Chương 1: Nguyên Tử
A- Lý thuyết
I- Thành phần nguyên tử
1) Lớp vỏ: Bao gồm các electron mang điện tích âm.
- Điện tích: q
e
= -1,602.10
-19
C = 1-
- Khối lượng: m
e
= 9,1095.10
-31
kg
2) Hạt nhân: Bao gồm các proton và các nơtron
a) Proton
- Điện tích: q
p
= +1,602.10
-19
C = 1+
- Khối lượng: m
p
= 1,6726.10
-27
kg
≈
1u (đvC)
b) Nơtron
- Điện tích: q
n
+ Số hạt cơ bản = 2Z + N (mang điện: 2Z, không mang điện: N).
+ Số hạt mang điện = số electron + số proton = 2Z.
+ Số hạt ở hạt nhân = số proton + số nơtron = Z + N.
+ Điều kiện bền của hạt nhân nguyên tử làl
33,1
)(
)(
1 ≤≤
Zsoproton
Nsonotron
với Z ≤ 20
52,1
)(
)(
1 ≤≤
Zsoproton
Nsonotron
với Z ≤ 83
- Từ kí hiệu nguyên tử
X
A
Z
=> số p và số n trong hạt nhân cũng như số electron ở
vỏ nguyên tử và ngược lại.
- Tất cả các nguyên tử có cùng số điện tích hạt nhân Z đều thuộc cùng một nguyên
tố hóa học.
II. Điện tích và số khối hạt nhân
1) Điện tích hạt nhân
Nguyên tử trung hòa điện, cho nên ngoài các electron mang điện âm, nguyên tử
còn có hạt nhân mang điện dương. Điện tích hạt nhân là Z+, số đơn vị điện tích hạt
là nguyên tử khối
của các đồng vị có % số nguyên tử lần lượt là a%, b%
Ta có:
+ +
=
1 2
a.A b.A
A
100
IV- Sự chuyển động của electron trong nguyên tử. Obitan nguyên tử.
- Trong nguyên tử, các electron chuyển động xung quanh hạt nhân và ko theo một
quỹ đạo nào.
- Xung quanh hạt nhân tại đó xác suất có mặt của electron là lớn nhất gọi là obitan
nguyên tử.
- Obitan s có dạng hình cầu, obitan p có dạng hình số 8 nổi, obitan d, f có hình
phức tạp.
Obitan s
z
x
y
Obitan p
x
z
x
y
Obitan p
y
z
x
y
2) Cấu hình electron
Sự phân bố các electron vào obitan trong nguyên tử tuân theo các quy tắc và
nguyên lí:
- Nguyên lí Pauli: Trên một obitan có thể có nhiều nhất hai electron và hai electron
này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi obitan.
- Nguyên lí vững bền: ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần
lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao.
- Quy tắc Hun: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên obitan sao
cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống
nhau.
Cách viết cấu hình electron trong nguyên tử:
+ Xác định số electron
+ Sắp xếp các electron vào phân lớp theo thứ tự tăng dần mức năng lượng
↑↓ ↑↓
↑ ↑ ↑
+ Viết electron theo thứ tự các lớp và phân lớp.
Thí dụ: Viết cấu hình electron của Fe (Z = 26)
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
C. Nguyên tử cấu tạo bởi các điện tử mang điện âm.
D. Nguyên tử cấu tạo bởi các hạt nhân mang điện dương và lớp vỏ electron mang
điện âm.
Câu 2: Chọn phát biểu đúng của cấu tạo hạt nhân nguyên tử.
A. Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi các hạt proton.
B. Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi các hạt proton.
C. Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi hạt proton không mang điện và hạt nơtron mang
điện dương.
D. Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi các hạt proton mang điện dương và các hạt
nơtron không mang điện.
Câu 3: Điện tích hạt nhân nguyên tử Z là:
A. số electron của nguyên tử. B. số electron ở lớp ngoài cùng của
nguyên tử.
C. số proton trong hạt nhân. D. số nơtron trong hạt nhân.
Câu 4: Kí hiệu nguyên tử
X
A
Z
cho biết những điều gì về nguyên tố X
A. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tử. B. Số hiệu nguyên tử.
C. Số khối của nguyên tử. D. Số hiệu nguyên tử và số
khối.
Câu 5: Trong kí hiệu
X
A
Z
thì:
A. A là số khối xem như gần đúng khối lượng nguyên tử X C. Z là số electron
ở lớp vỏ.
B. Z là số proton trong nguyên tử X. D. Cả A, B, C đều
C. X và Y cùng có 25 electron.
D. Hạt nhân của X và Y cùng có 25 hạt (proton và nơtron).
Câu 8: Trong các nguyên tố sau đây, nguyên tố nào được biểu diễn đúng kí hiệu
nguyên tử
A.
P
15
31
B.
Cu
65
30
C.
Zn
65
30
D.
Fe
56
29
Câu 9: Nhận định các tính chất:
I. Các nguyên tử có cùng số electron xung quanh nhân.
II. Các nguyên tử có cùng số proton trong hạt nhân.
III. Các nguyên tử có cùng số nơtron trong hạt nhân.
IV. Cùng có hóa tính giống nhau.
Các chất đồng vị có cùng các tính chất
A. I + II B. I + III C. I + II + IV D. I + II + III
Câu 10: Yếu tố nào sau đây ảnh hưởng đến tính chất hóa học của một nguyên tố
hóa học
A. Khối lượng nguyên tử.
6
B. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
C. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
D.
1s
2
2s
2
2p
6
Câu 3: Cho các nguyên tố: Mg(12), Al(13), Si(14), P(15), Ca(20). Các nguyên tố
thuộc cùng chu kì là:
A. Mg, Al, Si, P B. P, Al, Si, Ca C. Mg, Al, Ca D. Mg,
Al, Si, Ca
3p
6
C. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
D.
1s
2
2s
2
2p
6
Hướng dẫn
Nguyên tố X có cấu hinh e lớp ngoài cùng là 3s
2
3p
5
hay cấu hình e đầy đủ là
1s
2
2s
2
2p
3s
1
B. 1s
2
2s
2
2p
5
C. 1s
2
2s
2
2p
6
D.
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
Hướng dẫn
Ta có X→X
1+
+1e→X
+
phải mất 1e ở phân lớp 3s
1
Hướng dẫn
Các nguyên tố trên là : F, Cl, Br, I thuộc phân nhóm chính nhóm VIIA . Vận dụng
quy tắc biến thiên tính phi kim trong cùng một phân nhóm chính ta có : I<Br<Cl <
F.
Câu 8: Trong bảng HTTH nguyên tố(Z<82) có tính KL mạnh nhất
A. Na B. Ca C. Cs D. Ba
Hướng dẫn:
Cs là KL phân nhóm chính nhóm IA nên tính KL mạnh nhất
Câu 9: Vị trí của nguyên tố X(Z= 30) trong bảng tuần hoàn là:
A. X có số thứ tự 30, CK3, nhóm IIB B. X có số thứ tự 30, CK4,
nhóm IIA
C. X có số thứ tự 30, CK4, nhóm IIB D. X có số thứ tự 30, CK3,
nhóm IIA
Hướng dẫn:
Câu hình của X là: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
Câu 10: Cấu hình của nguyên tử sau biểu diễn bằng ô lượng tử. Thông tin nào
3
. Số e hóa trị
của M là:
A. 5 B. 3 C. 2 D. 4
Hướng dẫn:
↑↓ ↑↓
↑ ↑ ↑
Theo giả thiết cấu hình của M là: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
3
4s
2
. Số e hóa trị của M là 5.
Câu 13: A, B, C là ba nguyên tố liên tiếp thuộc CK3 trong bảng tuần hoàn ( sắp
xếp theo thứ tự điện tích hạt nhân tăng dần). Electron cuối cùng của A, B cùng điền
vào một phân lớp . Còn C thì không. C là ?
A. Al B. Na C. Mg D. P
Hướng dẫn:
Các nguyên tố A, B, C thuộc CK3 nên cấu hình e có dạng: [Ne]3s
x
3p
2p
6
3s
2
Al; 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
Câu 2: AnionX
2-
có 18 electron . Cấu hình electron của nguyên tố là:
A. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
B. 1s
2
2s
5
4s
1
Hướng dẫn:
Ta có: X+ 2e → X
2+
sau khi nhận 2 e thì có 18 e , trước khi nhận 2
e thì nó có 16 e ,
nó là nguyên tố S : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
Câu 3: Cho cấu hình của Fe là: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
6
3d
3
4s
2
C. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
4
4s
1
D. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
2
2p
6
3s
2
3p
5
T
3-
: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
M
2-
: 1s
2
2s
2
2p
6
Các nguyên tố thuộc CK3 là:
A. Y, Z, T B. X, Z, T C. X, Z, Y, T D. M, X, Z, Y
Hướng dẫn
3d
3
→ Y : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
3
4s
2
Z: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
T
3-
→ M: M
2-
: 1s
2
2s
2
2p
4
Câu 5: Cho các ion sau: Fe, Fe
2+
, Fe
3+
. Thứ tự sắp xếp theo chiều tăng dần bán
kính là :
A. Fe
3+
= Fe < Fe
2+
B.
3 2
Fe Fe Fe
+ +
< <
C.
3 2
Fe Fe Fe
+ +
< <
D.
2 3
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6
B.
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
4
4s
2
C. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
7
4s
2
. Co
3+
mất 3e tức là có 24 e:
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6
Câu 7: Catrion M
3+
có 18 e . Cấu hình e của nguyên tố M là :
A. 1s
3
D.
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
1
4s
2
Hướng dẫn:
Catrion M
3+
có 18 e . M phải là 18
e + 3
e= 21
e . Vậy cấu hình của M là :
1s
2
2s
=Nguyên Tử Khối (đvc) * 1,67 *
10
-24
Khối lượng nguyên tử tương đối = N
A
* Khối lượng tuyệt đối ( N
A
= 6,02 *
10
23
)
Câu 1: Biết khối lượng nguyên tử
m
Na
= 38,1634.10
-27
kg; m
S
= 53,226.10
-27
kg;
m
Mg
= 40,358. 10
-27
kg; m
P
= 51,417. 10
-27
kg
= 30,95 (đvc)
Câu 2: Biết nguyên tử khối (là Nguyên Tử Khối ) của: M
C
= 12, M
O
= 16, M
H
= 1,
M
N
= 14. Tính khối lượng phân tử: CO
2
, CH
4
, NH
3
, H
2
O theo đơn vị kg.
Hướng Dẫn
Áp dụng CT: Khối lượng nguyên tử tương đối = N
A
* Khối lượng tuyệt đối ( N
A
=
6,02 * 10
23
)
2
4
Dạng 2: Bán kính nguyên tử - Khối lượng riêng của nguyên tử
- Thể tích nguyên tử :
3
4
3
V R
π
=
(R là bán kính nguyên tử ,
14,3=
π
)
- Thể tích mol nguyên tử V
’
mol = V * N
A
( N
A
= 6,02 * 10
23
)
- Khối lượng riêng: :
==
dd
V
M
D
c) Na, biết r
Na
= 0,19 nm, M
Na
= 23 d) Cs, biết r
Cs
= 0,27 nm,
M
Cs
= 133
Hướng Dẫn
Áp dung CT:
3
4
3
M M
D
V
R
π
= =
a) D
Zn
= 6,31.10
24
(đvc/cm
3
)
b) D
Al
B. 4,74 10
-8
cm
3 C. 4,78 10
-8
cm
3
D.
7,48 10
-8
cm
3
Hướng Dẫn
- Áp dụng CT:
3
4
3
V R
π
=
V→ =
Thể tích thực chiếm 1 mol canxi là : 25,87 * 74/100 = 19,15 cm
3
Thể tích của một nguyên tử Ca là
V
Ca
= 19,15/ 6,02 *10
23
= 3 * 10
-23
Bán kính nguyên tử Ca là : R
3
Ca
= 3*3* 10
-23
/ 4* 3,14 = 1,97 * 10
-8
cm
Câu 3: Bán kính nguyên tử và khối lượng mol của nguyên tử Fe lần lượt là 1,28 A
o
và 56 gam /mol. Biết rằng trong tinh thể Fe chỉ chiếm 74% về thể tích ,còn lại là
phần rỗng (N=6,023 . 10
-23
và pi = 3,14 ) khối lượng riêng của Fe là
A. 7,84 g/cm
3
→
Z = E
56
17
35
18
Z E N
Z E
Z N Clo
N
Z E
+ + =
= =
+ = → →
=
=
b)
2 4
2
4 2 2 2
2 2
dac
H SO
≤
1,52Z
⇒
hệ BPT
13 2
13 2 1,52
Z Z
Z Z
− ≥
− ≤
⇒
4,333
3,69
Z
Z
≤
≥
⇒
Z = 4 (t/m)
Thay Z vào (*)
⇒
N = 5
Ta có KLNT
→
Z = E
126
38
12
50
Z E N
Z E
N Z
N
Z E
+ + =
= =
− = → →
=
=
Câu 4: Nguyên tử X có tổng số hạt là 115,trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số
hạt không mang điện là 25 hạt.Viết kí hiệu nguyên tử X.
A. Clo B. Oxi C. Brom D. lưu huỳnh
Hướng Dẫn
Gọi số p: Z; số n: N; số e: E. Mà số p = số e
→
Z = E
→ →
=
=
Câu 6: Nguyên tử X có tổng số hạt là 180, trong đó số hạt mang điện chiếm
58,89% tổng số hạt.
Viết kí hiệu nguyên tử X.
A. Clo B. Oxi C. Nitơ D. Iot
Hướng Dẫn
Gọi số p: Z; số n: N; số e: E. Mà số p = số e
→
Z = E
2p n 180
53,001
58,89.180
74
100
p
Iot
n
p e
+ =
=
2
2s
2
2p
6
3s
1
Câu 8: Một ion M
3+
có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 79, trong đó số hạt
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22.
a) Viết kí hiệu nguyên tử X
A. Clo B. Fe C. Nitơ D. Cr
b) Hòa tan hoàn toàn m gam kim loại M trong dd H
2
SO
4
thu được dd X .hòa tan
dd X trong dd NaOH dư được kết tủa .đem nung kết tủa trong không khí được 16
gam chất rắn .Tính m gam
A. 11,2 B. 5,6 C. 22,4 D.8,4
c) Nhúng kim loại M nặng 8 gam vào 500 ml dd CuSO
4
1M. Sau một thời gian lấy
lá kim loại ra, rửa nhẹ, làm khô cân lại thấy nặng 8,8 gam. Coi thể tích dd không
thay đổi thì nồng độ mol/l của CuSO
4
trong dd sau phản ứng là
A. 1,8 M. B. 0,8 M. C. 0,9 M.
16
0,1
160
ơ =
m= 0,2.56=11,2 gam
c) Tớnh nng CuSO
4
Gi s mol Fe P l x mol
4 4
uS uS
64. 56. 8,8 8 0,1 0,1 0,5 0,1 0,4
0,4
0,8( )
0,5
Cu Fe C O Pu C O du
M
m m m x x x n mol n mol
C M
= + = = = = =
= =
Cõu 9: Hp cht A cú cụng thc MX
2
, trong ú M chim 46,67% v khi lng
.ht nhõn M cú n p = 4 , cũn ht nhõn X cú n
= p
.bit tng s proton trong MX
2
l 58 Cho bit CT ca MX
→
− =
= → =
X Y
X Y
X Y
X Y
M M
M Al M Mg
M Be M Li lo
M M
Câu 11: Tổng số hạt trong phân tử MX là 84 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều
hơn số hạt không mang điện là 28. Số nơtron của M nhiều hơn số khối của X là 12
đơn vị. Số hạt trong M lớn hơn số hạt trong X là 36 hạt.MX là hợp chất nào
A. CaO B. FeO C. MgO BaO
Hướng Dẫn
- Ví dụ này các em thường lựa chọn giải hệ 4 phương trình, như vậy bài toán sẽ
tương đối phức tạp và mất thời gian
- Nếu quan sát nhanh chỉ cẩn kết hợp dữ kiện đầu và cuối là ta có hệ PT với S
(tổng số hạt)
Có: S
M
+ S
X
nhiều hơn X
–
là 12. Tổng số hạt M
2+
nhiều hơn trong
X
–
là 27 hạt. CTPT của MX
2
là
A. FeCl
2
B. CaCl
2
C. MgCl
2
D. BaCl
2
Hướng Dẫn
Ta có : S
M
+ 2S
X
= 186
Tổng số hạt trong M
2+
là S
M
– 2 (vì mất 2e), trong X
-
là số p trong nguyên tử A và B.
Tổng số e trong A
2
B
5
: 2p
A
+ 5p
B
= 70(1) . A thuộc CK3
→
11≤ p
A
≤ 18
Thay (1) vào
→
6,8 ≤ p
B
≤ 9, 6
→
p
B
có thể nhận giá trị 7; 9 hoặc 9
Biện luận:
- Nếu p
B
=7
→
B là N thỏa mãn n
B
B là F . Không thỏa mãn.
Câu 14: Tổng số e trong anion AB
3
-
là 32. Trong hạt nhân số A cũng như B số p
bằng số n. Xác định CT , biết A, B thuộc cùng một CK, B là phi kim. Vậy A , B là:
A. O, N B. P, S C. C, N D. Kết quả
khác
Hướng dẫn:
Gọi p
A
, p
B
là số p trong nguyên tử A và B
Tổng số e trong AB
3
-
: p
A
+ 3p
B
= 32
→
p
A
+ 3p
B
=31
→
p
Dạng 4: Biết số nguyên tử, số khối các đồng vị tìm nguyên tử khối trung bình
và ngược lại
Câu 1: Nguyên tố argon có 3 đồng vị:
%)06,0(%);31,0(%);63,99(
38
18
36
18
40
18
ArArAr
. Xác
định
nguyên tử khối trung bình của Ar.
A. 39,98 B. 24,6 C. 50,4 D.
64,4
Hướng Dẫn
98,39
100
38.06,036.31,040.63,99
=
++
=M
Câu 2: Đồng có 2 đồng vị
Cu
63
29
và
Cu
65
Đặt số nguyên tử đồng vị A là 3x
→
số nguyên tử đồng vị B là 2x
→
A
=
x
xx
5
2.253.24 +
= 24,4
Câu 4: Nguyên tố Cu có NTK trung bình = 63,54 có 2 đồng vị X, Y. Biết tổng số
khối của 2 đông vị = 128, tỉ lệ số nguyên tử 2 đồng vị X:y = 0,37. Xđ số khối của
2 đồng vị X và Y
A. 63 và 65 B. 62 và 63 C. 64 và 65 D. 62 và 65
Hướng Dẫn
Vì NTK ≈ số khối
Đặt số khối của đồng vị X, Y tương ứng là x , y
Theo gt có x = y = 128 (10
Đặt số nguyên tử của đồng vị X là 0,37a
→
số ngtử của đồng vị Y là a
Từ (1,2)
→
X = 63, Y = 65
Câu 5:
Nguyên tử khối trung bình của đồng bằng 63,546. Đồng tồn tại trong tự
nhiên dưới hai dạng đồng vị
63
→
x = 72,7
Vậy % số nguyên tử của đồng vị
63
29
Cu
là 72,7%.
Câu 6: Cho hai đồng vị hiđro với tỉ lệ % số nguyên tử :
1
1
H
(99,984%),
2
1
H
(0,016%) và hai đồng vị của clo :
35
17
Cl
(75,53%),
37
17
Cl
(24,47%).
a) Tính nguyên tử khối trung bình của mỗi nguyên tố.
b) Có bao nhiêu loại phân tử HCl khác nhau tạo nên từ hai loại đồng vị của hai
nguyên tố đó.
c) Tính phân tử khối gần đúng của mỗi loại phân tử nói trên.
Hướng dẫn: