Giải SBT Hoá học 10 Chân trời bài 3 Nguyên tố hóa học

Bài tập 3.1. Cho các phát biểu sau:

(1) Trong một nguyên tử luôn có số proton bằng số electron và bằng số đơn vị điện tích hạt nhân.

(2) Tổng số proton và số electron trong một hạt nhân được gọi là số khối.

(3) Số khối là khối lượng tuyệt đối của nguyên tử.

(4) Số proton bằng số đơn vị điện tích hạt nhân.

(5) Đồng vị là các nguyên tố có cùng số proton nhưng khác nhau về số neutron.

Số phát biểu không đúng là:

A. 1.          B. 2.           C. 3.             D. 4

Hướng dẫn: Đáp án: C

Các phát biểu (2); (3); (5) sai.

(2) sai vì tổng số proton và số neutron trong một hạt nhân được gọi là số khối.

(3) sai vì số khối là khối lượng tương đối của nguyên tử, khối lượng tuyệt đối là tổng khối lượng của proton, neutron và electron.

(5) sai vì đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số neutron.

Bài tập 3.2. Cho các phát biểu sau, phát biểu nào đúng về đồng vị? 

A. Những phân tử có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt neutron là đồng vị của nhau.

B. Những ion có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt electron là đồng vị của nhau.

C. Những chất có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt neutron là đồng vị của nhau.

D. Những nguyên tử có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt neutron là đồng vị của nhau.

Hướng dẫn: Đáp án: D

Bài tập 3.3. Có những phát biểu sau đây về các đồng vị của một nguyên tố hóa học:

(1) Các đồng vị có tính chất hóa học giống nhau.

(2) Các đồng vị có tính chất vật lí khác nhau.

(3) Các đồng vị có cùng số electron ở vỏ nguyên tử.

(4) Các đồng vị có cùng số proton nhưng khác nhau về số khối.

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là

A. 1.          B. 2.            C. 3.            D. 4.

Hướng dẫn: Đáp án: D

Bài tập 3.4. Nguyên tử của nguyên tố A có 56 electron, trong hạt nhân có 81 neutron. Kí hiệu của nguyên tử nguyên tố A là 

A. $_{58}^{137}\textrm{A}$.      B. $_{137}^{56}\textrm{A}$.         C. $_{56}^{81}\textrm{A}$.            D. $_{81}^{56}\textrm{A}$.

Hướng dẫn: Đáp án: A

Số khối (A) = 56 + 81 = 137.

Số hiệu nguyên tử (Z) = số electron = 56.

Vậy kí hiệu nguyên tử: $_{58}^{137}\textrm{A}$

Bài tập 3.5. Trong tự nhiên, oxygen có 3 đồng vị là ¹⁶O,¹⁷O, ¹⁸O. Có bao nhiêu loại phân tử O₂?

A. 3.                B. 6.              C. 9.           D. 12.

Hướng dẫn: Đáp án: B

Có 6 loại phân tử O₂ là: ¹⁶O – ¹⁶O; ¹⁶O – ¹⁷O; ¹⁶O – ¹⁸O; ¹⁷O – ¹⁷O; ¹⁷O – ¹⁸O; ¹⁸O – ¹⁸O; 

Bài tập 3.6. Có 3 nguyên tử:$_{6}^{12}\textrm{X}, _{7}^{14}\textrm{X}, _{6}^{14}\textrm{X}$. Những nguyên tử nào là đồng vị của một nguyên tố? 

A. X, Y.           B. Y, Z.            C. X, Z.                 D. X, Y, Z.

Hướng dẫn: Đáp án: C

Do X và Z có cùng số proton là 6 nên là đồng vị của một nguyên tố.

Bài tập 3.7. Boron có trong một số loại trái cây, thực phẩm mà chúng ta nạp vào cơ thể hằng ngày. Chúng có tác dụng rất tốt cho việc cải thiện một số chức năng của não bộ và cấu trúc, mật độ của xương. Nguyên tử boron có khối lượng nguyên tử là 10,81 amu. Tuy nhiên, không có nguyên tử boron nào có khối lượng chính xác là 10,81 amu. Hãy giải thích điều đó.

Hướng dẫn: 10,81 là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị boron trong tự nhiên.

Bài tập 3.8. Hoàn thành các thông tin trong bảng sau: 

Hướng dẫn: 

Bài tập 3.9. Một nguyên tố X tồn tại dưới dạng ba đồng vị tự nhiên có thông tin được cho trong bảng dưới đây: 

Tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X.

Hướng dẫn: 

Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

$\overline{A_{X}}=\frac{90,51.20+0,27.21+9,22.22}{100}$ =20,1871

Bài tập 3.10. Hoàn thành những thông tin còn thiếu trong bảng sau: 

Hướng dẫn: 

Bài tập 3.11. Cho biết số proton, neutron và electron của nguyên tử $ _{30}^{65}\textrm{Zn}$

Hướng dẫn: Số proton = số electron = Z = 30.

Số neutron = số khối (A) – số hiệu nguyên tử (Z) = 65 – 30 = 35.

Bài tập 3.12. Nguyên tử Mg có ba đồng vị ứng với thành phần phần trăm về số nguyên tử như sau:

Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50 nguyên tử ²⁵Mg, số nguyên tử tương ứng của hai đồng vị ²⁴Mg và ²⁶Mg lần lượt là:

A. 389 và 56.               B. 56 và 389.       

C. 495 và 46.               D. 56 và 495.

Hướng dẫn: Đáp án: A

Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50 nguyên tử 25Mg, số nguyên tử tương ứng của hai đồng vị còn lại là:

+ Số nguyên tử 24Mg: $\frac{50}{10,1}.78,6$ ≈ 389 nguyên tử.

+ Số nguyên tử  26Mg: $\frac{50}{10,1}.11,3$ ≈ 56 nguyên tử.

Bài tập 3.13*.Hãy so sánh:

a. Số lượng hợp chất và số lượng nguyên tố.

b. Số lượng nguyên tố và số lượng đồng vị.

Hướng dẫn: 
a) Số lượng hợp chất lớn hơn số lượng nguyên tố vì hợp chất là sự kết hợp của 2 hay nhiều nguyên tố.

b) Số lượng nguyên tố ít hơn số lượng đồng vị vì hầu hết các nguyên tố hóa học đều có nhiều đồng vị.

Bài tập 3.14*. Oxide của kim loại M (M₂O) được ứng dụng rất nhiều trong ngành hóa chất như sản xuất xi măng, sản xuất phân bón, … Trong sản xuất phân bón, chúng ta thường thấy M₂O có màu trắng, tan nhiều trong nước và là thành phần không thể thiếu cho mọi loại cây trồng. Tổng số hạt cơ bản trong phân tử X có công thức M₂O là 140, trong phân tử X có tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44. Xác định công thức phân tử của M₂O. 

Hướng dẫn: 

Trong X có 2 nguyên tử M và 1 nguyên tử O.

Nguyên tử O có p_O = 8 và n_O = 8

Tổng số hạt cơ bản trong phân tử X có công thức M₂O là 140:

2(2p_M + n_M) + (2p_O + n_O) = 140 hay 4p_M + 2n_M = 116 (1)

Trong phân tử X có tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44:

2(2p_M + n_M) - (2p_O + n_O) = 44 hay 4p_M - 2n_M  = 36 (2)

Từ (1) và (2) có p_M = 19 và n_M = 20.

Vậy M là K (potassium); X là K₂O.

Bài tập 3.15*. Hợp chất XY₂ phổ biến trong sử dụng để làm cơ chế đánh lửa bằng bánh xe trong các dạng súng cổ. Mỗi phân tử XY₂ có tổng các hạt proton, neutron, electron bằng 178; trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12. Hãy xác định kí hiệu hóa học của X, Y

Hướng dẫn: 

Giả sử kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân X, Y lần lượt là Z_X; Z_Y; số neutron (hạt không mang điện) của X và Y lần lượt là N_X và N_Y.

Mỗi phân tử XY₂ có tổng các hạt proton, neutron, electron bằng 178:

2Z_X + N_X + 4Z_Y  + 2N_Y = 178 (1)

Trong XY₂, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54 nên:

2Z_X + 4Z_Y – (N_X + 2N_Y) = 54 (2)

Từ (1) và (2) ta có: 2Z_X + 4Z_Y = 116 (3)

Lại có trong XY₂ số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12, nên:

2Z_X - 4Z_Y = 12 (4)

Từ (3) và (4) ta có: Z_X = 26; Z_Y = 16.

Vậy X là sắt (iron, Fe); Y là lưu huỳnh (sulfur, S).