Tải Bài tập mối quan hệ giữa cấu hình e và vị trí, cấu tạo - Chuyên đề môn Hóa học lớp 10

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Bài tập mối quan hệ giữa cấu hình e và vị trí, cấu tạo</b>

<b>lớp 10</b>

<b>A. Phương pháp & ví dụ</b>

<b>1/ Lý thuyết và phương pháp giải</b>

<i>Cần nhớ:</i>

<i>- Số thứ tự ô nguyên tố = tổng số e của nguyên tử.</i>
<i>- Số thứ tự chu kì = số lớp e.</i>

<i>- Số thứ tự nhóm:</i>

<i>+ Nếu cấu hình e lớp ngồi cùng có dạng</i> <b>nsa_npb</b><i>_{(a = 1 → 2 và b = 0 → 6): Nguyên tố thuộc}</i>

<i>nhóm (a + b)A.</i>

<i>+ Nếu cấu hình e kết thúc ở dạng</i><b>(n - 1)dx_nsy</b><i>_{(x = 1 → 10; y = 1 → 2): Nguyên tố thuộc nhóm}</i>

<i>B:</i>

<i>* Nhóm (x + y)B nếu 3 ≤ (x + y) ≤ 7.</i>
<i>* Nhóm VIIIB nếu 8 ≤ (x + y) ≤ 10.</i>
<i>* Nhóm (x + y - 10)B nếu 10 < (x + y).</i>

<b>2/ Ví dụ minh họa</b>

<b>Ví dụ 1.</b>Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm, phân nhóm) các nguyên tố sau đây trong
bảng tuần hồn, cho biết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố đó như sau:

1. 1s2_2s2_2p6_3s2_3p6_4s2

2. 1s2_2s2_2p6_3s2_3p6_3d5_4s2

<b>Hướng dẫn:</b>

1. Số thứ tự 20, chu kì 4, nhóm IIA.
2. Số thứ tự 25, chu kì 4, nhóm VIIB.

<b>Ví dụ 2.</b>Giả sử nguyên tố M ở ô số 19 trong bảng tuần hồn chưa được tìm ra và ơ này vẫn cịn
được bỏ trống. Hãy dự đốn những đặc điểm sau về ngun tố đó:

a. Tính chất đặc trưng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>Hướng dẫn:</b>

a, Cấu hình electron của nguyên tố đó là: 1s2_2s2_2p6_3s2_3p6_4s1

⇒Electron lớp ngồi cùng là 1 nên tính chất đặc trưng của M là tính kim loại.

b, Nguyên tố đó nằm ở nhóm IA nên cơng thức oxit là M2O. Đây là một oxit bazơ.

<b>Ví dụ 3.</b>Ion M3+_{có cấu hình electron lớp ngồi cùng là 3s}2_3p6_3d5_.

a, Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm) của M trong bảng tuần hồn. Cho biết M là kim loại
gì?

b, Trong điều kiện khơng có khơng khí, cho M cháy trong khí Cl2thu được một chất A và nung

hỗn hợp bột (M và S) được một hợp chất B. Bằng các phản ứng hóa học, hãy nhận biết thành
phần và hóa trị của các nguyên tố trong A và B.

<b>Hướng dẫn:</b>

a, Tổng số electron của nguyên tử M là 26. Số thứ tự 26, chu kì 4, nhóm VIIIB. M là Fe.
b, Fe cháy trong khí clo:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Hòa tan sản phẩm thu được vào nước thu được dung dịch. Lấy vài ml dung dịch cho tác dụng
với dung dịch AgNO3, có kết tủa trắng chứng tỏ có gốc clorua:

FeCl3+ 3AgNO3→ Fe(NO3) 3+ 3AgCl

Lặp lại thí nghiệm với dung dịch NaOH, có kết tủa nâu đỏ chứng tỏ có Fe(III):
FeCl3+ 3NaOH → Fe(OH) 3+ 3NaCl

- Nung hỗn hợp bột Fe và bột S:
Fe + S → FeS

Cho B vào dung dịch H2SO4lỗng, có khí mùi trứng thối bay ra chứng tỏ có gốc sunfua:

FeS + H2SO4→ FeSO4+ H2S (trứng thối)

Nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch thu được, có kết tủa trắng xanh chứng tỏ có Fe(II):
FeSO4+ 2NaOH → Na2SO4 + Fe(OH)2(trắng xanh)

<b>Ví dụ 4.</b>Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron lớp ngồi cùng của ngun tử X là 3s2_{. Số hiệu}

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

A. 12. B. 13. C. 11. D. 14.
<b>Hướng dẫn:</b>

Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron lớp ngồi cùng của ngun tử X là 3s2

Cấu hình e của X là: 1s2_2s2_2p6_3s2

X có 12 e nên có 12 p nên số hiệu nguyên tử của nguyên tố X là 12.

⇒Chọn A

<b>Ví dụ 5.</b>Cho biết tổng số electron trong anion AB32-là 42. Trong các hạt nhân A và B đều có số

proton bằng số nơtron.
a. Tìm số khối của A và B

b. Cho biết vị trí của A, B trong bảng tuần hồn
<b>Hướng dẫn:</b>

a. Gọi số hạt proton của A là P và của B là P’, ta có:

P + 3P’ = 42 - 2. Ta thấy 3P’ < P + 3P’ = 40 nên P’ < 30/3= 13,3.

Do B tạo được anion nên B là phi kim. Mặt khác P’ < 13,3 nên B chỉ có thể là nitơ, oxi hay flo.
Nếu B là nitơ (P’ = 7) → P = 19 (K). Anion là KN32- -: loại

Nếu B là oxi (P’ = 8) → P = 16 (S). Anion là SO32- -: thỏa mãn

Nếu B là flo (P’ = 9) → P = 13 (Al). Anion là AF32- -: loại

Vậy A là lưu huỳnh, B là oxi.

b. O (P’ = 8) : 1s2_2s2_2p4_⇒ _{ơ số 8, chu kỳ 2, nhóm VIA.}

S (P = 16) : 1s2_2s2_2p6_3s2_3p4_⇒_{ơ số 16, chu kỳ 3, nhóm VIA.}

<b>Ví dụ 6.</b>Nguyên tử R tạo được Cation R+_{. Cấu hình e của R}+_{ở trạng thái cơ bản là 3p}6_{. Tổng số}

hạt mang điện trong R là.
A.18 B.22 C.38 D.19
<b>Hướng dẫn:</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

⇒R sẽ là 3p64s1

⇒R có cấu hình đầy đủ là 1s22s22p63s23p64s1
⇒Tổng hạt mang điện trong R là ( p + e ) = 38
⇒Chọn C

<b>Ví dụ 7.</b>Một hợp chất có cơng thức XY2trong đó X chiếm 50% về khối lượng. Trong hạt nhân

của X và Y đều có số proton bằng số notron. Tổng số proton trong phân tử XY2là 32.

a. Viết cấu hình electron của X và Y.

b. Xác định vị trí của X và Y trong bảng tuần hoàn.
<b>Hướng dẫn:</b>

a. Gọi số hạt prroton, nơtron, electron của nguyên tử X là P, N, E và của Y là P’, N’, E’.
Theo bài: P = N = E và P’ = N’ = E’ ⇒M_x= 2P, M_y= 2P’

Trong hợp chất XY2, X chiếm 50% về khối lượng nên:
Mx/(2. My)= 50/50 =1⇒2P /2.2P’ =1 ⇒P = 2P’.

Tổng số proton trong phân tử XY2là 32 nên P + 2P’ = 32.

⇒P = 16 (S) và P’ = 8 (O). ⇒Hợp chất cần tìm là SO2.

Cấu hình electron của S: 1s2_2s2_2p6_3s2_3p4_{và của O: 1s}2_2s2_2p4

b. Lưu huỳnh ở ô số 16, chu kỳ 3, nhóm VIA.
Oxi ở ơ số 8, chu kỳ 2, nhóm VIA.

<b>Ví dụ 8. Cho biết cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố (thuộc chu kỳ</b>
3) A, M, X lần lượt là ns1_{, ns}2_np1_{, ns}2_np5_{. Xác định vị trí của A, M, X trong bảng tuần hoàn và}

cho biết tên của chúng.
<b>Hướng dẫn:</b>

A, M, X thuộc chu kỳ 3 nên n = 3.

Cấu hình electron, vị trí và tên ngun tố:

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

M: 1s2_2s2_2p6_3s2_3p1_{(ơ số 13, nhóm IIIA), M là kim loại Al.}

X: 1s2_2s2_2p6_3s2_3p5_{(ơ số 17, nhóm VIIA), X là phi kim Cl.}

<b>B. Bài tập trắc nghiệm</b>

<b>Câu 1.</b> Cho các nguyên tố có cấu hình electron như sau:
1s2_2s2_2p2_{, 1s}2_2s2_2p5_{, 1s}2_2s2_2p6_3s2_3p6_{, 1s}2_2s2_2p6_3s1

a) Xác định số electron hóa trị của từng nguyên tử.

b) Xác định vị trí của chúng (chu kì, nhóm, phân nhóm trong bảng tuần hồn các ngun tố hóa
học).

<b>Đáp án:</b>

a) Xác định số electron hóa trị:
1s2_2s2_2p2_{: có 4 electron hóa trị.}

1s2_2s2_2p5_{: có 7 electron hóa trị.}

1s2_2s2_2p6_3s2_3p6_{: có 8 electron hóa trị.}

1s2_2s2_2p6_3s1_{: có 1 electron hóa trị.}

b) Xác định vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn:
1s2_2s2_2p2_{: Nguyên tố thuộc chu kì 2, nhóm IVA}

1s2_2s2_2p5_{: Ngun tố thuộc chu kì 2, nhóm VIIA}

1s2_2s2_2p6_3s2_3p6_{: Ngun tố thuộc chu kì 3, nhóm VIIIA}

1s2_2s2_2p6_3s1_{: Ngun tố thuộc chu kì 3, nhóm IA}

<b>Câu 2.</b> Cho các hạt vi mô X+_{, Y}- _{, Z}2-_{và Q có cấu hình electron: ls}2_2s2_2p6_{. Xác định vị trí các}

ngun tố X, Y, Z và Q trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
<b>Đáp án:</b>

- Nguyên tố Q cấu hình electron: ls2_2s2_2p6_{nên Z = 10 là ngun tố khí hiếm thuộc ơ thứ 10,}

chu kì 2 nhóm VIIIA.

- Cation X+_{hình thành do: X → X}+_{+ 1e nên Z = 11; X có cấu electron: ls}2_2s2_2p6_3s1_{. Vậy X ở ơ}

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

- Anion Y- _{hình thành do: Y + 1e → Y}- _{nên Z = 9; Y có cấu hình electron: ls}2_2s2_2p6_{. Vậy Y ở ơ}

thứ 9, chu kì 2 nhóm VIIA.

- Anion Z2- _{hình thành do: Z + 2e → Z}2- _{nên Z = 8. Z có cấu hình electron: ls}2_2s2_2p4_{. Vậy Z ở ơ}

thứ 8, chukì 2 nhóm VIA.

<b>Câu 3.</b> Một ngun tố ở chu kì 2, nhóm VA trong bảng tuần hồn các ngun tố hóa học. Hỏi:
a. Nguyên tử của nguyên tố đó có bao nhiên electron ở lớp ngoài cùng?

b. Các electron ngoài cùng nằm ở lớp thứ mấy?

c. Viết cấu hình electron nguyên tử của ngun tố trên?
<b>Đáp án:</b>

a) Vì thuộc nhóm VA nên ngun tố có 5 electron ở lớp ngồi cùng.
b) Vì thuộc chu kì 2 nên các electron ngồi cùng nằm ở lớp thứ hai.
c) Cấu hình electron: 1s2_2s2_2p3

<b>Câu 4.</b> Xác định vị trí của ngun tố có Z = 20 và nguyên tố có Z = 29.
<b>Đáp án:</b>

- Với ngun tố có Z = 20 thì cấu hình electron: 1s2_2s2_2p6_3s2_3p6_4s2_{trong bảng tuần hồn}

ngun tố đó ở

+) Ơ thứ 20.

+) Chu kì 4: vì có 4 lớp electron.

+) Nhóm IIA vì có 2 electron cuối cùng chiếm obitan 4s2_{ở lớp ngồi cùng.}

- Với ngun tố có Z = 29 thì cấu hình electron: 1s2_2s2_2p6_3s2_3p6_3d10_4s1_{trong bảng tuần hồn}

ngun tố đó ở.
+) Ơ thứ 29.

+) Chu kì 4 vì có 4 lớp electron.

+) Nhóm IB vì có electron ứng với mức năng lượng cao nhất chiếm obitan 3d; tổng số electron
ở (n - l)d và ns là 11 nên thuộc nhóm 11 - 10 = 1.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>Đáp án:</b>

E thuộc chu kì 2⇒Có 2 lớp electron. R thuộc nhóm VA⇒ Có 5 electron lớp ngồi cùng⇒

Cấu hình electron của R: ls32s2_2p3_.

<b>Câu 6.</b> Một ngun tố có cấu hình electron ngun tử như sau:
1s2_2s2_2p4_{; 1s}2_2s2_2p3_;

1s2_2s2_2p6_3s2_3p1_{; 1s}2_2s2_2p6_3s2_3p5_.

a) Hãy xác định số electron hóa trị của từng nguyên tố.

b) Hãy xác định vị trí của chúng (chu kì, nhóm) trong bảng tuần hồn các nguyên tố hóa học.

<b>Đáp án:</b>

a) số electron hóa trị của từng nguyên tố:
+) 1s2_2s2_2p4_{: Có 6 electron hóa trị.}

+) 1s2_2s2_2p3_{: Có 5 electron hóa tri}

+) 1s2_2s2_2p6_3s2 _3p1_{: Có 3 electron hóa trị}

+) 1s2_2s2_2p6_3s2 _3p5_{: Có 7 electron hóa trị}

b) Ví trí (chu kỳ, nhóm) cửa các ngun tố:

Dựa vào cấu hình electron của nguyên tử cho biết:
Số lớp electron suy ra số thứ tự của chu kì.

Các electron lớp ngồi cùng là electron s và electron p nên chúng đều là ngun tố p, do vậy
chúng thuộc nhóm A, vì thế số electron ngoài cùng cho biết số thứ tự của nhóm.

+) 1s2_2s2_2p4_{: Thuộc chu kì 2, nhóm VIA.}

+) 1s2_2s2_2p3_{: Thuộc chu kì 2, nhóm VA.}

+) 1s2_2s2_2p6_3s2 _3p1_{: Thuộc chu kì , nhóm IIIA}

+) 1s2_2s2_2p6_3s2 _3p5_{: Thuộc chu kì 3, nhóm VIIA}

<b>Câu 7.</b> Nguyên tử X, anion Y-_{, cation Z}- _{đều có cấu hình electron ở lớp ngồi cùng là 4s}2_4p6_.

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>Đáp án:</b>

Từ cấu hình electron ở lớp ngồi cùng là 4s2_4p6_{suy ra cấu hình electron đầy đủ là:}

ls2_2s2_2p6_3s2_3p6_3d10_4s2_4p6_.

+) Ngun tố X: ls2_2s2_2p6_3s2_3p6_3d104s2_4p6_.

Thuộc chu kì 4, nhóm VIIIA; có 8e lớp ngồi cùng X là khí hiếm.
+) Ngun tố Y: Từ Y + 1e = Y

-Nên cấu hình của Y là: ls2_2p2_2p6_3s2_3p6_3d104s2_4p6_{, thuộc chu kì 4, nhóm VIIA; có 7e lớp ngồi}

cùng⇒ Y là phi kim.

+) Ngun tố Z: Từ z = z+_{+ le}

Nên cấu hình của z là: 1s2_2s2_2p6_3s2_3p6_3d104s2_4p6_5s1_{, thuộc chu kì 5, nhóm IA; có 1e lớp ngoài}

cùng z là kim loại.

<b>Câu 8.</b> Cation (ion dương) X+_{có cấu hình electron ở phân lớp ngồi cùng là 2p}6_.

a) Viết cấu hình electron và sự phân bố electron theo obitan của nguyên tố X.
b) Cho biết vị trí của X.

<b>Đáp án:</b>

a) Viết cấu hình electron và sự phân bố electron vào obitan.

Vì cation X+_{là do nguyên tử X mất đi 1 electron nên cấu hình electron của X: 1s}2_2s2_2p6_2s2_3s1

và sự phân bố các obitan như sau:

b) X thuộc chu kì 3 vì có 3 lớp electron.

</div>

<!--links-->