Các dạng toán nâng cao về cấu tạo nguyên tử

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

→ 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

Đáp án D

Y ^2- có 32 electron nên tổng số hạt proton trong 4 hạt nhân nguyên tử của Y^2- 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 → p_B = p_A +2

Gọi số nguyên tử của A trong Y^2- là x → số nguyên tử B trong Y^2- là 4-x

Tổng số hạt proton trong 4 hạt nhân nguyên tử của Y^2- là 30 → p_A.x + (4-x). ( p_A +2) = 30

Với x= 1 → p_A = 6 ( C) → p_B = 8 ( O)

Với x =2 → p_A = 6,5 (loại)

Với x = 3 → → p_A = 7 ( N) → p_B = 9 ( F) → không có ion N₃F^2- ( loại)

Công thức của Y^2- là CO₃^2- → 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.

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 → $\frac{82}{3,52}\le 77-17a\le \frac{82}{3}$

→ 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.

Đáp án C

Đáp án B

Gọi Z_A là số electron của nguyên tử A

Số electron của nguyên tử B, C lần lượt là Z_A + 1, Z_A+2

Gọi N_A, N_B , N_C, lần lượt là số nơtron của nguyên tử A, B, C

Tổng số khối trong các nguyên tử A, B, C là 74

→ (Z_A+ N_A )+ ( Z_A + 1+ N_B )+ ( Z_A + 2+ N_C) = 74 (*)

mà Z < N  < 1,52 Z

Thay vào (*) → (Z_A+ Z_A) + (Z_A + 1+ Z_A + 1) + (Z_A + 2+Z_A + 2) < 74

→ 6Z_A < 68 → Z_A < 11,3
Và (Z_A+ 1,52Z_A) + [Z_A + 1+ 1,52.(Z_A + 1)] + [Z_A + 2+1,52. (Z_A + 2)] > 74

→ 7,54Z_A > 64,88 → Z_A > 8,6

Vậy 8,6 < Z_A < 11,3

→ Z_A = 9, 10 hoặc 11 mà A là 1 kim loại

→ Z_A= 11 ( Na),Z_B= 12 (Mg), Z_C= 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

Đáp án A

Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân của X là Z_X , Y là Z_Y ; số nơtron (hạt không mang điện) của X là N_X, Y là N_Y . Với XY₂ , ta có các phương trình:

tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 178

→ 2 Z_X + 4 Z_Y + N_X + 2 N_Y = 178 (1)

số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54

→ 2 Z_X + 4 Z_Y - N_X 2 N_Y = 54 (2)

số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12

→ 4 Z_Y - 2 Z_X = 12 (3)

→ Z_Y = 16 ; Z_X = 26

Vậy X là sắt, Y là lưu huỳnh. XY₂ là FeS₂

Đáp án B

Đáp án C

Tổng số proton trong MX₂ là 58 hạt

→ Z_M + 2.Z_X = 58

Trong hạt nhân M có số notron nhiều hơn số hạt proton là 4 hạt

→ -Z_M + N_M = 4

Trong hạt nhân X, số notron bằng số proton → Z_X = N_X

M_A =Z_M + N_M + 2.Z_X + 2.N_X

= (Z_M + 2.Z_X ) + N_M + 2N_X

= 58 + N_M + 58 - Z_M = 116 + N_M- Z_M

M chiếm 46,67% về khối lượng

Cấu hình electron của M là [Ar]3d⁶4s².

Đáp án A

Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện của X là 14 → 2p_X -n_X = 14

Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện của Y là 16 → 2p_Y -n_Y = 16

Tổng số proton là 100 → p_X + n.p_Y=100

Tổng số notron là 106→ n_X + n. n_Y = 106

→ (2p_X + 2n.p_Y) - (n_X + n. n_Y ) = 200-106 = 84

→ (2p_X -n_X) - (2n.p_Y- n. n_Y) = 84 → 14 + 16n = 84 → n = 5

→ A_X = 0,1504856. (100+106) = 31 ( P)

Số khối của của Y là $\frac{206-31}{5}=35$

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 → p_A + n_A = 2, mà p_A, n_A là các số nguyên dương → p_A =1 (H)

B có số khối là 37 → p_B + n_B = 37

Luôn có p_B ≤ n_B ≤ 1,5 p_B; 2p_B ≤p_B + n_B = 37 ≤ 2,5p_B

→ 14,8≤ p_B ≤18,5 ,

→ p_B = 15 (P), 16 (S), 17 (Cl)

C có số khối là 17 → p_C + n_C = 37

Luôn có p_C ≤ n_C ≤ 1,5 p_C; 2p_C ≤p_C + n_C = 17 ≤ 2,5p_C

→ 6≤ p_C ≤ 8,5

→ p_C = 7 (N), 8 (O)

Để chất X có công thức ABC thì X có công thức là HClO.