Các dạng toán nâng cao về cấu tạo nguyên tử
-
1689 lượt thi
-
10 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong cation X+ có 5 hạt nhân của hai nguyên tố A, B ( ZA < ZB) và có 10 electron. Nhận định nào sau đây không đúng
Đáp án C
X+ có 10 electron nên tổng số proton trong 5 hạt nhân của X+ là 11
→ số proton trung bình trong X+ là = 2,2 > 1 → trong X+ chứa H (A)
Ta có bảng sau
Số ntử A |
1 |
2 |
3 |
4 |
Số ntử B |
4 |
2 |
3 |
1 |
Số p của B |
(11-1)/4 =2,5 Loại |
(11-2)/2 = 4,5 Loại |
(11-3)/3 = 2,7 Loại |
(11-4)/1 =7 Nitơ |
→ Vậy A là Hidro và B là Nito → X là NH4+
Trong X+ có 7 + 4 = 11 proton → A đúng
Cấu hình của H là 1s1- chu kì 1 , cấu hình của N là 1s22s22p3 - chu kì 2 → B đúng
B có 5 electron lớp ngoài cùng → C sai
%H = 1/18.100%= 5,56% → D đúng
Câu 2:
Trong ion Y2- có bốn hạt nhân thuộc hai nguyên tố A, B ( ZA < ZB) trong cùng một chu kì và đứng cách nhau một ô trong bảng hệ thống tuần hoàn. Tổng số electron trong Y 2- là 32. Nhận định nào sau đây đúng
Đáp án D
Y 2- có 32 electron nên tổng số hạt proton trong 4 hạt nhân nguyên tử của Y2- là 30 → số roton trung bình của A, B là 30/4 = 7,5 → A, B thuộc chu kì 2.
Hai nguyên tố cách nhau 1 ô trong bảng tuần hoàn → pB = pA +2
Gọi số nguyên tử của A trong Y2- là x → số nguyên tử B trong Y2- là 4-x
Tổng số hạt proton trong 4 hạt nhân nguyên tử của Y2- là 30 → pA.x + (4-x). ( pA +2) = 30
Với x= 1 → pA = 6 ( C) → pB = 8 ( O)
Với x =2 → pA = 6,5 (loại)
Với x = 3 → → pA = 7 ( N) → pB = 9 ( F) → không có ion N3F2- ( loại)
Công thức của Y2- là CO32- → A sai
Cấu hình của A là 1s22s22p2 → có 4 electron hóa trị → B sai
Cấu hình của B là 1s22s22p4 → có 8 protom và B thuộc chu kì 2 → C sai, D đúng.
Câu 3:
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.
Đáp án A
Kí hiệu số p, n, e trong nguyên tố X là Z, N, E
Theo đầu bài ta có: Z + N + E = 52 → 2Z + N = 52
Với những nguyên tố bền (trừ hidro) :
Z ≤ N ≤ 1,52 Z → 3Z ≤ 2Z+ N ≤ 1,52Z + 2Z
→ 3Z ≤ 52 ≤ 3,52Z → 14,77 ≤ Z ≤ 17,33
Với Z = 15 → N = 22 ; tỉ lệ N : Z = 22 : 15 = 1,47>1,22 (loại)
Với Z = 16 → N = 20 ; tỉ lệ N : Z = 20 : 16 = 1,25> 1,22 (loai)
Với Z = 17 → N = 18 ; tỉ lệ N : Z = 18 : 17 = 1,06. X là clo
Kí hiệu số p, n, e của M là Z’, N’, E’
Theo đầu bài ta có :
2Z’ + N’ = 82 → 3Z' < 82 < 3,52Z'
Ta có Z’ = 77 – 17a →
→ 2,92 ≤ a ≤ 3,16 mà a nguyên → a= 3
→ Z' = 77-17.3 = 26 → M là Fe.
Công thức thức của hợp chất là FeCl3.
Câu 4:
Hợp chất Z tạo bởi 2 nguyên tố M, R có công thức MaRb trong đó R chiếm 6,667% khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử M có số nơtron nhiều hơn số proton 4 hạt; còn trong hạt nhân R có số nơtron bằng số proton; tổng số hạt proton trong Z là 84 và a+b=4.
Khối lượng phân tử Z là
Đáp án C
Câu 5:
A, B, C là ba kim loại kế tiếp nhau trong cùng một chu kì ( ZA < ZB < ZC) có tổng số khối trong các nguyên tử chúng là 74. Nhận định nào sau đây đúng
Đáp án B
Gọi ZA là số electron của nguyên tử A
Số electron của nguyên tử B, C lần lượt là ZA + 1, ZA+2
Gọi NA, NB , NC, lần lượt là số nơtron của nguyên tử A, B, C
Tổng số khối trong các nguyên tử A, B, C là 74
→ (ZA+ NA )+ ( ZA + 1+ NB )+ ( ZA + 2+ NC) = 74 (*)
mà Z < N < 1,52 Z
Thay vào (*) → (ZA+ ZA) + (ZA + 1+ ZA + 1) + (ZA + 2+ZA + 2) < 74
→ 6ZA < 68 → ZA < 11,3
Và (ZA+ 1,52ZA) + [ZA + 1+ 1,52.(ZA + 1)] + [ZA + 2+1,52. (ZA + 2)] > 74
→ 7,54ZA > 64,88 → ZA > 8,6
Vậy 8,6 < ZA < 11,3
→ ZA = 9, 10 hoặc 11 mà A là 1 kim loại
→ ZA= 11 ( Na),ZB= 12 (Mg), ZC= 13 (Al)
Cấu hình của A là [Ne]3s1 → A có 1 electron hóa trị → A sai
Số proton của B là 12 → B đúng
Na+ H2O → NaOH + H2 → C sai
Cấu hình của C là [Ne]3s23p1 →có 3 electron lớp ngoài cùng → D sai
Câu 6:
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
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 các hạt proton, nơtron, electron bằng 178
→ 2 ZX + 4 ZY + NX + 2 NY = 178 (1)
số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54
→ 2 ZX + 4 ZY - NX 2 NY = 54 (2)
số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12
→ 4 ZY - 2 ZX = 12 (3)
→ ZY = 16 ; ZX = 26
Vậy X là sắt, Y là lưu huỳnh. XY2 là FeS2
Câu 7:
Hợp chất MX2 tạo ra từ các ion M2+ và X−. Tổng số hạt trong phân tử MX2 là 116. Số hạt trong M2+ lớn hơn số hạt trong X− là 29 hạt. Nguyên tử M có số proton bằng số nơtron. Nguyên tử X có số nơtron hơn số proton là 1 hạt.
Viết công thức phân tử của hợp chất.
Đáp án B
Câu 8:
Hợp chất H có công thức MX2 trong đó M chiếm 140/3% về khối lượng, X là phi kim ở chu kỳ 3, trong hạt nhân của M có số proton ít hơn số nơtron là 4; trong hạt nhân của X có số proton bằng số nơtron. Tổng số proton trong 1 phân tử A là 58.
Cấu hình electron ngoài cùng của M là.
Đáp án C
Tổng số proton trong MX2 là 58 hạt
→ ZM + 2.ZX = 58
Trong hạt nhân M có số notron nhiều hơn số hạt proton là 4 hạt
→ -ZM + NM = 4
Trong hạt nhân X, số notron bằng số proton → ZX = NX
MA =ZM + NM + 2.ZX + 2.NX
= (ZM + 2.ZX ) + NM + 2NX
= 58 + NM + 58 - ZM = 116 + NM- ZM
M chiếm 46,67% về khối lượng
Cấu hình electron của M là [Ar]3d64s2.
Câu 9:
Cho X, Y là 2 phi kim, trong nguyên tử X và Y có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện lần lượt là 14 và 16. Biết trong hợp chất XYn, X chiếm 15,0486% về khối lượng, tổng số proton là 100, tổng số notron là 106. Xác định số khối của X, Y lần lượt là
Đáp án A
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện của X là 14 → 2pX -nX = 14
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện của Y là 16 → 2pY -nY = 16
Tổng số proton là 100 → pX + n.pY=100
Tổng số notron là 106→ nX + n. nY = 106
→ (2pX + 2n.pY) - (nX + n. nY ) = 200-106 = 84
→ (2pX -nX) - (2n.pY- n. nY) = 84 → 14 + 16n = 84 → n = 5
→ AX = 0,1504856. (100+106) = 31 ( P)
Số khối của của Y là
Câu 10:
Chất X tạo bởi 3 nguyên tố A, B, C có công thức là ABC. Tổng số hạt cơ bản trong phân tử X là 82, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Hiệu số khối giữa B và C gấp 10 lấn số khối của A. Tổng số khối của B và C gấp 27 lần số khối của A. Xác định công thức phân tử của X
Đáp án A
Gọi tổng số proton và notron của phân tử X là p, n
Gọi tổng số khối của A, B, C lần lượt là a, b, c
A có số khối là 2 → pA + nA = 2, mà pA, nA là các số nguyên dương → pA =1 (H)
B có số khối là 37 → pB + nB = 37
Luôn có pB ≤ nB ≤ 1,5 pB; 2pB ≤pB + nB = 37 ≤ 2,5pB
→ 14,8≤ pB ≤18,5 ,
→ pB = 15 (P), 16 (S), 17 (Cl)
C có số khối là 17 → pC + nC = 37
Luôn có pC ≤ nC ≤ 1,5 pC; 2pC ≤pC + nC = 17 ≤ 2,5pC
→ 6≤ pC ≤ 8,5
→ pC = 7 (N), 8 (O)
Để chất X có công thức ABC thì X có công thức là HClO.