Giải Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4: Ôn tập chương 1

I. Hệ thống hóa kiến thức

Lời giải:

- Hạt neutron: Khối lượng = 1,675.10−27 kg = 1amu.

 Điện tích = 0

- Hạt Proton: Khối lượng = 1,672.10−27 kg = 1amu.

  Điện tích = 1,602.10−19

- Hạt electron: Khối lượng = 9,109.10−31 kg = 0,00055 amu.

 Điện tích = −1,602.10−19

AO s có dạng hình cầu

AO p gồm AO px ; AO py ; AO pz

AO p có dạng hình số 8 nổi.

Thứ tự năng lượn các phân lớp từ thấp đến cao: s, p, d, f.

Nguyên lí vững bền: Các electron trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các orbital có mức năng lượng từ thấp đến cao.

Nguyên lí Pauli: Trong 1 orbital chỉ chứa tối đa 2 electron có chiều tự quay ngược nhau.

Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các orbital sao cho số electron độc thân tối đa và các electron này có chiều tự quay giống nhau.

Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng

II. Luyện tập

Câu 1 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27). Số proton, neutron và electron của 3919K lần lượt là

A. 19, 20, 39              

B. 20, 19, 39              

C. 19,20, 19.              

D. 19, 19, 20

Lời giải:

Đáp án: C. 19,20, 19.

Câu 2 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27). Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có 3 electron thuộc lớp ngoài cùng

A. $_{23}^{11}\textrm{Na}$

B. $_{14}^{7}\textrm{N}$

C. $_{27}^{13}\textrm{Al}$

D. $_{12}^{6}\textrm{C}$

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

A. $_{23}^{11}\textrm{Na}$ có Z = 11 => Có 11 electron: 1s²2s²2p⁶3s¹ => Có 1 electron ở lớp ngoài cùng (lớp 3)

B. $_{14}^{7}\textrm{N}$ có Z = 7 => Có 7 electron: 1s²2s²2p³ => Có 5 electron ở lớp ngoài cùng (lớp 2)

C. $_{27}^{13}\textrm{Al}$ có Z = 13 => Có 13 electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ => Có 3 electron ở lớp ngoài cùng (lớp 3)

D. $_{12}^{6}\textrm{C}$ có Z = 6 => Có 6 electron: 1s²2s²2p² => Có 4 electron ở lớp ngoài cùng (lớp 2)

=> $_{27}^{13}\textrm{Al}$ có 3 electron thuộc lớp ngoài cùng.

Câu 3 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27). Nguyên tử của nguyên tố potassium có 19 electron. Ở trạng thái cơ bản, potassium có số orbital chứa electron là

A. 8                   

B. 9

C. 11                 

D. 10

Lời giải:

Đáp án D

Cấu hình electron của potassium là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ có thể được biểu diễn theo ô orbital như sau:

⇒ Potassium có 10 orbital chứa electron.

Câu 4 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27). Nguyên tử của nguyên tố sodium (Z=11) có cấu hình electron là

A. 1S²2S²2P⁶3S²  

B. 1S²2S²2P⁶ 

C. 1S²2S²2P⁶3S¹   

D. 1S²2S²2P⁵3S²      

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 5 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27). Tổng số hạt proton, neutron và electron trong nguyên tử X là 58. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 18. X là 

Trả lời:

- Gọi số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử X lần lượt là p, e, n 

- Nguyên tử X có tổng số hạt proton, neutron và electron là 58:

=> p + e + n = 58      (1) 

- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 18:

=> p + e – n = 18    (2)

- Mà p = e      (3)

- Từ (1), (2), (3) => p = e = 19 và n = 20

Vậy X là Kali

Câu 6 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27). Nguyên tố chlorine có Z = 17. Hãy cho biết số lớp electron, số electron thuộc lớp ngoài cùng, số electron độc thân của nguyên tử chlorine.

Lời giải:

Ta có: số electron = Z = 17

⇒ Cấu hình electron của chlorine là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵.

⇒ Nguyên tử chlorine có 3 lớp electron và 7 electron lớp ngoài cùng.

Cấu hình electron theo ô orbital là:

⇒ Số electron độc thân bằng 1.

Câu 7 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27). Nguyên tử nguyên tố X có 4 lớp electron, lớp thứ 3 có 14 electron. Hãy cho biết số hiệu nguyên tử của nguyên tố X.

Lời giải:

- Cấu hình electron của X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s². Suy ra X có số hiệu nguyên tử là 26, kí hiệu là Fe.

Câu 8 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27). Cấu hình electron của:

- Nguyên tử X: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

- Nguyên tử Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

a) Mỗi nguyên tử X và Y chứa bao nhiêu electron?

b) Hãy cho biết số hiệu nguyên tử của X và Y.

c) Lớp electron nào trong nguyên tử X và Y có mức năng lượng cao nhất?

d) Mỗi nguyên tử X và Y có bao nhiêu lớp electron, bao nhiêu phân lớp electron?

e) X và Y là nguyên tố kim loại, phi kim hay khí hiếm?

Trả lời:

a) 

- Tổng số e trên các phân lớp của nguyên tử X là 19 => Nguyên tử X có 19 e

- Tổng số e trên các phân lớp của nguyên tử Y là 16 => Nguyên tử X có 16 e

b)

- Nguyên tử X có 19 e => Nguyên tử X có số hiệu nguyên tử ZX = 19

- Nguyên tử Y có 16 e => Nguyên tử Y có số hiệu nguyên tử ZY = 16

c)

- Trong nguyên tử X lớp electron ở mức năng lượng cao nhất là lớp N (n=4)

- Trong nguyên tử Y lớp electron ở mức năng lượng cao nhất là lớp M (n=3)

d)

- Nguyên tử X có: 

   + 4 lớp electron (n = 1, 2, 3, 4)

   + 6 phân lớp electron (gồm 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s)

- Nguyên tử Y có:

   + 3 lớp electron (n= 1, 2, 3)

   + 5 phân lớp electron (gồm 1s, 2s, 2p, 3s, 3p)

e)

- Nguyên tử X có 1 e lớp ngoài cùng (4s¹) => X là nguyên tố kim loại.

- Nguyên tử Y có 6 e lớp ngoài cùng (3s²3p⁴) => Y là nguyên tố phi kim.

Câu 9 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 4 (trang 27). Nguyên tố X được dùng để chế tạo hợp kim nhẹ, bền, dùng trong nhiều lĩnh vực: hàng không, ô tô, xây dựng, hàng tiêu dùng, .... Nguyên tố Y ở dạng ${YO_{4}}^{3-}$ , đóng vai trò quan trọng trong các phân tử sinh học như DNA và RNA. Các tế bào sống sử dụng ${YO_{4}}^{3-}$ để vận chuyển năng lượng.

Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron kết thúc ở phân lớp 3p¹. Nguyên tử của nguyên tố Y có cấu hình electron kết thúc ở phân lớp 3p³. Viết cấu hình electron nguyên tử của X và Y. Tính số electron trong các nguyên tử X và Y. Nguyên tố X và Y có tính kim loại hay phi kim?

Lời giải:

- Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron kết thúc ở phân lớp 3p¹.

⇒ Cấu hình electron nguyên tử của X là 1s²2s²2p⁶3s²3p¹.

⇒ Lớp ngoài cùng có 3 electron.

⇒ Nguyên tố X là kim loại.

- Nguyên tử của nguyên tố Y có cấu hình electron kết thúc ở phân lớp 3p³.

⇒ Cấu hình electron nguyên tử của Y là 1s²2s²2p⁶3s²3p³.

⇒ Lớp ngoài cùng có 5 electron.

⇒ Nguyên tố Y là phi kim.

Câu 10. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản (proton, electron, neutron) là 49, trong đó số hạt không mang điện bằng 53,125% số hạt mang điện. Xác định điện tích hạt nhân, số proton, số electron, số neutron và số khối của X.

Lời giải:

Gọi số hạt proton, electron, neutron lần lượt là p, e, n.

Ta có:

⇒ Số proton = số electron = 16 hạt, số neutron = 17 hạt

⇒ Điện tích hạt nhân là +16 và số khối A = 16 + 17 = 33