Hoá học lớp 10 | Các dạng bài tập Hoá 10 chọn lọc, có đáp án
Loạt bài Chuyên đề: Tổng hợp Lý thuyết và Bài tập trắc nghiệm Hoá học lớp 10 có đáp án được biên soạn theo từng dạng bài có đầy đủ: Lý thuyết - Phương pháp giải, Bài tập Lý thuyết, Bài tập tự luận và Bài tập trắc nghiệm có đáp án giúp bạn học tốt, đạt điểm cao trong bài kiểm tra và bài thi môn Hoá học lớp 10.
Mục lục Các dạng bài tập Hoá 10
Chuyên đề: Nguyên tử
Tổng hợp Lý thuyết chương Nguyên tử
Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Nguyên tử
- 4 dạng bài tập Nguyên tử Hóa 10 trong đề thi Đại học có lời giải
- Dạng 1: Xác định nguyên tố dựa vào số hạt
- Dạng 2: Xác định thành phần nguyên tử
- Dạng 3: Cách viết cấu hình electron
- Dạng 4: Bài tập lớp và phân lớp
- Dạng 5: Tính phần trăm đồng vị, tính nguyên tử khối trung bình
- Dạng 6: Trắc nghiệm lý thuyết về nguyên tử
- Dạng 7: Tính kích thước, khối lượng, khối lượng riêng, bán kính nguyên tử
Bài tập trắc nghiệm
- 40 bài tập trắc nghiệm chương Nguyên tử có đáp án
- 100 câu trắc nghiệm Nguyên tử có lời giải chi tiết (cơ bản)
- 100 câu trắc nghiệm Nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao)
Chuyên đề: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn
Tổng hợp Lý thuyết chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
- 6 dạng bài tập Bảng tuần hoàn trong đề thi Đại học có lời giải
- Dạng 1: Xác định tên nguyên tố khi biết thành phần nguyên tố trong hợp chất
- Dạng 2: Mối quan hệ giữa cấu hình e và vị trí, cấu tạo
- Dạng 3: Bài tập về sự biến thiên tính chất của các nguyên tố hóa học
- Dạng 4: Xác định nguyên tố thuộc 2 nhóm A liên tiếp trong Bảng HTTH
- Dạng 5: Xác định 2 nguyên tố thuộc 2 nhóm A liên tiếp
- Dạng 6: Xác định nguyên tố thông qua nguyên tử khối
- Tổng hợp: Xác định tên nguyên tố dựa vào đặc điểm chu kì, nhóm
Bài tập trắc nghiệm
- 40 bài tập trắc nghiệm chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có đáp án
- 70 câu trắc nghiệm Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có lời giải chi tiết (cơ bản)
- 70 câu trắc nghiệm Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có lời giải chi tiết (nâng cao)
Chuyên đề: Liên kết hóa học
Tổng hợp Lý thuyết chương liên kết hóa học
Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Liên kết hóa học
- 5 dạng bài tập Liên kết hóa học trong đề thi Đại học có lời giải
- Dạng 1: Sự hình thành liên kết ion
- Dạng 2: Sự hình thành liên kết cộng hóa trị
- Dạng 3: Cách viết công thức cấu tạo của các phân tử
- Dạng 4: Bài tập hóa trị và số oxi hóa
Bài tập trắc nghiệm
- 40 bài tập trắc nghiệm chương Liên kết hóa học có đáp án
- 75 câu trắc nghiệm Liên kết hóa học có lời giải chi tiết (cơ bản)
- 75 câu trắc nghiệm Liên kết hóa học có lời giải chi tiết (nâng cao)
Chuyên đề: Phản ứng oxi hóa - khử
Tổng hợp Lý thuyết chương Phản ứng oxi hóa, khử
Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Phản ứng oxi hóa, khử
- 4 dạng bài tập Phản ứng oxi hóa khử trong đề thi Đại học có lời giải
- Dạng 1: Xác định loại phản ứng hóa học
- Dạng 2: Xác định chất khử, chất oxi hóa trong phản ứng hóa học
- Dạng 3: Cách xác định số oxi hóa của các nguyên tố
- Dạng 4: Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử
- Dạng 5: Các dạng bài tập về oxi hóa - khử
- Dạng 6: Phương pháp bảo toàn electron
- Dạng 7: Kim loại tác dụng với axit
Bài tập trắc nghiệm
- 30 bài tập trắc nghiệm chương Phản ứng hóa học có đáp án
- 50 câu trắc nghiệm Phản ứng oxi hóa, khử có lời giải chi tiết (cơ bản)
- 50 câu trắc nghiệm Phản ứng oxi hóa, khử có lời giải chi tiết (nâng cao)
Chuyên đề: Nhóm Halogen
Tổng hợp Lý thuyết chương Nhóm Halogen
Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Nhóm Halogen
- 7 dạng bài tập Halogen trong đề thi Đại học có lời giải
- Dạng 1: Bài tập về tính chất hóa học và phương pháp điều chế Halogen
- Dạng 2: Bài tập nhận biết, tách chất Nhóm Halogen
- Dạng 3: Hoàn thành phương trình hóa học về Halogen
- Dạng 4: Kim loại tác dụng với Halogen
- Dạng 5: Halogen tác dụng với muối của halogen yếu hơn
- Dạng 6: Muối halogen tác dụng với AgNO3
- Dạng 7: Bài tập về nhóm Halogen
- Bài tập về Clo cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Flo, Brom, Iot cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Axit clohidric HCl cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Hợp chất có oxi của clo cực hay, có lời giải chi tiết
Bài tập trắc nghiệm
- 45 bài tập trắc nghiệm chương Nhóm Halogen có đáp án
- Bài tập về Halogen trong đề thi đại học có đáp án
- 100 câu trắc nghiệm Nhóm Halogen có lời giải chi tiết (cơ bản)
- 100 câu trắc nghiệm Nhóm Halogen có lời giải chi tiết (nâng cao)
Chuyên đề: Nhóm Oxi - Lưu huỳnh
Tổng hợp Lý thuyết chương Nhóm Oxi, Lưu huỳnh
Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Nhóm Oxi, Lưu huỳnh
- 11 dạng bài tập Oxi, Lưu huỳnh trong đề thi Đại học có lời giải
- Dạng 1: Bài tập về tính chất hóa học và phương pháp điều chế Oxi, Lưu huỳnh
- Dạng 2: Nhận biết oxi, ozon, lưu huỳnh, SO2, SO3, H2S
- Dạng 3: Hoàn thành phản ứng hóa học Oxi, Lưu huỳnh
- Dạng 4: Các dạng bài tập về Oxi – Ozon
- Dạng 5: SO2, H2S, SO3 phản ứng với dung dịch kiềm
- Dạng 6: Các dạng bài tập về H2S và muối sunfua
- Dạng 7: Các dạng bài tập về Axit Sunfuric H2SO4
- Dạng 8: Hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3, O3
- Tổng hợp: Bài tập về hợp chất của lưu huỳnh
- Tổng hợp: Bài tập về SO2, H2S, SO3 hoặc H2SO4 phản ứng với dung dịch kiềm
- Bài tập về Oxi cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Ozon và Hidropeoxit cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Axit Sunfuric (H2SO4) và muối Sunfat cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Lưu huỳnh (S) cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Hidro Sunfua (H2S) cực hay, có lời giải chi tiết
- Bài tập về Lưu huỳnh Đioxit (SO2) cực hay, có lời giải chi tiết
Bài tập trắc nghiệm
- 40 bài tập trắc nghiệm chương Oxi, Lưu huỳnh có đáp án
- 125 câu trắc nghiệm Nhóm Oxi, Lưu huỳnh có lời giải chi tiết (cơ bản)
- 125 câu trắc nghiệm Nhóm Oxi, Lưu huỳnh có lời giải chi tiết (nâng cao)
Chuyên đề: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học
Tổng hợp Lý thuyết chương Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học
Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học
- 3 dạng bài tập Tốc độ phản ứng trong đề thi Đại học có lời giải
- Phương pháp Tính nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng cực hay
- Dạng 1: Bài tập Lý thuyết về tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học
- Dạng 2: Bài toán về tốc độ phản ứng
- Dạng 3: Các dạng bài tập về cân bằng hóa học
Bài tập trắc nghiệm
- 20 bài tập trắc nghiệm chương Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học có đáp án
- Bài tập Tốc độ phản ứng trong đề thi đại học (có đáp án)
- 25 câu trắc nghiệm Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học có lời giải chi tiết (cơ bản)
- 25 câu trắc nghiệm Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học có lời giải chi tiết (nâng cao)
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 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:
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:
ZM = (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)
ZM ≤ 60:3 = 20 ⇒ Ca, ZX ≤ 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
Lời 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
Lời 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
Lời 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.
Lời 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
Lời 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.
Lời 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.
Lời 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
Lời 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
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: 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:
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
Lời 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
Lời 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
Lời 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-.
Lời 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.
Lời 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
Lời 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.
Lời 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?
Lời 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
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 → Xm-.
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: 1s22s22p63s23p63dX4s2.
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
Lời 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
Lời 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 C. Kim loại và kim loại
B. Kim loại và khí hiếm D. Phi kim và kim loại
Lời 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
Lời 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.
Lời 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
Lời 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
Lời 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).
Lời 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