Bài ôn tập Hóa 10 - Bài 1: Thành phần nguyên tử

Nội dung text: Bài ôn tập Hóa 10 - Bài 1: Thành phần nguyên tử

1. Bài 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ A. LÝ THUYẾT I. Thành phần cấu tạo của nguyên tử 1. Electron a. Sự tìm ra electron: (bởi vào năm ). - Khi không có tia truyền và về phía -Tia âm cực là gồm các b. Khối lượng và điện tích của e me = kg. qe = C qe = 2. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử - Nguyên tử có cấu tạo , có phần mang là - Xung quanh có các tạo nên - Khối lượng nguyên tử hầu như tập trung ở 3. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử a. Sự tìm ra proton (bởi vào năm ) mp = kg qp = C qp = b.Sự tìm ra nơtron (bởi vào năm ) mn = kg qn = II. Kích thước và khối lượng của nguyên tử 1. Kích thước Nguyên tử có đường kính khoảng m 1Å = m, 1nm = m, 1 nm = Å 2. Khối lượng: :đơn vị khối luợng ngtử ( ). 1u = . khối lượng của 1 nguyên tử * Kết luận:
2. - Đặc điểm các hạt proton, nơtron, electron Hạt p n e Điện tích Khối lượng - Do nguyên tử trung hòa điện nên - Nguyên tử nào cũng có 3 loại hạt trên, trừ chỉ có p và e. * Công thức: 4 - Thể tích hình cầu: V= r3 . 3 - Khối lượng riêng: d = m . V 23 - Số Avogađro: NA = 6,023.10 3MP % - Tính bán kính nguyên tử khi biết khối lượng riêng: r 3 4 dN A (P%: độ đặc khít của các nguyên tử trong mạng tinh thể) B. LUYỆN TẬP I. CÂU HỎI TỰ LUẬN Câu 1: Điền từ hoặc cụm từ vào chỗ trống để hoàn thành các câu sau: - Nguyên tử có dạng hình (1) và có kích thước (2) Nguyên tử nhỏ nhất là (3) có bán kính khoảng 0,53 A o = 0,053 nm = 0,053.10- 9m (1 nm = 10-9m; 1Ao =10-10m; 1 nm =10 Ao ). - Nguyên tử có đường kính khoảng 10 -10 m; đường kính hạt nhân khoảng 10 -14 m; đường kính của electron và pron khoảng 10-17 m. Từ đó suy ra nguyên tử có cấu tạo (4) - Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton trong hạt nhân (5) số electron ở lớp vỏ.
3. Câu 2: Điền thông tin còn thiếu và đánh dấu ۷ (có, đúng) vào ô trống thích hợp trong bảng sau: Thành phần Cấu tạo bởi Điện tích Ký hiệu Khối lượng nguyên tử hạt II. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 1. Trắc nghiệm lý thuyết Câu 1: Năm 1897, nhà bác học người Anh J.J Thomson đã tìm ra loại hạt nào trong nguyên tử? A. electron. B. nơtron. C. proton. D. hạt nhân. Câu 2: Năm 1911, nhà bác học người Anh E.Rutherford đã tìm ra loại hạt nào trong nguyên tử? A. electron. B. nơtron. C. proton. D. hạt nhân. Câu 3: Năm 1918, nhà bác học người Anh E.Rutherford đã tìm ra loại hạt nào trong nguyên tử? A. electron. B. nơtron. C. proton. D. hạt nhân. Câu 4: Năm 1932, nhà bác học J.Chadwick (cộng tác viên E.Rutherford) của đã tìm ra loại hạt nào trong nguyên tử? A. electron. B. nơtron. C. proton. D. hạt nhân. Câu 5: Những loại hạt cấu tạo nên hầu hết các hạt nhân nguyên tử là A. Electron và nơtron. B. Electron và proton. C. Nơtron và proton. D. Electron, nơtron và proton. Câu 6: Các hạt cấu tạo nên hầu hết các nguyên tử là A. Nơtron và proton. B. Electron, nơtron và proton. C. Electron và proton. D. Electron và nơtron. Câu 7: Hầu hết các nguyên tử được cấu tạo bởi bao nhiêu loại hạt cơ bản ? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 8: Trong nguyên tử, hạt mang điện là A. electron. B. electron và nơtron. C. proton và nơtron. D. proton và electron. Câu 9: Hạt mang điện trong nhân nguyên tử là A. electron. B. proton. C. nơtron. D. proton và nơtron.
4. Câu 10: Trong nguyên tử, quan hệ giữa số hạt electron và proton là A. Bằng nhau. B. Số hạt electron lớn hơn số hạt proton. C. Số hạt electron nhỏ hơn số hạt proton. D. Không thể so sánh được các hạt này. Câu 11: Trong nguyên tử, loại hạt nào có khối lượng không đáng kể so với các hạt còn lại ? A. proton. B. Nơtron. C. electron. D. nơtron và electron. Câu 12: So sánh khối lượng của electron với khối lượng hạt nhân nguyên tử, nhận định nào sau đây là đúng ? 1 A. Khối lượng electron bằng khoảng khối lượng của hạt nhân nguyên tử 1840 B. Khối lượng electron bằng khối lượng của nơtron trong hạt nhân. C. Khối lượng electron bằng khối lượng của proton trong hạt nhân. D. Khối lượng của electron nhỏ hơn rất nhiều so với khối lượng của hạt nhân nguyên tử, do đó, có thể bỏ qua trong các phép tính gần đúng. Câu 13: Electron được phát minh năm 1897 bởi nhà bác học người Anh Tom–xơn (J.J. Thomson). Từ khi được phát hiện đến nay, electron đã đóng vai trò to lớn trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống như: năng lượng, truyền thông và thông tin, Trong các câu sau đây, câu nào sai? A. Electron là hạt mang điện tích âm. B. Electron có khối lượng 9,1095. 10–28 gam. C. Electron chỉ thoát ra khỏi nguyên tử trong những điều kiện đặc biệt. D. Electron có khối lượng đáng kể so với khối lượng nguyên tử. Câu 14: Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm tìm ra một loại hạt cấu tạo nên nguyên tử, đó là hạt A. electron. B. nơtron. C. proton. D. hạt nhân.
5. 2. Các dạng bài tập tính toán Dạng 1: Bài toán về các loại hạt Bài toán 1: Các loại hạt của nguyên tử Phương pháp giải Đối với nguyên tử X: Gọi Z là số proton của X số electron của X là Z. Gọi N là số nơtron của X. Tổng số hạt của nguyên tử X = Số p + Số n + Số e = 2Z + N Số hạt mang điện của nguyên tử X = Số p + Số e = 2Z Số hạt mang điện của hạt nhân nguyên tử X = Số p = Z Số hạt không mang điện của X = Số n = N Ví dụ 1: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 40. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12. Nguyên tố X là A. Al.B. Na.C. Ca.D. O. Giải Ví dụ 2: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 52. Trong hạt nhân nguyên tử X có số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện là 1. Số proton của X là A. 16.B. 18.C. 19.D. 17. Giải
6. Ví dụ 3: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 115. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25. Số nơtron của X là A. 45.B. 35.C. 80.D. 81. Giải Lưu ý: Tổng số hạt = x Số hạt mang điện – số hạt không mang điện = y. x y Z 4 Bài toán 2: Các loại hạt của ion ‣ Phương pháp giải Ion được hình thành bằng cách thêm hoặc bớt electron ở lớp vỏ. Ví dụ 1: Xác định số proton, số electron, số nơtron của ion X n . Giải Ví dụ 2: Xác định số proton, số electron, số nơtron của ion X n . Giải
7. Ví dụ 3: Một ion M 3 có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 79, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19. Số electron của M 3 là A. 26.B. 23.C. 30.D. 27. Giải Lưu ý: Xét M n Tổng số hạt = x Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện = y, ta có công thức tính nhanh Z: x y 2n Z 4 Ví dụ 4: Một ion X 2 có tổng số hạt cơ bản là 26, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10. Số electron của X 2 là A. 9.B. 11.C. 8.D. 10. Giải
8. Lưu ý: Xét X n Tổng số hạt = x Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện = y, ta có công thức tính nhanh Z: x y 2n Z 4 Bài toán 3: Xác định số hạt khi chỉ biết tổng số hạt của nguyên tử Phương pháp giải Đối với các nguyên tố có số proton từ 2 đến 82 2 Z 82 N Luôn có: 1 1,5 Z Ví dụ 1: X có tổng số hạt là x. Tìm khoảng xác định số proton của X theo x. Giải Ví dụ 2: Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử của nguyên tố X là 13. Tổng số proton và nơtron của X là A. 7.B. 8.C. 9.D. 10. Giải
9. Lưu ý: Tổng số hạt x x x Z 3,5 3 Bài toán 4: Xác định số hạt của hợp chất Phương pháp giải Số hạt của hợp chất bằng tổng số hạt của các nguyên tử tạo thành hợp chất. Ví dụ 1: Xác định số proton, số electron, số nơtron của hợp chất M có công thức là X nYm. Giải Ví dụ 2: Một oxit có công thức X2O có tổng số hạt trong phân tử là 66 và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 hạt. Biết nguyên tử oxi có 8 proton và 8 nơtron. Số proton của X là A. 7.B. 6.C. 8.D. 9. Giải Lưu ý: X nYm : Tổng số hạt = x Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện = y x y nZ mZ X Y 4
10. Bài tập tự luyện dạng 1 Bài tập cơ bản Câu 1: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số các hạt p, e, n bằng 58. Số hạt proton chênh lệch với hạt nơtron không quá 1 đơn vị. Số proton của X là A. 17.B. 16.C. 19.D. 20. Câu 2: Nguyên tử của một nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản (proton, nơtron, electron) là 82, biết số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Tổng số proton và số nơtron của X là A. 57.B. 55.C. 56.D. 58. Câu 3: Nguyên tử R có tổng số các hạt là 46. Trong hạt nhân nguyên tử R, số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện là 1 hạt. Số proton của R là A. 15.B. 16.C. 14.D. 17. Bài tập nâng cao Câu 4: Tổng số hạt trong cation R+ là 57. Trong nguyên tử R, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 18 hạt. số electron của R+ là A. 19.B. 18.C. 20.D. 17. Câu 5: Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng số hạt là 16. Số electron của nguyên tử Y là A. 5.B. 6.C. 10.D. 11. 3 Câu 6: Tổng số electron trong ion AB4 là 50. Số hạt mang điện trong nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử B là 22. Số proton của nguyên tử A, B lần lượt là A. 16 và 7.B. 7 và 16.C. 15 và 8.D. 8 và 15. Dạng 2: Bán kính nguyên tử Phương pháp giải 4 Thể tích của hình cầu là: V r3 3 Trong đó: V là thể tích hình cầu. r là bán kính hình cầu. Phần trăm thể tích các nguyên tử trong V các nguyên tử .100% tinh thể = V tinh thể 1 mol chứa 6,02.1023 nguyên tử, phân tử, ion. Một số đơn vị: 1m = 100 cm 1cm = 10-2 m 1Å= 10-10m 1nm = 10-9m
11. Ví dụ 1: Khối lượng riêng của kim loại X là D g/cm3. Giả thiết rằng, trong tinh thể X các nguyên tử là những hình cầu chiếm a% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng. Xác định bán kính nguyên tử X tính theo lí thuyết. Giải Ví dụ 2: Khối lượng riêng của canxi kim loại là 1,55 g/cm3. Giả thiết rằng, trong tinh thể canxi các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng. Bán kính nguyên tử canxi tính theo lí thuyết là A. 0,185 nm.B. 0,196 nm.C. 0,155 nm.D. 0,168 nm. Giải Lưu ý: 3 1 74 M Ca 3 r . 23 . . 4 6,02.10 100 DCa 3 1 74 40 r 3 . . . 4 6,02.1023 100 1,55 r 1,96.10 8 cm 0,196nm
12. Ví dụ 3: Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol nguyên tử lần lượt là 1,44 Å và 197 g/mol. Biết khối lượng riêng của Au là 19,36 g/cm3. Các nguyên tử Au chiếm bao nhiêu phần trăm thể tích trong tinh thể? A. 68%.B. 74%.C. 85%.D. 89%. Giải Bài tập tự luyện dạng 2 Câu 1: Bán kính nguyên tử và khối lượng mol của nguyên tử Fe lần lượt là 1,28 Å và 56 g/mol. Biết rằng trong tinh thể Fe chỉ chiếm 74% về thể tích, còn lại là phần rỗng. Khối lượng riêng của sắt là A. 7,84 g/cm3.B. 8,74 g/cm 3.C. 4,78 g/cm 3.D. 7,48 g/cm 3. Câu 2: Ở 20°C khối lượng riêng của Fe là 7,87 g/cm3, với giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Fe là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu. Cho khối lượng mol nguyên tử của Fe là 55,85 g/mol. Bán kính nguyên tử Fe là A. 0,128 nm.B. 0,240 nm.C. 0,196 nm.D. 0,169 nm.