Tải bản đầy đủ (.doc) (16 trang)

Bai tap. Chuong I. Cau tao nguyen tu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (262.64 KB, 16 trang )

Vấn đề 1 : CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
CHỦ ĐỀ 1
- Xác định khối lượng nguyên tử.
- Các bài toán về độ rỗng của nguyên tử, của vật chất và tỉ khối hạt nhân nguyên tử khi biết
kích thước nguyên tử, hạt nhân và số khối.
A - LỜI DẶN :
Nguyên tử được cấu tạo bởi 3 hạt cơ bản : e, p, n.
Khối lượng hạt e là : 9,1094.10
-28
(g) hay 0,55.10
-3
u
Khối lượng hạt p là :1,6726.10
-24
(g) hay 1 u
Khối lượng hạt n là :1,6748.10
-24
(g) hay 1 u
Khối lượng nguyên tử :
nneNT
mmmm
++=
. Do khối lượng của cac hạt e rất nhỏ, nên coi khối
lượng nguyên tử
nnNT
mmm
+=
.
Khối lượng riêng của một chất :
V
m


D
=
.
Thể tích khối cầu :
3
3
4
rV
π
=
; r là bán kính của khối cầu.
Liên hệ giữa D vá V ta có công thức :
3
.14,3.
3
4
r
m
D
=
B - BÀI TẬP MINH HỌA :
Bài 1 : Hãy tính khối lượng nguyên tử cacbon. Biết cacbon có 6e, 6p, 6n.
Giải :
Kgm
C
272727
10.1,2010.6748,1.610.6726,1.6
−−−
=+=
Bài 2 : Ở 20

0
C D
Au
= 19,32 g/cm
3
. Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Au là những hình cầu chiếm
75% thể tích tinh thể. Biết khối lượng nguyên tử của Au là 196,97. Tính bán kính nguyên tử của Au?
Giải : Thể tích của 1 mol Au:
3
195,10
32,19
97,196
cmV
Au
==
Thề tích của 1 nguyên tử Au:
324
23
10.7,12
10.023,6
1
.
100
75
.195,10 cm

=
Bán kính của Au:
cm
V

r
8
3
24
3
10.44,1
14,3.4
10.7,12.3
.4
3


===
π
C – BÀI TẬP TỰ LUYỆN.
* BÀI TẬP TỰ LUẬN :
1) a) Hãy tính khối lượng nguyên tử của các
nguyên tử sau:
Nguyên tử Na (11e, 11p, 12n).
Nguyên tử Al (13e, 13p, 14n).
b) Tính tỉ số khối lượng nguyên tử so với khối
lượng hạt nhân?
c) Từ đó có thể coi khối lượng nguyên tử thực tế
bằng khối lượng hạt nhân được không?
2) Cho biết 1 nguyên tử Mg có 12e, 12p, 12n.
a) Tính khối lượng 1 nguyên tử Mg?
b) 1 (mol) nguyên tử Mg nặng 24,305 (g).
Tính số nguyên tử Mg có trong 1 (mol) Mg?
3) Tính khối lượng của:
a) 2,5.10

24
nguyên tử Na
b) 10
25
nguyên tử Br
1
4) Cho biết KL mol nguyên tử của một loại
đồng vị Fe là 8,96.10
-23
gam , Z=26 ; xác định số
khối , số n , nguyên tử khối của loại đồng vị
trên .
5) Cho biết một loại nguyên tử Fe có : 26p ,
30n , 26e
a. Trong 56 gam Fe chứa bao nhiêu hạt p, n , e ?
b. Trong 1 kg Fe có bao nhiêu (e)
c. Có bao nhiêu kg Fe chứa 1 kg (e)
6) Xác định số khối , số hiệu của 2 loại nguyên
tử sau :
a. Nguyên tử nguyên tố X câú tạo bởi 36 hạt
cơbản ( p,n,e) trong đó số hạt mang điện tích
nhiều gấp đôi số hạt không mang điện tích
b. Nguyên tử nguyên tố Y có tổng các phần tử
tạo nên là 155 , số hạt mang điện nhiều hơn số
hạt không mang điện là 33 .
7) Khối lượng nơtron bằng 1,6748.10
-27
kg . Giả
sử nơtron là hạt hình câù có bán kính là 2.10
-15

m
. Nếu ta giả thiết xếp đầy nơtron vào một khối
hình lập phương mỗi chiều 1 cm , khoảng trống
giữa các quả cầu chiếm 26% thể tích không gian
hình lập phương . Tính khối lượng của khối lập
phương chứa nơtron đó
8) Biết rằng tỷ khối của kim loại ( Pt) bằng
21,45 g/cm
3
, nguyên tử khối bằng 195 ; của Au
lần lượt bằng 19,5 cm
3
và 197 . Hãy so sánh số
nguyên tử kim loại chứa trong 1 cm
3
mỗi kim
loại trên .
9) Coi nguyên tử Flo ( A=19 ; Z= 9) là một hình
cầu có đường kính là 10
-10
m và hạt nhân cũng là
một hình cầu có đường kính 10
-14
m
a. Tính khối lượng 1 nguyên tử F
b.Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử
F
c. Tìm tỷ lệ thể tích của toàn nguyên tử so với
hạt nhân nguyên tử F
10) Nguyên tử Zn có bán kính r = 1,35.10

-10
m ,
nguyên tử khối bằng 65 u
a. Tính d của nguyên tử Zn
b. Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên
tử tập trung vào hạt nhân với bán kính r = 2.10
-15

m . Tính d của hạt nhân nguyên tử Zn
* BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :
Câu 1. Các hạt cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử (trừ Hiđrô) là:
A. Proton B. Proton và Nơtron
C. Proton và electron D. Proton, electron và nơtron
Câu2. Nhận định nào sau đây là đúng?
A. Khối lượng electron bằng khối lượng của hạt nhân nguyên tử.
B. Khối lượng electron bằng khối lượng proton.
C. Khối lượng electron bằng khối lượng nơtron.
D. Khối lượng của nguyên tử bằng tổng khối lượng của các hạt electron, proton, nơtron.
Câu 3. Biết nguyên tử cacbon gồm: 6 proton, 6 nơtron và 6 electron, khối lượng 1 mol nguyên tử cacbon
là:
A. 12 u C. 18 u B. 12 g D. 18 g
Câu 4. Electron trong nguyên tử hiđrô chuyển động xung quanh hạt nhân bên trong một khối cầu có bán
kính lớn hơn bán kính hạt nhân 10.000 lần. Nếu ta phóng đại hạt nhân lên thành một quả bóng có
đường kính 6cm thì bán kính khối cầu sẽ là:
A. 100m C. 300m B. 150m D. 600m
Câu 5. Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử sắt là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là các
khe rỗng giữa các quả cầu, cho KLNT của Fe là 55,85 ở 20
0
C khối lượng riêng của Fe là 7,78g/cm
3

. Cho
V
h/c
= πr
3
.
Bán kính nguyên tử gần đúng của Fe là:
A. 1,44.10
-8
cm C. 1,97.10
-8
cm B. 1,29.10
-8
cm D. Kết quả khác.
Câu 6. Định nghĩa nào sau đây về nguyên tố hoá học là đúng.
Nguyên tố hoá học là tập hợp các nguyên tử:
A. Có cùng điện tích hạt nhân; B. Có cùng nguyên tử khối;
C. Có cùng số nơtron trong hạt nhân; D. Có cùng số khối.
Câu 7. Ký hiệu nguyên tử
X
A
Z
cho ta biết những gì về nguyên tố hoá học X?
A. Chỉ biết số hiệu nguyên tử; B. Chỉ biết số khối của nguyên tử;
2
C. Chỉ biết khối lượng nguyên tử trung bình;
D. Chỉ biết số proton, số nơtron, số electron;
CHỦ ĐỀ 2
Các dạng bài tập liên quan đến các hạt tạo thành một nguyên tử.
A – LỜI DẶN :

- Tổng số hạt cơ bản (x) = tổng số hạt proton (p) + tổng số hạt nơtron (n) + tổng số hạt eectron (e)
P = e nên : x = 2p + n.
- Sử dụng bất đẳng thức của số nơtron ( đối với đồng vị bền có
822
≤≤
Z
) :
pnp 5,1
≤≤
để lập 2
bất đẳng thức từ đó tìm giới hạn của p.
B - BÀI TẬP MINH HỌA :
Bài 1 : Nguyên tử của một nguyên tố có cấu tạo bởi 115 hạt. Hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang
điện là 25 hạt. Xác định A; N của nguyên tử trên.
Giải : Theo đầu bài ta có : p + e + n = 115.
Mà: p = e nên ta có 2p + n = 115 (1)
Mặt khác : 2p – n = 25 (2)
Kết hợp (1) và (2) ta có :



=−
=+
252
1152
np
np
giải ra ta được




=
=
45
35
n
p
vậy A = 35 + 45 = 80.
Bài 2 : Xác định cấu tạo hạt (tìm số e, số p, số n), viết kí hiệu nguyên tử của các nguyên tử sau, biết:
Tổng số hạt cơ bản là 13.
Giải : The đầu bài ta có : p + e + n = 13.
Mà : e = p nên ta có : 2p + n = 13  n = 13 – 2p (*)
Đối với đồng vị bền ta có :
pnp 5,1
≤≤
(**) . thay (*) vào (**) ta được :
ppp 5,1213
≤−≤
543,47,3
7,3
5,3
13
135,35,1213
3,4
3
13
133213
=⇒=⇒≤≤⇒








≈≥⇒≥⇔≤−
≈≤⇒≤⇔−≤
npp
pppp
pppp
Vậy e = p = 4. A = 4 + 5 = 9 . Ký hiệu :
X
9
4
C – BÀI TẬP TỰ LUYỆN.
* BÀI TẬP TỰ LUẬN :
1) Xác định cấu tạo hạt (tìm số e, số p, số n), viết kí hiệu nguyên tử của các nguyên tử sau, biết:
a) Tổng số hạt cơ bản là 95, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 hạt.
b) Tổng số hạt cơ bản là 40, số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện dương là 1 hạt.
c) Tổng số hạt cơ bản là 36, số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện.
d) Tổng số hạt cơ bản là 52, số hạt không mang điện bằng 1,06 lần số hạt mang điện âm.
e) Tổng số hạt cơ bản là 49, số hạt không mang điện bằng 53,125% số hạt mang điện.
2) Xác định cấu tạo hạt (tìm số e, số p, số n), viết kí hiệu nguyên tử của các nguyên tử sau, biết:
3
a) Tổng số hạt cơ bản là 18.
b) Tổng số hạt cơ bản là 52, số p lớn hơn 16.
c) Tổng số hạt cơ bản là 58, số khối nhỏ hơn 40.
* BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :
Câu 1. Nguyên tử nguyên tố X có tổng các loại hạt 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.
Câu2. Nguyên tử nguyên tố X có tổng các loại hạt là 34. Số khối của nguyên tử nguyên tố X là:
A. 9 B. 23 C. 39 D. 14.
Câu 3. Nguyên tử nguyên tố X có tổng số các hạt p,e,n bằng 58, số hạt prôton 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
CHỦ ĐỀ 3
Dạng bài tập tìm số khối, phần trăm đồng vị và khối lượng nguyên tử (nguyên tử khối) trung
bình
A – LỜI DẶN :
Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị, nên khối lượng nguyên tử của các
nguyên tố đó là khối lượng nguyên tử trung bình của hỗn hợp các đồng vị.


=
i
ii
x
Mx
M
Với i: 1, 2, 3, …, n
x
i
: số nguyên tử (hay tỉ lệ % của nguyên tử)
M
i
: nguyên tử khối (số khối)
B - BÀI TẬP MINH HỌA :
Bài 1 : Nguyên tố argon có 3 đồng vị:
%)06,0(%);31,0(%);63,99(

38
18
36
18
40
18
ArArAr
. Xác định nguyên tử
khối trung bình của Ar.
Giải :
98,39
100
38.06,036.31,040.63,99
=
++
=
M
Bài 2 : Đồng có 2 đồng vị
Cu
63
29

Cu
65
29
. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Xác định thành
phần % của đồng vị
Cu
63
29

.
Giải : Đặt % của đồng vị
Cu
63
29
là x, ta có phương trình:
63x + 65(1 – x) = 63,54  x = 0,73
Vậy
Cu
63
29
% = 73%
Bài 3 : Đồng có 2 đồng vị
Cu
63
29

Cu
65
29
. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tìm tỉ lệ khối
lượng của
Cu
63
29
trong CuCl
2
.
Giải : Đặt % của đồng vị
Cu

63
29
là x, ta có phương trình:
63x + 65(1 – x) = 63,54  x = 0,73
Vậy
Cu
63
29
% = 73%
54,134
2
=
CuCl
M
Thành phần % của 2 đồng vị Cu trong CuCl
2
:
%4747,0
54,134
54,63
==
Thành phần % của
Cu
63
29
trong CuCl
2
:
4
Trong 100g CuCl

2
có 47g là Cu (cả 2 đồng vị). trong hỗn hợp 2 đồng vị
Cu
63
29

Cu
65
29
thì đồng
vị
Cu
63
29
chiếm 73%. Vậy khối lượng
Cu
63
29
trong 100g CuCl
2
là :
%31,34
100
73.47
=
C – BÀI TẬP TỰ LUYỆN.
* BÀI TẬP TỰ LUẬN :
1) Tính nguyên tử lượng trung bình của các
nguyên tố sau, biết trong tự nhiên chúng có
các đồng vị là:

58 60 61 62
28 28 28 28
16 17 18
8 8 8
55 56 57 58
26 26 26 26
204 206 207
82 82 82
) (67,76%); (26,16%); (2,42%); (3,66%)
) (99,757%); (0,039%); (0,204%)
) (5,84%); (91,68%); (2,17%); (0,31%)
) (2,5%); (23,7%); (22,
a Ni Ni Ni Ni
b O O O
c Fe Fe Fe Fe
d Pb Pb Pb
208
82
4%); (51,4%)Pb
ĐS: a) 58,74 ; b) 16,00 ; c) 55,97 ; d) 207,20
2) Clo có hai đồng vị là
35 37
17 17
;Cl Cl
. Tỉ lệ số
nguyên tử của hai đồng vị này là 3 : 1. Tính
nguyên tử lượng trung bình của Clo.
ĐS: 35,5
3) Brom có hai đồng vị là
79 81

35 35
;Br Br
. Tỉ lệ số
nguyên tử của hai đồng vị này là 27 : 23.
Tính nguyên tử lượng trung bình của Brom.
ĐS: 79,91
4) Bo có hai đồng vị, mỗi đồng vị đều có 5
proton. Đồng vị thứ nhất có số proton bằng
số nơtron. Đồng vị thứ hai có số nơtron bằng
1,2 lần số proton. Biết nguyên tử lượng trung
bình của B là 10,812. Tìm % mỗi đồng vị.
ĐS: 18,89% ; 81,11%
5) Neon có hai đồng vị là
20
Ne và
22
Ne. Hãy tính
xem ứng với 18 nguyên tử
22
Ne thì có bao
nhiêu nguyên tử
20
Ne? Biết
20,18
Ne
M =
.
ĐS: 182
6) Brom có hai đồng vị, trong đó đồng vị
79

Br
chiếm 54,5%. Xác định đồng vị còn lại, biết
79,91
Br
M =
.
ĐS: 81
7) Cho nguyên tử lượng trung bình của Magie
là 24,327. Số khối các đồng vị lần lượt là
24 , 25 và A
3
. Phần trăm số nguyên tử tương
ứng của A
1
và A
2
là 78,6% và 10,9%. Tìm
A
3
.
ĐS: 26
8) Nguyên tố X có hai đồng vị là X
1
, X
2
,
24,8
X
M =
. Đồng vị X

2
có nhiều hơn đồng
vị X
1
là 2 nơtron. Tính số khối và tỉ lệ phần
trăm của mỗi đồng vị , biết tỉ lệ số nguyên tử
của hai đồng vị là X
1
: X
2
= 3 : 2.
ĐS: 24 (60%) ; 26 (40%)
9) Nguyên tử X của nguyên tố R có tổng số hạt
cơ bản là 46. Số hạt không mang điện bằng
8
15
số hạt mang điện.
a) Xác định tên R.
b) Y là đồng vị của X. Y có ít hơn X là 1
nơtron và Y chiếm 4% về số nguyên tử của R.
Tính nguyên tử lượng trung bình của R.
ĐS: a) P ; b) 30,96
10) Nguyên tố A có hai đồng vị X và Y. Tỉ lệ số
nguyên tử của X : Y là 45 : 455. Tổng số hạt
trong nguyên tử của X bằng 32. X nhiều hơn
Y là 2 nơtron. Trong Y số hạt mang điện gấp
2 lần số hạt không mang điện. Tính nguyên
tử lượng trung bình của A.
ĐS: 20,1
* BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :

Câu 1. Các bon có 2 đồng vị là
C
12
6
chiếm
98,89% và
C
13
6
chiếm 1,11%. Nguyên tử
khối trung bình của nguyên tố cacbon là:
A. 12,5 ; B. 12,011 ;
C. 12,021 ; D. 12,045
Câu 2. Một nguyên tố R có 2 đồng vị có tỉ lệ số
nguyên tử là 27/23. Hạt nhân của R có 35
hạt proton. Đồng vị 1 có 44 hạt nơtron,
đồng vị 2 có số khối nhiều hơn đồng vị 1
là 2.Nguyên tử khối trung bình của
nguyên tố R là bao nhiêu?
A. 79,2 ; B. 79,8 ;
C. 79,92 ; D. 80,5
Câu 3. Nguyên tố Mg có 3 loại đồng vị có số
khối lần lượt là: 24, 25, 26. Trong số 5.000
nguyên tử Mg thì có 3.930 đồng vị 24 và 505
5
đồng vị 25, còn lại là đồng vị 26;Khối lượng
nguyên tử trung bình của Mg là;
A. 24 ; B. 24,32 ;
C. 24,22 ; D. 23,9
Câu 4. Trong nguyên tử X tổng số các hạt cơ

bản (e, p, n) là 115. Số hạt mang điện
nhiều hơn số hạt không mang điện là
25. Nguyên tử X là:
A.
Br
80
35
; B.
Br
79
35
;
C.
Fe
56
26
; D.
Zn
65
30
Câu 5. Nguyên tố Argon có 3 loại đồng vị có số
khối bằng 36; 38 và A. Phần trăm số
nguyên tử tương ứng của 3 đồng vị lần
lượt bằng 0,34%; 0,06% và 99,6%. Biết
125 nguyên tử Ar có khối lượng 4997,5
đvc.
a - Số khối A của đồng vị thứ 3 là:
A. 40 ; B. 40,5 ;
C. 39 ; D. 39,8
b - Khối lượng nguyên tử trung bình của Ar

là:
A. 39 ; B. 40 ;
C. 39,95 ; D. 39,98
Câu 6. Khối lượng nguyên tử Bo là 10,81. Bo
gồm 2 đồng vị:
B
10
5

B
11
5
. % đồng vị
B
11
5

trong axit H
3
BO
3
là:
A. 15% ; B. 14% ;
C. 14,51% ; D. 14,16%
Câu 7. Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt
proton, nơtron, electron là 52; có số khối là
35. Điện tích hạt nhân của X là:
A. 18 ; C. 24 ;
B. 17 ; D. 25
CHỦ ĐỀ 4

Dựa vào cấu hình electron xác định nguyên tố là phi kim hay kim loại và cho biết tính chất
hóa học của chúng.
A – LỜI DẶN :
1 . Trong nguyên tử các electron chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao theo dãy: 1s 2s 2p 3s 3p
4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s …
Để nhớ ta dùng quy tắc Klechkowsky
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f…
6s 6p 6d 6f…
7s 7p 7d 7f…
Khi viết cấu hình electron trong nguyên tử của các nguyên tố.
- Đối với 20 nguyên tố đầu cấu hình electron phù hợp với thứ tự mức năng lượng.
VD :
19
K cấu hình electron : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
.

- Đối với nguyên tử thứ 21 trở đi cấu hình electron không trùng mức năng lượng, nên mức
năng lượng 3d lớn hơn 4s. Ví dụ :
26
Fe.
Mức năng lượng : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
6
.
Cấu hình electron : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d

6
4s
2
.
- Cấu hình electron của một số nguyên tố như Cu, Cr, Pd …có ngoại lệ đối với sự sắp xếp
electron lớp ngoài cùng, vì để cấu hình electron bền nhất.
VD : Cu có Z = 29 : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
.
6

×