Giải Hóa 10 Bài 4: Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử CTST

Giải Hóa 10 Bài 4: Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử CTST được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc giải các nội dung sách giáo khoa Hóa 10 Chân trời sáng tạo bài 4 Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử.

>> Bài trước đó: Giải Hóa 10 Bài 3: Nguyên tố hóa học CTST

A. Nội dung câu hỏi thảo luận và củng cố

I. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử

Câu 1 trang 26 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 4.1 và 4.2, so sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa mô hình Rutherford – Bohr với mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong nguyên tử.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Giống nhau: Electron đều chuyển động xung quanh hạt nhân

Khác nhau: 

• Mô hình nguyên tử theo Rutherford – Bohr:

Các electron chuyển động trên quỹ đạo hình tròn hoặc bầu dục xác định xung quanh hạt nhân

• Mô hình nguyên tử hiện đại:

Các eletron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân, không theo quỹ đạo xác định.

Câu 2 trang 27 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 4.3, phân biệt khái niệm đám mây electron và khái niệm orbital nguyên tử.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Các electron chuyển động rấ nhanh quanh hạt nahan với xác suất tìm thấy không giống nhau tạo thành đám mây electron.

Orbital nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt electron khoảng 90%.

Câu 3 trang 27 SGK Hóa 10 CTST

Cho biết khái niệm orbital nguyên tử xuất phát từ mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr hay mô hình nguyên tử hiện đại.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Orbital nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt (xác suất tìm thấy) electron khoảng 90%

=> Xuất phát từ mô hình nguyên tử hiện đại vì electron chuyển động không theo quỹ đạo, mật độ electron không giống nhau

Câu 4 trang 27 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 4.4, hãy cho biết điểm giống và khác nhau giữa các orbital p (p_x, p_y, p_z)

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Giống nhau: các orbital p (p_x, p_y, p_z) đều có hình dạng là số 8 nổi

Khác nhau: 

Orbital p_x: Nằm trên trục Ox

Orbital p_y: Nằm trên trục Oy

Orbital p_z: Nằm trên trục Oz

II. Lớp và phân lớp electron

Câu 5 trang 28 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 4.5, nhận xét cách gọi tên các lớp electron bằng các chữ cái tương ứng với các lớp từ 1 đến 7.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Lớp 1 – Lớp K

Lớp 2 – Lớp L

Lớp 3 – Lớp M

Lớp 4 – Lớp N

Lớp 5 – Lớp O

Lớp 6 – Lớp P

Lớp 7 – Lớp Q

=> Cách gọi tên theo bảng chữ cái từ K đến Q lần lượt ứng với các lớp từ 1 đến 7

Câu 6 trang 28 SGK Hóa 10 CTST

Từ Hình 4.5, cho biết lực hút của hạt nhân với electron ở lớp nào là lớn nhất và lớp nào là nhỏ nhất.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Lớp K gần hạt nhân nhất => Lực hút của hạt nhân với electron ở lớp K là lớn nhất

Lớp Q nằm xa hạt nhân nhất => Lực hút của hạt nhân với electron ở lớp Q là nhỏ nhất

Câu 7 trang 28 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 4.6, nhận xét về số lượng phân lớp trong các các lớp từ 1 đến 4.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Lớp 1 có 1 phân lớp

Lớp 2 có 2 phân lớp

Lớp 3 có 3 phân lớp

Lớp 4 có 4 phân lớp

=> Từ lớp 1 đến lớp 4, số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó

III. Cấu hình eletron nguyên tử 

Câu 8 trang 29 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 4.7, nhận xét chiều tăng năng lượng của các electron trên các AO ở trạng thái cơ bản (trạng thái có năng lượng thấp nhất)

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Ở trạng thái cơ bản, các electron trong nguyên tử chiếm lần lượt những orbital có mức năng lượng từ thấp đến cao: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p…

Câu 9 trang 30 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 4.8, cho biết cách biểu diễn 2 electron trong một orbital dựa trên cơ sở nào.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Trong 1 orbital chỉ chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay ngược nhau.

Câu 10 trang 30 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 4.9, hãy cho biết nguyên tử oxygen có bao nhiêu electron ghép đôi và bao nhiêu electron độc thân.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi

Nguyên tử oxygen có:

+ 6 electron ghép đôi nằm ở orbital 1s, 2s và 1 orbital 2p

+ 2 electron độc thân nằm ở 2 orbital 2p

Câu 11 trang 31 SGK Hóa 10 CTST

Từ Bảng 4.1, hãy chỉ ra mối quan hệ giữa số thứ tự lớp và số electron tối đa trong mỗi lớp.

Bảng 4.1. Số AO và số electron tối đa của các lớp n = 1 đến n = 4

Hướng dẫn trả lời câu hỏi 

Lớp 1 có tối đa 2 electron = 2.1²

Lớp 2 có tối đa 8 electron = 2.2²

Lớp 3 có tối đa 18 electron = 2.3²

Lớp 4 có tối đa 32 electron = 2.4²

=> Số electron tối đa trong lớp n là 2n²

Câu 12 trang 31 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Hình 4.10, hãy nhận xét số lượng electron độc thân ở mỗi trường hợp.

Hình 4.10 Sự phân bố electron vào các AO trong phân lớp p

Hướng dẫn trả lời câu hỏi 

(a) Phân lớp bão hòa => Không có electron độc thân

(b) Phân lớp nửa bão hòa => Số electron độc thân = số orbital của phân lớp đó

(c) Phân lớp chưa bão hòa => số electron độc thân nhỏ hơn số orbital trong phân lớp đó

Câu 13 trang 31 SGK Hóa 10 CTST

Hãy đề nghị cách phân bố electron vào các orbital để số electron độc thân là tối đa.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi 

Câu 14 trang 32 SGK Hóa 10 CTST

Cấu hình electron của một nguyên tử cho biết những thông tin gì?

Hướng dẫn trả lời câu hỏi 

Cấu hình electron cho biết: số electron trên phân lớp, số electron lớp ngoài cùng, số lớp electron của nguyên tử

Câu 15 trang 33 SGK Hóa 10 CTST

Quan sát Bảng 4.2, hãy cho biết dựa trên cơ sở nào để dự đoán phosphorus là nguyên tố phi kim.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi 

Theo Bảng 4.2 phosphorus có 5 electron ở lớp ngoài cùng

=> Phosphorus là nguyên tố phi kim

B. Giải bài tập sách giáo khoa Chân trời sáng tạo Hóa 10 Bài 4

Bài 1 trang 34 SGK Hóa 10 CTST

Trong các cách biểu diễn electron và các orbital của phân lớp 2p ở trạng thái cơ bản, hãy chọn cách phân bố đúng:

Hướng dẫn giải bài tập

(1): đúng vì chứa tối đa electron và biểu diễn electron độc thân bằng mũi tên đi lên

(2): sai vì số electron độc thân chưa tối đa

(3): sai vì biểu diễn 1 electron độc thân bằng mũi tên đi xuống

(4): sai vì biểu diễn electron độc thân bằng mũi tên đi xuống

(5): sai vì số electron độc thân chưa tối đa, biểu diễn electron độc thân bằng mũi tên đi xuống

(6): sai vì biểu diễn 2 electron độc thân bằng mũi tên đi xuống

Bài 2 trang 34 SGK Hóa 10 CTST

Cho nguyên tố X có 2 lớp electron, lớp thứ 2 có 6 electron. Xác định số hiệu nguyên tử của X.

Hướng dẫn giải bài tập

Lớp thứ nhất có 1 phân lớp là 1s

Lớp thứ 2 có 2 phân lớp là 2s và 2p

Phân lớp s chứa tối đa 2 electron, phân lớp p chứa tối đa 6 electron

=> Cấu hình electron của nguyên tố X: 1s²2s²2p⁴

=> Nguyên tố X có 8 electron

=> Số hiệu nguyên tử của X: Z = 8

>> Tham khảo thêm đáp án: Cho nguyên tố X có 2 lớp electron, lớp thứ 2 có 6 electron ...

Bài 3 trang 34 SGK Hóa 10 CTST

Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của những nguyên tố nào dưới đây có electron độc thân?

a) Boron

b) Oxygen

c) Phosphorus

d) Chlorine

Hướng dẫn giải bài tập

a) Boron (Z = 5): 1s²2s²2p¹ => Có 1 electron độc thân

b) Oxygen (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ => Có 2 electron độc thân

c) Phosphorus (Z = 15): 1s²2s²2p⁶3s²3p³ => Có 3 electron độc thân

d) Chlorine (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ => Có 1 electron độc thân

>> Tham khảo thêm đáp án: Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của những ...

Bài 4 trang 34 SGK Hóa 10 CTST

Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố: carbon (Z = 6), sodium (Z = 11) và oxygen (Z = 8). Cho biết số electron lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố trên. Chúng là kim loại, phi kim hay khí hiếm.

Hướng dẫn giải bài tập

Nguyên tố Carbon (Z = 6): 1s²2s²2p² => Có 4 electron ở lớp ngoài cùng, là nguyên tố phi kim

Nguyên tố Sodium (Z = 11): 1s²2s²2p⁶3s¹ => Có 1 electron ở lớp ngoài cùng, là nguyên tố kim loại

Nguyên tố Oxygen (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ => Có 6 electron ở lớp ngoài cùng, là nguyên tố phi kim

>> Tham khảo thêm đáp án: Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố: ...

>> Bài tiếp theo: Giải Hóa 10 Bài 5: Cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

C. Câu hỏi trắc nghiệm Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử

Để giúp bạn củng cố năng cao kiến thức, kĩ năng giải các dạng câu hỏi bài tập có liên quan đến cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử. VnDoc đã biên soạn bộ câu hỏi trắc nghiệm có đáp án. Mời các bạn làm trực tiếp tại: 

----------------------------------------------------------

Hy vọng bạn đọc có thêm tài liệu hữu ích trong quá trình củng cố, soạn bài và làm bài tập. Mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung dưới đây.

Như vậy, VnDoc.com đã gửi tới các bạn Giải Hóa 10 Bài 4: Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử CTST. Ngoài ra, các em học sinh có thể tham khảo môn Hóa 10 Cánh Diều, Lý 10 Cánh Diều và Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1, Sinh 10 Chân trời sáng tạo đầy đủ khác.