Tổng hợp bài tập nguyên tử hay và khó

Thể tích 1 nguyên tử X là: ${{V}_{ngtu}}=\frac{4}{3}\pi {{r}^{3}}$

Thể tích nguyên tử (phần đặc) trong 1cm³ tinh thể là: 1.(100%-26%) = 0,74 cm³

1cm³ tinh thể có số nguyên tử là:  $\frac{0,74}{\frac{4}{3}.\pi .{{r}^{3}}}=\frac{0,74}{\frac{4}{3}.\pi .{{(1,{{446.10}^{-8}})}^{3}}}=5,{{843.10}^{22}}$ nguyên tử

Khối lượng 1 nguyên tử: $\frac{10,48}{5,{{843.10}^{22}}}=1,{{79.10}^{-22}}$ (g)

Khối lượng 1 mol nguyên tử: 1,79.10^-22.6,022.10²³ = 108 g/mol

=> X là Ag

Khi cho NaX vào AgNO₃ thu được kết tủa AgX

Ta có: NaX + AgNO₃ → AgX ↓ + NaNO₃

Ta có: n_NaX= n_AgX suy ra  \({{5,85} \over {23 + {M_X}}} = {{14,35} \over {108 + {M_X}}}\)

→ M_X= 35,5

Nguyên tử khối trung bình của X được tính theo công thức sau:

\(35,5 = {{35.{x_1} + 37.{x_2}} \over {100}}\) 

Mặt khác x₁ + x₂= 100

Giải hệ trên ta có x₁= 75 và x₂= 25

Ta có: %³⁵Cl = 100% - 75,77%= 24,23%

Nguyên tử khối trung bình của clo là M_Cl= 35. 0,7577 + 37. 0,2423= 35,4846

Vậy phần trăm khối lượng của ³⁷Cl trong HClO_n là:  \({{37.0,2423} \over {1 + 35,4846 + 16n}}.100\%  = 13,09\% \)

Giải phương trình trên ta có n = 2

Nguyên tử khối trung bình của Fe là

\(\overline {{A_{Fe}}}  = {{5,8.54 + 91,72.56 + 2,2.57 + 0,28.58} \over {100}} = 55,9116\) 

Nguyên tử khối trung bình của Br là:

\(\overline {{A_{Br}}}  = {{79.50,69 + 81.49,31} \over {100}} = 79,9862\) 

Phần trăm khối lượng của ⁵⁶Fe trong FeBr₃ là %m_56Fe= \({{0,9172.56} \over {55,9116 + 3.79,9862}}.100\%  = 17,36\% \) 

* Xét Z: 

+ Số electron s <= 8

+ Số electron p = 1,667 số electron s
Thay số electron = 1, 2, 3, ..., 8 vào thì thấy có 1 trường hợp duy nhất thỏa mãn là:

Số electron s = 6 và số electron p = 10

Vậy cấu hình e của Z là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 => Z_Z = 16 => Z là lưu huỳnh

* Giả sử X có số e = p = Z_X và Y có e = p = Z_Y

- Tổng số hạt mang điện trong 3 phân tử X₂Y, ZY₂ và X₂Z là 200

=> (4Z_X + 2Z_Y) + (2.16 + 4.Z_Y) + (4Z_X + 2.16) = 200 (1)

- Số hạt mang điện của X₂Y=15/16 lần số hạt mang điện của ZY₂

=> 4Z_X + 2Z_Y = 15/16.(2.16 + 4.Z_Y) (2)

Giải hệ (1) và (2) được Z_X = 11 (Na) và Z_Y = 8 (O)

R là hợp chất của Na, O, S mà R có 6 nguyên tử nên R là Na₂SO₃

=> Số hạt mang điện của Na₂SO₃ là 4.11 + 2.16 + 6.8 = 124

Công thức tổng quát của A là: X₂Y₃. Gọi số hạt proton, nơtron và electron trong A lần lượt là P, N, E

\(\left\{ \begin{array}{l}
{\rm{2P + N = 224}}\\
{\rm{2P - N = 64}}
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
{\rm{P = 72}}\\
{\rm{N = 80}}
\end{array} \right.\)

=> 2P_X + 3P_Y = 72 (1)

- Số khối của X lớn hơn số khối của Y là 36 đơn vị:

(P_X + N_X) - (P_Y + N_Y) = 36 → (P_X – P_Y) + (N_X – N_Y) = 36 (2)

- Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong X³⁺ nhiều hơn trong Y^2- là 47 hạt:

(2P_X + N_X -3)-(2P_Y + N_Y + 2) = 47 → 2(P_X – P_Y) + (N_X – N_Y) = 52 (3)

- Giải hệ phương trình gồm (2) và (3) ta có:

P_X – P_Y = 16 (4) và N_X – N_Y = 20

- Giải hệ phương trình gồm (1) và (4) ta có:

P_X = Z_X = 24 (Cr) và P_Y = Z_Y = 8 (O) → CT oxit là: Cr₂O₃

Vì điện tích hạt nhân của nguyên tử nguyên tố X là +8,4906.10^-19 Culong nên số hạt proton có trong hạt nhân nguyên tử X là (+8,4906.10^-18) : (+1,602.10^-19)= 53

 Tỉ số nơtron và số đơn vị điện tích hạt nhân X bằng 1,3962 nên số notron trong X bằng 1,3962.53= 74.

Số khối của A bằng P_X + N_X= 53 + 74= 127. Vậy X là nguyên tố I.

 Vì số nơtron của X bằng 3,7 lần số nơtron của nguyên tử nguyên tố Y nên N_Y= 74 : 3,7= 20.

X + Y →  XY

     4,29   18,26

Vậy \({Y \over {4,29}} = {{X + Y} \over {18,26}} \to {Y \over {4,29}} = {{127 + Y} \over {18,26}}\)  → Y = 39

Ta có A_Y= N_Y + P_y → P_Y= 39 – 20= 19

Số hạt proton có trong hạt nhân nguyên tử Y là 19.

Xét 1 mol tinh thể Fe chứa 6,022.10²³ nguyên tử Fe xếp khít nhau và các khe rỗng.

→ m_tt = 55,85 gam

→ V_tt = m_tt : D_tt = 55,85 : 7,87 = 7,1 cm³

→ V_{phần đặc} = 7,1.74% = 5,25 cm³

→ V _{1 nguyên tử} = 5,25 : 6,022.10²³ = 8,72.10^-24 (cm³)

Mà nguyên tử có hình cầu nên: V _{nguyên tử} = 4/3.π.r³

→ 8,72.10^-24 = 4/3.3,14.r³

→ r = 1,28.10^-8 cm

Hai nguyên tử là đồng vị của nhau khi có cùng số proton nhưng khác số neutron => Có số khối khác nhau

=> A và C là đồng vị của nhau và cùng thuộc nguyên tố X

Mà X có hai đồng vị là \({}^mX,\,{}^nX\) (m>n) => A là đồng vị \(^nX\); C là đồng vị \(^mX\)

Gọi phần trăm về số nguyên tử của \(^nX\), \(^mX\) lần lượt là a và b

\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a + b = 100}\\{63a + 65b = 63,6.100}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = 70}\\{b = 30}\end{array}} \right.\)

=> B là đồng vị của nguyên tố Y