cd8 5 25 phương pháp xác định vị trí cấu tạo của kim loại (đề 1)

Câu 1.

Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử sắt là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là các

20o C
khe rỗng giữa các quả cầu, cho khối lượng mol nguyên tử của Fe là 55,85 và ở

cm

khối lượng riêng của Fe là

3

7,78 g/

. Bán kính nguyên tử gần đúng của Fe là:

1, 44.10

−8

1,35.10

−8

A.

cm.

B.

cm.

1, 29.10

−8

*C.

cm.

1,78.10

−8

D.

cm

VFe =

55,85
7,78

$. 1 mol Fe có thể tích

cm 3
= 7,18

7,56.0, 75
VFe = 6, 023.1023 = 9, 42.10−24

Thể tích của 1 nguyên tử Fe:
3

cm 3
(

)

3VFe
= 1, 29.10 −8
4π

Bán kính nguyên tử: r =

20o C

cm 3

Câu 2. Ở
khối lượng riêng của Au là 19,32 g/
. Trong tinh thể Au, các nguyên tử Au là những hình cầu
chiếm 75% thể tích toàn khối tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng giữa các quả cầu. Khối lượng mol của Au là

20o C
196,97. Bán kính nguyên tử gần đúng của Au ở

là:

1, 28.10−8
A.

cm.

1, 44.10−8
*B.

cm.

1,59.10−8
C.

cm

1,75.10−8
D.
cm.
$. Xét trong 1 mol Au.

V=

196,97
19,32

Thể tích của tinh thể

cm 3
= 10,195

Vthuc
Thể tích thực của 1 mol Au:

cm3
= 10,195.0,75 = 7,646

7,646
6, 023.1023
Thể tích môôt nguyên tử:

V=
Bán kính nguyên tử:

1, 27.10−23
=

4πR
3

3

1, 44.10−8
→R=

cm


20o C

cm 3

cm 3

Câu 3. Ở
khối lượng riêng của Fe và Cr là 7,87 g/
và 7,19 g/
. Giả thiết rằng trong tinh thể các
nguyên tử Fe và Cr là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu. Thể
tích nguyên tử gần đúng của Fe và Cr tại nhiệt độ đó là (cho nguyên tử khối của Fe và Cr lần lượt là 55,85 và 52,00)

8, 72.10−24 cm3

1, 2.10−23 cm 3

A.

và

1,18.10−23 cm 3

.

1, 2.10−23 cm 3

B.

và

.

8, 72.10−24 cm 3
*C.

8,89.10 −24 cm 3
và

1,18.10−23 cm3
D.

8,89.10 −24 cm3
và

.

20o C
$. Ở

cm3
, khối lượng riêng của Fe là 7,87 g/

.

cm 3
Nghĩa là 7,87 gam tinh thể Fe có thể tích tinh thể là 1

1023
hay 7,87 ÷ 55,85 × 6,023 ×

hạt nguyên tử chiếm thể

10−6 m3
tích

.
Tuy nhiên, thực tế, các nguyên tử Fe chỉ chiếm 74 % thể tích tinh thể, còn lại là khe rỗng,

10−6 m3

1023
nói cách khác: 7,87 ÷ 55,85 × 6,023 ×
→ thể tích của một nguyên tử sắt Fe là

hạt nguyên tử chỉ chiếm đúng thể tích là 0,74 ×

10−6
V = 0,74 ×

10−30 m 3

1023
÷ (7,87 ÷ 55,85 × 6,023 ×

VCr
Tương tự với Cr, có

10
≈ 8,89 ×

−24

cm

) ≈ 8,72 ×

.

10−24 cm3
= 8,72 ×

.

3

.

Câu 4. Kim loại Na có cấu trúc mạng tinh thể theo kiểu lập phương tâm khối với độ dài mỗi cạnh hình lập phương
là a = 0,429 nm. Bán kính nguyên tử của Na là (cho Na = 23)
A. 0,144 nm
B. 0,155 nm.
*C. 0,186 nm.
D. 0,196 nm.
$. Vì Na cấu tạo lập phương tâm khối nên trong 1 ô cơ sở có 2 đơn vị nguyên tử nằm vừa đủ trên đường chéo chính

3
Độ dài của cạnh lập phương là a → độ dài của đường chéo chính là

a = 4r

0, 429
3.
4
→r=

= 0,186nm

Câu 5. Kim loại Ni có cấu trúc mạng tinh thể theo kiểu lập phương tâm diện, độ đặc khít 74%. Bán kính nguyên tử
của Ni là 0,124 nm. Khối lượng riêng của niken là (Cho Ni = 58,7)

cm3
A. 7,19 g/

.

cm

3

B. 7,87 g/

.

cm
C. 8,90 g/

3

.


cm 3
*D. 9,03 g/

.

1, 24.10−8
$. R = 0,124nm =

cm

3
V1 = πR 3
4

4
V2 = 6,023.1023. π.R 3
3
→
Ni có cấu trúc mạng tinh thể theo kiểu lập phương tâm diện nên độ đặc khít là 74%

V2
0, 74
→V=

58, 7
4
6, 023.1023. π.R 3
3
0, 74

m
V
d=

= 9, 06
cm3

=

(g/

)

Câu 6. Nguyên tử Al có bán kính 1,43 và có nguyên tử khối là 27u. Khối lượng riêng của Al bằng bao nhiêu (biết
rằng trong tinh thể nhôm các nguyên tử chỉ chiếm 74% thể tích, còn lại là các khe trống) ?

cm 3
A. 2,6 g/

cm3
*B. 2,7 g/

cm 3
C. 2,8 g/

cm 3
D. 2,9 g/

4π.(1, 43.10−8 )3 .6, 023.1023
3.0, 74
$. Thể tích thực của mạng lập phương này: V =

27
9,96

m
V
Khối lượng riêng: d =

=

= 9,96

cm 3
= 2,7 gam/

cm3
Câu 7. Người ta đo được thể tích của 40g Ca là 25,87
. Biết rằng trong tinh thể canxi, các nguyên tử chỉ chiếm
74% thể tích, còn lại là các khe trống. Bán kính nguyên tử gần đúng nhất của nguyên tử canxi là

1,97.10−10
A.

cm

1,97.10

−9

B.

cm

1,97.10

−8

*C.

1,97.10
D.

cm
−7

cm


cm 3
$. 1 mol Ca có thể tích 25,87

.

25,87.0,74
6, 023.1023

VCa
Thể tích của 1 nguyên tử Ca:
3

=

3VCa

4π

Bán kính nguyên tử: r =

3,178.10−23
=

1,97.10−8
=

Câu 8. Nguyên tử kẽm (Zn) có nguyên tử khối bằng 65u. Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung
ở hạt nhân, với bán kính gần đúng r = 2.10 - 15m. Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm là

cm 3
*A. 3,22.109 tấn/

cm 3
B. 3,22.108 tấn/

cm 3
C. 3,22.107 tấn/

cm3
D. 3,22.106 tấn/

M
m
V

4

6, 023.1023. πR 3
3

$. d =

=

65
4
6, 023.10 . π.(2.10−13 )3
3
23

=
Câu 9.

3, 22.1015
=

3, 22.109

cm3
g/

=

cm3
tấn/

Sắt có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm diện, với độ đặc khít là 74%, có giá trị bán kính nguyên tử

NA
bằng 1,26 angstrom và

cm
*A. 8,21 gam/

1023
= 6,023.

thì khối lượng riêng của sắt bằng

3

.

cm 3
B. 3,44 gam/

cm3
C. 7,67 gam/

cm 3
D. 5,73 gam/

55,85.0, 75
4
6, 023.1023. π.r 3
3

m
V
$. D =

=

cm 3
= 8,21 gam/

Câu 10. Ở điều kiện thường Crom có cấu trúc mạng lập phương tâm khối trong đó thể tích các nguyên tử chiếm

cm 3
68% thể tích tinh thể. Khối lượng riêng của Cr là 7,2 g/
đúng của nó là
A. 0,155nm

. Nếu coi nguyên tử Cr có dạng hình cầu thì bán kính gần


*B. 0.125nm
C. 0,134nm
D. 0,165nm

cm 3
$. Khối lượng riêng của Cr là 7,2 g/

1023
nghĩa là 7,2 gam Cr → 7,2 ÷ 52 × 6,023 ×

hạt nguyên tử Cr chiếm thể

10−6 m3

cm3

tích là 1
=
.
Lại để ý: mỗi nguyên tử chỉ chiếm 68% thể tích tinh thể (còn lại là rỗng), nghĩa là thể tích thực của mỗi nguyên tử

V1nguyentu

10−6

Crom là:

=

3πr 3

1023
× 0,68 ÷ (7,2 ÷ 52 × 6,023 ×

)=4÷

10−10
→ r = 1,25 ×

m = 0,125 nm.

X 2+
Câu 11. Một ion

có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt

X 2+
không mang điện là 20. Số hạt nơtron và electron trong ion
*A. 36 và 27.
B. 36 và 29
C. 29 và 36.
D. 27 và 36.

lần lượt là

92 + 20
2

X 2+
$. Số hạt mang điện của ion
là:
→ Số hạt mang điện của X là: 58

= 56

58
2
→ Số electron của X là:

= 29

92 − 20
2

X 2+
Số notron của

= Số notron của X =

X
Số electron của

= 36

2+

là: 29 - 2 = 27

140
3

MX 2

Câu 12. Hợp chất H có công thức
trong đó M chiếm
% về khối lượng, X là phi kim ở chu kỳ 3, trong hạt
nhân của M có số proton ít hơn số nơtron là 4; trong hạt nhân của X có số proton bằng số nơtron. Tổng số proton
trong 1 phân tử H là 58. Cấu hình electron hóa trị của M là.

3d10 4s1
A.

.
2

3s 3p

4

B.

.
6

3d 4s

2

*C.

.
2

2s 2p
D.

4

.

MX 2

$. Tổng số proton trong

ZM
là 58 hạt →

ZX
+ 2.

= 58

ZM
Trong hạt nhân M có số notron nhiều hơn số hạt proton là 4 hạt → -

NM
+

=4


ZX
Trong hạt nhân X, số notron bằng số proton →

MA

ZM
=

NM
+

ZX
+ 2.

NX
+ 2.

ZM
=(

− ZM + N M = 4

22ZM + 8N M = 812
Ta có hệ:

)+

7
15

NM
+

NM

=

NX
+2

= 58 +

NM
. (116 +

NM

ZM
-

ZM
+ 58 -

ZM
) → 22

NM
= 116 +

ZM
-

NM
+8

= 812

 ZM = 26

 Z N = 30
→

→ M là Fe

58 − 26
2

ZX
→

=

ZX
+ 2.

ZM
M chiếm 46,67% về khối lượng →

NX

=

= 16 → X là S

[Ar]3d 6 4s 2
Cấu hình electron của M là
Câu 13. Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử nguyên tố X là 76. Tỷ số giữa các hạt không mang điện đối với hạt
mang điện trong hạt nhân của nguyên tử nguyên tố X là 1,167. Cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X là

[Ne]3s 2 3p1
A.

[Ar]3d5 4s1
*B.

[Ar]3d 6 4s 2
C.

[Ar]4s 2
D.
$. Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử nguyên tố X là 76 → 2p + n = 76
Tỷ số giữa các hạt không mang điện đối với hạt mang điện trong hạt nhân của nguyên tử nguyên tố X là 1,167→ n =
1,167p
Giải hệ → p = 24 và n = 28.

[Ar]3d 5 4s1
Cấu hình electron của nguyên tố X là
Câu 14. Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong hai nguyên tử kim loại X và Y là 142, trong đó tổng số hạt mang
điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 42. Số hạt mang điện của nguyên tử Y nhiều hơn của X là 12. Hai
kim loại X, Y lần lượt là
A. Na, K.
B. K, Ca.
C. Mg, Fe.
*D. Ca, Fe.

2p X + n X + 2p Y + n Y = 142

2p X − n X + 2p Y − n Y = 42
−2p + 2p = 12
X
Y


$. Ta có hệ:
Vậy, kim loại X là Ca, Y là Fe.

 p X = 20

 p Y = 26
→

Câu 15. Nguyên tử của nguyên tố M có số hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện 22 hạt; tỉ số giữa hạt
không mang điện và mang điện trong hạt nhân là 1,154. Xác định phát biểu đúng liên quan đến M.

M3+

M 3+

A. Ion bền của M là
, do
có cấu hình giống khí hiếm gần kề.
B. M thuộc khối s của bảng hệ thống tuần hoàn.


C. Nguyên tử M không có electron độc thân.

M 2+
*D. Bán kính M lớn hơn bán kính ion
do nguyên tử M có số lớp electron nhiều hơn.
$. Nguyên tử của nguyên tố M có số hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện 22 hạt → 2p - n = 22
Tỉ số giữa hạt không mang điện và mang điện trong hạt nhân là 1,154 → n = 1,154p
Giải hệ →p = 26, n = 30

[Ar]3d5

M 3+
Cấu hình của

là

[Ar]3d 6 4s 2
Cấu hình của M là

→ M có 4 electron độc thân trên obitan d, và thuộc nguyên tố khối d

Câu 16. Một cation đơn nguyên tử có tổng số ba loại hạt cơ bản là 78, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt
không mang điện là 18, tổng số hạt trong hạt nhân là 55. Cấu hình electron của cation đó là

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5
*A.

.
2

2

6

2

6

1s 2s 2p 3s 3p 3d
B.

6

.

1s2 2s 2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2
C.

.

1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6
D.
$. Ta có hệ:

.

2p + n − x = 78

2p − x − n = 18

n = 30

2p − x = 48

→
Mà p + n = 55 → p = 25 → x = 2
Cấu hình electron của cation đó là
2

2
6
2
6
5
Mn 2 + 1s 2s 2p 3s 3p 3d

:

cm 3
Câu 17. Khối lượng riêng của tinh thể Na là 0,97 g/

23, 71.10

−23

cm

A.

.

2,94.10

−23

cm

3

B.

.

2, 68.10

−23

cm

3

*C.

.

3,94.10
D.

. Thể tích của một nguyên tử Na là

3

−23

cm

3

.

10−24
$. 1 nguyên tử Na có khối lượng là 23. 1,6605.
gam
Chú ý Na thuộc mạng tinh thể lập phương tâm khối nên độ đặc khít là 68%

23.1, 6605.10−24
0,97

m
d
Thể tích của một nguyên tử Na là V =

=

2, 68.10−23
x 0,68 =

cm.


Câu 18. Một kim loại M kết tinh theo mạng lập phương tâm khối có cạnh hình lập phương là 2,866 Angstrom, độ đặc

cm 3
khít 68%, khối lượng riêng của M ở trạng thái tinh thể là 7,9 g/
. M là
A. Cu.
*B. Fe.
C. Cr.
D. Mn.

$. Vì M cấu tạo lập phương tâm khối nên trong 1 ô cơ sở có 2 đơn vị nguyên tử nằm vừa đủ trên đường chéo chính

3.

3
Độ dài của cạnh lập phương là a → độ dài của đường chéo chính là
Giả sử 1 mol nguyên tử M.

=

4
2,866.10 −8 3
π.[ 3.
]
3
4

M.0, 68
7,9.6, 023.1023

4 3
πR
3
→
=
Vậy M là Fe

a = 4r → r =

M.0, 68

7,9.6,023.1023

VM
Thể tích của 1 nguyên tử M là

2,866.10−8
4

→

M.0, 68
7,9.6, 023.1023
=

→ M = 55, 99 ≈ 56

Câu 19. Một kim loại M kết tinh theo mạng lập phương tâm khối có cạnh hình lập phương là 5,32 Angstrom, độ đặc

cm3
khít 68%, khối lượng riêng của M ở trạng thái tinh thể là 0,86 g/
. M là
*A. K.
B. Li.
C. Na.
D. Rb.
$. Vì M cấu tạo lập phương tâm khối nên trong 1 ô cơ sở có 2 đơn vị nguyên tử nằm vừa đủ trên đường chéo chính

3.

3

Độ dài của cạnh lập phương là a → độ dài của đường chéo chính là
Giả sử 1 mol nguyên tử M.

→
=
Vậy M là K

=

4
5,32.10 −8 3
π.[ 3.
]
3
4

M.0, 68
0,86.6, 023.1023

4 3
πR
3

a = 4r → r =

M.0, 68
0,86.6, 023.1023

VM
Thể tích của 1 nguyên tử M là

→

M.0, 68
0,86.6, 023.10 23
=

→ M = 38, 99 ≈ 39

cm3
Câu 20. Biết thể tích 1 mol của mỗi kim loại Al, Li, K tương ứng là 10 (
được khối lượng riêng của mỗi kim loại trên lần lượt là

cm3
A. 2,7 (g/

cm3
); 1,54 (g/

cm 3
B. 2,7 (g/

); 0,86 (g/

); 0,86 (g/

C. 0,53 (g/

); 0,53 (g/

cm3

3

).

cm 3
); 2,7 (g/

cm
); 0,53 (g/

).

cm 3

); 0,86 (g/

cm
*D. 2,7 (g/

cm 3

cm3

cm 3

5,32.10−8
4

3

)

cm 3
) ; 0,86 (g/

)

cm 3
); 13,2 (

cm3
); 45,35 (

), có thể tính


m
V
$. Khối lượng riêng của Al là d =

= 2,7 g/

7
13, 2

cm3

=

= 0,53 g/

39
45,35

m
V
Khối lượng riêng của K là d =

cm3

=

m
V
Khối lượng riêng của Li là d =

27
10

=

cm 3
= 0,86 g/

[Ar]3d10 4s2
Câu 21. Cho nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron ở trạng thái cơ bản là
đây không đúng khi nói về X ?
A. X là nguyên tố thuộc chu kỳ 4.

. Phát biểu nào sau

X 2+
*B. Ion
có 10 electron ở lớp ngoài cùng.
C. X là kim loại tan được cả trong dung dịch HCl và dung dịch NaOH.
D. X là kim loại chuyển tiếp.

X 2+
$.
có 10e ở phân lớp ngoài cùng, còn ở lớp ngoài cùng có 18e (ở cả 3 phân lớp s, p, d)
Chú ý: X là Zn, tan được cả ở trong dung dịch NaOH và HCl

MX3
Câu 22. Phân tử

có tổng số hạt bằng 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60

MX3
hạt. Số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong X là 8 hạt. Xác định công thức của

AlCl3
*A.

FeCl3
B.

AlBr3
C.

FeBr3
D.

MX 3
$. Tổng số các hạt trong phân tử

ZM
là 196 → 2

NX
+

ZX
+ 3. ( 2

NX
+

ZM
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 hạt → 2

ZM
Giải hệ (1), (2) → 2

ZX
+ 3. 2

NM
= 128,

) = 196 (1)

ZX
+ 3. 2

NM
-

NX
- 3.

+ 3.

= 68

ZX
Số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong X là 8 hạt → 2

2ZM + 6ZX = 128

−2ZM + 2ZX = 8
Ta có hệ
Vậy công thức của

 ZM = 13

 ZX = 17
→

MX3

AlCl3
là

= 60 (2)

NX

→ M là Al và X là Cl

ZM
-2

=8


Cu +
Câu 23. Cấu trúc electron nào sau đây là của ion

1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6 3d 9 4s1
A.

.
2

2

6

2

6

9

2

2

6

2

6

10

1s 2s 2p 3s 3p 3d
B.

.

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s1
C.

1s 2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10
*D.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p6 3d10 4s1

$. Cấu hình electron của Cu là

1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6 3d10

Cu +
Cấu hình electron của

là

Mg 2 +
Câu 24. Cấu hình electron của
2

2

6

1s 2s 2p 3s

(Z = 12) là:

2

A.

1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p 2
B.

1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6
C.

.
2

2

1s 2s 2p

6

*D.

.

Mg 2 +
$. Cấu hình electron của

1s 2 2s 2 2p6
(Z = 12) là

.

Câu 25. Kim loại M có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm diện trong đó các quả cầu kim loại chiếm 75,1% thể

cm3
tích tinh thể. M có bán kính nguyên tử là 1,283 angstrom và khối lượng riêng 7,87 gam/
A. Ag
B. Au
*C. Fe
D. Cu

$. Thể tích của 1 mol nguyên tử M là

6, 02.1023.
V=

4
πR 3
3.0, 751

6, 02.1023.

4
.π
−8 3
3.0,751 (1, 283.10 )

=

cm 3
= 7,087

mM
Khối lượng của 1 mol nguyên tử M là →

= d. V = 7,87. 7, 087 ≈ 55,8 (Fe)

. Kim loại M là