Bài tập Thành phần của nguyên tử có đáp án
17 câu hỏi
Từ rất lâu, các nhà khoa học đã nghiên cứu các mô hình nguyên tử và cập nhật chúng thông qua việc thu thập những dữ liệu thực nghiệm. Nguyên tử gồm những hạt cơ bản nào? Cơ sở nào để phát hiện ra các hạt cơ bản đó và chúng có tính chất gì?
- Nguyên tử gồm các hạt cơ bản: proton, electron và neutron.
+ Hạt electron kí hiệu là e, mang điện tích âm.
+ Hạt proton kí hiệu là p, mang điện tích dương.
+ Hạt neutron kí hiệu là n, không mang điện.
- Cơ sở để phát hiện ra các hạt cơ bản trên là:
+ Thông qua thí nghiệm khám phá tia âm cực của Thomson đã phát hiện ra hạt electron.
+ Khi bắn phá hạt nhân nguyên tử nitrogen bằng các hạt α, Rutherford đã phát hiện ra hạt proton.
+ Khi dùng các hạt α bắn phá hạt nhân nguyên tử beryllium, J. Chadwick đã phát hiện hạt neutron.
Quan sát hình 2.1 cho biết thành phần nguyên tử gồm những loại hạt nào?
Nguyên tử gồm hạt nhân chứa proton, neutron và vỏ nguyên tử chứa electron.
Cho biết vai trò của màn huỳnh quang trong thí nghiệm ở hình 2.2.
Màn huỳnh quang dùng để hứng các tia phát ra từ cực âm.
Màn huỳnh quang (màn phosphorus) sẽ phát sáng, cho phép xác định vị trí của chùm tia khi nó chạm vào phần cuối của ống âm cực.
Quan sát Hình 2.2, giải thích vì sao tia âm cực bị hút về cực dương của trường điện
Tia âm cực mang điện âm nên bị hút về cực dương của trường điện.
Nếu đặt một chong chóng nhẹ trên đường đi của tia âm cực thì chong chóng sẽ quay. Từ hiện tượng đó, hãy nêu kết luận về tính chất của tia âm cực.
Tia âm cực là chùm hạt vật chất có khối lượng và chuyển động với vận tốc rất lớn.
Quan sát hình 2.3 cho biết các hạt α có đường đi như thế nào. Dựa vào hình 2.4, giải thích kết quả thí nghiệm thu được.
- Các hạt alpha hầu hết đều xuyên thẳng qua lá vàng, một số ít bị lệch hướng và một số rất ít bị bật ngược lại.
Giải thích: Do nguyên tử có cấu tạo rỗng, ở tâm chứa một hạt nhân mang điện tích dương có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử nên hầu hết các hạt alpha có thể đi xuyên qua lá vàng.
Nguyên tử oxygen có 8 electron, cho biết hạt nhân của nguyên tử này có điện tích là bao nhiêu?
Cách 1:
Một cách gần đúng, khối lượng của nguyên tử oxygen là:
mnt = mp + mn = 8 + 8 = 16 amu = 2,656.10-23 gam
Cách 2:
Khối lượng nguyên tử theo đơn vị gam:
mO = 8 × 1,673 × 10-24 + 8 × 1,675 × 10-24 + 8 × 9,11 × 10-28 = 2,679 × 10-23 (g).
Khối lượng nguyên tử theo đơn vị amu:
mO = 8 × 1 + 8 × 1 + 8 × 0,00055 = 16,0044 (amu).
Điện tích của hạt nhân nguyên tử do thành phần nào quyết định? Từ đó rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa số đơn vị điện tích hạt nhân và số proton
Điện tích của hạt nhân nguyên tử do proton quyết định.
Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton.
Nguyên tử natri (sodium) có điện tích hạt nhân là +11. Cho biết số proton và số electron trong nguyên tử này.
Điện tích hạt nhân là +11 nên số proton là 11.
⇒ Số electron = số proton = 11.
Quan sát hình 2.6, hãy lập tỉ lệ giữa đường kính nguyên tử và đường kính hạt nhân của nguyên tử carbon. Từ đó rút ra nhận xét.
Ta có:
dntdhn=10−1010−14=104
Nhận xét: đường kính nguyên tử lớn hơn đường kính hạt nhân khoảng 10000 lần.
Dựa vào bảng 2.1, hãy lập tỉ lệ khối lượng của một proton với khối lượng của một eletron. Kết quả này nói lên điều gì?
Hạt | Điện tích tương đối | Khối lượng (amu) | Khối lượng (g) |
p | +1 | ≈ 1 | 1,673 × 10-24 |
n | 0 | ≈ 1 | 1,675 × 10-24 |
e | -1 | 11840≈0,00055 | 9,11 × 10-28 |
Ta có:
mpme=111840 = 1840 (lần)
Kết quả này cho thấy khối lượng của các hạt electron không đáng kể so với khối lượng của proton và neutron, do đó khối lượng của nguyên tử gần bằng khối lượng của hạt nhân.
Nguyên tử oxygen – 16 có 8 proton, 8 neutron và 8 electron. Tính khối lượng nguyên tử oxygen theo đơn vị gam và amu.
1 amu = 1,66.10-24 g
Một cách gần đúng, khối lượng của nguyên tử oxygen là:
mnt = mp + mn = 8 + 8 = 16 amu = 2,656.10-23 gam
Sử dụng sơ đồ tư duy để mô tả cấu tạo nguyên tử và hệ thống hóa kiến thức của bài học.
Hãy cho biết dữ kiện nào trong thí nghiệm của Rutherford chứng minh nguyên tử có cấu tạo rỗng.
Dữ kiện: hầu hết các hạt alpha đều xuyên thẳng qua lá vàng.
Do nguyên tử có cấu tạo rỗng, ở tâm chứa một hạt nhân mang điện tích dương có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử nên hầu hết các hạt alpha có thể đi xuyên qua lá vàng.
Thông tin nào sau đây không đúng?
A. Proton mang điện tích dương, nằm trong hạt nhân, khối lượng gần bằng 1 amu.
B. Electron mang điện tích âm, nằm trong hạt nhân, khối lượng gần bằng 0 amu.
C. Neutron không mang điện, khối lượng gần bằng 1 amu.
D. Nguyên tử trung hòa điện, có kích thước lớn hơn nhiều so với hạt nhân, nhưng có khối lượng gần bằng khối lượng hạt nhân.
Đáp án đúng là: B
Vì electron mang điện tích âm nằm ở lớp vỏ nguyên tử.
Trong hạt nhân chỉ chứa proton và neutron.
Mỗi phát biểu dưới đây mô tả loại hạt nào trong nguyên tử?
a) Hạt mang điện tích dương.
b) Hạt được tìm thấy trong hạt nhân và không mang điện.
c) Hạt mang điện tích âm.
a) Hạt mang điện tích dương: Hạt proton
b) Hạt được tìm thấy trong hạt nhân và không mang điện: Hạt neutron
c) Hạt mang điện tích âm: Hạt electron
a) Cho biết 1 g electron có bao nhiêu hạt?
b) Tính khối lượng của 1 mol electron (biết hằng số Avogadro có giá trị là 6,022×1023).
a) Vì 1 hạt electron nặng 9,11×10-28 g nên 1 g electron có số hạt là:
19,11.10−28 = 1,098 × 1027 (hạt)
b) 1 mol electron có chứa số hạt là 6,022 × 1023 hạt
Do đó 1 mol electron có khối lượng là:
6,022 × 1023 × 1 × 9,11 × 10-28 = 5,486 × 10-4 (g)
