Bai tâp số hạt ôn hoc sinh gioi hoa 10

Bài 1: Mỗi phân tử XY3 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 196; trong đó, số hạt
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang
điện của Y là 76. Hãy xác định kí hiệu hoá học của X, Y và XY3.
Giải
Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân của X là Zx, Y là Zy; số nơtron (hạt không mang điện) của
X là Nx, Y là Ny. Với XY3, ta có các phương trình:
Tổng số ba loại hạt:
2 Zx + 6 Zy + Nx + 3 Ny = 196 (1)
2 Zx

+

6 Zy



Nx



3 Ny

=

60

(2)

6 Zy
 2 Zx
=

76
(3)
Cộng (1) với (2) và nhân (3) với 2, ta có:
4 Zx + 12 Zy
= 256
(a)
12 Zy
 4Zx
= 152
(b)
=> Zy = 17; Zx = 13
Vậy X là nhôm, Y là clo. XY3 là AlCl3 .
Bài 2: Cho các nguyên tử R và M. R có số khối là 54, tổng số hạt proton, nơtron, electron
trong R2+ là 78. Số hạt mang điện của R nhiều hơn số hạt mang điện M là 18 hạt. Số hạt nơtron
của R nhiều hơn số hạt nơtron của M là 8. Xác định R, M và phân tử khối của phân tử RM3.
Giải
Ta có: ZR + NR = 54
(1)
2ZR + NR – 2 = 78
(2)
Suy ra: ZR = 26 và NR = 28
Vậy: R là Fe.
Ta có: AR = 26 + 28 = 54
(3)
2ZR – 2ZM = 18
(4)
Suy ra: ZM = ZR – 9 = 17
Vậy: M là Cl.
ACl = 17 + (28 – 8) = 37
Phân tử khối của RM3 (tức FeCl3) = 54 + 37.3 = 165.

Bài 3: A, X, Y là 3 nguyên tố phi kim. Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong phân tử
AX2 là 52. Số hạt không mang điện của AY 2 nhiều hơn số hạt không mang điện của AX 2 28 hạt.
Phân tử X2Y có tổng số hạt proton, nơtron và electron là 28 và số hạt mang điện bằng 2,5 lần số
hạt không mang điện. Xác định điện tích hạt nhân và số khối của A, X, Y.
Giải:
Gọi pA, pX, pY lần lượt là số proton của A, X, Y.
nA, nX, nY lần lượt là số nơtron của A, X, Y.
Ta có: (2pA + nA) + 2(2pX + nX) = 52
(1)
(2pA + 4pY) – (2pA + 4pX) = 28
Hay:
pY – pX = 7
(2)
2(2pX + nX) + 2pY + nY = 28
(3)
4pX + 2pY = 2,5(2nX + nY)
(4)
Từ (3) và (4)  2pX + pY =10 (5) và 2nX + nY = 8 (6)
Từ (2) và (5)  pX = 1 và pY = 8
Từ (6)  pX  nY = 8 – 2nX  1,5pX


 8  8 – 2nX  12  –2 nX  0  nX = 0 và nY = 8
Thế pX = 1 và nX = 0 vào (1)  2pA + nA = 48 (8)
Do: pA  nA  1,5pA , từ (8)  (48/3,5)  pA  (48/3)
PA
14
15
16
NA

20
18
16
Số khối
34
33
32
Kết luận
Loại Loại Nhận
Ta có kết quả như sau:
Nguyên tố
A
X
Y
Điện tích hạt nhân
16+
1+
8+
Số khối
32
1
16
Bài 4: A, B, C là 3 nguyên tố liên tiếp nhau trong 1 chu kỳ. Tổng số khối của chúng là 74 và
A là kim loại. Xác định A, B, C.
Giải:
Gọi p là số proton của A.
Theo đề bài: p + ( p + 1) + (p + 2) = 3p + 3
=>
3p + 3 + n1 + n2 + n3 = 74
n1 + n2 + n3 = 74 – (3p + 3)

n
1 � �1,5
mà:
p
 3p + 3  n1 + n2 + n3  (3p + 3).1,5
 3p + 3  74- (3p + 3)  (3p + 3).1,5
 8,9  p  11,3  p = 9, 10, 11
Vì A là kim loại  p = 11
 11A , 12B , 13C là Na, Mg, Al.
Bài 5: Các vi hạt có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng: 3s1, 3s2, 3p3, 3p6 là nguyên tử hay
ion? Tại sao? Hãy dẫn ra một phản ứng hoá học (nếu có) để minh hoạ tính chất hoá học đặc
trưng của mỗi vi hạt. Cho biết: Các vi hạt này là ion hoặc nguyên tử của nguyên tố thuộc nhóm A
và nhóm VIII(0).
Giải
Cấu hình electron của các lớp trong của các vi hạt là 1s22s22p6, ứng với cấu hình của [Ne].
1. Cấu hình [Ne] 3s1 chỉ có thể ứng với nguyên tử Na (Z = 11), không thể ứng với ion. Na là kim
loại điển hình, có tính khử rất mạnh. Thí dụ: Na tự bốc cháy trong H2O ở nhiệt độ thường.
2 Na + 2 H2O  2 NaOH + H2
2. Cấu hình [Ne] 3s2 ứng với nguyên tử Mg (Z = 12), không thể ứng với ion. Mg là kim loai hoạt
động. Mg cháy rất mạnh trong oxi và cá trong CO2.
2 Mg + O2  2 MgO
3. Cấu hình [Ne] 3s23p3 ứng với nguyên tử P (Z = 15), không thể ứng với ion. P là phi kim hoạt
động. P cháy mạnh trong oxi. 4 P + 5 O2  2 P2O5
4. Cấu hình [Ne] 3s23p6:
a. Trường hợp vi hạt có Z = 18. Đây là Ar, một khí trơ.
b. Vi hạt có Z < 18. Đây là ion âm:
Z = 17. Đây là Cl, chất khử yếu. Thí dụ:
2 MnO4 + 16 H+ + 10 Cl  2 Mn2+ + 8 H2O + 10 Cl2

Z = 16. Đây là S2, chất khử tương đối mạnh. Thí dụ:
2 H2S + O2  2 S + 2 H2O
Z = 15. Đây là P3, rất không bền, khó tồn tại.
1 Vi hạt có Z > 18. Đây là ion dương:
Z = 19. Đây là K+, chất oxi hoá rất yếu, chỉ bị khử dưới tác dụng của dòng điện (điện phân KCl
hoặc KOH nóng chảy).
Z = 20. Đây là Ca 2+, chất oxi hoá yếu, chỉ bị khử dưới tác dụng của dòng điện (điện phân CaCl 2
nóng chảy).
Bài 6: Uran có cấu hình electron [Rn]5f36d17s2. Nguyên tử này có bao nhiêu electron độc
thân? Có thể có mức oxi hoá cao nhất là bao nhiêu?
Giải
Cấu hình electron [Rn]5f36d17s2 có số electron ngoài được biểu diễn như sau:





Vậy nguyên tử 92U238 có 4 e độc thân (chưa ghép đôi); mức (số) oxi hoá cao nhất
là +6 vì U[Rn]5f36d17s2 o - 6 e  U [Rn]+6


Bài 7: Hãy dự đoán số nguyên
tố của chu kỳ 7 nếu nó được điền đầy đủ các ô nguyên tố. Viết
cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có Z = 107 và 117 và cho biết chúng được xếp vào
những phân nhóm nào trong bảng tuần hoàn?
Giải
Nguyên tử đầu tiên của chu kỳ 7 là 7s1 và kết thúc ở 7p67s25f146d107p6: 32 nguyên tố ở chu kỳ 7.
Z = 107: [Rn]5f146d57s2: Nhóm VIIB.
Z = 117: [Rn]5f146d107s27p5: Nhóm VIIA.
Bài 8: X thuộc chu kì 4, Y thuộc chu kì 2 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, I i là

năng lượng thứ i của 1 nguyên tử. Thực nghiệm cho biết tỉ số Ik+1/Ik của X,Y như sau:
Ik+1/Ik
I2/I1
I3/I2
I4/I3
I5/I4
I6/I5
X
1,94
4,31
1,31
1,26
1,30
Y
2,17
1,96
1,35
6,08
1,25
Lập luận để xác định X và Y.
Giải
Đối với X từ I2 lên I3 tăng đột ngột, vậy X2+ có cấu hình của khí hiếm, do đó:
X là [Ar]4s2 (Canxi).
Đối với Y từ I4 lên I5 tăng đột ngột, vậy Y4+ có cấu hình của khí hiếm, do đó:
Y là [He]2s22p2 (Cacbon).
Bài 9: Trong bảng dưới đây có ghi các năng lượng ion hoá liên tiếp I n (n = 1, ..., 6) theo
kJ.mol-1 của 2 nguyên tố X và Y:
I1
I2
I3

I4
I5
I6
X
590
1146
4941
6485
8142
10519
Y
1086
2352
4619
6221
37820
47260
A và B là những oxit tương ứng của X và Y khi X, Y ở vào trạng thái oxi hoá cao nhất. Viết (có
giải thích) công thức của hợp chất tạo thành khi cho A tác dụng với B.
Giải
I3 (X) và I5 (Y) tăng nhiều và đột ngột. Suy ra:
a. X thuộc nhóm II A, Y thuộc nhóm IV A trong bảng HTTH các nguyên tố hoá học.
b. A là XO, B là YO2.


c. Các hợp chất do A tác dụng với B: XYO3, X2YO4.
Bài 10:
1. Căn cứ vào các nguyên lý, quy tắc đã học, hãy điền vào các vị trí đánh dấu hỏi các số hiệu
thích ứng.
a. Z = ?

1s22s22p63s23p3
b. Z = 40
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d?
c. Z = ?
1s22s22p?3s23p64s23d?4p65s24d?5p4
d. Z = 83
[Xe]6s?4f?5s?6p?
2. Trong số các cấu hình electron viết dưới đây cho Mo (Z = 42) thì cấu hình nào đúng, cấu hình
nào sai? Lý do?
a. [Kr]5s14d5 b. [Kr]5s24d5 c. [Kr]3d144s24p8 d. [Ar]3d104s24p64d6
Giải
1. a. Z = 15 ứng với 1s22s22p63s23p3
b. Z = 40 ứng với 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d2
c. Z = 52 ứng với 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p4
d. Z = 83 ứng với [Xe]6s24f45s106p3
2. a. Đúng vì cách viết tôn trọng các nguyên lý và quy tắc. Hơn nữa, lớp 4d đạt được trạng thái
nửa bão hòa là phân mức năng lượng bền hóa.
b. Sai vì tổng số electrom bằng 43 > 42.
c. Sai vì trên phân lớp 3d chỉ có tối đa là 10 electron và ở 4p chỉ có tối đa là 6 electron.
d. Sai vì sau phân lớp 4p là phân lớp 5s chứ không phải là 4d (quy tắc Klechkowski).
2. Bài tập tự giải:
Bài 1: Nguyên tử của một nguyên tố A có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 48, trong đó
số hạt mang điện gấp hai lần số hạt không mang điện. Viết cấu hình electron của nguyên tử
nguyên tố A. Xác định vị trí của A trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Bài 2: Cho 3 nguyên tố A, B, D (ZA < ZB < ZD).
– A, B cùng một phân nhóm chính và ở 2 chu kỳ kiên tiếp trong bảng tuần hoàn.
– B, D là 2 nguyên tố kế cận nhau trong 1 chu kỳ.
– Tổng số proton trong 2 hạt nhân A, B là 24.
Xác định A, B, D và vị trí của A, B, D trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Bài 3: Một hợp chất cấu tạo từ cation M + và anion X2–. Trong phân tử M2X có tổng số hạt p,

n, e là 140. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt. Số khối của
ion M+ lớn hơn số khối của ion X 2– là 23. Tổng số hạt trong ion M + nhiều hơn trong ion X 2– là
31.
a. Viết cấu hình electron các ion M+ và X2–.
b. Xác định vị trí của M và X trong bảng tuần tuần hoàn.
Bài 4: Hợp chất A có công thức phân tử M2X.
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 trong X2– nhiều hơn trong M+ là 17.
a. Xác định M, X.
b. Cho 2,34g hợp chất A tác dụng với dd M’(NO 3)2 thu 2,8662 g kết tủa B. Xác định nguyên tử
lương M’. Nguyên tố M’ có 2 đồng vị Y, Z. Biết tổng số khối là 128, số nguyên tử của đồng vị Y
bằng 0,37 số nguyên tử của đồng vị Z. Xác định số khối của Y, Z.
Bài 5: Khối lượng phân tử của 3 kim loại A, B, C (đều có hoá trị II) lập thành cấp số cộng có
công sai là 16. Tổng số hạt proton, nơtron, electron của 3 hạt nhân nguyên tử 3 nguyên tố A, B, C


là 120. Hãy xác định công thức phân tử ba muối cacbonat của ba kim loại trên. Viết phương trình
cho ba muối trên tác dụng với dd HNO3 loãng.
Bài 6: Hai nguyên tố A, B tạo thành hợp chất X. Khi đốt nóng đến 800 oC, hợp chất X tạo ra
đơn chất A. Số electron hoá trị trong nguyên tử nguyên tố A bằng số lớp electron nguyên tử
nguyên tố B. Số electron hoá trị trong nguyên tử nguyên tố B bằng số lớp electron nguyên tử
nguyên tố A, điện tích hạt nhân nguyên tử của B gấp 7 lần của A. Xác định A, B và công thức
phân tử hợp chất X.
Bài 7:
a. Tìm hai nguyên tố A, B ở hai chu kỳ liên tiếp nhau có tổng số điện tích hạt nhân nguyên tử
bằng 23.
b. Biết A, B ở hai phân nhóm chính liên tiếp, rất dễ tác dụng với nhau tạo thành hợp chất X. Xác
định nguyên tử lượng A, B (B có nguyên tử lượng lớn hơn A).
Bài 8: Hợp chất Z được tạo bởi 2 nguyên tố M và R có công thức là M aRb. Trong đó R chiếm
6,67% về khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử M có số hạt nơtron bằng số hạt proton cộng

thêm 4, còn trong hạt nhân nguyên tử R có số proton bằng số nơtron. Tổng số hạt proton trong
phân tử của Z là 84 và a + b = 4. Xác định M, R và công thức phân tử hợp chất Z.
Bài 9: Phân tử X cấu tạo từ các ion đều có cấu hình electron của nguyên tố khí hiếm Ar.
Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong phân tử là 164. Xác định X.
Bài 10: Biết tổng số hạt cơ bản của một nguyên tử của nguyên tử của nguyên tố X trong 82
nguyên tố đầu bảng tuần hoàn là: Z + N + E = a. Hãy trình bày phương pháp biện luận để xác
định nguyên tố X. Hãy xác định nguyên tố X biết:
a. a = 13
b. a = 21
c. a = 34
Bài 11: Hợp chất M được tạo nên từ cation X+ và anion Y3 –, mỗi ion đều do 5 nguyên tử của
hai nguyên tố phi kim tạo nên. Biết tổng số proton trong X + là 11 và trong Y3– là 47. Hai nguyên
tố trong Y 3 – thuộc 2 chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng hệ thống tuần hoàn và có số thứ tự cách
nhau 7 đơn vị.
a. Hãy xác định công thức phân tử của M.
b. Mô tả bản chất các kiên kết trong phân tử M.
Bài 12: Một nguyên tố R có 3 đồng vị X, Y ,Z; biết tổng số các hạt cơ bản ( n, p, e) trong 3
đồng vị bằng 129, số nơtron đồng vị X hơn đồng vị Y một hạt. Đồng vị Z có số proton bằng số
nơtron.
a. Xác định điện tích hạt nhân nguyên tử và khối lượng của 3 đồng vị X, Y, Z
b. Biết 752,875. 1020 nguyên tử R có khối lượng m gam. Tỷ lệ nguyên tử các đồng vị như sau:
Z:Y= 2769:141 và Y:X = 611:390. Xác định khối lượng nguyên tử trung bình của R và tính m.
Bài 13: Một nguyên tử khi mất bớt electron biến thành ion dương. Khi nhận thêm electron
biến thành ion âm. Trị tuyệt đối của điện tích ion bằng đúng số electron mà nguyên tử mất đi hay
nhận thêm. Cho hai ion R4+ và R4–. Số nơtron trong hai ion này đều bằng 14. số electron trong ion
R4+ bằng 10. Hãy viết ký hiệu hạt nhân của hai ion đó. Tính số electron trong nguyên tử trung
hoà điện R và trong ion R4–.
Bài 14: Một nguyên tử kí hiệu là R có tổng số các hạt proton, nơtron, electron bằng 24.
a. Viết ký hiệu hạt nhân của nguyên tố và gọi tên nguyên tố đó.
b. Viết cấu hình electrpn của nguyên tử và của ion R2– .

c. Cho biết trong nguyên tử đó có bao nhiêu obital có electron chiếm giữ.
Bài 15: Cho ion âm AB3 2– có tổng e bằng 32 trong A cũng như B có số p bằng số n. Gọi tên
các nguyên tố A, B. Giải thích sự hình thành ion A và B?


Bài 16: Cho hợp chất MX3 trong đó M là kim loại và X là phi kim. Phân tử MX 3 có tổng số
p, n , e là 196 trong đó 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 MX3.
2. Viết một số phương trình điều chế MX3.
Bài 17: Có 2 nguyên tố A và B biết hiệu số về số proton trong hạt nhân bằng 6. Tổng số
proton và số notron của A và B là 92. Xác định số thứ tự z của A, B mà zA > zB.
1. Gọi tên A, B.
2. Nêu rõ vị trí của A, B trên bảng hệ thống tuần hoàn và nêu lên tính chất giống và khác nhau về
cấu tạo vỏ.
Bài 18: Tính tỉ số khối lượng nguyên tử có x proton, y nơtron và x electron với khối lượng
hạt nhân của nguyên tử đó. Rút ra kết luận .
Bài 19: a. Hãy chỉ ra điểm sai ở mỗi cấu hình e sau:
(1) 1s22s12p5
(2) 1s22s22p53s23p64s23d6
(3) 1s22s22p64p64s2
b. Viết lại cho đúng mỗi cấu hình trên. Mỗi cấu hình đúng đó là cấu hình của hạt nào?
Hãy viết một phương trình phản ứng chứng minh tính chất hoá học điển hình (nếu có) của hạt
đó?
Bài 20: Ba nguyên tố X, Y, Z trong cùng một chu kỳ có tổng số hiệu nguyên tử là 39. Số hiệu
của nguyên tử Y bằng trung bình cộng số hiệu của nguyên tử X và Z. Nguyên tử của 3 nguyên tố
này hầu như không phản ứng với nước ở điều kiện thường.
a. Hãy xác định vị trí các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Viết cấu
hình e của nguyên tử và gọi tên từng nguyên tố.
b. So sánh độ âm điện, bán kính nguyên tử của các nguyên tố đó.

c. So sánh tính bazơ của các hidroxit.
d. Tìm cách tách từng oxit ra khỏi hỗn hợp oxit của 3 nguyên tố trên.
Bài 21: a. Cấu hình electron nào sau đây vi phạm nguyên lí Pauli?
2
1s ; 1s22p1; 1s3; 1s22s22p4; 1s22s22px32py12pz1
b. Cấu hình electron nào sau đây vi phạm qui tắc Hund?
2
2
2
1s ; 1s 2s 2px22py2pz; 1s22s22px12py1; 1s22s22px12pz1; 1s22s22px22py12pz1
Bài 22: Viết: – Cấu hình electron đầy đủ.
– Cấu hình electron rút gọn.
– Giản đồ obitan đối với các electron hóa trị.
– Số electron bên trong các electron hóa trị đối với các nguyên tố sau: a. Kali
(K: Z=19)
b. Molipđen(Mu: Z=42)
c. Chì (Pb: Z=82)
d. Ni
e. Sr
f. Po
Bài 23: Vẽ sơ đồ obitan đối với các electron hóa trị và xác định số nhóm, số chu kì của các
nguyên tố ứng với cấu hình electron rút gọn sau:
a. [Ne]3s23p5
b. [Ar]3d104s24p3
c. [He]2s22p4
d. [Ne]3s23p3
Bài 24: Gọi tên nguyên tố trong chu kì 3 và viết cấu hình electron của nguyên tố đó biết rằng
năng lượng ion hóa (I) có các giá trị sau (tính theo kJ/mol).
I1
I2

I3
I4
I5
I6
1012
1903
2910
4956
6278
22230
Bài 25: Trong số các nguyên tử dưới đây, những nguyên tử nào có cấu hình electron bất
thường, nguyên nhân dẫn đến hiện tượng bất thường đó?


V: 3d34s2, Cr: 3d54s1, Mn: 3d54s2, Ni: 3d84s2, Cu: 3d104s1.
Bài 26: Cho nguyên tố Cs (Z = 55).
a. Nếu giả thiết mỗi orbital tồn tại 3 electron đồng thời thì cấu hình electron như thế nào?
Hãy viết nó và cho biết nhận xét.
b. Dựa vào các nguyên lý và quy tắc, hãy cho biết cấu hình electron thực của trường hợp
này.
Bài 27: Hoàn thành cấu hình electron sau đây:
a. 1s22s22p63s23p64s23d? biết Z = 26.
b. Tính Z khi biết cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s23d104p3.
Đáp số: a. 3d6; b. Z = 33.
Bài 28: Cho nguyên tử Cl (Z = 17); Ni (Z = 28). Hãy:
a. Viết cấu hình electron cho các ion Cl- và Ni2+.
b. Với cấu hình electron của Ni2+ đã xác lập ở câu a), hãy cho biết có bao nhiêu electron
độc thân.
Đáp số: a. Tự viết; b. Có 2 electron.
Bài 29: Cho nguyên tố A với phân lớp ngoài cùng là 4p x và nguyên tố B có phân lớp ngoài

cùng là 4sy. Hãy xác định số điện tích hạt nhân Z của A và B, biết rằng tổng số electron trên hai
phân lớp nêu trên là 7 và nguyên tố A không phải là khí trơ.
Đáp số: ZA = 35; ZB = 20.