Chuyên đề bài tập Hóa học 10 - Phần 1: Nguyên tử

MỤC LỤC
CHUYÊN ĐỀ I. NGUYÊN TỬ
CHỦ ĐỀ 1. XÁC ĐỊNH NGUYÊN TỐ DỰA VÀO SỐ HẠT
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Nguyên tử của mỗi nguyên tố có một số Z đặc trưng nên để xác định nguyên tố ta cần xác định Z thông qua việc lập và giải phương trình về số hạt.
a) Chủ đề toán cơ bản cho 1 nguyên tử
Phương pháp:
 - Căn cứ vào Z sẽ xác định được nguyên tử đó là thuộc nguyên tố hóa học nào
 - Lưu ý: Z = số proton (p) = số electron (e) = E
 Số khối: A = Z + N
 Tổng số hạt = 2.Z + N
 Tổng số hạt mang điện = Z + E = 2Z
Ví dụ 1: Tổng số hạt cơ bản của 1 nguyên tử X là 82, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Vậy X là
Hướng dẫn giải:
 Ta có: 2.Z + N =82
 2.Z - N=22
 ➢ Z = (82+22)/4 =26
 ➢ X là Fe
Công thức áp dụng nhanh: Z = (S + A )/4
 Trong đó:
 Z: số hiệu nguyên tử
 S: tổng số hạt
 A: Hiệu số hạt mang điện và không mang điện
b) Chủ đề toán áp dụng cho hỗn hợp các nguyên tử
Phương pháp:
Nếu là MxYy thì có thể coi có x nguyên tử M và y nguyên tử Y.
Do đó x.ZX + y.ZY = (Sphân tử + Aphân tử) / 4
Ví dụ 2: Tổng số hạt cơ bản trong phân tử X có công thức là M2O là 140, trong phân tử X thì tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44. Vậy X là
Hướng dẫn giải:
Trong X có 2 nguyên tử M và 1 nguyên tử O.
Nên ta có : 2.ZM + 8 = (140 + 44) : 4 = 46 ⇒ Z =19
 ⇒ M là K ⇒ X là K2O
Áp dụng mở rộng công thức trên trong giải ion
 ➢ Nếu ion là Xx+thì ZX = (S + A+ 2x) / 4
 ➢ Nếu ion Yy-thì ZY = (S + A – 2y) / 4
Vậy khác biệt của công thức này với công thức ban đầu đó là thêm giá trị của điện ion
Cách nhớ: nếu ion dương thì đem + 2 lần giá trị điện ion dương, nếu âm thì – 2 lần giá trị điện ion âm)
Ví dụ 3: Tổng số hạt cơ bản của ion M3+ là 79, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 19. M là
Hướng dẫn giải:
ZM = (79 + 19 +2.3) : 4 = 26 ⇒ M là sắt (Fe).
c) Chủ đề toán cho tổng số hạt cơ bản
Phương pháp:
Với CHỦ ĐỀ này thì ta phải kết hợp thêm bất đẳng thức:
1 ≤ N/Z ≤ 1,52 (với 82 nguyên tố đầu bảng tuần hoàn)
1 ≤ (S −2Z)/Z ≤ 1,52 ⇒ S/3,52 ≤ Z ≤ S/3
Thường với 1 số nguyên tố đầu độ chênh lệch giữa p, n, không nhiều thường là 1 hoặc 2, nên sau khi chia S cho 3 ta thường chon luôn giá trị nguyên gần nhất.
Ngoài ra có thể kết hợp công thức:
S = 2Z + N = Z + (Z + N) hay là S =Z + A
Ví dụ 4: Tổng số hạt cơ bản của nguyên tử X là 52, X thuộc nhóm VIIA. X là
Hướng dẫn giải:
Z ≤ 52: 3 = 17,33 ⇒ Z là Clo (Cl)
ZM ≤ 60:3 = 20 ⇒ Ca, ZX ≤ 24 : 3 = 8 ⇒ O Vậy MX là CaO.
B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Câu 1. Cho nguyên tử X có tổng số hạt là 34, trong đó số hạt mang điện gấp 1,8333 lần số hạt không mang điện. Xác định số khối X?
A. 23 	B. 24 	C. 27 	D. 11
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Ta có tổng số hạt trong nguyên tử: P + N + E = 34
Mà P = E = Z ⇒ 2Z + N = 34
Mặt khác số hạt mang điện gấp 1,8333 lần số hạt không mang điện nên:
2Z = 1,8333N ⇒ 1,8333N + N = 34 ⇒ N = 12 ⇒ Z = 11
Vậy X có Z = 11 nên điện tích hạt nhân là 11+
Số khối của X: A = Z + N = 23
Câu 2. Một nguyên tử nguyên tố A có tổng số proton, nơtron, electron là 52. Tìm nguyên tố A.
A. Mg 	B. Cl 	C. Al 	D. K
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Ta có: 2Z + N = 52
Do bài toán có hai ẩn nhưng chỉ có một dữ kiện để lập phương trình nên ta sử dụng thêm giới hạn
1 ≤ N/Z ≤ 1,222 hay 52/3,222 ≤ Z ≤ 52/3 ⇒ 16,1 ≤ Z ≤ 17,3.
Chọn Z = 17 ⇒ N = 18 ⇒ A = 35 (nguyên tố Clo)
Câu 3. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 40. Tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 12 hạt. Nguyên tố X có số khối là :
A. 27 	B. 26 	
C. 28 	D. 23
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
p + n + e = 40 vì p = e ⇒ 2p + n = 40 (1)
Hạt mang điện: p + e = 2p
Hạt không mang điện: n.
Theo bài: 2p – n = 12 (2)
Từ 1 và 2 ⇒ p = e = 13; n = 14 ⇒ A = p + n = 27
Vậy, kim loại X là Ca, Y là Fe.
Câu 4. Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong hai nguyên tử kim loại X và Y là 142, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 42. Số hạt mang điện của nguyên tử Y nhiều hơn của X là 12. Hai kim loại X, Y lần lượt là
A. Na, K. 	B. K, Ca. 	
C. Mg, Fe. 	D. Ca, Fe.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Câu 5. Tổng số hạt proton, nơtron và electron trong nguyên tử nguyên tố X là 155, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 33 hạt. X là nguyên tố nào sau đây ?
A. Al 	B. Fe 	
C. Cu 	D. Ag
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Câu 6. Một ion X3+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 79, trong đó số hat mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19. Viết kí hiệu của nguyên tử X.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
⇒ Z = 26; N = 30 ⇒ A = 56. Vậy ki hiệu nguyên tử: 2656)X
Câu 7. Tổng số các hạt trong nguyên tử M là 18. Nguyên tử M có tổng số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện. Hãy viết kí hiệu nguyên tử M.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Tổng số hạt trong nguyên tử : P + N + E = 18
Mà P = E = Z ⇒ 2Z + N = 18
Măt khác tổng số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện
2Z = 2N ⇒ Z = N = 6 ⇒ A = 12
Kí hiệu nguyên tử M: 612C.
Câu 8. Mỗi phân tử XY2 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 178; trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12. Hãy xác định kí hiệu hoá học của X,Y lần lượt là
A. Fe và S 	B. S và O 	
C. C và O 	D. Pb và Cl
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân của X là ZX , Y là ZY ; số nơtron (hạt không mang điện) của X là NX, Y là NY . Với XY2 , ta có các phương trình:
tổng số hạt của X và Y là: 2 ZX + 4 ZY + NX + 2 NY = 178 (1)
Số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là: 2.ZX + 4.ZY - NX – 2.NY = 54 (2)
Số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là: 4.ZY – 2.ZX = 12 (3)
ZY = 16 ; ZX = 26
Vậy X là sắt, Y là lưu huỳnh ⇒ XY2 là FeS2
CHỦ ĐỀ 2. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Dựa vào kí hiệu nguyên tử ra suy ra số hạt mỗi loại trong nguyên tử hoặc dựa vào cấu tạo của nguyên tử, ion tương ứng để lập phương trình, giải phương trình tìm số hạt.
Lưu ý: Kí hiệu nguyên tử: ZAX
Sơ đồ: M → Mn+ + ne (với n là số electron do M nhường)
 X + me → Xm- ( với m là số electron do X nhận)
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Nguyên tử Ca có 20 notron, 20 proton. Số hiệu nguyên tử của Ca là:
A. 20 	B. 16 	C. 31 	D. 30
Hướng dẫn giải:
Số hiệu nguyên tử Z chính là số proton.
Đáp án A
Ví dụ 2. Cho biết nguyên tử của nguyên tố A có tổng số hạt là 58, số khối của nguyên tử nhỏ hơn 40. Hãy xác định số proton, số nơtron, số electron trong nguyên tử.
Hướng dẫn giải:
Ta có: 2Z + N = 58
Kết hợp: 58/3,222 ≤ Z ≤ 58/3⇒ 18 ≤ Z ≤ 19,3 ⇒ Z = 18; Z = 19
Nếu Z = 18 ⇒ N = 22 ⇒ A = 40 (loại)
Nếu Z = 19 ⇒ N = 20 ⇒ A = 39 (nhận)
⇒ Nguyên tử A có 19p, 19e, 20n.
Ví dụ 3. Hạt nhân của nguyên tử nguyên tố A có 24 hạt, trong đó số hạt không mang điện là 12. Tính số electron trong A.
A. 12 	B. 24 	C.13 	D. 6
Hướng dẫn giải:
Số khối A = Z + N =24
Biết N = 12 ⇒ E = Z = 24 - 12 = 12
Ví dụ 4. Nguyên tử X có ký hiệu 2964X. Số notron trong X là:
Hướng dẫn giải:
2964X ⇒ Z = 29, A = 64 nên N = A - Z = 64 - 29 = 35 hạt
B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Câu 1. Nguyên tử X có 35 proton, 35 electron, 45 notron. Số khối của nguyên tử X là:
A. 80 	B.105 	C. 70 	D. 35
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Số khối A = Z + N = 35 + 45 = 80
Câu 2. Xác định số notron trong nguyên tử oxi biết O có 8 proton:
A.8 	B. 16 	C.6 	D.18
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Số proton: Z = A – N = 16 – 8 = 8
Câu 3. Trong nguyên tử A, số hạt mang điện tích dương là 13, số hạt không mang điện là 14. Số hạt electron trong A là bao nhiêu?
A. 13 	B. 15 	C. 27 	D.14
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Số e = Số p = 13.
Câu 4. Trong anion X3- tổng số các hạt 111; số electron bằng 48% số khối. Tìm số proton, số electron, nơtron và tìm số khối A của X3-.
Hướng dẫn giải:
Đáp án:
Từ X + 3e → X3-nên tổng số hạt trong X là: 111 – 3 = 108
Ta có 2Z + N = 108 (1)
Mặt khác do số electron bằng 48% số khối nên:
Z + 3 = 48%(Z + N) ⇔ 52Z + 300 = 48N hay 13Z + 75 = 12N (2)
Từ (1) và (2) ⇒ Z = 33; N = 42 ⇒ A = 33 + 42 =75
X + me → Xm- ( với m là số electron do X nhận)
Câu 5. Cho biết nguyên tử của nguyên tố A có tổng số hạt là 58, số khối của nguyên tử nhỏ hơn 40. Hãy xác định số proton, số nơtron, số electron trong nguyên tử.
Hướng dẫn giải:
Đáp án:
Ta có: 2Z + N = 58
Kết hợp: 58/3,222 ≤ Z ≤ 58/3⇒ 18 ≤ Z ≤ 19,3 ⇒ Z= 18; Z = 19
Nếu Z = 18 ⇒ N = 22 ⇒ A = 40 (loại)
Nếu Z = 19 ⇒ N = 20 ⇒ A = 39 (nhận)
⇒ Nguyên tử A có 19p, 19e, 20n.
Câu 6. Tổng số hạt mang điện trong hợp chất AB là 40. Số hạt mang điện trong nguyên tử nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong nguyên tử B là 8. Số proton của A và B lần lượt là
A. 22 và 18 	B. 12 và 8 	C. 20 và 8 	D. 12 và 16
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Tổng số hạt mang điện trong hợp chất AB là 40 → 2pA + 2pB = 40
Số hạt mang điện trong nguyên tử nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong nguyên tử B là 8 → 2pA - 2pB = 8
Giải hệ → pA = 12, pB = 8
Câu 7. Một ion X2+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20. Số hạt nơtron và electron trong ion X2+ lần lượt là
A. 36 và 27. 	B. 36 và 29 	C. 29 và 36. 	D. 27 và 36.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Giải hệ
X có 29e thì nhường 2e được X2+ còn 27e , số notron không đổi
Câu 8. Xác định thành phần cấu tạo của các nguyên tử sau:
a. Nguyên tử X có tổng số các loại hạt bằng 52, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16 hạt.
b. Nguyên tử Y có tổng số các hạt là 36. Số hạt không mang điện thì bằng một nửa hiệu số giữa tổng số hạt với số hạt mang điện tích âm?
Hướng dẫn giải:
Đáp án:
a) Gọi p, n và e lần lượt là số pronton, nơtron, và electron của X.
Theo đề bài, ta có hệ phương trình: 
Giải hệ phương trình ta được: p = 17, n = 18.
Vậy trong X có: 17 electron và 18 nơtron.
b) Gọi p, n và e lần lượt là số pronton, nơtron, và electron của Y.
Theo đề bài, ta có hệ phương trình:
Giải hệ phương trình ta được: p = 12, n = 12.
Vậy trong X có: 12 proton,12 electron và 12 nơtron
CHỦ ĐỀ 3. CÁCH VIẾT CẤU HÌNH ELECTRON
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Nắm chắc cách viết cấu hình electron nguyên tử dựa vào nguyên lý vững bền, nguyên lý Pauli và quy tắc Hund:
 + Nguyên lý Pauli: Trên một obital nguyên tử chỉ có thể chứa tối đa là hai electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.
 + Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obital sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau.
 + Nguyên lý vững bền: Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron lần lượt chiếm các obital có mức năng lượng từ thấp đến cao
* Các bước viết cấu hình electron nguyên tử
 + Xác định số electron trong nguyên tử.
 + Phân bố các electron theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần.
 + Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp electron trong một lớp.
Ví dụ: 26Fe.
 + Có 26e
 + Viết theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần:
 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
 + Sau đó viết lại theo thứ tự các phân lớp electron trong 1 lớp:
 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
 + Viết gọn: [Ar] 3d6 4s2
* Chú ý:
 + Trật tự các mức năng lượng AO tăng dần như sau:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
 + CHỦ ĐỀ (n – 1)d4ns2 chuyển thành (n – 1)d5ns1
 (n – 1)d9ns2 chuyển thành (n – 1)d10ns1
* Dựa vào số electron ở lớp ngoài cùng để suy ra tính chất của nguyên tố hóa học.
Số electron lớp ngoài cùng
Tính chất của nguyên tố
1, 2, 3
Kim loại
4
Kim loại hoặc phi kim
5, 6, 7
Phi kim
8
Khí hiếm
Sơ đồ hình thành ion nguyên tử:
M → Mn+ + ne
X + me → Xm-.
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cho biết số electron tối đa trong 1 lớp, 1 phân lớp
Hướng dẫn giải:
*Số electron tối đa trong một phân lớp
 + Phân lớp s chứa tối đa 2e
 + Phân lớp p chứa tối đa 6e
 + Phân lớp d chứa tối đa 10e
 + Phân lớp f chứa tối đa 14e
* Số electron tối đa trong một lớp
 + Lớp thứ nhất có tối đa 2e
 + Lớp thứ hai có tối đa 8e
 + Lớp thứ ba có tối đa 18e
Ví dụ 2: Nguyên tử X có ký hiệu 2656X. Cho các phát biểu sau về X:
(1) Nguyên tử của nguyên tố X có 8 electron ở lớp ngoài cùng.
(2) Nguyên tử của nguyên tố X có 30 nơtron trong hạt nhân.
(3) X là một phi kim.
(4) X là nguyên tố d.
Trong các phát biểu trên, những phát biểu đúng là?
A. (1), (2), (3) và (4).	B. (1), (2) và (4).	C. (2) và (4).	D. (2), (3) và (4).
Hướng dẫn giải:
Do có sự chèn mức NL nên electron được phân bố như sau:
1s22s22p63s23p6 4s23d6
Cấu hình electron của X: 1s22s22p63s23p63d64s2hay [Ar] 3d64s2
- Số e lớp ngoài cùng là 2 do đó X là Kim loại
- N = A – Z = 56 – 26 = 30
- Electron cuối cùng phân bố trên phân lớp 3d nên X là nguyên tố d.
⇒ Chọn C.
Ví dụ 3: Cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X có dạng [Ne]3s23p3. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. X ở ô số 15 trong bảng tuần hoàn.	B. X là một phi kim.
C. Nguyên tử của nguyên tố X có 9 electron p.
D. Nguyên tử của nguyên tố X có 3 phân lớp electron.
Hướng dẫn giải:
⇒ Chọn C.
Ví dụ 4: Cấu hình electron nào sau đây viết sai?
A. 1s22s22p5	B. 1s22s22p63s23p64s1
C. 1s22s22p63s23p64s24p5	D. 1s22s22p63s23p63d34s2
Hướng dẫn giải:
Cấu hình 1s22s2p63s23p64s24p5 thiếu phân lớp 3d. Trước khi electron được điền vào phân lớp 4p phải điền vào phân lớp 3d.
⇒ Chọn C.
Ví dụ 5: Một nguyên tử của nguyên tố X có 3 lớp electron. Lớp ngoài cùng có 4 electron. Xác định số hiệu nguyên tử của X. Viết cấu hình e của X
Hướng dẫn giải:
Z = 2 + 8 + 4 = 14
Cấu hình e của X là 1s22s2p63s23p2
Ví dụ 6: Một nguyên tố d có 4 lớp electron, phân lớp ngoài cùng đã bão hòa electron. Tổng số electron s và electron p của nguyên tố này là
Hướng dẫn giải:
Nguyên tố d có 4 lớp electron → electron cuối cùng trên phân lớp 3d.
Cấu hình electron của nguyên tố này có dạng: 1s22s22p63s23p63d44s2.
Vậy tổng số electron s và electron p là 20
B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Câu 1. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron trong các phân lớp p là 7. Số hạt mang điện của một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điện của một nguyên tử X là 8 hạt. Tìm các nguyên tố X và Y
Hướng dẫn giải:
Đáp án:
Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron tron các phân lớp p là 7
⇒ Cấu hình electron của nguyên tử X là: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
⇒ ZX = 13 ⇒ X là Al
- Số hạt mang điện cảu một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điên của một nguyên tử X là 8 hạt ⇒ 2ZY - 2ZX = 8 ⇔ 2ZY – 2.13 = 8
⇒ ZY = 17 ⇒ Y là Cl
Câu 2. Nguyên tố X có Z = 28, cấu hình electron của ion X2+ là:
A. 1s22s22p63s23p64s23d8 	B. 1s22s22p63s23p63d6
C. 1s22s22p63s23p6 4s23d6 	D. 1s22s22p63s23p63d8
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Cấu hình electron của X là 1s22s22p63s23p63d84s2
Cấu hình ion của X2+ là 1s22s22p63s23p63d8
Câu 3. Nguyên tử của nguyên tố X có electron ở mức năng lượng ở mức cao nhất là 3p. nguyên tử của nguyên tố Y cũng có electron ở mức năng lượng 3p và có một electron ở lớp ngoài cùng. Nguyên tử X va Y có số electron hơn kém nhau 3. Nguyên tử X, Y lần lượt là:
A. Khí hiếm và kim loại 	B. Kim loại và kim loại
C. Kim loại và khí hiếm 	D. Phi kim và kim loại
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Cấu hình e của Y: [Ne] 3s2 3p1 ⇒ Y là kim loại
Ta có: ZY = 13 ⇒ ZX = 11 ⇒ Cấu hình: [Ne] 3s1 (loại)
⇒ ZX = 15⇒ Cấu hình: [Ne] 3s2 3p3 ⇒ X là phi kim
Câu 4. Ion Xa+ có tổng số hạt là 80; số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20; tổng số hạt trong hạt nhân của ion Xa+ là 56. Hãy cho biết cấu hình electron đúng của Xa+?
A. [18Ar] 3d8 	B. [18Ar] 3d6 	C. [18Ar] 3d44s2 	D. [18Ar] 3d4
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Ion Xa+ có tổng số hạt là 80 → 2p + n-a = 80
Ion Xa+ có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20 → (2p-a) - n = 20
Ion Xa+ có tổng số hạt trong hạt nhân là 56 → p + n = 56
Giải hệ → p = 26, n = 30, a = 2
Cấu hình của Xa+ là [Ar]3d6.
Câu 5. Nguyên tố A có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1. Nguyên tố B có phân lớp cuối là 3p5. Viết cấu hình electron đầy đủ của A, B. Xác định tên A, B.
Hướng dẫn giải:
Đáp án:
Cấu hình electron của A và B:
- Nguyên tố A có 3 trường hợp:
+ Không có electron ở 3d:
⇒ Cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1: Z = 19 (K)
+ Có electon ở 3d: vì 4s1 chưa bão hòa nên:
hoặc 3d bán bão hòa: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1:Z = 24 (Cr)
hoặc 3d bão hòa: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1: Z = 29 (Cu)
- Nguyên tố B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5, B có Z = 17 là clo (Cl)
Câu 6. Nguyên tử A có e ở phân lớp 3d chỉ bằng một nửa phân lớp 4s.Cấu hình electron của nguyên tử A là
A. [Ar]3d14s2 	B. [Ar]3d44s2 	C. [Ne]3d14s2 	D. [Ar]3d34s2
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Số electron tối đa của phân lớp 4s là 4s2 → số e ở phân lớp 3d là 3d1
Cấu hình của nguyên tử A là [Ar]3d14s2
Câu 7. Nguyên tử M có cấu hình electron ngoài cùng là 3d74s2. Số hiệu nguyên tử của M
A. 24 	B. 25 	C. 27 	D. 29
Hướng dẫn giải:
Đáp án: C
Cấu hình electron của nguyên tử M là 1s22s22p63s23p63d74s2
Số hiệu nguyên tử của M là 27.
Câu 8. Viết cấu hình electron của các ion Cu2+, N3-, Fe3+, Cl-,Al3+. Biết số thứ tự nguyên tố lần lượt là: Cu (Z = 29), N (Z = 7), Fe (Z = 26), Cl (Z = 17), Al (Z = 13).
Hướng dẫn giải:
Đáp án:
Cu2+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9
N3- = 1s2 2s2 2p6
Fe3+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Cl- = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Al3+ = 1s2 2s2 2p6
CHỦ ĐỀ 4. BÀI TẬP LỚP VÀ PHÂN LỚP
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Cần nắm vững các kiến thức về lớp và phân lớp:
 + Các electron trên cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau.
 + Mỗi lớp electron phân chia thành nhiều phân lớp.
 + Các electron trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. Số phân lớp trong một lớp = số thứ tự của lớp đó.
 + Số obitan có trong một phân lớp
Phân lớp
s
p
d
f
Số obitan
1
3
5
7
Lưu ý: Cách tính nhanh số obitan: trong lớp n sẽ có n2 obitan
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Hãy cho biết tên của các lớp electron ứng với các giá trị của n = 1, 2, 3, 4 và cho biết các lớp đó lần lượt có bao nhiêu phân tử lớp electron.
Hướng dẫn giải:
Ta có:
n: 1 2 3 4
Tên lớp: K L M N
Lớp K có 1 phân lớp 1s
Lớp L có 2 phân lớp 2s, 2p
Lớp M có 3 phân lớp 3s, 3p, 3d
Lớp N có 4 phân lớp 4s, 4p, 4d, 4f
Ví dụ 2. Hãy cho biết số phân lớp, số obitan có trong lớp N và M.
Hướng dẫn giải:
- Lớp N có:
 + 4 phân lớp 4s, 4p, 4d, 4f
 + 16 obitan: 1 obitan 4s, 3 obitan 4p, 5 obitan 4d, 7 obitan 4f
- Lớp M có:
 + 3 phân lớp: 3s, 3p, 3d
 + 9 obitan: 1 obitan 3s, 3 obitan 3p, 5 obitan 3d
B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Câu 1. Lớp electron thứ 3 có bao nhiêu phân lớp:
A. 1 	B. 2 	C. 3 	D. 4
Hướng dẫn giải:
Đáp án: C
Lớp thứ 3 có 3 phân lớp 3s, 3p, 3d
Câu 2. Chọn câu phát biểu đúng:
A. Số phân lớp electron có trong lớp N là 4	B. Số phân lớp electron có trong lớp M là 4
C. Số obitan có trong lớp N là 9	D. Số obitan có trong lớp M là 8
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Lớp N là lớp thứ 4 nên có 4 phân lớp
Số obitan trong lớp N ( n = 4) là 42 = 16 obitan, gồm 1 obitan 4s, 3 obitan 4p, 5 obitan 4d và 7 obitan 4f.
Câu 3. Chọn phát biểu đúng khi nói về các obitan trong một phân lớp e
A. Có cùng sự định hướng không gian	B. Có cùng mức năng lượng.
C. Khác nhau về mức năng lượng.	
D. Có hình dạng không phụ thuộc vào đặc điểm mỗi phân lớp.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Câu 4. Lớp M có bao nhiêu obitan?
A. 9 	B. 6 	C. 12 	D. 16
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Câu 5. Lớp e thứ 4 có tên là gì
A. K 	B. L 	C. M 	D. N
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Câu 6. Lớp L có bao nhiêu obitan?
A. 2 	B. 3 	C. 4 	D. 6
Hướng dẫn giải:
Đáp án: C
Lớp L có 2 phân lớp 2s, 2p nên có 4obitan (22= 4) gồm: 1 obitan phân lớp 2s và 3 obitan phân lớp 2p.
Câu 7. Chọn phát biểu đúng:
A. Lớp K là lớp xa hạt nhân nhất
B. Các electron trong cùng một lớp có mức năng lượng bằng nhau
C. Các electron trên cùng phân lớp có mức năng lượng bằng nhau.
D. Lớp N có 4 obitan
Hướng dẫn giải:
Đáp án: C
A. Lớp K là lớp gần hạt nhân nhất	
C. Các electron trong cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau
D. Lớp N có 42= 16 obitan
Câu 8. Chọn phát biểu sai:
A. Lớp M có 9 phân lớp	B. Lớp L có 4 obitan
C. Phân lớp p có 3 obitan	D. Năng lượng của electron trên lớp K là thấp nhất.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Lớp M có 3 phân lớp và 32= 9 obitan.
Lưu ý: phân biệt cách tính số phân lớp và số obitan.
CHỦ ĐỀ 5. TÍNH PHẦN TRĂM ĐỒNG VỊ, TÍNH NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình:
Với M1, M2, , Mn: nguyên tử khối (hay số khối) của các đồng vị
x1, x2, ,xn: số nguyên tử khối hay thành phần số nguyên tử của các đồng vị
- Xác định phần trăm các đồng vị
Gọi % của đồng vị 1 là x %
⇒ % của đồng vị 2 là (100 – x).
- Lập phương trình tính nguyên tử khối trung bình ⇒ giải được x.
Cách 2: phương pháp giải nhanh sử dụng đường chéo để làm bài
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố, có số proton bằng nhau nhưng khác nhau về:
A. số electron 	B. số notron 	C. số proton 	D. số obitan
Hướng dẫn giải:
⇒ Chọn B.
Nhắc lại: Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số notron, do đó số khối A khác nhau.
Ví dụ 2: Trong dãy kí hiệu các nguyên tử sau: .
Các kí hiệu nào cùng chỉ cùng 1 nguyên tố hoá học?
A. A, G và B 	B. H và K 	C. H, I và K 	D. E và F
Hướng dẫn giải:
H và K cùng 1 nguyên tố hóa học do có cùng số p là 10
⇒ Chọn B.
Ví dụ 3: Nguyên tố Cacbon có 2 đồng vị bền: 612C chiếm 98,89% và 613C chiếm 1,11%. Nguyên tử khối trung bình của C là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Vậy NTK trung bình của C là 12,0111
Ví dụ 4: Đồng có 2 đồng vị là 2963Cu và 2965Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính thành phần phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị.
Hướng dẫn giải:
Đặt thành phần phần trăm của 2963Cu và 2965Cu lần lượt là x và 1-x (%)
M− = 63.x +65.(1-x) = 63.54
Giải PT ⇒ x= 0,73 (73%)
% 2963Cu = 73%; và % 2965Cu = 27%
Ví dụ 5: Trong tự nhiên, X có hai đồng vị 1735X và 1737X, chiếm lần lượt 75,77% và 24,23% số nguyên tử X. Y có hai đông vị à 11Y và 12Y, chiếm lần lượt 99,2% và 0,8% số nguyên tử Y.
a) Trong tự nhiên có bao nhiêu loại phân tử XY?
A. 2 	B. 4 	C. 5 	D. 6
b) Phân tử khối trung bình của XY là
A. 36,0. 	B. 36,5. 	C. 37,5. 	D. 37,0.
Hướng dẫn giải:
a) Các loại phân tử XY là : 35X – 1Y, 35X – 2Y, 37X – 1Y, 37X – 2Y
b) Nguyên tử khối trung bình của X:
Nguyên tử khối trung bình Y là:
Phân tử khối trung bình của XY: 35,485 + 1,008 =36,493 ≈ 36,5.
B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Câu 1. Nguyên tố hóa học bao gồm các nguyên tử:
A. Có cùng số khối A. 	B. Có cùng số proton.
C. Có cùng số nơtron. 	D. Có cùng số proton và số nơtron.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Nguyên tố hóa học bao gồm các nguyên tử có cùng số proton khắc số notron ( hay khác số khối)
Câu 2. Trong dãy kí hiệu các nguyên tử sau, dãy nào chỉ cùng một nguyên tố hóa học:
A. 6A14 ; 7B15 	B. 8C16; 8D17; 8E18 	C. 26G56; 27F56 	D. 10H20 ; 11I22
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Câu 3. Cho ba nguyên tử có kí hiệu là Phát biểu nào sau đây là sai ?
A. Số hạt electron của các nguyên tử lần lượt là: 12, 13, 14.
B. Đây là 3 đồng vị.
C. Ba nguyên tử trên đều thuộc nguyên tố Mg.
D. Hạt nhân của mỗi nguyên tử đều có 12 proton.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Kí hiệu của nguyên tử có CHỦ ĐỀ với Z là số hiệu nguyên tử, A là số khối
Nhận thấy 3 nguyên tử đều có cùng số Z, khác số khối → 3 nguyên tử là đồng vị của nguyên tố Mg → B, C đúng
Luôn có Z = số p = số e = 12
Câu 4. Nguyên tố clo có hai đồng vị bền 1735Cl chiếm 75,77% và 1737Cl chiếm 24,23%. Tính nguyên tử khối trung của clo?
A. 35 	B. 35,5 	C. 36 	D. 37
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Nguyên tử khối trung bình của clo là:
Câu 5. Có 3 nguyên tử: Những nguyên tử nào là đồng vị của một nguyên tố?
A. X, Y 	B. Y, Z 	C. X, Z 	D. X, Y, Z
Hướng dẫn giải:
Đáp án: C
Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton ( số hiệu nguyên tử) khác nhau số khối
Thấy X, Z có cùng số proton là 6, khác nhau số khối → X và Z là đồng vị của nguyên tố Cacbon.
Câu 6. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Trong tự nhiên, đồng có hai đồng vị 
Tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị 2963Cu tồn tại trong tự nhiên
A. 28% 	B. 73% C 42% 	D. 37%
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Gọi x là % số nguyên tử của 2963Cu ⇒ 100 – x là % của 2965Cu
Ta có 63,54 = (63x + 65(100 - x))/100 ⇒ x = 73
Vậy 2963Cu chiếm 73%
Câu 7. Trong tự nhiên có hai đồng vị bền: 1737Cl chiếm 24,23% tổng số nguyên tử, còn lại là 1735Cl. Thành phần % theo khối lượng của 1737Cl trong HClO4 là:
A. 8,92% 	B. 8,43% 	C. 8,56% 	D. 8,79%
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Câu 8. Nguyên tố cacbon có hai đồng vị bền: 12Cchiếm 98,89% và 13C chiếm 1,11%. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố cacbon là
A. 12,5245 	B. 12,0111 	C. 12,0219 	D. 12,0525
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Mtb = 98.89% x 12 + 1.11% x 13 = 12,0111
Câu 9. Trong tự nhiên Oxi có 3 đồng vị 16O(x1%) , 17O(x2%) , 18O(4%), nguyên tử khối trung bình của Oxi là 16,14. Phần trăm đồng vị 16O và 17O lần lượt là
A. 35% & 61% 	B. 90% & 6% 	C. 80% & 16% 	D. 25% & 71%
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Luôn có x1 + x2 + 4 = 100
Nguyên tử khối trung bình của O là 16.14 = (16x1 + 17x2 + 18.4)/100
Câu 10. Một nguyên tố X gồm hai đồng vị là X1 và X2. Đồng vị X1 có tổng số hạt là 18. Đồng vị X2 có tổng số hạt là 20. Biết rằng % các đồng vị trong X bằng nhau và các loại hạt trong X1 cũng bằng nhau. Xác định nguyên tử khối trung bình của X?
A. 13 	B. 19 	C. 12 	D. 16
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Các hạt trong đồng vị X1 bằng nhau nên: P = E = N = 18/3 = 6
⇒ Số khối của đồng vị X1 là: P + N= 12
⇒ Số khối của đồng vị X2 là: 20 – 6 = 14
CHỦ ĐỀ 6: Trắc nghiệm lý thuyết về nguyên tử
Câu 1. Đặc điểm của electron là
A. Mang điện tích dương và có khối lượng	B. Mang điện tích âm và có khối lượng.
C. Không mang điện và có khối lượng.	D. Mang điện tích âm và không có khối lượng.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Câu 2. Nhận định nào sau đây không đúng
A. Tất cả các hạt nhân nguyên tử đều chứa proton và notron
B. Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện
C. Vỏ electron mang điện tích âm và chuyển động xung quanh hạt nhân
D. Khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Hạt nhân của của nguyên tử Hidro không chứa notron, chỉ chứa proton → A sai
Câu 3. Phát biểu nào dưới đây không đúng?
A. Nguyên tử được cấu thành từ các hạt cơ bản là proton, nơtron và electron.
B. Hầu hết hạt nhân nguyên tử được cấu thành từ các hạt proton và nơtron.
C. Vỏ nguyên tử được cấu thành bởi các hạt electron.
D. Nguyên tử có cấu trúc đặc khít, gồm vỏ nguyên tử và hạt nhân nguyên tử.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Nguyên tử có cấu tạo rỗng.
Câu 4. Cho các phát biểu sau:
(1). Tất cả các hạt nhân nguyên tử đều được cấu tạo từ các hạt proton và notron.
(2). Khối lượng nguyên tử tập trung phần lớn ở lớp vỏ.
(3). Trong nguyên tử số electron bằng số proton.
(4). Trong hạt nhân nguyên tử hạt mang điện là proton và electron.
(5). Trong nguyên tử, hạt electron có khối lượng không đáng kể so với các hạt còn lại.
Số phát biểu đúng là
A. 1 	B. 2 	C. 3 	D. 4
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
(1) sai vì như Hiđro không có notron.
(2) sai vì khối lượng nguyên tử tập trung ở phần hạt nhân nguyên tử.
(3) đúng.
(4) sai vì hạt nhân không có electron.
(5) đúng.! ⇒ có 2 phát biểu đúng.
Câu 5. Có các phát biểu sau
(1) Trong một nguyên tử luôn luôn có số proton bằng số electron bằng số đơn vị điện tích hạt nhân.
(2) Tổng số proton và số electron trong một hạt nhân được gọi là số khối.
(3) Số khối A là khối lượng tuyệt đối của nguyên tử.
(4) Số proton bằng số đơn vị điện tích hạt nhân.
(5) Đồng vị là các nguyên tố có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron.
Sô phát biểu không đúng là
A. 1 	B. 2 	C. 3 	D. 4
Hướng dẫn giải:
Đáp án: C
Tổng số proton và số notron trong một hạt nhân được gọi là số khối → (2) sai
Số khối A là khối lượng tương đối của nguyên tử, khối lượng tuyệt đối là tổng khối lượng của proton, notron và electron → (3) sai
Đồng vị là các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron → (5) sai
Câu 6. Cho các phát biểu sau, phát biểu nào đúng về đồng vị?
A. Những phân tử có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt nơtron là đồng vị của nhau.
B. Những nguyên tử có cùng số hạt nơtron nhưng khác nhau về số hạt nơtron là đồng vị của nhau.
C. Những chất có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt nơtron là đồng vị của nhau.
D. Những nguyên tử có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt nơtron là đồng vị của nhau.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Câu 7. Chọn phương án sai trong các phương án sau:
A. Trong nguyên tử các electron được sắp xếp theo mức năng lượng từ thấp đến cao.
B. Trong một ô lượng tử có tối đa 2 electron có chiều tự quay cùng chiều.
C. Các electron được sắp xếp vào các ô lượng tử sao cho số electron độc thân là cực đại.
D. Trong một ố lượng tử có tối đa 2 electron có chiều tự quay ngược nhau.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Câu 8. Chọn câu phát biểu sai:
A. Số khối bằng tổng số hạt p và n.	B. Tổng số p và số e được gọi là số khối.
C. Trong 1 nguyên tử số p = số e = số điện tích hạt nhân.	D. Số p bằng số e.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
CHỦ ĐỀ 7. TÍNH KÍCH THƯỚC, KHỐI LƯỢNG, KHỐI LƯỢNG RIÊNG, BÁN KÍNH NGUYÊN TỬ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Cần nhớ
- 1u = 1,6605. 10-27 kg
- 1Å = 10-8cm = 10-10 m
- Khối lượng nguyên tử tương đối và khối lượng nguyên tử tuyệt đối :
+ Khối lượng tuyệt đối (m) của nguyên tử là khối lượng thực của nguyên tử (rất nhỏ)
+ Khối lượng tương đối của nguyên tử (M) là khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị Cacbon (đvC) hay còn gọi là khối lượng mol.
Quy ước 1đvC = 1u = 1/12 khối lượng tuyệt đối của 12C = 1,66 . 10-24 g
+ Mối quan hệ giữa khối lượng tương đối và khối lượng tuyệt đối :
m = 1,66.10-24M (gam) hoặc m = M/(6,023.1023) (gam)
- Nguyên tử có CHỦ ĐỀ hình cầu có thể tích V = 4/3πr3 (r là bán kính nguyên tử).
- Khối lượng riêng của nguyên tử d = m/V .
- 1 mol nguyên tử chứa N = 6,02.1023 nguyên tử
Ví dụ minh họa
Câu 1:
Ví dụ 1. Cho nguyên tử kali có 19 proton, 20 nơtron và 19 electron.
a. Tính khối lượng tuyệt đối của một nguyên tử kali
b. Tính số nguyên tử kali có trong 0,975 gam kali
Hướng dẫn giải:
a) Khối lượng 19p: 1,6726. 10-27 .19 =