khác
nhau?
b) Có các đồng vị
35
Cl
17
,
37
Cl
17
và
28
Si
14
,
29
Si.
14
Hỏi có bao nhiêu phân tử SiCl
4
khác nhau?
Bài 7.
a) Brom có 2 đồng vị bền:
79
35
Br
chiếm 50,69% số nguyên tử,

81
35
Br
chiếm 49,31% số
nguyên tử. Hãy tìm nguyên tử khối trung bình của brom.
b) Ni có các đồng vị sau :
58
28
Ni
68,27%,
60
28
Ni
26,10%,
61
28
Ni
1,13%,
62
28
Ni
3,59%,
64
28
Ni

0,91%. Tính nguyên tử khối trung bình của Ni.
c) Cu trong tự nhiên gồm 2 loại đồng vị:
63
29

Cu
và
65
29
Cu
với tỉ số
63
Cu/
65
Cu = 105/245.
Tính nguyên tử khối trung bình của Cu.
Bài 8. Trong tự nhiên khí hiếm agon có 3 đồng vị bền:
36
18
Ar
0,337%,
38
18
Ar
0,063%,
40
18
Ar
99,6%. Cho rằng nguyên tử khối của các đồng vị trùng với số khối của chúng. Hãy tính
thể tích của 20 gam agon (đktc).
Bài 9. Clo là hỗn hợp 2 đồng vị bền
35
17
Cl
và

37
17
Cl
, nguyên tử khối trung bình của Clo là
35,5u. Tính thành phần phần trăm số nguyên tử mỗi đồng vị.

Bài 10. Clo là hỗn hợp 2 đồng vị bền
35
17
Cl
và
37
17
Cl
, nguyên tử khối trung bình của Clo là
35,5u. Tính % khối lượng của
35
17
Cl
trong phân tử HClO
4
. Cho H =1; O =16.
Bài 11.
a) Nguyên tử khối của Bo là 10,81; Bo gồm 2 đồng vị
10
5
B
và
11
5

B
. Hỏi có bao nhiêu
phần trăm khối lượng đồng vị
11
5
B
trong axit boric H
3
BO
3
? (Cho H=1, O=16).
b) Magie có 2 đồng vị là X và Y. X có số khối là 24, Y hơn X một nơtron. Tính nguyên
tử khối trung bình của Mg, biết tỉ lệ số nguyên tử 2 đồng vị là X : Y = 3 : 2.
Bài 12. Giả thiết rằng nguyên tử và hạt nhân nguyên tử
1
1
H
có dạng hình cầu. Hạt nhân H có
bán kính 10
-6
nm, nguyên tử H có bán kính 0,053 nm. Cho biết công thức tính thể tích hình
cầu: V = 4.π.r
3
/3. Có thể coi khối lượng nguyên tử H tập trung chủ yếu ở hạt nhân.
a) Tính thể tích của nguyên tử và hạt nhân nguyên tử H, so sánh hai thể tích này.
b) Tính khối lượng riêng của nguyên tử và hạt nhân nguyên tử H.
Bài 13. Nguyên tử nhôm có bán kính 1,43
0
A
và có nguyên tử khối là 27u. Tính khối lượng

riêng của nhôm. Trong thực tế thể tích thật chiếm bởi các nguyên tử chỉ bằng 74% của tinh
thể, còn lại là các khe trống. Hãy xác định khối lượng riêng đúng của Al.
Bài 14. Bán kính của hạt nơtron là 1,5.10
-15
m, khối lượng của nơtron bằng 1,6748.10
-27
kg.
Tính khối lượng riêng của nơtron.

27
Bài 15.
a) Khối lượng
24
Mg
là 39,8271.10
-27
kg và 1u = 1,6605.10
-24
gam. Tính khối lượng
24
Mg
theo u.
b) Biết số Avogadro bằng 6,022.10
23
. Tính số nguyên tử H có trong 1,8 gam H
2
O.
c) Tính khối lượng mol cho
36
S

, biết khối lượng nguyên tử S là 59,756.10
-24
gam.
I.2. Vỏ nguyên tử
I.2.1. Mục tiêu cần đạt
a) Về kiến thức
- Mô hình nguyên tử Borh, Rơzefo.
- Mô hình hiện đại về sự chuyển động của electron trong vỏ nguyên tử.
- Khái niệm obitan nguyên tử, hình dạng các obitan nguyên tử s, p
x
, p
y
, p
z
.
- Khái niệm lớp, phân lớp electron và số obitan trong mỗi phân lớp, mỗi lớp electron.
- Mức năng lượng obitan trong nguyên tử và trật tự sắp xếp.
- Các nguyên lý và quy tắc phân bố electron: Nguyên lý vững bền, nguyên lý Pauli, quy tắc
Hund…
- Cấu hình electron và cách viết cấu hình electron nguyên tử, ion.
- Sự phân bố electron trên các lớp và phân lớp electron.
- Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng.
b) Về kỹ năng
- Xác định được thứ tự các lớp electron trong nguyên tử, số obitan trong mỗi phân lớp,
mỗi lớp electron.
- Viết cấu hình electron và sự phân bố electron trong các ô lượng tử.
- Dựa vào cấu hình electron để dự đoán tính chất cơ bản của nguyên tố đó.
I.2.2. Chuẩn bị kiến thức
a) Tài liệu tham khảo
- Sách giáo khoa Hóa học lớp 10.

- Tài liệu giáo khoa chuyên hóa, tập 1, NXB Giáo dục, năm 1998 (trang 640-088).
- Một số vấn đề chọn lọc của hóa học, tập 1, Nguyễn Duy Ái, Nguyễn Tinh Dung, Trần
Thành Huế, Trần Quốc Sơn, Nguyễn Văn Tòng – NXBGD 1999 (trang 84 - 97).
- Những nguyên lý cơ bản của hóa học – Phần bài tập, Lâm Ngọc Thiềm, Trần Hiệp Hải,
NXB Khoa học và kỹ thuật (chương V).
- Bài tập hóa cơ sở, Đặng Trần Phách, NXBGD 1985 (chương I).
b) Câu hỏi chuẩn bị
1. Vỏ nguyên tử được tạo nên từ loại hạt nào? Các hạt đó được phân bố trong vỏ nguyên tử tuân
theo những quy tắc và nguyên lý nào? Nêu vắn tắt nội dung của các quy tắc và nguyên lý đó?
2. Nêu 4 số lượng tử, ý nghĩa và mối liên hệ giữa 4 số lượng tử đó?
3. Cấu hình electron là gì? Cách viết cấu hình e của nguyên tử và cấu hình electron dạng ô
lượng tử?

28
4. Nêu đặc điểm của lớp electron ngoài cùng và mối liên hệ giữa số electron lớp ngoài
cùng với tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố đó?
5. Hãy nêu sự tạo thành ion và cách viết cấu hình electron của ion?
I.2.3. Bài tập vận dụng
a) Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm
Câu 1. Theo mô hình hành tinh nguyên tử thì:
A. Chuyển động của electron trong nguyên tử theo một quỹ đạo xác định hình tròn hay
hình bầu dục.
B. Chuyển động của electron trong nguyên tử trên các obitan hình tròn hay hình bầu dục.
C. Electron chuyển động xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định tạo
thành đám mây electron.
D. Các electron chuyển động có năng lượng bằng nhau.
Câu 2. Chọn câu phát biểu đúng theo quan điểm hiện đại:
A. Chuyển động của electron trong nguyên tử theo một quỹ đạo nhất định hình tròn hay
hình bầu dục.
B. Chuyển động của electron trong nguyên tử trên các obitan hình tròn hay hình bầu dục.

C. Electron chuyển động xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định tạo
thành đám mây electron.
D. Các electron chuyển động có năng lượng bằng nhau.
Câu 3. Các electron thuộc các lớp K, M, N, L trong nguyên tố khác nhau về
A. khoảng cách từ electron đến hạt nhân. B. năng lượng của electron.
C. độ bền liên kết với hạt nhân. D. tất cả những điều trên đều đúng.
Câu 4. Electron thuộc lớp nào sau đây liên kết chặt chẽ nhất với hạt nhân?
A. Lớp K. B. Lớp M. C. Lớp N. D. Lớp L.
Câu 5. Trong một nguyên tử, các electron được phân bố trên 4 lớp. Lớp electron quyết định
tính chất kim loại, phi kim hay khí hiếm là
A. các electron lớp K. B. các electron lớp N.
C. các electron lớp L. D. các electron lớp M.
Câu 6. Chọn câu trả lời đúng khi nói về electron trong các lớp hay phân lớp:
A. Các electron có mức năng lượng bằng nhau được xếp vào một lớp.
B. Các electron có mức năng lượng gần bằng nhau được xếp vào một phân lớp.
C. Lớp thứ n có 2n phân lớp.
D. Lớp thứ n có tối đa 2n
2
electron.
Câu 7. Yếu tố cho biết tính chất hóa học cơ bản của một nguyên tố là
A. điện tích hạt nhân.
B. số electron hóa trị.
C. số electron ở lớp trong cùng.
D. toàn bộ số electron ở lớp vỏ nguyên tử.

29
Câu 8. Sự phân bố electron vào các lớp và phân lớp theo thứ tự
A. điện tích hạt nhân tăng dần. B. số khối tăng dần.
C. mức năng lượng tăng dần. D. sự bão hòa các lớp và phân lớp electron.
Câu 9. Số electron tối đa trong lớp thứ 3 là:

A. 8e. B. 9e. C. 18e. D. 32e.
Câu 10. Obitan nguyên tử là
A. khối cầu mà tâm là hạt nhân.
B. khu vực không gian trong hạt nhân mà ta có thể xác định được vị trí electron ở từng thời điểm.
C. tập hợp các lớp và các phân lớp.
D. khu vực xung quanh hạt nhân mà xác suất có mặt electron là lớn nhất.
Câu 11. Hình dạng obitan nguyên tử phụ thuộc vào
A. lớp electron. B. năng lượng electron.
C. số electron trong vỏ nguyên tử. D. đặc điểm mỗi phân lớp electron.
Câu 12. Hãy chọn phát biểu đúng trong số các mệnh đề sau đây:
A. Các obitan thuộc cùng một lớp có hình dạng giống nhau.
B. Các obitan s có hình cầu; các obitan p có hình số 8 nổi không cân đối.
C. Các obitan s có hình cầu; các obitan p có hình số 8 nổi cân đối.
D. Các obitan d đều có dạng hoa bốn cánh.
Câu 13. Số lượng obitan nguyên tử phụ thuộc vào
A. số khối. B. đặc điểm mỗi phân lớp electron.
C. điện tích hạt nhân. D. số lượng lớp electron.
Câu 14. Lớp electron L (n = 2) có số phân lớp là
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 15. Phân lớp p có bao nhiêu obitan nguyên tử?
A. 7. B. 5. C. 3. D. 1.
Câu 16. Tổng số các obitan nguyên tử của lớp N (n = 4) là
A. 10. B. 16. C.14. D. 15.
Câu 17. Cấu hình electron biểu diễn sự phân bố các electron vào các lớp và phân lớp theo thứ tự:
A. Tăng dần của năng lượng. B. Tăng dần nguyên tử khối.
C. Lớp và phân lớp từ trong ra ngoài. D. Tăng dần của điện tích hạt nhân.
Câu 18. Dựa vào nguyên lý vững bền, xét xem sự sắp xếp các phân lớp nào sau đây sai?
A. 1s < 2s. B. 4s > 3s. C. 3p < 3d. D. 3d < 4s.
Câu 19. Các mức năng lượng obitan nguyên tử tăng dần theo thứ tự sau:
A. 1s2s2p3s3p3d4s4p4d5s5p5d … B. 1s2s2p3s3p4s3d4p4d5s5p5d …

C. 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d … D. 1s2s2p3s3p3d4s4p5s4d5p6s5d . . .
Câu 20. Dãy nào trong các dãy sau đây gồm các phân lớp electron đã bão hòa?
A. s
1
, p
3
, d
7
, f
12
. B. s
2
, p
6
, d
10
, f
14
.

C. s
2
, d
5
, d
9
, f
13
. D. s
2

, p
4
, d
10
, f
10
.
Câu 21. Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn

30
A. sự phân bố electron trên các lớp và các phân lớp khác nhau.
B. chuyển động của các electron trong phân tử.
C. thứ tự giảm dần các mức và phân mức năng lượng của các electron.
D. thứ tự tăng dần các mức và phân mức năng lượng của các electron.
Câu 22. Cấu hình electron nào sau đây vi phạm nguyên lý Pauli ?
A. 1s
2
2s
2
2p
3
. B. 1s
3
2s
2
2p
3
. C. 1s
2
2s

2
. D. 1s
2
.
Câu 23. Cấu hình electron nào sau đây vi phạm quy tắc Hund ?
A. 1s
2
2s
2
2p
x
2
2p
y
1
. B. 1s
2
2s
2
2p
x
1
2p
y
1
. C. 1s
2
2s
2
. D. 1s

2
2s
2
2p
x
2
2p
y
1
2p
z
1
.
Câu 24. Một nguyên tử có kí hiệu là
45
21
X
, cấu hình electron của nguyên tử X là:
A. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2

3d
1
. B. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
3d
2
.
C. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
3
. D. 1s

2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
1
4s
2
.
Câu 25. Nguyên tử có tổng số electron là 13 thì cấu hình electron lớp ngoài cùng là:
A. 3s
2
3p
2
. B. 3s
2
3p
1
. C. 2s
2
2p
1
. D. 3p
1
4s

2
.
Câu 26. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử một nguyên tố là 3d
3
4s
2
. Số hiệu
nguyên tử của nguyên tố đó là
A. 25. B. 23. C. 21. D. 19.
Câu 27. Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ 3 có 7
electron. Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử nguyên tố X có trị số nào sau đây?
A. 7. B. 9. C. 15. D. 17.
Câu 28. Nguyên tử
16
8
O
có số electron được phân bố trên các lớp là:
A. 2, 4, 2. B. 2, 8, 6. C. 2, 6. D. 2, 8, 4, 2.
Câu 29. Cho 4 nguyên tố K (Z=19), Mn (Z=25), Cu (Z=29), Cr (Z=24). Cấu hình electron
nguyên tử của nguyên tố nào có sự “bão hòa sớm”?
A. K; Mn; Cr. B. Cu; Cr. C. Mn; Cu; Cr. D. K; Mn; Cu.
Câu 30. Một nguyên tố R có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3d
5
4s
1
. Tên và kí hiệu của
nguyên tố là:
A. Sắt (Fe). B. Niken (Ni). C. Crom (Cr). D. Kali (K).
Câu 31. Trong các phát biểu sau đây:
(1) Không có nguyên tố nào có lớp ngoài cùng nhiều hơn 8 electron.

(2) Lớp ngoài cùng bền vững khi chứa tối đa số electron.
(3) Lớp ngoài cùng là bền vững khi phân lớp s chứa tối đa số electron
(4) Có nguyên tử có lớp ngoài cùng bền vững với 2 electron.
Các phát biểu đúng là:
A. 1,4. B. 2,3 C. 2,4. D. 3,4.
Câu 32. Ion
523
24
Cr
+
có bao nhiêu electron?
A. 21. B. 24. C. 27. D. 52.
Câu 33. Nguyên tố mà nguyên tử của chúng có electron cuối cùng xếp vào phân lớp p gọi là
A. nguyên tố s. B. nguyên tố p. C. nguyên tố d. D. nguyên tố f.

31
Câu 34. Cation R
+
có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 2p
6
. Cấu hình electron của
nguyên tố R là cấu hình electron nào sau đây?
A. 1s
2
2s
2
2p
5
. B. 1s
2

2s
2
2p
6
3s
1
. C. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
. D. Kết quả khác.
Câu 35. Kết luận nào biểu thị đúng về kích thước của các nguyên tử và ion?
A. Na < Na
+
, F > F
−
. B. Na < Na
+
, F < F
−
. C. Na > Na
+
, F > F
−
. D. Na > Na
+

, F < F
−
.
Câu 36. Nguyên tử X có phân lớp ngoài cùng trong cấu hình electron là 3d
3
. Điện tích hạt
nhân của nguyên tử X là
A. 19. B. 24. C. 29. D. 23.
Câu 37. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron trong các phân lớp p là 7. Số
hạt mang điện của một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điện của một nguyên tử X là 8
hạt. Các nguyên tố X và Y lần lượt là
A. Fe và Cl. B. Na và Cl. C. Al và Cl. D. Al và P.
Câu 38. Cho các nguyên tố có Z = 12 ; Z = 15 ; Z = 23 ; Z = 27. Có mấy nguyên tố mà
nguyên tử của chúng có 3 electron độc thân?
A. 2. B. 4. C. 1. D. 3.
Câu 39. Một nguyên tử X có tổng số electron ở các phân lớp p là 11. X là
A. nguyên tố f. B. nguyên tố p. C. nguyên tố s. D. nguyên tố d.
Câu 40. Cation X
3+
và anion Y
2-
đều có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 2p
6
. Ký
hiệu của nguyên tố X, Y lần lượt là
A. Mg và O. B. Mg và F. C. Al và O. D. Al và F.
Câu 41. Cho biết cấu hình electron của X là: 1s
2
2s
2

2p
6
3s
2
3p
3
và của Y là 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
.
Nhận xét nào sau đây là đúng?
A. X là một phi kim còn Y là một kim loại. B. X và Y đều là kim loại.
C. X và Y đều là khí hiếm. D. X và Y đều là phi kim.
Câu 42. Trong nguyên tử một nguyên tố có ba lớp electron (K, L, M). Lớp nào trong số đó
có thể có các electron độc thân?
A. Lớp L. B. Lớp M. C. Lớp K. D. Lớp L và M.
Câu 43. Trong nguyên tử một nguyên tố X có 29 electron và 36 nơtron. Số khối và số lớp
electron của nguyên tử X lần lượt là
A. 64 và 4. B. 65 và 4. C. 64 và 3. D. 65 và 3.
Câu 44. Một nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s
1

. Đó là nguyên tử của các
nguyên tố hóa học nào sau đây?
A. Cu, Cr, K. B. Cu, Mg, K. C. Cr, K, Ca. D. K, Ca, Cu.
Câu 45. Nhận định đúng về số lượng tử từ (m
l
) của một electron trong phân lớp 5f là:
A. một số nguyên nào đó từ 0 đến 5. B. một số nguyên nào đó từ -4 đến +4.
C. +1/2 hoặc -1/2. D. +1/2.
Câu 46. Phát biểu đúng về một electron có các số lượng tử n = 5 và m
l
= 3 là
A. electron này có thể ở trong obitan p. B. electron này có số lượng tử từ là -1/2.

32
C. electron này ở trong obitan f. D. electron này ở trong lớp vỏ thứ tư.
Câu 47. Trong các tổ hợp sau, tổ hợp sai là:
n l m
l
A.
2 1 0
B.
2 2 -1
C.
2 1 -1
D.
1 0 0
Câu 48. Một electron có số lượng tử n = 3 và l = 1 được tìm thấy trong phân lớp
A. 4d. B. 3d. C. 3p. D. 2f.
Câu 49. Đối với nguyên tử clo ở trạng thái cơ bản, số lượng e có số lượng tử n= 3 và l = 0 là:
A. 2. B. 4. C. 6. D. 8.

Câu 50. Số lượng tử từ xác định
A. mức năng lượng của các obitan. C. hình dạng của các obitan.
B. hướng không gian của các obitan. D. spin electron trong obitan.
b) Bài tập tự luận có hướng dẫn
Chủ đề 1: Bài tập về cấu hình electron của nguyên tử và ion.
Bài 1. A là nguyên tử hoặc ion có cấu hình eletron lớp ngoài cùng là 3s
2
3p
6
. Xác định tên
nguyên tố A.
Hướng dẫn
Cấu hình eletron của A: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
(18e).
- Nếu A là nguyên tử: Z
A
= 18 → A là Ar.
- Nếu A là cation thì:
Điện tích của A là 1+ thì cấu hình trên là cấu hình của ion K
+
.

Điện tích của A là 2+ thì cấu hình trên là cấu hình của ion Ca
2+
.
- Nếu A là anion thì:
Điện tích của A là 1- thì cấu hình trên là cấu hình của ion Cl
-
.
Điện tích của A là 2- thì cấu hình trên là cấu hình của ion S
2-
.
Điện tích của A là 3- thì cấu hình trên là cấu hình của ion P
3-
.
Bài 2. Tổng số hạt trong ion R
+
là 57. Trong nguyên tử R, số hạt mang điện nhiều hơn số
hạt không mang điện là 18 hạt.
a) Tìm số hạt proton, nơtron và electron của R.
b) Viết cấu hình e của R, R
+
.
Hướng dẫn
Đặt số hạt proton, nơtron và electron của nguyên tử R lần lượt là p, n, e.
Theo giả thiết ta có:
- Tổng số hạt trong ion R
+
là 57 nên 2p + n – 1 = 57→ 2p + n = 58 (I)
- Trong nguyên tử R, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 18 hạt
→ 2p – n = 18 (II).

33
Giải hệ (I) và (II) suy ra p = 19; n= 20. Từ đó dễ dàng suy ra các yêu cầu của bài.
Bài 3. Viết cấu hình electron của các nguyên tử có electron ở mức năng lượng cao nhất
phân bố vào các phân lớp sau: a) 3p
1
b) 3d
1
c) 4s
1

Hướng dẫn
a)1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1

b) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2

3p
6
3d
1
4s
2

c) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
; 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d

10
4s
1
; 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
1

Bài 4. Viết cấu hình e đầy đủ của các nguyên tử có cấu hình e ngoài cùng như sau:
a) 3p
6
4s
2

b) 3p
1
c) 3p
5
d) 4p
6

e) 5p
6
6s
1

Xác định tên nguyên tố, cho biết nguyên tố là kim loại, phi kim hay khí hiếm?
Hướng dẫn
a) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
, Z = 20 là Ca, là kim loại vì có 2 electron ở lớp ngoài cùng.
b) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1

, Z = 13 là Al, là kim loại vì có 3 electron ở lớp ngoài cùng.
c) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
, Z = 17 là Clo, là phi kim vì có 7 electron ở lớp ngoài cùng.
d) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
6
, Z = 36 là Kr, là khí hiếm vì có 8 electron ở lớp ngoài cùng.
e) 1s

2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
6
4d
10
5s
2
5p
6
6s
1
, Z = 55 là nguyên tố Cs, là kim loại vì có 1e ở
lớp ngoài cùng.
Bài 5. Nguyên tố X, cation Y
2+
, anion Z
-
đều có cấu hình electron là: 1s

2
2s
2
2p
6
.
a) X, Y, Z là kim loại hay phi kim? Tại sao?
b) Viết phản ứng minh hoạ tính chất hóa học quan trọng nhất của Y và Z.
Hướng dẫn
a) X là khí hiếm, vì X có cấu hình electron của khí hiếm.
Y là kim loại, vì cấu hình electron của Y: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
lớp ngoài cùng có 2 electron.
Z là phi kim, vì cấu hình electron của X: 1s
2
2s
2
2p
5
lớp ngoài cùng có 7 electron.
b) Tính chất hóa học quan trọng của Y là tính khử: Y → Y
2+
+ 2e
Ví dụ: 2Y + O

2
→ 2YO
Y + Cl
2
→ YCl
2

Y + 2HCl → YCl
2
+ H
2

Tính chất quan trọng của Z là tính oxi hóa: Z + 1e → Z
-
.
Ví dụ: Z
2
+ 2Na → 2NaZ
Bài 6.
1. Viết cấu hình electron của
26
Fe và của các ion Fe
2+
, Fe
3+
.
2. Hãy nêu tính chất hóa học chung của:
a) Hợp chất Fe (II).
b) Hợp chất Fe (III).
Mỗi trường hợp viết 2 PTHH minh hoạ.

Hướng dẫn
1. Cấu hình electron của: