Hóa 10, giải hóa 10 chân trời sáng tạo

Chương 1. Cấu tạo nguyên tử

Bài 3. Nguyên tố hóa học trang 20, 21, 22, 23, 24, 25 Hóa 10 Chân trời sáng tạo

Tải về

Kim cương và than chì có vẻ ngoài khác nhau. Quan sát Hình 3.1, cho biết nguyên tử nitrogen có bao nhiêu proton, neutron và electron Điện tích hạt nhân của nguyên tử nitrogen có giá trị là bao nhiêu?

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Tải về

CH tr 20 MĐ

Kim cương và than chì có vẻ ngoài khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều được tạo thành từ cùng một nguyên tố hóa học là nguyên tố carbon (C). Nguyên tố hóa học là gì? Một nguyên tử của nguyên tố hóa học có những đặc trưng cơ bản nào?

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tố hóa học là tập hợp tất cả các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân

- Một nguyên tử của nguyên tố hóa học có những đặc trưng: số khối A và điện tích hạt nhân

CH tr 20 CH

1. Quan sát Hình 3.1, cho biết nguyên tử nitrogen có bao nhiêu proton, neutron và electron

Phương pháp giải:

- Quả cầu màu xanh: electron

- Quả cầu màu đỏ: proton

- Quả cầu màu xám: neutron

Lời giải chi tiết:

- Có 7 quả cầu màu xanh => 7 electron

- Có 7 quả cầu màu đỏ => 7 proton

- Có 7 quả cầu màu xám => 7 neutron

CH tr 20 CH

2. Điện tích hạt nhân của nguyên tử nitrogen có giá trị là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

- Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron

- Điện tích hạt nhân = +Z

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử nitrogen có 7 electron

=> Số đơn vị điện tích hạt nhân: Z = 7

=> Điện tích hạt nhân = +Z = +7

CH tr 20 LT

Nguyên tử sodium có 11 proton. Cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân và số electron của nguyên tử này

Phương pháp giải:

- Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron

- Điện tích hạt nhân = +Z

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử sodium có 11 proton

=> Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron = 11

Vậy số đơn vị điện tích hạt nhân và số electron của nguyên tử sodium đều bằng 11

CH tr 21 CH

3. Bổ sung những dữ liệu còn thiếu trong Bảng 3.1

Phương pháp giải:

Số khối A = số proton (P) + số neutron (N)

Số electron (E) = Số proton (P)

Lời giải chi tiết:

Số khối A = số proton (P) + số neutron (N)

Số electron (E) = Số proton (P)

Tên nguyên tố	Kí hiệu	P	N	Số khối (A)	E
Helium	He	2	2	4	2
Lithium	Li	3	4	7	3
Nitrogen	N	7	7	14	7
Oxygen	O	8	8	16	8

CH tr 21 CH

4. Nguyên tố carbon có số hiệu nguyên tử là 6. Xác định điện tích hạt nhân của nguyên tử này.

Phương pháp giải:

Số hiệu nguyên tử được quy ước bằng số đơn vị điện tích hạt nhân

Lời giải chi tiết:

Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố được quy ước bằng số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó

=> Điện tích hạt nhân của nguyên tử carbon = 6

CH tr 22 CH

5. Quan sát Hình 3.2, cho biết số proton, số neutron, số electron và điện tích hạt nhân của từng loại nguyên tử của nguyên tố hydrogen

Phương pháp giải:

- Số electron (E) = Số proton (P) = Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z)

- Điện tích hạt nhân = +Z

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử Protium

+ 1 electron, 1 proton

+ Điện tích hạt nhân = +1

- Nguyên tử Deuterium

+ 1 electron, 1 proton, 1 neutron

+ Điện tích hạt nhân = +1

- Nguyên tử Tritium

+ 1 electron, 1 proton, 2 neutron

+ Điện tích hạt nhân = +1

CH tr 22 CH

6. Kí hiệu nguyên tử cho biết những thông tin nào?

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

- Kí hiệu hóa học cho biết:

+ Kí hiệu nguyên tố hóa học

+ Số hiệu nguyên tử => Số proton, số electron, điện tích hạt nhân, số đơn vị điện tích hạt nhân

+ Số khối => Số neutron = số khối – số proton

CH tr 22 LT

a) Viết kí hiệu các nguyên tử của nguyên tố hydrogen (Hình 3.2)

b) Viết kí hiệu nguyên tử của nguyên tố oxygen. Biết nguyên tử của nguyên tố này có 8 electron và 8 neutron

Phương pháp giải:

A = Z + N (neutron), Z = P

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử protium: 1 proton, 0 neutron => Z = 1, A = 1 =>

- Nguyên tử deuterium: 1 proton, 1 neutron => Z = 1, A = 2 =>

- Nguyên tử tritium: 1 proton, 2 neutron => Z = 1, A = 3 =>

- Nguyên tử oxygen có 8 electron

=> Số E = Số P = Z = 8

- Nguyên tử oxygen có 8 neutron

=> Số khối A = P + N = 8 + 8 = 16

=> Kí hiệu nguyên tử:

CH tr 22 CH

7. Quan sát Hình 3.2, so sánh điểm giống và khác nhau giữa các loại nguyên tử của nguyên tố hydrogen

Phương pháp giải:

So sánh số proton, neutron và electron

Lời giải chi tiết:

	Protium	Deuterium	Tritium
Giống nhau	Đều có 1 electron và 1 proton
Khác nhau	Không có neutron	1 neutron	2 neutron

CH tr 23 LT

Kim cương là một trong những dạng tồn tại của nguyên tố carbon trong tự nhiên. Nguyên tố này có hai đồng vị bền với số khối lần lượt là 12 và 13. Hãy viết kí hiệu nguyên tử của hai đồng vị này

Phương pháp giải:

- Carbon có 6 proton => Số hiệu nguyên tử Z = 6

Lời giải chi tiết:

- Carbon có số khối = 12:\(_6^{12}C\)

- Carbon có số khối = 13:\(_6^{13}C\)

CH tr 23 CH

8. Nguyên tử của nguyên tố magnesium (Mg) có 12 proton và 12 neutron. Nguyên tử khối của Mg là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Nguyên tử khối của một nguyên tử có giá trị bằng số khối

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử Mg có 12 proton, 12 neutron

=> Số khối: A = P + N = 12 + 12

- Mà nguyên tử khối của 1 nguyên tử = số khối

=> Nguyên tử khối của Mg = 24

CH tr 23 CH

9. Trong tự nhiên, nguyên tố copper có hai đồng vị với phần trăm số nguyên tử tương ứng là \({}_{29}^{63}Cu\) (69,15%) và \({}_{29}^{65}Cu\) (30,85%). Hãy tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố copper

Phương pháp giải:

Trong đó: A, B, C, D… là số khối của các đồng vị

a, b, c, d… là phần trăm của các đồng vị tương ứng

Lời giải chi tiết:

Ta có: ⁶³Cu chiếm 69,15%; ⁶⁵Cu chiếm 30,85%

Vậy nguyên tử khối trung bình của Cu là 63,617

CH tr 24 VD

Trong thể dục thể thao, có một số vận động viên sử dụng các loại chất kích thích trong thi đấu, gọi là doping, dẫn đến thành tích đạt đưuọc của họ không thật so với năng lực vốn có. Một trong các loại doping thường gặp nhất là testosterone tổng hợp

Tỉ lệ giữa hai đồng vị \({}_6^{12}C\) (98,98%) và \({}_6^{13}C\) (1,11%) là không đổi đối với testosterone tự nhiên trong cơ thể, Trong khi testosterone tổng hợp (tức doping) có phần trăm số nguyên tử đồng vị \({}_6^{13}C\) ít hơn testosterone tự nhiên. Đây chính là mấu chốt của xét nghiệm CIR (Carbon Isotope Ratio – Tỉ lệ đồng vị carbon) – một xét nghiệm với mục đích xác định xem vận động viên có sử dụng doping hay không.

Giả sử, thực hiện phân tích CIR đối với một vận động viên thu được kết quả phần trăm số nguyên tử đồng vị \({}_6^{12}C\) là x và \({}_6^{13}C\) là y. Từ tỉ lệ đó, người ta tính được nguyên tử khối trung bình của carbon trong mẫu phân tích có giá trị là 12,0098. Với kết quả thu được, em có nghi ngờ vận động viên này sử dụng doping hay không? Vì sao?

Phương pháp giải:

Ta có hệ phương trình:

x + y = 100

\(12,0098 = \frac{{x.12 + y.13}}{{100}}\)

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tố carbon có 2 đồng vị là \({}_6^{12}C\) và \({}_6^{13}C\)

- Đồng vị \({}_6^{12}C\)chiếm x%

- Đồng vị \({}_6^{13}C\)chiếm y%

=> x + y = 100 (1)

- Nguyên tử khối trung bình của carbon trong mẫu phân tích = 12,009

=> \(12,0098 = \frac{{x.12 + y.13}}{{100}}\)(2)

Từ (1) và (2) => x = 99,02 và y = 0,98

Nhận thấy 0,98 < 1,11

=> Vận động viên này sử dụng doping

Bài tập 1

Bài 1: Một nguyên tử X gồm 16 proton, 16 electron và 16 neutron. Nguyên tử X có kí hiệu là

A. \({}_{16}^{48}S\)

B. \({}_{32}^{16}Ge\)

C. \({}_{16}^{32}S\)

D. \({}_{32}^{16}S\)

Phương pháp giải:

- Số P = Số Z

- Số khối A = N + P

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử X có 16 proton => Nguyên tử S

- Số proton = số hiệu nguyên tử = 16 => Z = 16

- Số khối = số proton + số neutron = 16 + 16 = 32

=> Kí hiệu nguyên tử X: \({}_{16}^{32}S\)

Đáp án C

Bài tập 2

Bài 2: Silicon là nguyên tố được sử dụng để chế tạo vật liệu bán dẫn, có vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp. Trong tự nhiên, nguyên tố này có 3 đồng vị với số khối lần lượt là 28, 29, 30. Viết kí hiệu nguyên tử cho mỗi đồng vị của silicon. Biết nguyên tố silicon có số hiệu nguyên tử là 14.

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

- Số khối = 28: \({}_{14}^{28}Si\)

- Số khối = 29: \({}_{14}^{29}Si\)

- Số khối = 30: \({}_{14}^{30}Si\)

Bài tập 3

Bài 3: Hoàn thành những thông tin chưa biết trong bảng sau:

Phương pháp giải:

- Số hiệu nguyên tử = số proton = số electron

- Số khối: A = số proton (P) + số neutron (N)

Lời giải chi tiết:

Đồng vị	\({}_{16}^{32}S\)	\({}_{20}^{40}Ca\)	\({}_{30}^{65}Zn\)	\({}_9^{19}F\)	\({}_{11}^{23}Na\)
Số hiệu nguyên tử	16	20	30	9	11
Số khối	32	40	65	19	23
Số proton	16	20	30	9	11
Số neutron	16	20	35	10	12
Số electron	16	20	30	9	11

Bài tập 4

Bài 4: Trong tự nhiên, magnesium có 3 đồng vị bền là ²⁴Mg, ²⁵Mg và ²⁶Mg. Phương pháp phổ khối lượng xác nhận đồng vị ²⁶Mg chiếm tỉ lệ phần trăm số nguyên tử là 11%. Biết rằng nguyên tử khối trung bình của Mg là 24,32. Tính % số nguyên tử của đồng vị ²⁴Mg, đồng vị ²⁵Mg?

Phương pháp giải:

Bước 1: Gọi phần trăm đồng vị ²⁴Mg là x%

=> Phần trăm đồng vị ²⁵Mg là: 100 – 11 – x

Bước 2: Áp dụng công thức:

Nguyên tử khối trung bình: \(M = \frac{{aA + bB + cC + {\text{dD}} + ...}}{{100}}\)

Trong đó: A, B, C, D… là số khối của các đồng vị

a, b, c, d… là phần trăm của các đồng vị tương ứng

Lời giải chi tiết:

Gọi phần trăm đồng vị ²⁴Mg là x%

=> Phần trăm đồng vị ²⁵Mg là: 100 – 11 – x = (89 – x) %

Nguyên tử khối trung bình của Mg = 24,32

Áp dụng công thức: \(M = \frac{{aA + bB + cC + {\text{dD}} + ...}}{{100}}\)

=> \(24,32 = \frac{{x.24 + (89 - x).25 + 11.26}}{{100}}\)

=> x = 79%

=> Phần trăm đồng vị ²⁴Mg là 79%

=> Phần trăm đồng vị ²⁵Mg là: 10%

Bài đọc >> Xem chi tiết: Lý thuyết bài 3: Nguyên tố hóa học

Lý thuyết: Nguyên tố hóa học

I. Hạt nhân nguyên tử

- Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton (P) = số electron (E)

- Điện tích hạt nhân = +Z

- Số khối (A) = số proton (P) + số neutron (N)

II. Nguyên tố hóa học

- Nguyên tố hóa học là tập hợp những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

- Số hiệu nguyên tử = số đơn vị điện tích hạt nhân và đều kí hiệu là Z

- Số hiệu nguyên tử cho biết:

+ Số proton trong hạt nhân

+ Số electron trong nguyên tử

- Mỗi nguyên tố hóa học có một số hiệu nguyên tử

- Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố hóa học (còn được gọi là số hiệu nguyên tử (Z)) của nguyên tố đó và số khối (A) là những đặc trưng cơ bản của 1 nguyên tử

Ví dụ: Kí hiệu \({}_{11}^{23}Na\) cho biết:

- Nguyên tử sodium có kí hiệu là Na

- Số hiệu nguyên tử sodium = 11 nên hạt nhân sodium có 11 proton, vỏ nguyên tử có 11 electron

- Số khối của nguyên tử Na là 23 nên trong hạt nhân có số neutron là 23 – 11 = 12

III. Đồng vị

- Một số nguyên tử có cùng số proton nhưng có số neutron khác nhau, những nguyên tử như vậy được gọi là đồng vị

- Các đồng vị khác nhau về số neutron nên cũng khác nhau về khối lượng của hạt nhân nguyên tử, đồng thời cũng khác nhau về một số tính chất vật lí

Ví dụ: ở dạng đơn chất, đồng vị \({}_{17}^{37}Cl\) có tỉ khối lớn hơn, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn đồng vị \({}_{17}^{35}Cl\)

- Ngoài các đồng vị bền, các nguyên tố hóa học còn có đồng vị không bền được gọi là đồng vị phóng xạ. Nhiều đồng vị phóng xạ được sử dụng trong y học, nông nghiệp, công nghiệp, nghiên cứu khoa học,…

IV. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình

1. Nguyên tử khối

- Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử

- Do khối lượng của proton và neutron đều xấp xỉ 1,0 amu, còn khối lượng electron nhỏ hơn rất nhiều (0,00055 amu) nên có thể coi nguyên tử khối xấp xỉ số khối hạt nhân

Ví dụ: Nguyên tử của nguyên tố potassium (K) có Z = 19; số neutron = 20 nên nguyên tử khối của K là 19 + 20 = 39

2. Nguyên tử khối trung bình

- Nguyên tử khối của một nguyên tố là nguyên tử khối trung bình (kí hiệu là \(\overline A \)) của hỗn hợp các đồng vị của nguyên tố đó

Ví dụ: Bằng phương pháp phổ khối lượng, người ta xác định được trong tự nhiên, nguyên tố chlorine có 2 đồng bị bền là \({}_{17}^{35}Cl\) (chiếm 75,77%) và \({}_{17}^{37}Cl\) (chiếm 24,23% số nguyên tử)

Phố khối lượng của chlorine

Nguyên tử khối trung bình của chlorine:

- Thu gọn

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

3.9 trên 9 phiếu

Tải về

Bài tiếp theo

Bài 4. Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử trang 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 Hóa 10 Chân trời sáng tạo
Trong nguyên tử, các electron chuyển động như thế nào và chiếm những mức năng lượng nào? Quan sát Hình 4.1 và 4.2, so sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa mô hình Rutherford – Bohr với mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong nguyên tử
Bài 2. Thành phần của nguyên tử trang 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 Hóa 10 Chân trời sáng tạo
Từ rất lâu, các nhà khoa học đã nghiên cứu các mô hình nguyên tử Quan sát Hình 2.1, cho biết thành phần nguyên tử gồm những loại hạt nào? Cho biết vai trò của màn huỳnh quang trong thí nghiệm ở Hình 2.2

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa 10 - Chân trời sáng tạo - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

BÌNH LUẬN

Danh sách bình luận

Đang tải bình luận...

Các bài khác cùng chuyên mục