Phương pháp giải các dạng bài tập chương nguyên tử môn Hóa học 10 năm 2019-2020

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG NGUYÊN TỬ MÔN HÓA HỌC 10

Xác định thành phần nguyên tử

A. Phương pháp & Ví dụ

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: _Z^AX

Sơ đồ: M → Mⁿ⁺ + ne (với n là số electron do M nhường)

X + me → X^m- ( 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:

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:

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:

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:

₂₉⁶⁴X ⇒ Z = 29, A = 64 nên N = A - Z = 64 - 29 = 35 hạt

B. Bài tập trắc nghiệm

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

Câu 2. Xác định số notron trong nguyên tử oxi biết O có 8 proton:

A.8 B. 16 C.6 D.18

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

Câu 4. Trong anion X^3- tổng số các hạt 111; số electron bằng 48% số khối. Tìm số proton, số electron, nơtron và tìm số khối A của X^3-.

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.

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

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.

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?

Cách viết cấu hình electron

A. Phương pháp & Ví dụ

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

+ Dạng (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 → X^m-.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho biết số electron tối đa trong 1 lớp, 1 phân lớp

Hướng dẫn:

*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:

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:

⇒ Chọn C.

Ví dụ 4: Cấu hình electron nào sau đây viết sai?

A. 1s²2s²2p⁵

B. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

C. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²4p⁵

D. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²

Hướng dẫn:

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:

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:

Nguyên tố d có 4 lớp electron → electron cuối cùng trên phân lớp 3d.

Cấu hình electron của nguyên tố này có dạng: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d^X4s².

Vậy tổng số electron s và electron p là 20

B. Bài tập trắc nghiệm

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

Câu 2. Nguyên tố X có Z = 28, cấu hình electron của ion X²⁺ là:

A. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁸ B. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶

C. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 4s²3d⁶ D. 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 C. Kim loại và kim loại

B. Kim loại và khí hiếm D. Phi kim và kim loại

Câu 4. Ion X^a+ 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 X^a+ là 56. Hãy cho biết cấu hình electron đúng của X^a+?

A. [18Ar] 3d⁸ B. [18Ar] 3d⁶ C. [18Ar] 3d⁴4s² D. [18Ar] 3d⁴

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.

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

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

Câu 8. Viết cấu hình electron của các ion Cu²⁺, N^3-, 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).

Bài tập về lớp và phân lớp

A. Phương pháp & Ví dụ

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:

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:

- 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 trắc nghiệm

Câu 1. Lớp electron thứ 3 có bao nhiêu phân lớp:

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

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

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.

Câu 4. Lớp M có bao nhiêu obitan?

A. 9 B. 6 C. 12 D. 16

Câu 5. Lớp e thứ 4 có tên là gì

A. K B. L C. M D. N

Câu 6. Lớp L có bao nhiêu obitan?

A. 2 B. 3 C. 4 D. 6

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

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.

---(Để xem nội dung đầy đủ chi tiết vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

Xác định nguyên tố dựa vào số hạt

A. Phương pháp & Ví dụ

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) Dạng 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:

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

Phương pháp:

Nếu là M_xY_y thì có thể coi có x nguyên tử M và y nguyên tử Y.

Do đó x.Z_X + y.Z_Y = (S_{phân tử} + A_{phân 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:

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)

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:

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

c) Dạng toán cho tổng số hạt cơ bản

Phương pháp:

Với dạng 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:

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.

B. Bài tập trắc nghiệm

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

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

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

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.

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

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.

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.

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

...

Trên đây chỉ trích một phần câu hỏi trong Phương pháp giải các dạng bài tập chương nguyên tử môn Hóa học 10 năm 2019-2020. Để xem toàn bộ nội dung đề kiểm tra các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi.net để tải về máy tính.

Quý Thầy cô cùng các em học sinh quan tâm có thể tham khảo:

Hy vọng bộ đề này giúp các em học sinh lớp 10 ôn tập hiệu quả và đạt được những kết quả tốt đẹp đầu tiên của năm học mới. Chúc các em học thật tốt!

-- MOD HÓA Chúng tôi (tổng hợp và biên soạn)--

Phương pháp giải các dạng bài tập chương nguyên tử môn Hóa học 10 năm 2019-2020