Bài 4: Ôn tập chương 1

Kim loại là những nguyên tố có 1, 2 hoặc 3 electron lớp ngoài cùng (trừ ₁H, ₂He, ₅B).

+ Nếu ion là M⁺ => Cấu hình M: 3s¹

+ Nếu ion là M²⁺ => Cấu hình M: 3s²

+ Nếu ion là M³⁺ => Cấu hình M: 3s²3p¹

Cấu hình electron của S (Z = 16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

=> Cấu hình electron của S^2-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ (nhận thêm 2 e) 

Electron là hạt mang điện tích âm, có khối lượng 9,1094.10^-31 kg, chỉ thoát ra khỏi nguyên tử trong những điều kiện đặc biệt.

Vậy phát biểu A, B và C đúng.

Ta có: m_e= 9,1.10^-31 kg, m_p= 1,6726.10^-27 kg, m_n= 1,6748.10^-27 kg

Vậy m_e= 1/1840.m_p= 1/1840.m_n

Do đó electron có khối lượng không đáng kể so với khối lượng nguyên tử.

Vậy phát biểu D sai.

Nguyên tử M có phân lớp mức năng lượng cao nhất là 3d⁷ nên M có cấu hình electron là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s².

Tổng số electron của nguyên tử M là 27 e.

Fe(Z = 26) có cấu hình: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

Bỏ đi 3 electron lớp ngoài cùng ta được cấu hình của Fe³⁺ là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

Lớp L gồm 2s và 2p. Lớp L có 5e ứng với cấu hình: 2s²2p³ nên cấu hình đầy đủ của X là: 1s²2s²2p³

→ X có 7 electron lớp ngoài cùng.

Cấu hình e thoả mãn sẽ có dạng: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d^x4s¹

Dễ thấy do lớp ngoài cùng là 4s¹ nên x có 3 giá trị thoả mãn x= 0 ; 5 ; 10

Tương ứng với các cấu hình e:

3s²3p⁶4s¹ ; 3s²3p⁶3d⁵4s¹ ; 3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

Gọi số hạt trong X là p₁, n₁ và trong Y là p₂, n₂ (biết số p = số e).

Phương trình (1) tổng số hạt mang điện là 44: 2p₁ + 4p₂ = 44.

Phương trình (2) tổng số khối của các nguyên tử trong XY₂ là 44: p₁ + n₁ + 2p₂ + 2n₂=44.

Phương tình (3) số hạt không mang điện trong Y nhiều hơn số hạt không mang điện trong X là 2: n₁ + 2 = n₂.

Phương trình (4) nguyên tử X các hạt có số lượng bằng nhau: p₁ = n₁.

Từ (1) (2) (3) (4) suy ra p₁ = 6, n₁= 6, p₂= 8, n₂ = 8.

Tổng số proton trong MX₂ là 58 hạt nên Z_M + 2.Z_X= 58 (1)

Trong hạt nhân M có số neutron nhiều hơn số proton là 4 hạt nên –Z_M + N_M= 4 (2)

Trong hạt nhân X số neutron bằng số proton nên Z_X= N_X (3)

Phân tử khối của hợp chất Y bằng M_Y= Z_M + N_M + 2.(Z_X + N_X)= (Z_M+ 2.Z_X) + (N_M+ 2.N_X)= 58 + N_M + 2.N_X

Trong hợp chất MX₂, nguyên tố M chiếm 46,67% về khối lượng nên ta có:

\(\dfrac{{{N_M} + {Z_M}}}{{58 + {N_M} + 2{N_X}}}.100\%  = 46,67\% \) (4)

Từ 4 phương trình (1), (2), (3), (4) ta có Z_M= 26, N_M=30.

Suy ra A_M= Z_M + N_M= 26 + 30= 56 suy ra M là nguyên tố Fe

Thay vào (4) ta có N_X= 16, Z_X= 16 suy ra A_X= N_X + Z_X= 32 suy ra X là nguyên tố S.

Hợp chất Y là FeS₂, hợp chất Y có phân tử khối bằng 56 + 2.32= 120

Câu phát biểu sai là: số p và số e được gọi là số khối

Vì số khối bằng tổng số p + số n

- Thứ tự sắp xếp mức năng lượng (phân mức năng lượng):

  1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s …

=> Phân lớp có mức năng lượng cao nhất trong các đáp án là phân lớp 3d

Nhận định đúng là: Lớp electron thường được kí hiệu bằng các chữ cái: K, L, M,…

A sai. Phân lớp electron là tập hợp các electron có mức năng lượng bằng nhau.

B sai. Phân lớp electron thường được kí hiệu bằng các chữ và số: 1s, 2s,…

C sai. Lớp electron là tập hợp các electron có mức năng lượng gần bằng nhau.

Cấu hình e của Cr (Z = 24) là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

=> số e lớp ngoài cùng là 1

Điện tích hạt nhân là 16+

=> số p = số e =16

Cấu hình e của X (Z = 16) là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

=> lớp ngoài cùng có 6 electron => X là phi kim

Cấu hình electron của nguyên tử Fe (Z = 26) là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

Nguyên tử Fe mất 3e tạo thành ion Fe³⁺ => cấu hình e của Fe³⁺ : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

Nguyên tử R mất n electron tạo thành cation Rⁿ⁺

=> có thể mất 1e, 2e hoặc 3e

=> cấu hình electron của R có thể là: 1s²2s²2p⁶3s¹, 1s²2s²2p⁶3s², 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

X có : p + n + e = 2p  + n = 34

Và : 2p – n = 10

=> p = 11 ; n = 12

Vậy điện tích hạt nhân = 11

Các nguyên tố thỏa mãn :

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d^x4s²  trong đó

x = 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 10

x không thể là 4 hoặc 9 vì rơi vào trường hợp bán bão hòa và bão hòa

Trong M₂X : 2p + n = 140 (1) ; 2p – n  = 44 (2)

Giải hệ phương trình (1), (2)

=>p = 46 ; n = 48

=> A_M2X = 94 = 2A_M + A_X (3) 

Mà A_M – A_X = 23 (4)

Giải hệ phương trình (3) và (4) 

=>A_M = p_M + n_M =39 ; A_X = p_X + n_X =16 

Mà (2p_M + n_M) – (2p_X + n_X) = 34

=> 39+ p_M - 16 -p_X = 34

=>p_M – p_X = 11

Lại có : p_M2X = 2p_M + p_X = 46

=> p_M = 19 (K) và p_X = 8 (O)

Vậy M₂X là K₂O

Gọi số hạt trong X lần lượt là p, n, e

Ion dương X^2- có tổng số hạt là 26 ⟹ p + n + (e + 2) = 26 ⟹ 2p + n = 24 (1)

Nguyên tử X có số khối là 16: p + n = 16 (2)

Từ (1) và (2): p = n = 8 ⟹ Số hạt e trong Xlà 8 ⟹ số hạt e trong X^2- là 8 + 2=10.