Hóa học - Phương pháp giải nhanh các bài toán về cấu tạo nguyên tử

Dạng 1: Cho tổng số hạt cơ bản và hiệu số hạt mang điện.
Dạng toán cơ bản cho 1 nguyên tử.
Gọi tổng số hạt mang điện là S, hiệu là A, ta dễ dàng có công thức sau: Z = (S + A) : 4
Căn cứ vào Z các em sẽ xác định được nguyên tử đó là thuộc nguyên tố hóa học nào 
Ví dụ 1: Tổng số hạt cơ bản của 1 nguyên tử X là 82, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Vậy X là
Lời giải
Ta có: Z = (82 + 22) : 4 = 26 => Fe
Ví dụ 2: Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử Y là 52, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16. Y là
Lời giải
Ta có: Z = (52 + 16) : 4 = 17 => Y là Clo (Cl)
 Với công thức trên ta hoàn toàn có thể áp dụng cho phân tử, hỗn hợp các nguyên tử Nếu
 là MxYy thì có thể coi có x nguyên tử M và y nguyên tử Y.
Do đó x.ZX + y.ZY = (Sphân tử + Aphân tử) : 4
Ví dụ 3: Tổng số hạt cơ bản trong phân tử X có công thức là M2O là 140, trong phân tử X thì tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44. Vậy X là
Lời giải
Trong X có 2 nguyên tử M và 1 nguyên tử O.
Nên ta có : 2.ZM + 8 = (140 + 44) : 4 = 46 => Z =19 => K => X là K2O
Ví dụ 4: M và X là hai nguyên tử kim loại, tổng số hạt cơ bản của cả nguyên tử M và X là 142, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 42. Số hạt mang điện trong nguyên tử M nhiều hơn trong nguyên tử X là 12. Tìm M và X
Lời giải
Ta có: ZM + ZX = (142 : 42) : 4 = 46.
2ZM – 2ZX = 12 (tổng số hạt mang điện là 2Z)
Dễ dàng tìm được ZM = 26, ZX = 20. Vậy M là Fe, X là Ca.
 Áp dụng mở rộng công thức trên trong giải ion
Nếu ion là Xx+ thì ZX = (S + A+ 2x) : 4
Nếu ion Yy- thì ZY = (S + A – 2y) : 4
Vậy khác biệt của công thức này với công thức ban đầu đó là thêm giá trị của điện ion (cách nhớ: nếu ion dương thì đem + 2 lần giá trị điện ion dương, nếu âm thì – 2 lần giá trị điện ion âm)
Ví dụ 5: Tổng số hạt cơ bản của ion M3+ là 79, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 19. M là
Lời giải
ZM = (79 + 19 +2.3) : 4 = 26 => M l sắt (Fe).
Ví dụ 6: Tổng số hạt cơ bản trong ion X3- là 49, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 17, X là
Lời giải
ZX = (49 + 17 – 2.3) : 4 = 15 => X là Photpho (P)
Dạng 2: Cho tổng số hạt cơ bản (S)
Với dạng này thì ta phải kết hợp thêm bất đẳng thức:
1 ≤ N/Z ≤ 1,52 (với 82 nguyên tố đầu bảng tuần hoàn) 1 ≤ (S −2Z)/Z ≤ 1,52 => S/3,52 ≤ Z ≤ S/3 (thường với 1 số nguyên tố đầu độ chênh lệch giữa p, n, không nhiều thường là 1 hoặc 2, nên sau khi chia S cho 3 ta thường chon luôn giá trị nguyên gần nhất, ngoài ra các em có thể kết hợp công thức:
S = 2Z + N = Z + (Z + N) hay là S =Z + A để chọn nhanh đáp án)
Ví dụ 7: Tổng số hạt cơ bản của nguyên tử X là 52, X thuộc nhóm VIIA. X là
Lời giải
Z ≤ 52: 3 = 17,33 => Z là Clo (Cl)
Ví dụ 8: Tổng số hạt trong phân tử MX là 84 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28. Số nơtron của M nhiều hơn số khối của X là 12 đơn vị. Số hạt trong M lớn hơn số hạt trong X là 36 hạt.MX là hợp chất nào
Lời giải
Ở ví dụ này các em thường lựa chọn giải hệ 4 phương trình, như vậy bài toán sẽ tương đối phức tạp và mất thời gian, do đó nếu chịu khó tư duy 1 chút các em có thể đưa bài toán về hệ phương trình với ẩn là tổng số hạt.
Nếu quan sát nhanh chỉ cẩn kết hợp dữ kiện đầu và cuối là ta có hệ phương trình với S (tổng số hạt) Có: SM + SX = 84
SM – SX = 36
Giải hệ được SM = 60, SX = 24.
ZM ≤ 60:3 = 20 => Ca, ZX ≤ 24 : 3 = 8 => O Vậy MX là CaO.
Ví dụ 9: Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M2+ và X– , tổng số hạt cơ bản trong phân tử MX2 là 186 hạt trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54 hạt.Số nơtron của ion M2+ nhiều hơn X– là 12. Tổng số hạt M2+ nhiều hơn trong X– là 27 hạt. Công thức phân tử của MX2 là
Lời giải
Ta có : SM + 2SX = 186
Tổng số hạt trong M2+ là SM – 2 (vì mất 2e), trong X- là SX + 1 (vì X nhận 1 e) Vậy có phương trình 2 là SM – 2 – (SX + 1) = 27
Giải hệ ta được SM = 82 (dễ dàng biết đó là Fe, vì S = A + Z = 82), SX = 52 (dễ dàng biết đó là Cl) Vậy MX2 là FeCl2
Bài tập vận dụng:
Câu 1: Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử M là 82, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. M là
Cr.	B. Fe.	C. Cu.	D. Ni.
Câu 2: Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử của nguyên tố X là 114, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 26. Nguyên tố X là
A. Br.	B. Cl.	C. Zn.	D. Ag.
Câu 3: Nguyên tử X có tổng số hạt cơ bản là 40. Trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 hạt. Cấu hình electron của nguyên tử X là
Na.	B. Mg.	C. Al.	D. Si.
Câu 4: Tổng số hạt cơ bản trong M2+ là 90, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 M là
Cr.	B. Cu.	C. Fe.	D. Zn.
Câu 5: Tổng số hạt cơ bản trong X3- là 49, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 17 X là
A. N.	B. P.	C. Sb.	D. As.
Câu 6: Tổng số hạt cơ bản trong M+ là 155, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 31 M là
A. Na.	B. K.	C. Rb.	D. Ag.
Câu 7: Tổng số hạt cơ bản trong X2- là 50, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 18. Số hiệu nguyên tử của X là
A. O.	B. S.	C. Se.	D. C.
Câu 8: Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử X là 82, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Tổng số electron trong X3+ và X2O3 lần lượt là
A. 23; 76.	B. 29; 100.	C. 23; 70.	D. 26; 76.
Câu 9: Một ion X2+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20. Số hạt nơtron và electron trong ion X2+ lần lượt là
A. 36 và 27.	B. 36 và 29.	C. 32 và 31.	D. 31 và 32.
Câu 10: Tổng số hạt cơ bản trong X3+ là 73, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mạng điện là 17. Số electron của X là
A. 21.	B. 24.	C. 27.	D. 26.
Câu 11: Một ion M3+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 79, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19. Số electron và số nơtron của M3+ là
A. 26; 27.	B. 23; 27.	C. 23; 30.	D. 29; 24.	
Câu 12: Oxit B có công thức là X2O. Tổng số hạt cơ bản trong B là 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28. B là
Na2O.	B. Li2O.	C. K2O.	D. Ag2O.
Câu 13: Tổng số hạt cơ bản của phân tử M2O5 là 212, trong đó tổng số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 68. M là
P.	B. N.	C. As.	D. Bi.
Câu 14: Tổng số hạt cơ bản của phân tử MCl2 là 164, trong đó tổng số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 52. M là
Mg.	B. Ca.	C. Cu.	D. Zn.
Câu 15: Hợp chất X được tạo bởi nguyên tử M với nguyên tử nitơ là M3N2 có tổng số hạt cơ bản là 156, trong đó tổng số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 44. Công thức phân tử của X là
A. Mg3N2.	B. Ca3N2.	C. Cu3N2.	D. Zn3N2.
Câu 16: Tổng số hạt cơ bản của phân tử CaX2 là 288, trong đó tổng số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 72. X là
A. Clo.	B. Brom.	C. Iot.	D. Flo.
Câu 17: Tổng số hạt cơ bản của phân tử MClO3 là 182, trong đó tổng số hạt mang điện hơn số hạt không mang điện là 58. M là
A. K.	B. Li.	C. Na.	D. Rb.
Câu 18: Tổng số hạt mang điện trong ion	là 82. X và Y là 2 nguyên tố thuộc cùng một phân nhóm chính và thuộc hai chu kì liên tiếp nhau. Nguyên tố X là:
A. C.	B. S.	C. O.	D. Si.
Câu 19: Tổng số hạt mang điện trong ion	là 78. Số hạt mang điện trong nguyên tử X nhiều hơn trong nguyên tử Y là 12. X là.
C.	B. Si.	C. S.	D. Se.
Câu 20: Tổng số hạt cơ bản trong phân tử M2X là 140, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44. Số hạt mang điện trong nguyên tử M nhiều hơn trong nguyên tử X là 22.
Công thức phân tử của M2X là
K2O.	B. Na2O.	C. Na2S.	D. K2S.
Câu 21: Phân tử M3X2 có tổng số hạt cơ bản là 222, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 74. Tổng số hạt mang điện trong M2+ nhiều hơn tổng số hạt mang điện trong X3- là 21. Công thức phân tử M3X2 là
Ca3P2.	B. Mg3P2.	C. Ca3N2.	D. Mg3N2.
Câu 22: Tổng số hạt proton, nơtron , electron trong hai nguyên tử của nguyên tố X và Y là 96 trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 32 . Số hạt mang điện của nguyên tử Y nhiều hơn của X là 16. X và Y lần lượt là
A. Mg và Ca.	B. Be và Mg.	C. Ca và Sr.	D. Na và Ca.
2-
Câu 23: Hợp chất A tạo bởi ion M2+ và ion X2 . Tổng số hạt cơ bản tạo nên hợp chất A là 241 trong đó, tổng số hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang2 điện là 47. Tổng số hạt mang điện của ion M2+ nhiều hơn hạt không mang điện là 76 hạt. M là
Ca	B. Mg	C. Ba	D.Sr
Câu 24: Tổng số hạt proton, notron và electron trong 2 nguyên tử A và B là 142, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 42. Số hạt mang điện của nguyên tử B nhiều hơn của A là 12. A, B lần lượt là
Ca, Fe.	B. Cr, Zn.	C. Na, Cl.	D. K, Mn.
Câu 25 : Tổng số hạt p,n,e trong 2 nguyên tử kim loại A và B là 177. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 47. Số hạt mang điện của nguyên tử B nhiều hơn của nguyên tử A là 8. A và B lần lượt là:
A. Cr, Ni.	B. Ca, Cr.	C. Fe, Zn.	D. Mn, Cu.
Câu 26: Tổng số hạt proton, nơtron , electron trong hai nguyên tử của nguyên tố MX2 là 142, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 42 . Số hạt mang điện của nguyên tử X- nhiều hơn của M2+ là 13. Công thức phân tử của MX2 là
A. MgCl2.	B. MgBr2.	C. CaCl2.	D. CaBr2.
Câu 27: Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử X là 58, X thuộc nhóm IA. X là
Na.	B. K.	C. Li.	D. Rb.
Câu 28: Nguyên tử X có số khối nhỏ hơn 36 và có tổng các hạt là 52. X là
Cl.	B. K.	C. Na.	D. Br.
Câu 29: Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử của nguyên tố X là 40. X là nguyên tố hóa học nào dưới đây?
Na.	B. P.	C. Al.	D. Si.
Câu 30 : Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 155, trong đó tổng số hạt mang điện chiếm 60,64% tổng số hạt. X là
Rb.	B. Ba.	C. Ag.	D. Zn.
Câu 31: Một nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 34. X là nguyên tố hóa học nào dưới đây
A. Li.	B. Na.	C. F.	D. Mg.
Câu 32: Một nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 52 và có số khối là 35. Số hiệu nguyên tử của nguyên tố X là (CĐ KA năm 2009)
A. 18.	B. 23.	C. 17.	D. 15.
Câu 33: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 40. Số hạt mang điện của một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điện của một nguyên tử X là 8 hạt. Các nguyên tố X và Y lần lượt là
A. Al và P.	B. Fe và Cl.	C. Al và Cl.	D. Na và Cl.
Câu 34:Tổng số hạt proton , nơtron , electron trong phân tử MX3 là 196 , trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 . Số hạt không mang điện của X lớn hơn của M là 4. Tổng số hạt (p,n,e) trong X- nhiều hơn trong M3+ là 16 . Công thức phân tử của MX3 là
A. AlCl3.	B. AlBr3.	C. CrCl3.	D. CrBr3.
Câu 35: Một hợp chất có công thức cấu tạo là M+, X2-. Trong phân tử M2X có tổng số hạt cơ bản là 140 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt. Số nơtron của M+ lớn hơn số khối của X2- là 12. Tổng số hạt trong M+ nhiều hơn trong X2- là 31 hạt. Công thức hóa học của M2X là
A. Na2O.	B. K2S.	C. Na2S.	D. K2O.
Câu 36: hợp chất M2X có tổng số các hạt trong phân tử là 116, trong đó số hạt mang điện là 36. Khối lượng nguyên tử X lớn hơn M là 9. Tổng số hạt (p, n, e) trong X2- nhiều hơn M+ là 17 hạt số khối của M và X là
A. Na2O.	B. K2S.	C. Na2S.	D. K2O.
Câu 37: Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M2+ và X– , tổng số hạt cơ bản trong phân tử MX2 là 186 hạt trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54 hạt.Số nơtron của ion M2+ nhiều hơn X– là 12. Tổng số hạt M2+ nhiều hơn trong X– là 27 hạt. Công thức phân tử của MX2 là
A. FeCl2.	B. ZnBr2.	C. CaCl2.	D. BaBr2.
Câu 38: Tổng số hạt trong phân tử MX là 84 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28. Số nơtron của M nhiều hơn số khối của X là 12 đơn vị. Số hạt trong M lớn hơn số hạt trong X là 36 hạt.MX là hợp chất nào
CaS.	B. MgO.	C. MgS.	D. CaO.
Câu 39: Tổng số hạt trong phân tử MX là 108 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36. Số khối của M nhiều hơn số khối của X là 8 đơn vị. Số hạt trong M2+ lớn hơn số hạt trong X2- là 8 hạt.%Khối lượng của M có trong hợp chất là
A. 55,56%.	B. 44,44%.	C. 71,43%.	D. 28,57%.
Câu 40: Tổng số hạt trong phân tử M3X2 là 206 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 58. Số nơtron của X nhiều hơn số nơtron của M là 2 đơn vị. Số hạt trong X3- lớn hơn số hạt trong M2+ là 13 hạt.Công thức phân tử của M3X2 là
Ca3P2.	B. Mg3P2.	C. Ca3N2.	D. Mg3N2.
Đáp án
1.B.
2.A.
3.C.
4.B.
5.B.
6.D.
7.B.
8.A.
9.B.	10.B.
11.C.
12.A.
13.A.
14.B.
15.A.
16.B.
17.A.
18.B.
19.B.
20.A.
21.C. 22.A.
23.C.
24.A.
25.C.
26.A.
27.B.
28.A.
29.C.
30.C.
31.B.
32.C.
33.C. 34.A.
35.D.
36.C.
37.A.
38.D.
39.A.
40.B.