Bài tập 4.1. Đáp án: C
Theo mô hình nguyên tử Rutherford – Bohr các electron được sắp xếp vào từng lớp do đó tại vị trí C electron không xuất hiện.
Bài tập 4.2. Đáp án: C
Lớp thứ n có n phân lớp (với n ≤ 4).
Vậy lớp thứ 3 có 3 phân lớp (s, p, d).
Bài tập 4.3. Đáp án: A
Lớp N (n = 4) có 4 phân lớp: 4s; 4p; 4d; 4f. ⇒ A đúng
B sai vì Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp: 3s, 3p, 3d
Số orbital trong lớp thứ n bằng n2 (với n ≤ 4).
- C sai do Lớp N (n = 4) có 42 = 16 orbital
- D sai vì lớp M (n = 3) có 32 = 9 orbital
Bài tập 4.4. Đáp án: C
A sai vì lớp K gần hạt nhân nhất.
B sai vì các electron trong cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau.
D sai vì lớp N (n = 4) có n2 = 42 = 16 AO.
Bài tập 4.5. Đáp án: B
Bài tập 4.6. Đáp án: A
Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp 3s; 3p; 3d.
Bài tập 4.7. Đáp án: C sai do thiếu phân lớp 3d.
Bài tập 4.8. Đáp án: C
Cấu hình electron nguyên tử cobalt:1s22s22p63s23p63d74s2.
Vậy cobalt có 27 electron, số hiệu nguyên tử là 27.
Bài tập 4.9. Đáp án: C
Cấu hình electron nguyên tử Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2.
Vậy Fe có 2 electron lớp ngoài cùng → (1) sai.
Số neutron = 56 – 26 = 30 → (2) đúng.
Do có 2e lớp ngoài cùng nên Fe là kim loại → (3) sai.
Fe là nguyên tố d → (4) đúng.
Bài tập 4.10. Đáp án: D
Sai vì X có 5 phân lớp: 1s; 2s; 2p; 3s; 3p.
Bài tập 4.11. Trường hợp (a) không tuân theo nguyên lí Pauli vì có 2 electron cùng chiều quay trong AO 3s.
Trường hợp (b)
- không tuân theo nguyên lí Pauli vì có 2 electron cùng chiều quay trong các AO 1s, 2s.
- không tuân theo quy tắc Hund vì electron phân bố trên phân lớp 2p chưa đạt được số electron độc thân nhiều nhất.
Bài tập 4.12.
Bài tập 4.13.
Bài tập 4.14. Đáp án: D
Cấu hình electron nguyên tử Y là: 1s22s22p63s23p64s1 ⇒ có 1 electron ở lớp ngoài cùng. ⇒ Y là kim loại.
Số e của Y là 19.
Do nguyên tử X và Y có số electron hơn kém nhau là 3 nên số electron của X bằng 19 – 3 = 16.
Cấu hình electron của X: 1s22s22p63s23p4. ⇒ có 6 electron ở lớp ngoài cùng. ⇒ X là phi kim.
Bài tập 4.15.
X có 3 lớp electron, lớp 1 có 2 electron, lớp 2 có 8 electron, lớp 3 có 4 electron.
Số hiệu nguyên tử X là 2 + 8 + 4 = 14. Vậy X là Si (Silicon).
Cấu hình electron của X là: 1s22s22p63s23p2.
Bài tập 4.16.
Nguyên tử nguyên tố X có tổng các electron trong các phân lớp p là 7
⇒ Cấu hình electron nguyên tử X là: 1s22s22p63s23p1
⇒ ZX = 13, X là Al (Aluminium).
Số hạt mang điện của một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điện của một nguyên tử X là 8 hạt nên: 2ZY – 2ZX = 8 ⇒ ZY = ZX + 4 = 17, Y là Cl (Chlorine).
Bài tập 4.17.
Nguyên tố có phân lớp d, có 4 lớp electron nên electron cuối cùng trên phân lớp 3d.
Cấu hình electron của nguyên tố này có dạng: 1s22s22p63s23p63dx4s2.
Vậy tổng số electron s và electron p của nguyên tố là: 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 = 20.
Bài tập 4.18.
Nguyên tử A có electron ở phân lớp 3d nên phân lớp 4s của A đã bão hòa
⇒ electron trên phân lớp 4s của A là 2 electron
Do electron ở phân lớp 3d chỉ bằng một nửa phân lớp 4s ⇒ số electron trên phân lớp 3d của A là 1.
Cấu hình electron nguyên tử A: 1s22s22p63s23p63d14s2.
Bài tập 4.19.
- Nguyên tố A có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1 nên có 3 trường hợp có thể xảy ra:
- Trường hợp 1: Nguyên tử A không có electron ở 3d. Cấu hình electron của A là: 1s22s22p63s23p64s1 ⇒ ZA = 19, A là potassium (K).
- Trường hợp 2: Nguyên tử A có phân lớp 3d nửa bão hòa. Cấu hình electron của A là: 1s22s22p63s23p63d54s1 ⇒ ZA = 24, A là chromium (Cr).
- Trường hợp 3: Nguyên tử A có phân lớp 3d bão hòa. Cấu hình electron của A là: 1s22s22p63s23p63d104s1 ⇒ ZA = 29, A là copper (Cu).
- Nguyên tố B có phân lớp cuối là 3p5 nên có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p5. ⇒ ZB = 17, B là chlorine (Cl).