Giải bài tập Hóa 10 bài 5: Cấu hình electron của nguyên tử

Giải bài tập Hóa 10 bài 5: Cấu hình electron của nguyên tử tóm tắt kiến thức cơ bản, giúp học sinh biết quy luật sắp xếp các electron trong vỏ nguyên tử của các nguyên tố hóa học, đặc điểm và vai trò của các electron lớp ngoài cùng trong việc xác định tính kim loại, phi kim của nguyên tố. Từ đó, các em có thể vận dụng kiến thức giải các bài tập liên quan. Chúc các em học tốt.

• Giải bài tập trang 18 SGK Hóa học lớp 10: Luyện tập thành phần nguyên tử
• Giải bài tập trang 22 SGK Hóa học lớp 10: Cấu tạo vỏ nguyên tử
• Giải bài tập trang 30 SGK Hóa học lớp 10: Luyện tập cấu tạo vỏ nguyên tử

A. Tóm tắt Hóa 10 bài 5: Cấu hình electron của nguyên tử

I. Cấu hình electron nguyên tử 

Cấu hình electron nsuyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.

Người ta quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử như sau:

• Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số (1, 2, 3...)
• Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường (s, p, d, f).
• Số electron trong một phân lớp được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp (s², p⁶,...)

Nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s.

Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp p.

Nguyên tố d là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d.

Nguyên tố f là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f.

II. Đặc điểm của electron ngoài cùng.

• Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp electron ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron.
• Các nguyên tử có 8 electron ở lớp electron ngoài cùng (ns²np⁶) và nguyên tử heli (1s²) không tham gia vào các phản ứng hoá học (trừ trong một số điều kiện đặc biệt) vì cấu hình electron của các nguyên tử này rất bền. Đó là các nguyên tử của nguyên tố khí hiếm. Trong tự nhiên, phân tử khí hiếm chỉ có một nguyên tử.
• Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhường electron là nguyên tử của các nguyên tố kim loại (trừ H, He và B).
• Các nguyên từ có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhận electron thường là nguyên tử của nguyên tố phi kim.
• Các nguyên từ có 4 electron ngoài cùng có thể là nguyên tủ của nguyên tố kim loại hoặc phi kim (xem bảng tuần hoàn).

Như vậy, khi biết cấu hình electron của nguyên tử có thể dự đoán được loại nguyên tố.

B. Giải hóa 10 bài 5 Cấu hình electron của nguyên tử

Bài 1 Trang 27 SGK Hóa 10

Nguyên tố có z = 11 thuộc loại nguyên tố:

A. s

B. p

C. d

D. f

Chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải bài 1

A đúng.

Nguyên tố Z = 11, ta có cấu hình electron của nguyên tố đó như sau: 1s²2s²2p⁶3s¹. Vậy nguyên tố đã cho là s. Đáp án đúng là A.

Bài 2 Trang 27 SGK Hóa 10

Cấu hình electron nguyên tử nào sau đây của lưu huỳnh (Z = 16):

A. 1s²2s²2p⁵3s²3p⁵

B. 1s²2s¹2p⁶3s²3p⁶

C. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

D. 1s²2s²2p⁶3s²3p³

Chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải bài 2

Nguyên tử lưu huỳnh có Z = 16 có cấu hình là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ ⇒ Đáp án đúng là C.

Bài 3 Trang 28 SGK Hóa 10

Cấu hình electron của nguyên tử nhôm (Z = 13) là 1s²2s²2p⁶3s²3p¹. Vậy:

A. Lớp thứ nhất (Lớp K) có 2 electron;

B. Lớp thứ hai (Lớp L) có 8 electron;

C. Lớp thứ ba (Lớp M) có 3 electron;

D. Lớp ngoài cùng có 1 electron.

Tìm câu sai.

Hướng dẫn giải bài 3

Câu D. Lớp ngoài cùng có 1 electron là sai.

Bài 4 Trang 28 SGK Hóa 10

Tổng số hạt proton, nơtron và electron trong nguyên tử của một nguyên tố là 13.

a) Xác định nguyên tử khối.

b) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó.

(Cho biết: các nguyên tố có số hiệu nguyên tử từ 2 đến 82 trong bảng tuần hoàn thì 1 ≤ N/Z ≤ 1,5)

Hướng dẫn giải bài 4

a) Tổng số hạt proton, nowtron, electron trong 1 nguyên tử của nguyên tố đã cho là 13. Mà số proton bằng số electron nên ta có phương trình sau: 2Z + N = 13

Mặt khác từ nguyên tố số 2 đến 82 trong bảng tuần ta có:

• Z ≤ N; mà N =13 – 2Z ⇒ Z ≤ 13 – 2Z ⇒ Z ≤ 4,333 (1)
• N ≤ 1,5Z ⇒ 13 - 2Z ≤ 1,5Z ⇒ 3,5Z ≥ 13 ⇒ Z ≥ 3,7 (2)

Từ (1) và (2) và vì Z nguyên dương 3,7 ≤ Z ≤ 4,333. Vậy Z = 4

Suy ra số nơtron: N = 13 – 2Z = 13 - 2.4 = 5

Vậy nguyên tử khối cần tìm theo yêu cầu bài toán là 4 + 5 = 9.

b) Viết cấu hình electron: Z = 4 có cấu hính là 1s²2s². Đây là nguyên tố s

Bài 5 Trang 28 SGK Hóa 10

Có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử lần lượt bằng 3, 6, 9, 18?

Hướng dẫn giải bài 5

Số electron lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử bằng 3, 6, 9, 18 lần lượt là 1, 4, 7, 8. Do các nguyên tử có cấu hình electron như sau:

z = 3: 1s²2s¹ z = 6: 1s²2s²2p²

z = 9: 1s²2s²2p⁵ z = 18: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Bài 6 Trang 28 SGK Hóa 10

Viết cấu hình electron của nguyên tử các cặp nguyên tố mà hạt nhân nguyên tử có số proton là:

a) 1, 3

b) 8, 16

c) 7, 9.

Những nguyên tố nào là kim loại? Là phi kim? Vì sao?

Hướng dẫn giải bài 6

Hạt nhân nguyên tử cho biết số proton (nghĩa là cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân) nên theo yêu cầu của đề bài ta có thế viết cấu hình electron của nguyên tử các cặp nguyên tố như sau:

a) z = 1: 1s¹ z = 3: 1s²2s¹

b) z = 8: 1s²2s²2p⁴ z = 16: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

c) z = 7: 1s²2s²2p³ z = 9: 1s²2s²2p⁵

Nguyên tố kim loại có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng, nên nguyên tố có z = 3 là kim loại, còn nguyên tố z = 1 là H giống kim loại nhưng không phải là kim loại.

Nguyên tố phi kim có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng nên các nguyên tố có z = 8, z = 16, z = 7, z = 9 là phi kim.

C. Bài tập vận dụng liên quan

Bài 1. Nguyên tử R có tổng số hạt là 52, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16.

a. Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

b. Xác định tên nguyên tố R, kí hiệu

Bài 2. Nguyên tử X có tổng số hạt là 93, trong đó số hạt không mang điện tích bằng 60,345% số hạt mang điện.

a. Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

b. Xác định nguyên tố X.

Bài 3. Tổng số hạt trong ion X là 24, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10.

a. Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàncác nguyên tố hóa học

b. Viết công thức oxit cao nhất của X.

Bài 4. Ion A⁺ và B^2- đều có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 3p⁶.

a. Xác định vị trí của nguyên tố A, B trong bảng tuần hoàn

b. Viết công thức oxit cao nhất của A, B.

Bài 5. Nguyên tử A có 7 electron p, nguyên tử B có tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt mang điện của nguyên tử X là 8 hạt.

a. Xác định vị trị của A, B trong bảng tuần hoàn

b. Xác định nguyên tố A, B.

D. Bài tập trắc nghiệm Hóa 10 bài 5

Ngoài các dạng câu hỏi bài tập tự luận trong sách giáo khoa cũng như sách bài tập, bạn đọc có thể tham khảo thêm bộ câu hỏi trắc nghiệm Hóa 10 bài 5 có đáp án tại: Trắc nghiệm Hóa học 10 bài 5: Cấu hình electron nguyên tử

.............................

Trên đây VnDoc đã giới thiệu Giải bài tập Hóa 10 bài 5: Cấu hình electron của nguyên tử tới các bạn. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lý 10, Chuyên đề Hóa học 10, Giải bài tập Toán 10. Tài liệu học tập lớp 10 mà VnDoc tổng hợp biên soạn và đăng tải.