Hoá học 10 Bài 3: Luyện tập Thành phần nguyên tử

- Electron (e)

+ Điện tích: q_e = -1,602.10^-19 C hay q_e = 1-

+ Khối lượng: m_e = 9,1094.10^-31 kg

- Proton (p)

+ Điện tích: qp = -1,602.10-19 C hay q_p = 1+

+ Khối lượng: mp = 1,6726.10^-27 kg

- Notron (n)

+ Điện tích: qn = 0

+ Khối lượng: mn = 1,6748.10-27 kg

- Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số e

- Số khối A = Z + N

Các đồng vị của cùng 1 nguyên tố hoá học là những nguyn tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau.

\(\bar A = \frac{{{A_1}.x + {A_2}.y + {A_3}.z + ... + {A_n}.n}}{{100}}\)

+ Trong đó A₁, A₂, A₃,….là số khối của các đồng vị.

+ x, y, z,…là thành phần trăm của các đồng vị. 

Bài 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

Bài 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.

Bài 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

a) Dạng toán cơ bản cho 1 nguyên tử

Bài 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) Dạng toán áp dụng cho hỗn hợp các nguyên tử

Bài 1: 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.Z_M + 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 X^x+ thì Z_X = (S + A+ 2x) / 4

Nếu ion Y^y- 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)

Bài 2: 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

Z_M = (79 + 19 +2.3) : 4 = 26 ⇒ M là sắt (Fe).

c) Dạng toán cho tổng số hạt cơ bản

Bài 1: 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)

Z_M ≤ 60:3 = 20 ⇒ Ca, Z_X ≤ 24 : 3 = 8 ⇒ O

Vậy MX là CaO.

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%

Bài 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 = 31,7794. 10^-27 (kg)

Khối lượng 19e: 9,1094. 10^-31 .19 = 137,0786. 10^-31 (kg) = 0,0173. 10^-27 (kg)

Khối lượng 20n: 1,6748. 10^-27 .20 = 33,486. 10^-27 (kg)

Khối lượng nguyên tử tuyệt đối của một nguyên tử K là:

31,7794. 10^-27 + 0,0173. 10^-27 + 33,486. 10^-27 = 65,2927. 10^-27 (kg)

b) Số mol K: n_K = 0,025.6,02. 10²³ = 0,15. 10²³ nguyên tử.

Bài 2: Nguyên tử kẽm (Zn) có nguyên tử khối bằng 65u. Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân, với bán kính r = 2.10^-15m. Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm là bao nhiêu tấn trên một centimet khối (tấn/cm³)?

Hướng dẫn giải

r = 2.10-15m = 2.10^-13cm.

V = 4/3 πr³ = 4/3(3,14.(2.10^-13)³) = 33,49.10^-39 cm³.

Ta có 1u = 1,66.10^-27 kg = 1,66.10^-30 tấn.

Khối lượng riêng hạt nhân = (65.1,66.10^-30)/(33,49.10^-39) = 3,32.10⁹ tấn/cm³ .

Câu 1: Thực nghiệm chỉ ra rằng các nguyên tử bền có tỉ lệ số nơtron/số proton nằm trong khoảng 1 ≤ N/P ≤ 1,5 (trừ trường hợp nguyên tử H). Một nguyên tử X bền có tổng số hạt (proton, nơtron, electron) là 13. X là nguyên tử của nguyên tố nào sau đây?

Câu 2: Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố X và Y có công thức XY₂ trong đó Y chiếm 72,73% về khối lượng. Biết rằng trong phân tử Z, tổng số hạt (proton, nơtron, electron) là 66, số proton là 22. Nguyên tố Y là?

Câu 3: Oxit X có công thức R₂O. Tổng số hạt cơ bản (p, n, e) trong X là 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28. X là chất nào dưới đây (biết rằng trong hạt nhân nguyên tử oxi có 8 proton và 8 nơtron)?

Câu 4: Ở 20^oC khối lượng riêng của Au là 19,32 g/cm³. Trong tinh thể Au, các nguyên tử Au là những hình cầu chiếm 75% thể tích toàn khối tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng giữa các quả cầu. Khối lượng mol của Au là 196,97. Bán kính nguyên tử gần đúng của Au ở 20^oC là?

Câu 5: Tổng số proton, notron, electron trong nguyên tử của hai nguyên tố X và M lần lươt là 52 và 82. M và X tạo hơp chất MXa, trong phân tử của hơp chất đó tổng số pronton của các nguyên tử là 77. Xác định công thức của MXa. Biết trong X có tỉ lệ notron: proton ≤ 1,22?

Câu 1: Hạt X và Y có cấu tạo như sau:

Phát biểu nào sau đây về X và Y là đúng?

A. X và Y là các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học.

B. X và Y là các hạt có điện tích trái dấu.

C. X và Y là các hạt mang điện tích âm.

D. X và Y là các hạt mang điện tích dương.

Câu 2: Một nguyên tố X có 2 đồng vị là ¹²⁷X và ¹³¹X.

Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. ¹²⁷X có ít hơn ¹³¹X 4 nơtron và 4 electron.

B. ¹²⁷X có ít hơn ¹³¹X 4 nơtron.

C. ¹²⁷X có ít hơn ¹³¹X 4 proton và 4 electron.

D. ¹²⁷X có ít hơn ¹³¹X 4 proton.

Câu 3: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng?

A. Tôm-xơn (Thomson) đã đề xuất mô hình nguyên tử, trong đó hạt nhân chỉ chứa các hạt proton và nơtron.

B. Hạt nơtron không mang điện, nó được tạo thành bởi sự kết hợp một hạt proton và một hạt electron.

C. Khối lượng của electron bằng khoảng 1/2000 khối lượng của proton.

D. Đồng vị ¹³¹I của iot được sử dụng tron chẩn đoán và điều trị bệnh tuyến giáp.

Câu 4: Nguyên tử A có tổng số hạt mang điện và hạt không mang điện là 28, trong đó số hạt mang điện gấp 1,8 lần só hạt không mang điện. A là

A. ₁₈Ar   

B. ₁₀Ne  

C. ₉F  

D. ₈O

Câu 5: Trong tự nhiên tìm được hai đồng vị của nguyên tố X. Khảo sát cho thấy cứ 100 nguyên tử của X thì có 73 nguyên tử ⁶³X. Biết rằng nguyên tử khối trung bình của X là 63,546, số khối của đồng vị còn lại là

A. 64    

B. 65    

C. 66    

D. 67

Sau bài học cần nắm:

• Thành phần cấu tạo nguyên tử, hạt nhân nguyên tử, khối lượng, kích thước, điện tích các hạt.
• Các định nghĩa nguyên tố hóa học, kí hiệu nguyên tử, đồng vị, nguyên tử khối, nguyên tử khối trung bình...
• Kĩ năng xác định số electron, proton, notron, nguyên tử khối, ...