Đề kiểm tra 45 phút Hóa 10 Chương 1: Cấu tạo nguyên tử

 Nếu xem nguyên tử như một quả cầu, trong đó các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân thì nguyên tử đó có đường kính khoảng 10^-10 m và đường kính hạt nhân khoảng 10^-14 m. Như vậy, đường kính của nguyên tử lớn hơn đường kính của hạt nhân khoảng 10000 lần.

Cu có Z = 29 ⇒ có 29 electron trong nguyên tử

Cấu hình e theo phân mức năng lượng:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁹

Vì d chứa tối đa 10 e ⇒ 1 e từ 4s² chuyển qua 3d⁹ để lớp d bão hòa thành 10 e 

⇒ Cấu hình e của Cu là: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹.

 Số hạt electron = số hạt proton = 9

Số khối A = Số proton + số neutron

⇒ Số neutron = 19 – 9 = 10

⇒ Tổng số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử fluorine là:

9 + 9 + 10 = 28 hạt.

Cấu hình electron nguyên tử của N là: 1s²2s²2p³

Cấu hình theo ô orbital của N là:

 Như vậy nguyên tử N có 3 electron độc thân thuộc AO 2p. 

Với Z = 24, e sẽ được phân bố như sau:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴

Do sự phân bố này không bền do phân lớp 3d có 4e (gần với cấu hình bán bão hòa) vậy nên sẽ có sự chuyển 1e của phân lớp 4s về 3d (trở thành cấu hình bán bão hòa bền hơn)

Do đó, cấu hình của nguyên tử này là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

Tổng số các hạt trong phân tử là 140

→ 2Z _M + N _M + 2.(2Z _X + N _X ) = 140 (1)
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt

→ 2Z _M + 4Z _X - N _M - 2.N _X = 44 (2)

Giải hệ (1), (2) → 2Z _M + 4Z _X = 92 và N_M + 2N _X = 48

Tổng số hạt cơ bản trong X nhiều hơn trong M là 16 hạt

→ 2Z _X + N _X - (2Z _M + N _M ) = 16 (3)
Số khối của X lớn hơn số khối của M là 11

→ (Z _X + N _X )- (Z _M + N _M ) = 11 (4)

Lấy (3) - (4) → Z _X - Z _M = 5

Ta có hệ:

⇒ Z_M= 12; Z_X = 17

M là Mg và X là Cl

Vậy công thức của MX₂ là MgCl₂.

 - Các đồng vị của một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số pryon (P), cùng số hiệu nguyên tử (Z) nhưng khác nhau về số neutron (N). Do đó số khối (A) của chúng khác nhau

Đồng vị của là .

Gọi số hạt trong M lần lượt là p, n, e.

Nguyên tử khối của nguyên tử M là 56 ⟹ p + n = 56                                (1)

Trong ion dương M²⁺ có số hạt không mang điện là 30 ⟹ n = 30            (2)

Từ (1) và (2): p = 26, n = 30

⟹ Số hạt mang điện trong M²⁺ là: 26 + 26 – 2 = 50.

 Nguyên tử nguyên tố X có ∑_{e phân lớp p} = 8

X có cấu hình electron là: 1s²2s²2p⁶3s²3p²

Z = 14 (Si)

Phân lớp bán bão hòa là phân lớp có số electron bằng 1 nửa số e bão hòa của phân lớp đó.

Do phân lớp d có tối đa 10e nên phân lớp 4d⁵ là bán bão hòa.

Orbital nguyên tử được kí hiệu là AO (Atomic Orbital).

Theo quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp chưa bão hòa, các electron sẽ phân bố vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa.

Ta có: Số khối là A = 39; số hiệu nguyên tử Z = 19

Số p = số e = 19

Lại có: A = Z + N N = A - Z = 30 - 19 = 20 Số n = 20

 Theo mô hình hiện đại, trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định, tạo thành đám mây electron.

Có 2 lớp electron ⇒ lớp ngoài cùng là lớp thứ 2.

Mà lớp thứ 2 có 5 electron ⇒ cấu hình electron lớp ngoài cùng là: 2s²2p³

⇒ Cấu hình electron đầy đủ là: 1s²2s²2p³ ⇒ số electron = 2 + 2 + 3 = 7

Số hiệu nguyên tử Z = số electron = 7.

Số khối của X là 80: p + n = 80                 (1)

X có tỉ lệ số hạt mang điện (gồm hạt p và hạt e) và số hạt không mang điện là 14/9:

                                               (2)

Từ (1) và (2) ta có: p = e = 35; n = 45.

 Hạt nhân nguyên tử hydrogen chỉ có 1 proton, không có neutron.

      1 amu = 1,661.10^-27 kg

14,0067 amu = 14,0067.1,661.10^-27

                            = 2,3265.10^-26 kg.

Số khối A = Z + N = 54                              (1)

Tổng số hạt cơ bản của M là 80

P + E + N = 80 hay 2Z + N = 80            (2)

Từ (1) và (2) ta có:

Z = 26 và N = 28

Có Z = 26  kim loại M là Fe

X³⁺ có tổng hạt cơ bản là 38 ⟹ X có tổng hạt cơ bản là 38 + 3 = 41

⟹ 2Z + N = 41 ⟹ N = 41 - 2Z

Các nguyên tố có Z ≤ 82 luôn có: Z ≤ N ≤ 1,5Z

⟹ Z ≤ 41 - 2Z ≤ 1,5Z

⟹ 11,7 ≤ Z ≤ 13,7

Vậy Z = 12 (Mg) hoặc Z = 13(Al)

Gọi số hạt trong X là p₁, n₁ và trong Y là p₂, n₂ (biết số p = số e).

Trong ion dương XY₄⁺ có tổng số hạt bằng 29:

2p₁ + n₁ + 8p₂ + 4n₂ = 29.                               (1)

Tổng số hạt mang điện dương trong XY₄⁺ bằng 11:

p₁ + 4p₂ = 11.                                                   (2)

Nguyên tử X có số hạt mang điện dương nhiều hơn số hạt mang điện dương trong Y bằng 6.

⟹ p₁ – p₂ = 6                                                       (3)

số hạt không mang điện X nhiều hơn số hạt không mang điện trong Y bằng 7.

⟹ n₁ – n₂ = 7                                                       (4)

Từ (1); (2); (3); (4) suy ra p₁ = 7, n₁= 7, p₂= 1, n₂ = 0.

Tổng số hạt không mang điện của hai nguyên tử X và Y bằng 7.

Phân tử MX₃ gồm 1 nguyên tử M và 3 nguyên tử X nên tổng số hạt là:

(2.Z_M + N_M) + 3.(2.Z_­X + N_X) = 196       (1)

Trong phân tử MX₃, số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 60 nên:

2.Z_M + 3.2.Z_X – (N_M + 3.N_X) = 60         (2)

Từ (1) và (2) ta có:

Khối lượng nguyên tử của X lớn hơn của M là 8

A_X – A_M = 8 Z_X + N_X – (Z_M + N_M) = 8        (5)

Tổng số hạt trong X^- nhiều hơn trong M³⁺ là 16 nên:

2Z_X + N_X + 1 – (2.Z_M + N_M – 3) = 16                   (6)

Từ (5) và (6):

Từ (3) và (7) Z_X = 17 và Z_M = 13

Từ (4) và (8) N_X = 18 và N_M = 14

Số khối của X là A_X = Z_X + N_X = 17 + 18 = 35

Công thức tổng quát của A là: X₂Y₃. Gọi số hạt proton, neutron và electron trong R lần lượt là P, N, E

⇒ 2P_X + 3P_Y = 72 (1)

Số khối của X lớn hơn số khối của Y là 36 đơn vị:

(P_X + N_X) - (P_Y + N_Y) = 36

→ (P_X – P_Y) + (N_X – N_Y) = 36 (2)

Tổng số hạt proton, neutron, electron trong X³⁺ nhiều hơn trong Y^2- là 47 hạt:

(2P_X + N_X -3) - (2P_Y + N_Y + 2) = 47

→ 2(P_X – P_Y) + (N_X – N_Y) = 52 (3)

Giải hệ phương trình gồm (2) và (3) ta có:

P_X – P_Y = 16 (4) và N_X – N_Y = 20

Giải hệ phương trình gồm (1) và (4) ta có:

P_X = Z_X = 24 (Cr) và P_Y = Z_Y = 8 (O)

→ Công thức oxit cần tìm là: Cr₂O₃

Nguyên tử có cấu hình electron 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ có 8 electron ở lớp ngoài cùng nên là cấu hình hình electron của khí hiếm. 

Gọi phần trăm số nguyên tử của đồng vị ⁷Li là x%

⇒ phần trăm số nguyên tử của đồng vị ⁶Li là (100 − x)%

Ta có:

Vậy phần trăm số nguyên tử của đồng vị ⁷Li là 93%.

- Nguyên tử trung hòa về điện.

- Electron mang điện tích (-)   Khi nguyên tử mất 2 electron tạo thành ion có điện tích 2+.

Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố được quy ước bằng số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó. 

Theo bài ra ta có:

Nguyên tử X có 17 proton, nguyên tử Y có 16 proton, nguyên tử Z có 15 proton, nguyên tử T có 17 proton

Nguyên tử X và T là đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học (đều có 17proton)

Các AO có hình dạng khác nhau: AO s có dạng hình cầu, AO p có dạng hình số tám nổi, AO d và f có hình dạng phức tạp.

Tổng số electron trên các phân lớp là 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 (electron) nên nguyên tử X có 17 electron. 

Phân lớp 3p có 5 electron chưa đủ số electron tối đa (6 electron) nên phân lớp 3p chưa bão hòa.

Lớp ngoài cùng là lớp thứ 3 có tổng số electron là 2 + 5 = 7 (electron) nên nguyên tử X có 7 electron ở lớp ngoài cùng.

Lớp ngoài cùng là lớp thứ 3 nên nguyên tử X có 3 lớp electron.

 Nguyên tử gồm hạt nhân chứa proton, neutron và vỏ nguyên tử chứa electron.

 Nguyên tố hóa học là tập hợp những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

Từ cấu hình electron biểu diễn theo ô orbital ta thấy mỗi electron biểu diễn bằng một mũi Vậy nguyên tử cần tìm là Magnesium.

Thành phần phần trăm về số lượng nguyên tử của đồng vị là:

100% − 49,5% = 50,5%

Nguyên tử khối trung bình của bromine là:

(1) Sai vì nguyên tử ¹₁H chỉ có 1 proton trong hạt nhân, không có hạt neutron.

(2) Sai vì khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân nguyên tử.

(3) Sai vì số khối bằng tổng số hạt proton (Z) và tổng số neutron (N) mà số lượng các hạt Z, N đều là số nguyên dương nên không thể là số lẻ.

(4) Đúng.

(5) Sai vì trong nguyên tử (chứ không phải trong hạt nhân) hạt mang điện là proton và electron.

Vậy các phát biểu sai là (1), (2), (3), (5).

 Câu không đúng là: Nguyên tử khối bằng số neutron trong hạt nhân.

 AO s là orbital có dạng hình cầu.

Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ đặc trưng cho một nguyên tử của một nguyên tố hóa học vì nó cho biết số khối A và số hiệu nguyên tử Z.