BÀI TẬP CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
Dạng 1: - Xác định khối lượng nguyên tử.
-
Các bài toán về độ rỗng của nguyên tử, tỉ khối hạt nhân nguyên tử
khi biết kích thước nguyên tử, hạt nhân và số khối.
Bài 1:Đối với nguyên tử Zn, bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử là
1.38Å và 65 g/mol.
a.
Xác định khối lượng riêng trung bình của nguyên tử Zn (g/cm3).
b.
Biết tinh thể Zn khơng phải đặc khít mà có khoảng rỗng nên thực tế
nó chỉ chiếm 74% thể tích tinh thể. Xác định khối lượng riêng thực của
Zn.
Bài giải
a)
M
65
m N
6,02.1023
d= = A =
=9,81(g/cm3 )
4 3 4
V
πr
.3,14.(1,38.10-8 )3
3
3
d th =
b)
m
m
74
74
=
=d.
=9,81.
=7,23(g/cm 3 )
Vth V 100
100
100
74
Bài 2: Xác định bán kính gần đúng của các nguyên tử Ca, Fe và Au nếu tỉ khối
của các kim loại đó lần lượt là 1,55 , 7,9 và 19,3. Biết rằng trong tinh thể các
nguyên tử của các nguyên tố trên chỉ chiếm 74% thể tích. Cho Ca= 40,08; Fe=
55,935; Au =196,97.
Bài giải
Thể tích của một mol canxi bằng:
V=
khốilượng molcủaCanxi 40, 8
= =25,86cm
tỉkhối 1,5
3
Thể tích thực của các nguyên tử Canxi chỉ chiếm 74%:25,86 × 0,74= 19,14 cm3
Thể tích của một nguyên tử Canxi:
19,14 −23 3
V= 23 ≈3.10 cm
6.10
1
R=
√
3
−23
3,3.10
4.3,14
-
Bán kính gần đúng của nguyên tử Canxi là 1,97.10-8cm.
-
Bán kính gần đúng của nguyên tử vàng là 1,44.10-8cm.
-
Bán kính gần đúng của nguyên tử sắt là 1,28.10-8cm.
Dạng 2:Các dạng bài tập liên quan đến các hạt tạo thành nguyên tử.
Bài 1:Tổng só hạt proton, nơtron, electron của nguyên tử một nguyên tố là 21.
a)
Hãy xác định tên nguyên tố đó.
b)
Viết cấu hình electron ngun tử của ngun tố đó.
c)
Tính tổng số obital nguyên tử của nguyên tố đó.
Bài giải
Gọi Z là số proton cũng bằng số electron
a)
N là số nơtron
2Z + N=21
(1)
Z = (21- N) / 2 = 10,5 – N/ 2 nên Z ≤ 10, trong 80 nguyên tố có hạt nhân
nguyên tử bền, nên ta áp dụng:
1
≤
N
≤
Z 1,5 nên N ≤ 1,5Z thay vào (1) 2Z + 1,5Z ≥ 21 nên Z ≥ 6
=> 6 ≤ Z ≤ 10
A = 21- Z
Z
6
7
8
A
15
14
13
Vậy Z = 7 và A = 14. Nguyên tố đó là N
b)
10
11
1s2 2s2 2p3
c)
9
12
Có tất cả 5 obital
Bài 2: Phân tử X có cơng thức abc. Tổng số hạt mang điện và không mang điện
trong phân tử X là 82. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang
2
điện là 22, hiệu số khối giữa b và c gấp 10 lần số khối của a , tổng số khối của b
và c gấp 27 lần số khối của a. Tìm cơng thức phân tử đúng của X.
Bài giải
Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử a là: Za ; Na ; Aa
Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử b là: Zb ; Nb ; Ab
Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử c là: Zc ; Nc ; Ac
Từ các dữ kiện của đầu bài thiết lập được các phương trình:
2(Za + Zb + Zc) + (Na + Nb + Nc) = 82
(1)
2(Za + Zb + Zc) - (Na + Nb + Nc) = 22
(2)
Ab - Ac = 10 Aa
Ab + Ac = 27Aa
Từ (1) và (2) : (Za + Zb + Zc) = 26 ; (Na + Nb + Nc) = 30 => Aa + Ab + Ac = 56
Giải được: Aa = 2 ; Ab = 37 ; Ac = 17. Kết hợp với (Za + Zb + Zc) = 26
37
16
2
Tìm được : Za = 1, Zb = 17 ; Zc = 8 các nguyên tử là: 1 H ; 17 Cl ; 8 O
Công thức X: HClO.
Bài 3:Phân tử AB2 có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 66, trong đó số hạt
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22, số hạt mang điện của B nhiều
hơn của A là 20.
Viết công thức phân tử AB2 bằng kí hiệu hố học đúng.
Bài giải
Đặt các kí hiệu :
− Số hạt proton của nguyên tử A : ZA ; Số hạt nơtron là NA ; Số hạt electron là
EA.
− Tương tự nguyên tử B là : ZB ; NB ; EB.
Theo các dữ kiện đầu bài, thiết lập được các phương trình tốn học :
(ZA + NA + EA) + 2(ZB + NB + EB) = 66
Vì ZA = EA ; ZB = EB nên
3
2Z A + N A + 4Z B + 2N B = 66
2Z A + 4Z B − N A − 2N B = 22
4Z − 2Z = 20
B
A
Giải được ZA = 6 ; ZB = 8
Công thức AB2 là CO2.
Bài 4:Tổng số hạt mang điện và không mang điện của n nguyên tử 1 nguyên tố là
18. Xác định tên nguyên tố, viết cấu hình electron.
Bài giải
Đặt số hạt proton, nơtron trong 1 nguyên tử của nguyên tố là Z và N.
Ta có:
n(2Z + N) = 18
18
=> (2Z + N) = n
điều kiện: (2Z + N) nguyên, dương, ≥ 2
và 1
≤
N
≤
Z 1,5
Thoả mãn khi n = 1 ; 2 ; 3 ; 6 ; 9
* n = 1:
2Z + N = 18 =>
5,1 ≤ Z ≤ 6
12
=> Z = 6 => 6 C cấu hình: 1s22s22p2
* n = 2:
=>
2Z + N = 9
2,6 ≤ Z ≤ 3 => Z = 3 số khối = 6
=> khơng có ngun tố ứng với giá trị tìm được.
4
* n = 3:
2Z + N = 6 => 1,7 ≤ Z ≤ 2 => Z = 2 => 2 He , cấu hình: 1s2.
* n = 6:
2Z + N = 3 => 0,86 ≤ Z ≤ 1 => Z = 1 => 1 D , cấu hình: 1s1
* n = 9:
2Z + N = 2 => thoả mãn khi N = 0 => Z = 1 => 1 H ,cấu hình: 1s1
2
1
Dạng 3: Bài tập về số khối, đồng vị và nguyên tử khối trung bình
4
Bài 1: Magie có 2 đồng vị là X và Y. Đồng vị X có nguyên tử lượng là 24. Đồng
vị Y hơn X một nơtron. Tính nguyên tử khối trung bình của Mg. Biết số nguyên
tử trong 2 đồng vị tỷ lệ X : Y = 3:2
Bài giải
Đồng vị X có MX : 24. Đồng vị Y có MY : 24+1 =25
Bài 2:Hòa tan 6,082 g kim loại M (hóa trị II) bằng dung dịch HCl dư được 5,6 lít
H2 (đkc)
a) Tìm ngun tử lượng trung bình của M. Gọi tên
b) M có 3 đồng vị với tổng số khối là 75. Biết số khối 3 đồng vị lập thành
một cấp số cộng. Đồng vị thứ III chiếm 11,4% số nguyên tử và số nơtron
a)
b)
nhiều hơn số proton là 2 hạt, cịn đồng vị thứ nhất có số proton = số nơtron
Tìm số khối và số nơtron mỗi đồng vị
Tìm % các đồng vị I và II
Bài giải
Số mol H2 = 5,6 : 22,4 = 0,25
Phản ứng xảy ra:
M
+
2HCl = MCl2 +
H2
0,25 mol
0,25 mol
Nguyên tử lượng trung bình của M = 6,082 : 0,25 = 24,328 (dvc)
Hiệu số khối giữa đồng vị III và đồng vị I là 2, trong đó 3 số khối lập thành
một cấp số cộng chứng tỏ 3 số khối này thuộc về 3 số tự nhiên lien tiếp.
Suy ra:M1 + M2 + M3 = 75
M2 - M1 = 1
M3 - M2 = 1
Giải ra ta được M1 = 24 ; M2 = 25 ; M3 = 26
Như vậy: đồng vị I có 24 : 2 = 12 nơtron, đồng vị II và III có 13 và 14
nơtron
Gọi x là % đồng vị I thì ( 100 – 11,4 –x) = (88,6 – x ) là % đồng vị II, do
đó ta có:
[ 24x + 25( 88,6 –x) + 26 . 11,4] : 100 = 24,328
Giải ra ta được x = 78,6
Vậy đồng vị I chiếm 78,6% : đồng vị II chiếm 10%
5
Bài 3:Một nguyên tố X có 3 dồng vị với thành phần phần trăm số nguyên tử lần
lượt là 92,3% ; 4,7%; và 3%. Biết tổng số khối 3 đồng vị là 87. Nếu cho 2,8107
gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy sau phản ứng thu được 4,48 lít H 2
(đkc) theo phương trình
X + 2NaOH + H2O = Na2XO3 + 2H2
a) Tìm số khối 3 đồng vị nêu trên, biết rằng hạt nhân đồng vị II chứa nhiều
b)
hơn hạt nhân đồng vị I là 1 nơtron
Tìm số nơtron mỗi đồng vị, biết có một đồng vị có cùng số proton và số
nơtron.
Bài giải
a) Số mol H2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
số mol X đã phản ứng = 0,1 mol
X có nguyên tử lượng = 2,8107 : 0,1 = 28,107
Giải hệ :
X1 + X2 + X3 = 87
X2 = X1 + 1
(92,3X1 + 4,7X2 + 3X3) :100 = 28,107
Ta được X1 = 28; X2 = 29; X3 = 30
b)
Đồng vị I có 28:2 = 14 nơtron
Đồng vị II có 15 nơtron
Đồng vị 3 có 16 nơtron
Bài 4:Tổng số hạt proton, nơtron, electron của nguyên tử A là 16, trong nguyên
tử B là 58. Tìm số proton,nơtron và số khối của các nguyên tử A,B. Giả sử sự
chênh lệch giữa số khối với khối lượng ngun tử trung bình là khơng q một
đơn vị.
Bài giải
*Xác định A : 2Z + N = 16
N = 16 – 2Z (1)
Mặt khác:
1
≤
N
≤
Z 1,5
Thay vào (1) : 4,5 ≤
≤
Z 5,2
Suy ra Z = 5 => A= 11
Vậy A là Bo (B)
*Xác định B.
Ta có
2Z + N = 58
6
N = 58 – 2Z
Mặt khác: 1
≤
N
≤
Z 1,5
Thay vào (2) : 16,5 ≤
Z
số khối
Z
≤
17
41
19,3
18
40
19
39
Theo đề bài sự chênh lệch giữa số khối với khối lượng ngun tử trung bình là
khơng quá 1 đơn vị nên B là Kali (K) và Argon (Ar)
Dạng 4:Bài tập về cấu hình electron và các số lượng tử
Bài 1: Xác định tên nguyên tố mà ngun tử có electron ngồi cùng điền vào cấu
hình electron có bộ số lượng tử như sau:
a) n= 2, l= 0, m=0, s= +1/2
b) n=3, l=1, m=-1, s= -1/2
c) n=4, l=0, m=0, s= +1/2
d) n=4, l=1, m= -1, s= +1/2
Xác định tên nguyên tố
Bài giải
n
l
m
s
Cấu hình e
Cấu hình e nguyên tử
ngoài cùng
2s
2
0
0
+1/2
Tên nguyên
tố
1
1s2 2s1
Liti: Li
3p4
3
1
4
-1
0
0
2
2
6
1s 2s 2p Lưu
3s2 3p4
huỳnh: S
-1/2
1s2 2s2 2p6
+1/2
Kali: K
3s2 3p6 4s1
1s2 2s2 2p6 2 3p6 3d5 4s1
3s
Crom: Cr
2
2
6
2
6
10
1
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
Đồng: Cu
4s1
7
4p1
4
1
-1
+1/2
1s2 2s2 2p
4s24p1
Gali: Ga
Bài 2:
a)
Cho biết số thứ tự nguyên tố của Ni là 28 và lớp ngồi cùng có 2 electron,
hãy:
Viết cấu hình electron của Ni và ion Ni2+
Xác định số thứ tự, chu kỳ và nhóm của Ni.
Cho 2 nguyên tố X,Y có bộ số lượng tử của electron cuối cùng là:
X: n=3; l=1; m=0; ms=-1/2
Y: n=3; l=0; m=0; ms=-1/2
(1)
(2)
b)
Viết cấu hình electron của X,Y. Xác định vị trí của X, Y trong bảng tuần hồn.
Bài giải
a)
b)
Cấu hình electron:
Ni: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2
Ni2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8
X: 3p5 cấu hình 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Y: 3s2 cấu hình 1s2 2s2 2p6 3s2
X: chu kỳ 3, ơ số 17, nhóm VIIA
Y: chu kỳ 3, ô số 12, nhóm IIA
Bài 3: Phi kim X có electron sau cùng ứng với 4 số lượng tử có tổng đại số bằng
2,5.Xác định phi kim X. Biết rằng electron lần lượt chiếm các obitan bắt đầu từ m
có trị số nhỏ trước.
Bài giải
X là phi kim nên l=1(không phải H, He)
Khi l=1 m có giá trị từ -1,0,+1 và n≥2.
Như vậy có 3 trường hợp là có nghiệm phù hợp.
n=2;l=1; m=-1; ms=+1/2
2p1(bo)
n=2; l=1; m=0; ms=-1/2
2p5(flo)
n=3; l=1; m=-1; ms=-1/2
3p4(lưu huỳnh)
Bài 4: Nguyên tử của nguyên tố A có electron năng lượng cao nhất ứng với số
lượng tử: n=3; l=1; m=+1; ms=-1/2.
8
a)
b)
Xác định vị trí của A trong bảng tuần hồn. A là ngun tố gì?
B là một đơn chất có tính oxi hóa mạnh tạo bởi ngun tố mà ion tương
ứng của nó có cấu hình electron giống cấu hình electron của A. Xác định
công thức phân tử của B.
Bài giải
a)
Electron cuối cùng của A ở lớp thứ 3, phân lớp p và thuộc obitan thứ 3. Sơ
đồ obitan tương ứng của lớp electron ngoài cùng của nguyên tử A là :
2
3s
Cấuhình electron của A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
A thuộc chu kỳ 3, nhóm VIIIA là nguyên tố Ar(argon).
b) B có tính oxi hóa mạnh nên B phải là một phi kim thuộc chu kỳ 3 vì tạo ra
ion có cấu hình electron của Ar. Các phi kim thuộc chu kỳ 3 có Si, P, S, Cl.
Đơn chất B phải là Cl2 vì tính oxi hóa mạnh.
Bài 5: Cho nguyên tố A, nguyên tử của A tạo được hiđrua có cơng thức là HA ở
thể khí(ở điều kiện thường). Điện tử cuối cùng của nguyên tử A có tổng
n+1=5( với n,l là số lượng tử chính và số lượng tử phụ)
a)
Viết cấu hình điện tử của A, xác định vị trí của A trong bảng tuần hồn.
b)
Viết phương trình phản ứng chứng minh đơn chất của A có tính oxi hóa,
tính khử, tính tự oxi hóa khử.
Bài giải
a)
HA ở thể khí vì thế A ở nhóm VIIA. Cấu hình electron hóa trị ns 2 np5, nên
l=1 và n=4 như vậy cấu hình electron đầy đủ của A là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10
4s2 4p5. Vậy A ở chu kỳ 4, nhóm VIIA.
b)
Tính oxi hóa: Br2 + H22HBr
Tính khử:
Br2 + 2KClO3Cl2+2KBrO3
Tính tự oxi hóa khử: Br2+2KOHKBr+KBrO+H2O
9
Bài 6: Cho 2 nguyên tố A, B đứng kế nhau trong bảng HTTH có tổng số ( n+l)
bằng nhau; trong đó số lượng tử chính của A lớn hơn số lượng tử chính của B.
Tổng đại số của bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trong B là 4,5. Hãy xác
định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên A, B.
Bài giải
A, B đứng kế tiếp nhau trong HTTH có ( n +l) bằng nhau , n A> nB suy ra cấu
hình ngồi cùng.
B : np6
A : ( n+1)s1
Suy ra n+ 1 + 1 – 1/2 = 4,5
n=3
Vậy bộ 4 số lượng tử của
A
n=4
l=0
m=0
ms=+1/2
B
n=3
l=1
m=1
ms=-1/2
Bài 7: Cho 3 nguyên tố X,Y,Z thuộc cùng một chu kỳ trong bảng tuần
hoàn(ZX
tử của X và Z. Nguyên tử Y có 4 số lượng tử của electron cuối cùng là n=3;
l=1;m=1;s=+1/2
Xác định số hiệu nguyên tử và gọi tên 3 nguyên tố trên biết chỉ có 2 trong 3
nguyên tố này có khả năng tạo hợp chất khí với hiđro.
Bài giải
Ngun tử của ngun tố y có 4 số lượng tử của electron cuối cùng là n=3;
l=1;m=1;s=+1/2 p3.
Cấu hình electron của nguyên tử Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3(Z=15)
Vậy Y là photpho thuộc chu kỳ 3.
X,Z cùng chu kỳ với Y X,Z thuộc chu kỳ 3, mawtk khác:
ZX + ZZ = 15×2=30
10
X,Z có thể là : Mg-Ar; Al-Cl hoặc Si-S
Vì chỉ có 2 trong 3 nguyên tố này có khả năng tạo hợp chất khí với hiđro nên X là
Al và Z là Cl(ZX> ZZ).
Dạng 5: Bài tập tổng hợp
Bài 1:Một hợp chất ion cấu tạo từ M2+ và ion X-. Trong phân tử MX2 có tổng số
hạt(p,n,e) là 186 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang
điện là 54 hạt. Số khối của ion M 2+ lớn hơn số khối của ion X- là 21. Tổng số hạt
trong ion M2+ nhiều hơn trong ion X- là 27. Viết cấu hình electron của các ion
M2+, XBài giải
MX2 trong đó M2+X-. Gọi các hạt trong M là pm, nm,em và các hạt trong X là
px,nx,ex. Ta có 4 phương trình sau(pm=em; px=ex)
(nm+pm+pm-2)+2(nx+px+px+1)=186
[(pm+pm-2)+2(px+px+1)]-(nm+2nx)]=54
(1)
(2)
(nm+pm)-(nx+px)=21
(3)
(nm+pm+pm-2)-(nx+px+px+1)=27
(4)
Nhóm (1) và (2)
(2pm+4px)+(nm+2nx)=186
(2pm+4px)-(nm+2nx)=54
2(2pm+4px)=240
pm+2px=240/4=60
nm+2nx=186-120=66
(nm+pm)+2(nx+px)=126
(nm+pm)-(nx+px)=21
3(nx+px)=105
nx+px=105/5=35
nm +pm=21+35=56
11
Thay các giá trị của phương trình (6),(7) vào (1) và (4)
56+pm-2+2(35+px+1)=186
56+pm-2-(35+px+1)=27
pm+2px=186-56+2-70-2=60
pm – px=27-56+2+35+1=9
3px=51
px=17 X là Cl; pm=17+9=26 M là Fe
X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 X: chu kỳ 3, nhóm VIIA
M:1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d6 4s2 M: chu kỳ 4, nhóm VIIIB
Bài 2: Cho 3 nguyên tố có kí hiệu là A, B, C chưa biết, có đặc điểm:
A, B, C có tổng ( n+l) bằng nhau, trong đó nA > nB> nC .
Tổng số electron phân mức cuối của A và B bằng số electron phân mức
cuối của C. A và C đứng kế tiếp nhau trong bảng HTTH.
Tổng đại số của bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng của C là 3,5
a)
Hãy xác định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng của A, B, C.
b)
Viết cấu hình electron và cho biết vị trí của A, B, C trong bảng HTTH.
Bài giải
Ta có nA > nC và A, C kế tiếp nhau chứng tỏ A và C có cấu hình electron là A (n +
1)s1 và C : np6 ( hoặc 1s2).
Trong C : n + l + m + ms = 3,5 với l = 1, m = 1, ms = -1/2
Suy ra n =2. Vậy C có cấu hình electron: 1s22s22p6
A có cấu hình electron: 1s22s22p63s1
B có tổng ( n+ l) bằng A, B có n A > nB suy ra C, B có electron cuối cùng ở phân
lớp 2p.
Tổng số electron trên mức cuối của A và B bằng số electron trên phân mức cuối
của C nên B: 1s22s22p5
12
a)
Bộ 4 số lượng tử:
A: n = 3
l = 0 m = 0 ms = +1/2
B: n = 2
l=1 m=0
ms = -1/2
C: n = 2
l = 1 m = +1
ms = -1/2
b)
Cấu hình electron và vị trí của A, B, C
A: 1s22s22p63s1
ZA =11, A thuộc chu kỳ 3, nhóm IA, thuộc ô thứ 11.
B: 1s22s22p5
ZB = 9, B thuộc chu kỳ 2, nhóm VIIA, thuộc ơ thứ 9
C: 1s22s22p6
ZC = 10, B thuộc chu kỳ 2, nhóm VIIIA, thuộc ơ thứ 10
Bài 3:Hợp chất Z được tạo bởi 2 nguyên tố M, R có cơng thức M aRb trong đó R
chiếm 6,667% về khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p+4, cịn trong
hạt nhân của R có n’ = p’, trong đó n, p, n’, p’ là số nowtron và proton tương ứng
của M và R. Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z = 84 và a +b =4. Tìm
cơng thức phân tử của Z.
Bài giải
Số khối của nguyên tử M:
p + n= 2p+4
Số khối của nguyên tử R:
p’ + n’ = 2p’
% mR trong MaRb = (2p’.b) : [a(2p+4) + 2p’.b] = 6,667/100 =1/15
p’. b / (a .p + p’b + 2a)
= 1/15 (1)
- tổng số hạt proton trong MaRb = ap + p’b = 84
a+ b = 4
(3)
( 1) và ( 2) suy ra p’b/ ( 84 + 2a) = 1/15
(2) suy ra
15 p’b = 84 + 2a
p’b = 84 - ap
13
(2)
Suy ra :
p=
1176
a−2
15
Từ (3) suy ra 1 ≤ a ≤ 3
Với a = 1 thì p = 78,26 loại
Với a =2 thì p = 39,07 loại
Với a =3 thì p = 26 Fe
a = 3 suy ra b =1 , p’ = 6 ( cacbon)
Vậy CTPT của Z là Fe3C
Bài 4:cho m gam kim loại X tác dụng vừa đủ với 7,81gam khí clo thu được
14,05943 gam muối clorua với hiệu suất 95%. Kim loại X có 2 đồng vị A và B có
đặc điểm:
-
Tổng số phần tử trong 2 nguyên tử A và B bằng 186.
-
Hiệu số hạt không mang điện của A và B bằng 2.
-
Một hỗn hợp có 3600 nguyên tử A và B. Nếu ta thêm vào hỗn hợp này 400
nguyên tử A thì hàm lượng nguyên tử B trong hỗn hợp sau ít hơn trong hỗn
hợp đầu là 7,3%.
a)
Xác định khối lượng m và nguyên tử khối của kim loại X.
b)
Xác định số khối của A,B và số proton.
c)
Xác định số nguyên tử A có trong khối lượng muối nói trên.
Bài giải
-
Số gam muối clorua theo lý thuyết:
-
Khối lượng kim loại X trong muối:
-
Kim loại X có hóa trị x. Muối clorua có cơng thức XClx
nCl trong muối:
7,81
=0,22
35,5
14
14,7994 – 7,81 = 6,9894 gam
nX trong muối
0,22
x
6,9894x
M x= =31,37x
0,22
Với x=1 ta có MX =31,37 (loại)
Với x=2 ta có MX =63,54 (Cu)
Với x=3 ta có MX=95,31 (loại)
*Tính số đồng vị A và B trong hỗn hợp
Gọi a là số hạt của đồng vị A, b là số hạt của đồng vị B.
→ b = 2628
a =972
*Tính số khối của A và B. Gọi số khối của đồng vị A là A và số khối của đồng vị
B là B.
Giải ra ta có: A = 63; B = 65
Nếu cho A- B =2. Giải ra ta có: B = 62,05
Số khối phải là nguyên dương nên loại nghiệm này chọn nghiệm trên.
*Tính p:
Tổng số hạt trong A:
186−2
=92
2
Số e = số p
e + p + n = 92
p + n =A =63
Vậy e = 92- 63 =29
15
p = 29
Bài 5:Cấu hình electron ngồi cùng của một nguyên tố X là 5p 5. Tỉ số notron và
điện tích hạt nhân bằng 1,3962. Số notron trong nguyên tử X gấp 3,7 lần số
notron của nguyên tử nguyên tố Y. Khi cho 1,0725 gam Y tác dụng với lượng dư
X thu được 4,565 gam sản phẩm có cơng thức XY
a)
Viết đầy đủ cấu hình electron nguyên tử nguyên tố X.
b)
Xác định số hiệu nguyên tử, số khối và tên của X, Y.
c)
X và Y chất nào là kim loại? Là phi kim?
Bài giải
a)
Cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử nguyên tố X:
1s22s22p63s23p63d104s24p63d105s25p5
ZX =53
AX = NX + ZX mà NX/ZX =1,3962 → NX = 74
AX = 74 + 53 = 127
X thuộc chu kỳ V, nhóm VIIA tên là iot và là phi kim.
b)
NY:
NX / NY = 3,7. Thay NX = 74 ta có NY =20
Cho:
X
+
Y
→
XY
Vậy cứ 1 mol nguyên tử X cần 1 mol nguyên tử Y
Cứ 1,0725 g Y tác dụng hết với X thu được 4,565g XY
Vậy lượng X tham gia phản ứng là: 4,565 – 1,0725 = 3,4925g .
ZY = AY – NY = 39 -20 = 19
nY = nX =
MY hay AY =
0,0275 mol
39
Cấu hình electron của Y: 1s22s22p63s23p64s1
16
Y thuộc chu kỳ IV, nhóm IA, có tên là Kali và là kim loại hoạt động hóa học
mạnh.
Bài 6:Một hợp chất được tạo thành từ các ion M+ và X22-. Trong phân tử M2X2 có
tổng số hạt proton, nơtron, electron bằng 164; trong đó số hạt mang điện nhiều
hơn số hạt không mang điện là 52. Số khối của M lớn hơn số khối của X là 23
đơn vị. Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong ion M+ nhiều hơn trong ion
X22-là 7 hạt.Xác định các nguyên tố M, X và công thức phân tử M2X2.
Bài giải:
Gọi Z, N là số proton và số nơtron trong 1 nguyên tử M và Z’, N’ là số proton,
nơtron trong 1 nguyên tử X. Theo đề bài ta có:
2.(2Z + N) + 2(2Z’ + N’) = 164 (1)
(4Z + 4Z’) - (2N + N’)
= 52 (2)
(Z + N) - (Z’ + N’ )
= 23 (3)
(2Z + N - 1) - (2Z’ + N’ + 2) = 7 (4)
Giải hệ phương trình (1, 2, 3, 4) ta được Z =19 đó là K và Z’ =8 đó là O
Cơng thức phân tử M2X2 là K2O2
17
18