BÀI TẬP CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
Dạng 1: - Xác định khối lượng nguyên tử.
- Các bài toán về độ rỗng của nguyên tử, tỉ khối hạt nhân nguyên tử
khi biết kích thước nguyên tử, hạt nhân và số khối.
Bài 1:Đối với nguyên tử Zn, bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử là
1.38Å và 65 g/mol.
a. Xác định khối lượng riêng trung bình của nguyên tử Zn (g/cm
3
).
b. Biết tinh thể Zn không phải đặc khít mà có khoảng rỗng nên thực tế
nó chỉ chiếm 74% thể tích tinh thể. Xác định khối lượng riêng thực của
Zn.
Bài giải
a)
23
3
A
3 -8 3
M
65
Nm
6,02.10
d= = = =9,81(g/cm )
4 4
V
πr .3,14.(1,38.10 )
3 3
b)
3
th
th

3
1
R=
3
√
3,3.10
−23
4.3,14
- Bán kính gần đúng của nguyên tử Canxi là 1,97.10
-8
cm.
- Bán kính gần đúng của nguyên tử vàng là 1,44.10
-8
cm.
- Bán kính gần đúng của nguyên tử sắt là 1,28.10
-8
cm.
Dạng 2:Các dạng bài tập liên quan đến các hạt tạo thành nguyên tử.
Bài 1:Tổng só hạt proton, nơtron, electron của nguyên tử một nguyên tố là 21.
a) Hãy xác định tên nguyên tố đó.
b) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó.
c) Tính tổng số obital nguyên tử của nguyên tố đó.
Bài giải
a) Gọi Z là số proton cũng bằng số electron
N là số nơtron
2Z + N=21 (1)
Z = (21- N) / 2 = 10,5 – N/ 2 nên Z
≤
10, trong 80 nguyên tố có hạt nhân
nguyên tử bền, nên ta áp dụng:

Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử a là: Z
a ;
N
a
; A
a
Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử b là: Z
b ;
N
b
; A
b
Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử c là: Z
c ;
N
c
; A
c
Từ các dữ kiện của đầu bài thiết lập được các phương trình:
2(Z
a
+ Z
b
+ Z
c
) + (N
a
+ N
b
+ N

b
+ Z
c
) = 26 ; (N
a
+ N
b
+ N
c
) = 30 => A
a
+ A
b
+ A
c
= 56
Giải được: A
a
= 2 ; A
b
= 37 ; A
c
= 17. Kết hợp với (Z
a
+ Z
b
+ Z
c
) = 26
Tìm được : Z

; Số hạt nơtron là N
A
; Số hạt electron là
E
A
.
− Tương tự nguyên tử B là : Z
B
; N
B
; E
B
.
Theo các dữ kiện đầu bài, thiết lập được các phương trình toán học :
(Z
A
+ N
A
+ E
A
) + 2(Z
B
+ N
B
+ E
B
) = 66
Vì Z
A
= E

.
Bài 4:Tổng số hạt mang điện và không mang điện của n nguyên tử 1 nguyên tố là
18. Xác định tên nguyên tố, viết cấu hình electron.
Bài giải
Đặt số hạt proton, nơtron trong 1 nguyên tử của nguyên tố là Z và N.
Ta có: n(2Z + N) = 18
=> (2Z + N) =
n
18
điều kiện: (2Z + N) nguyên, dương,
2
≥
và 1
≤≤
Z
N
1,5
Thoả mãn khi n = 1 ; 2 ; 3 ; 6 ; 9
* n = 1: 2Z + N = 18 => 5,1
≤
Z
≤
6
=> Z = 6 =>
C
12
6
cấu hình: 1s
2
2s

1
* n = 9: 2Z + N = 2 => thoả mãn khi N = 0 => Z = 1 =>
H
1
1
,cấu hình: 1s
1
Dạng 3: Bài tập về số khối, đồng vị và nguyên tử khối trung bình
4
Bài 1: Magie có 2 đồng vị là X và Y. Đồng vị X có nguyên tử lượng là 24. Đồng
vị Y hơn X một nơtron. Tính nguyên tử khối trung bình của Mg. Biết số nguyên
tử trong 2 đồng vị tỷ lệ X : Y = 3:2
Bài giải
Đồng vị X có M
X
: 24. Đồng vị Y có M
Y
: 24+1 =25
Bài 2:Hòa tan 6,082 g kim loại M (hóa trị II) bằng dung dịch HCl dư được 5,6 lít
H
2
(đkc)
a) Tìm nguyên tử lượng trung bình của M. Gọi tên
b) M có 3 đồng vị với tổng số khối là 75. Biết số khối 3 đồng vị lập thành
một cấp số cộng. Đồng vị thứ III chiếm 11,4% số nguyên tử và số nơtron
nhiều hơn số proton là 2 hạt, còn đồng vị thứ nhất có số proton = số nơtron
 Tìm số khối và số nơtron mỗi đồng vị
 Tìm % các đồng vị I và II
Bài giải
a) Số mol H

= 24 ; M
2
= 25 ; M
3
= 26
Như vậy: đồng vị I có 24 : 2 = 12 nơtron, đồng vị II và III có 13 và 14
nơtron
Gọi x là % đồng vị I thì ( 100 – 11,4 –x) = (88,6 – x ) là % đồng vị II, do
đó ta có:
[ 24x + 25( 88,6 –x) + 26 . 11,4] : 100 = 24,328
Giải ra ta được x = 78,6
Vậy đồng vị I chiếm 78,6% : đồng vị II chiếm 10%
5
Bài 3:Một nguyên tố X có 3 dồng vị với thành phần phần trăm số nguyên tử lần
lượt là 92,3% ; 4,7%; và 3%. Biết tổng số khối 3 đồng vị là 87. Nếu cho 2,8107
gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy sau phản ứng thu được 4,48 lít H
2
(đkc) theo phương trình
X + 2NaOH + H
2
O = Na
2
XO
3
+ 2H
2
a) Tìm số khối 3 đồng vị nêu trên, biết rằng hạt nhân đồng vị II chứa nhiều
hơn hạt nhân đồng vị I là 1 nơtron
b) Tìm số nơtron mỗi đồng vị, biết có một đồng vị có cùng số proton và số
nơtron.

= 29; X
3
= 30
b) Đồng vị I có 28:2 = 14 nơtron
Đồng vị II có 15 nơtron
Đồng vị 3 có 16 nơtron
Bài 4:Tổng số hạt proton, nơtron, electron của nguyên tử A là 16, trong nguyên
tử B là 58. Tìm số proton,nơtron và số khối của các nguyên tử A,B. Giả sử sự
chênh lệch giữa số khối với khối lượng nguyên tử trung bình là không quá một
đơn vị.
Bài giải
*Xác định A : 2Z + N = 16
N = 16 – 2Z (1)
Mặt khác: 1
≤≤
Z
N
1,5
Thay vào (1) : 4,5
≤
Z
≤
5,2
Suy ra Z = 5 => A= 11
Vậy A là Bo (B)
*Xác định B.
Ta có 2Z + N = 58
6
N = 58 – 2Z
Mặt khác: 1

1

1s
2
2s
1
Liti: Li
3 1 -1 -1/2
3p
4


 
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
Lưu
huỳnh: S
4
0
0
+1/2
4s

1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
Đồng: Cu
7