TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG CASIO HểA HỌC 12 DẠNG 1: CẤU TRÚC MẠNG TINH THỂ KIM LOẠI I-Một số kiểu mạng tinh thể kim loại. Ở trạng thỏi rắn, hầu hết cỏc kim loại kết tinh theo ba dạng tinh thể chớnh là lập phương tõm diện, lập phương tõm khối và lục phương. Một số kim loại kết tinh theo mạng hỗn hợp ( tựy theo nhiệt độ mà cú dạng khỏc nhau) VD: Coban: lục phương + lập phương Sc : Nhiệt độ 250C : lập phương tõm diện Nhiệt độ cao: Lục phương. Để xột tớnh chất của một mạng tinh thể ta chỉ cần xột tớnh chất của một tế bào cơ bản. Vậy tế bào cơ bản là gỡ? là cấu trỳc nhỏ nhất của mạng tinh thể vẫn cũn mang đầy đủ tớnh chất của mạng tinh thể. 1. Mạng lập phương đơn giản: - Đỉnh khối lập phương là cỏc nguyờn tử kim loại hay ion dương kim loại; Số phối trớ = 6. 2. Mạng lập phương tõm khối: - Đỉnh và tõm khối hộp lập phương là nguyờn tử hay ion dương kim loại; Số phối trớ = 8. 3. Mạng lập phương tõm diện - Đỉnh và tõm cỏc mặt của khối hộp lập phương là cỏc nguyờn tử hoặc ion dương kim loại; Số phối trớ = 12. 4. Mạng sỏu phương đặc khớt (mạng lục phương): - Khối lăng trụ lục giỏc gồm 3 ụ mạng cơ sở. Mỗi ụ mạng cơ sở là một khối hộp hỡnh thoi. Cỏc đỉnh và tõm khối hộp hỡnh thoi là nguyờn tử hay ion kim loại; - Số phối trớ = 12. II. Độ đặc khớt của mạng tinh thể, khối lượng riờng của kim loại. 1. Độ đặc khớt của mạng tinh thể a) Mạng tinh thể lập phương tõm khối Số quả cầu trong một ụ cơ sở : 1 + 8. 1/8 = 2 = 68% = = Tổng thể tớch quả cầu Thể tớch của một ụ cơ sở a3 a3 b) Mạng tinh thể lập phương tõm diện Số quả cầu trong một ụ cơ sở : 6. 1/2 + 8. 1/8 = 4 = 74% = = Tổng thể tớch quả cầu Thể tớch của một ụ cơ sở a3 a3 c) Mạng tinh thể lục phương chặt khớt Số quả cầu trong một ụ cơ sở: 4. 1/6 + 4. 1/12 + 1 = 2 = 74% = = Tổng thể tớch quả cầu Thể tớch của một ụ cơ sở 2. Khối lượng riờng của kim loại a) Cụng thức tớnh khối lượng riờng của kim loại D = (*) M : Khối lượng kim loại (g) ; NA: Số Avogađro P : Độ đặc khớt (mạng lập phương tõm khối P = 68%; mạng lập phương tõm diện, lục phương chặt khớt P = 74%) r : Bỏn kớnh nguyờn tử (cm) b) ỏp dụng: Vớ dụ 1: Tớnh khối lượng riờng của tinh thể Ni, biết Ni kết tinh theo mạng tinh thể lập phương tõm mặt và bỏn kớnh của Ni là 1,24 . a = ; P = 0,74 Khối lượng riờng của Ni: =9,04 (g/cm3) III: Một số đại lượng đặc trưng về cấu trỳc tinh thể: mật độ sắp xếp ( độ đặc khớt) n: Số quả cầu trong một tế bào cơ bản Vc: Thể tớch quả cầu trong tế bào cơ bản Vtb: Thể tớch toàn bộ tế bào cơ bản Chỉ số phối trớ hay số phối trớ: Ic: Là số quả cầu bao quanh một quả cầu đang xột +. Lập phương tõm khối: Ic = 8. +. Lập phương tõm diện: Ic = 12. +. lục phương đặc khớt: Ic = 12 Bài tập số 1: Xỏc định Ic của từng loại cấu trỳc mạng? Khối lượng riờng của tinh thể: n: Số đơn vị cấu trỳc trong một tế bào cơ bản ( số quả cầu). M : khối lượng phõn tử của đơn vị cấu trỳc. Vtb: Thể tớch của tế bào cơ bản. N: số Avụgađrụ. Bài tập số 2: Xỏc định Ic, P và bỏn kớnh của quả cầu kim loại trong mạng lập phương tõm khối. Biết: Bài giải: Theo mụ hỡnh ta cú: DC = a AC = 4R. ( với R là bỏn kớnh của quả cầu). Xột tam giỏc: ADC là tam giỏc vuụng tại D: AC2 = AD 2 + DC 2 ú (4R)2 = a2 + 2a2 = 3a2 R = a. mỗi quả cầu ở đỉnh đúng gúp 1/8 . Và ở tõm cú một quả n = 2 hay cú hai quả cầu trong một cấu trỳc cơ bản. Vtb = a3 Vc = Lắp vào cụng thức => P = 0,68. Vậy trong mạng lưới lập phương tõm khối: độ đặc khớt 68% % lỗ trống: 32%. Ic = 8. Bài số 3: Xỏc định R, P, Ic của cấu trỳc lập phương tõm diện biết: a Bài giải Theo mụ hỡnh => AD = 4R mà tam giỏc vuụng tại C => AD 2 = AC 2 + CD 2 R =a Số đơn vị cấu trỳc: + mỗi quả cầu ở đỉnh đúng gúp 1/8 + mỗi quả cầu trờn mặt đúng gúp ẵ n = 4. Ic = 12. thay cỏc giỏ trị vào ta cú: P = 0,74 Vậy trong mạng lập phương tõm diện: độ đặc khớt là 74% % cỏc lỗ trống là 26%. Bài số 4: Tỡm R, Ic, P cho cấu trỳc lục phương đặc khớt. Biết: Bài giải Theo mụ hỡnh ta cú: AC = CB = 2R ( tam giỏc ABC cõn tại C) Mặt khỏc gúc ACB = 600 vỡ vậy tam giỏc ABC đều AB = a = 2R hay R = a/2 Ta cú tứ diện ABCD là tứ diện đều vỡ cỏc cạnh đều bằng 2R Với DH vuụng gúc với ABC => DH = c/2 theo giả thiết. H là trực tõm của tam giỏc ABC AH = Tam giỏc AHD vuụng gúc tại H. AD 2 = AH 2 + HD 2 a2 = c2/4 + a2/3 c = Số đơn vị cấu trỳc: + Mỗi quả cầu ở đỉnh đúng gúp 1/6. + mỗi quả cầu ở mặt đúng gúp 1/2 + mỗi quả cầu ở trong đúng gúp 1 n = 3 + 2 + 1 = 6. Vtb = c.S(đỏy) Thay cỏc giỏ trị vào biểu thức tớnh ta được: độ dặc khớt : 74% % lỗ trống : 26% Ic = 12. Bài số 5: Một loại tinh thể lập phương tõm khối tạo từ cỏc nguyờn tử của nguyờn tố M và R Đỉnh của mỗi hỡnh lập phương nhỏ nhất cú 1 nguyờn tử M . Trung bỡnh tõm của hai hỡnh lập phương nhỏ cú 1nguyờn tử M và cũn lại là nguyờn tử R . Tinh tỉ lệ số nguyờn tử M : số nguyờn tử R ở tinh thể. Bài giải Xột hai ụ mạng tinh thể cú hai nguyờn tử M trờn cỏc đỉnh Và trong mỗi tõm của cỏc ụ mạng cú 1 nguyờn tử ( 1M, 1R) Vậy tổng cú 3 nguyờn tử M thỡ cú 1 nguyờn tử R Hay tỉ lệ số nguyờn tử của cấu trỳc mạng trờn là M : R = 3 :1. B- BÀI TẬP TINH THỂ: Bài 1. Tinh thể đồng kim loại cú cấu trỳc lập phương tõm diện. a) Hóy vẽ cấu trỳc mạng tế bào cơ sở và cho biết số nguyờn tử Cu chứa trong tế bào sơ đẳng này b) Tớnh cạnh lập phương a(Å) của mạng tinh thể, biết nguyờn tử Cu cú bỏn kớnh bằng 1,28 Å c) Xỏc định khoảng cỏch gần nhất giữa hai nguyờn tử Cu trong mạng d) Tớnh khối lượng riờng của Cu theo g/cm3 Hướng dẫn Đ a) Mạng tế bào cơ sở của Cu (hỡnh bờn) Theo hỡnh vẽ, số nguyờn tử Cu là - Ở tỏm đỉnh lập phương = 8 ´ = 1 - Ở 6 mặt lập phương = 6 ´ = 3 Vậy tổng số nguyờn tử Cu chứa trong tế bào sơ đảng = 1 + 3 = 4 (nguyờn tử) b) Xột mặt lập phương ABCD ta cú: AC = a = 4 ´ rCu CT a = 3,63 Å c) Khoảng cỏch ngắn nhất giữa 2 nguyờn tử là đoạn AE: AE = = 2,55 Å d) Khối lượng riờng: + 1 mol Cu = 64 gam + Thể tớch của 1 tế bào cơ sở = a3 chứa 4 nguyờn tử Cu + 1 mol Cu cú NA = 6,02 ´1023 nguyờn tử Khối lượng riờng d = = 4 ´ = 8,88 g/cm3 Bài 2. Sắt dạng a (Fea) kết tinh trong mạng lập phương tõm khối, nguyờn tử cú bỏn kớnh r = 1,24 Å. Hóy tớnh: a) Cạnh a của tế bào sơ đẳng b) Tỉ khối của Fe theo g/cm3. c) Khoảng cỏch ngắn nhất giữa hai nguyờn tử Fe Cho Fe = 56 Hướng dẫn Đ a) Mạng tế bào cơ sở của Fe (hỡnh vẽ) Theo hỡnh vẽ, số nguyờn tử Fe là - Ở tỏm đỉnh lập phương = 8 ´ = 1 - Ở tõm lập phương = 1 Vậy tổng số nguyờn tử Cu chứa trong tế bào sơ đảng = 1 + 1 = 2 (nguyờn tử) b) Từ hỡnh vẽ, ta cú: AD2 = a2 + a2= 2a2 xột mặt ABCD: AC2 = a2 + AD2 = 3a2 mặt khỏc, ta thấy AC = 4r = a nờn a = = = 2,85 Å c) Khoảng cỏch ngắn nhất giữa 2 nguyờn tử là đoạn AE: AE = = = 2,468 Å d) Khối lượng riờng: + 1 mol Fe = 56 gam + Thể tớch của 1 tế bào cơ sở = a3 chứa 2 nguyờn tử Fe + 1 mol Fe cú NA = 6,02 ´1023 nguyờn tử Khối lượng riờng d = = 2 ´ = 7,95 g/cm3 Cõu 3. Cho rằng hạt nhõn nguyờn tử và chớnh nguyờn tử H cú dạng hỡnh cầu. Hạt nhõn nguyờn tử hiđro cú bỏn kớnh gần đỳng bằng 10-15 m, bỏn kớnh nguyờn tử hiđro bằng 0,53 ´10-10 m. Hóy xỏc định khối lượng riờng của hạt nhõn và nguyờn tử hiđro. (cho khối lượng proton = khối lượng nơtron ằ 1,672 ´10-27 kg khối lượng electron = 9,109 ´10-31 kg) Hướng dẫn Đ Khối lượng hạt nhõn nguyờn tử hiđro chớnh là khối lượng của proton = 1,672 ´10-27 kg + Thể tớch hạt nhõn nguyờn tử hiđro bằng V =3,14 ´(10-15)3 = 4,19 ´10-45 (m3) Khối lượng riờng của hạt nhõn nguyờn tử hiđro bằng: D = = 3,99 ´108 (tấn/m3) + Thể tớch gần đỳng của nguyờn tử hiđro là: = 0,63 ´10-30 (m3) + Khối lượng của nguyờn tử hiđro (tớnh cả khối lượng của electron) = 1,673 ´10-27 kg Khối lượng riờng của nguyờn tử hiđro bằng = 2,66 ´103 (kg/m3) = 2,66 ´103 (g/cm3) Cõu 4. Tớnh bỏn kớnh nguyờn tử gần đỳng của Ca ở 200C, biết tại nhiệt độ đú khối lượng riờng của Ca bằng 1,55 g/cm3. Giả thiết trong tinh thể cỏc nguyờn tử Ca cú hỡnh cầu, cú độ đặc khớt là 74%. Cho nguyờn tử khối của Ca = 40,08 Hướng dẫn Đ Thể tớch của 1 mol Ca = = 25,858 cm3, một mol Ca chứa NA = 6,02 ´1023 nguyờn tử Ca Theo độ đặc khớt, thể tớch của 1 nguyờn tử Fe = = 3,18 ´10-23 cm3 Từ V = ị Bỏn kớnh nguyờn tử Ca = r = = = 1,965 ´10-8 cm Cõu 5. Tớnh bỏn kớnh nguyờn tử gần đỳng của Fe ở 200C, biết tại nhiệt độ đú khối lượng riờng của Fe bằng 7,87 g/cm3. Giả thiết trong tinh thể cỏc nguyờn tử Fe cú hỡnh cầu, cú độ đặc khớt là 68%. Cho nguyờn tử khối của 55,85 = 40 Hướng dẫn Đ Thể tớch của 1 mol Fe = = 7,097 cm3. một mol Fe chứa NA = 6,02 ´1023 nguyờn tử Fe Theo độ đặc khớt, thể tớch của 1 nguyờn tử Fe = = 0,8 ´10-23 cm3 Từ V = Bỏn kớnh nguyờn tử Fe = r = = = 1,24 ´10-8 cm Cõu 6. a) Hóy vẽ sơ đồ mụ tả cấu trỳc của một tế bào sơ đẳng của kim cương. b) Biết hằng số mạng a = 3,5 Å, hóy tớnh khoảng cỏch giữa một nguyờn tử C và một nguyờn tử C lỏng giềng gần nhất. Mỗi nguyờn tử C như vậy được bao quanh bởi mấy nguyờn tử ở khoảng cỏch đú? c) Hóy tớnh số nguyờn tử C trong một tế bào sơ đẳng và khối lượng riờng của kim cương. Hướng dẫn Đ a) nguyờn tử C chiếm vị trớ: - cỏc đỉnh của tế bào sơ đẳng, tõm của cỏc mặt, ngoài ra cũn ở tõm của 4 trong 8 hỡnh lập phương nhỏ cạnh a/2. b) = (a/2)2 + (a/2)2 = a2/2 và = (a/2)2+ a2/2 = 3a2/4 AD = a đ IA = = a = 1,52 Å . Đú là khoảng cỏch ngắn nhất giữa hai nguyờn tử C (ứng với khoảng cỏch C – C trong farafin). Nguyờn tử I chẳng hạn được bao quanh bởi 4 nguyờn tử A, C, E, G với IA = IC = IE = IG = 1,52 Å. Mỗi nguyờn tử C như vậy được bao quanh tứ diện bởi 4 nguyờn tử C khỏc với khoảng cỏch ngắn nhất. c) Số nguyờn tử C trong một tế bào sơ đẳng n = 8. + 6. + 4 = 8 Khối lượng mỗi tế bào m = gam Khối lượng riờng d = = = 3,7 g/cm3. C- BỔ SUNG VỀ TINH THỂ HỢP CHẤT ION. Bài 1. Tinh thể NaCl cú cấu trỳc lập phương tõm mặt của cỏc ion Na+, cũn cỏc ion Cl- chiếm cỏc lỗ trống tỏm mặt trong ụ mạng cơ sở của cỏc ion Na+, nghĩa là cú 1 ion Cl- chiếm tõm của hỡnh lập phương. Biết cạnh a của ụ mạng cơ sở là 5,58 . Khối lượng mol của Na và Cl lần lượt là 22,99 g/mol; 35,45 g/mol. Tớnh : a) Bỏn kớnh của ion Na+. b) Khối lượng riờng của NaCl (tinh thể). Bài 2. Phõn tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương mặt tõm. 1 .Hóy biểu diễn ụ mạng cơ sở của tinh thể này. 2. Tớnh số ion Cu+ và Cl- rồi suy ra số phõn tử CuCl chứa trong ụ mạng cơ sở. 3. Xỏc định bỏn kớnh ion của Cu+. Cho dCuCl = 4,316 g/cm3; r Cl-= 1,84Ao; Cu = 63,5; Cl = 35,5. Biết N= 6,023.1023. Hướng dẫn Cl- Cu+ 1. 2. Vỡ lập phương mặt tõm nờn 4 ion Cl- Cl- ở 8 đỉnh: ion Cl- 6 mặt: ion Cl- 4 ion Cu+ Cu+ ở giữa 12 cạnh : ion Cu+ ở t õm : 1x1=1 ion Cu+ Vậy số phõn tử trong mạng cơ sở là 4Cu+ + 4Cl- = 4CuCl 3. với V=a3 ( N: số phõn tử, a là cạnh hỡnh lập phương) Mặt khỏc theo hỡnh vẽ ta cú a= 2r+ + 2r- Bài 3.Bỏn kớnh nguyờn tử Cobalt là 1,25Å. Tớnh thể tớch của ụ đơn vị của tinh thể Co nếu trong 1 trật tự gần xem Co kết tinh dạng lập phương tõm mặt. AD = 1,25 . 4 = 5 (Å) ; AB = ( Å) Vậy thể tớch của ụ mạng đơn vị của Co : V = (3,54)3 = 44,36 (Å)3 Bài 4.Mạng lưới tinh thể của KCl giống như mạng lưới tinh thể của NaCl. Ở 18oC, khối lượng riờng của KCl bằng 1,9893 g/cm3, độ dài cạnh ụ mạng cơ sở (xỏc định bằng thực nghiệm) là 6,29082 Å. Dựng cỏc giỏ trị của nguyờn tử khối để xỏc định số Avogadro. Cho biết K = 39,098; Cl = 35,453 Hướng dẫn Xột một ụ mạng cơ sở Trong một ụ mạng cơ sở cú số ion K+ (hoặc Cl-) là: 8 + 6 = 4 Như vậy, trong một ụ mạng cơ sở cú 4 phõn tử KCl Xột 1 mol tinh thể KCl, khi đú: Khối lượng KCl là: 39,098 + 35,453 = 74,551 (g) Thể tớch tinh thể KCl là: 74,551 : 1,9893 = 37,476 (cm3) Thể tớch một ụ mạng cơ sở là: (6,29082.10-8)3 = 2,4896.10-22 (cm3) ị Số ụ mạng cơ sở là: 37,476 : (2,4896.10-22) = 1,5053.1023 ị Số phõn tử KCl cú trong 1 mol tinh thể KCl là: 1,5053.1023 x4 = 6,0212.1023 Do đú, số Avogadro theo kết quả thực nghiệm trờn là 6,0212.1023 Bài 5.Thực nghiệm cho biết ở pha rắn, vàng (Au) cú khối lượng riờng là 19,4g/cm3 và cú mạng lưới lập phương tõm diện. Độ dài cạnh của ụ mạng đơn vị là 4,070.10-10m. Khối lượng mol nguyờn tử của Au là 196,97g/mol. 1. Tớnh phần trăm thể tớch khụng gian trống trong mạng lưới tinh thể của Au. 2. Xỏc định trị số của số Avogadro. Hướng dẫn giải: 1. (1,5đ) Cạnh hỡnh lập phương = a, khoảng cỏch hai đỉnh kề nhau: a = 4,070.10-10m Khoảng cỏch từ đỉnh đến tõm mặt lập phương là nửa đường chộo của mỗi mặt vuụng: ẵ (aệ¯2) = a/ ệ¯2 < a , đú là khoảng cỏch gần nhất giữa hai nguyờn tử bằng hai lần bỏn kớnh nguyờn tử Au. 4,070 X10-10m : ệ¯2 = 2,878.10-10m = 2r ã r : bỏn kớnh nguyờn tử Au = 1,439.10-10m ã Mỗi ụ mạng đơn vị cú thể tớch = a3 = (4,070 . 10-10 m)3 = 67, 419143.10-30 m3 và cú chứa 4 nguyờn tử Au . Thể tớch 4 nguyờn tử Au là 4 nguyờn tử x 4/3 Pr3 = 4 (3,1416) (1,439. 10-10)3 = 49, 927.10-30m3 Độ đặc khớt = (49,927.10-30m3)/ (67,419.10-30 m3) = 0,74054 = 74,054% Độ trống = 100% -74,054% = 25,946% 2. (0,5đ) Tớnh số Avogadro * 1 mol Au = NA nguyờn tử Au cú khối lượng 196,97 gam 1 nguyờn tử Au cú khối lượng = Tỉ khối của Au rắn: d (Au) = 19,4 g/cm3 = 19,4 g/cm3 = 4 nguyờn tử x x ị NA = 6,02386.1023 Bài 6. 1) Bằng phương pháp nhiờ̃u xạ tia X khảo sát cṍu trúc tinh thờ̉ NH4Cl người ta đã ghi nhọ̃n được kờ́t quả sau: Ở 200C phõn tử NH4Cl kờ́t tinh dưới dạng lọ̃p phương với hằng sụ́ mạng a = 3,88 A0 và khụ́i lượng riờng d = 1,5 g/cm3. Ở 2500C phõn tử NH4Cl kờ́t tinh dưới dạng lọ̃p phương với hằng sụ́ mạng a = 6,53 A0 và khụ́i lượng riờng d = 1,3 g/cm3. Từ các dữ kiợ̀n trờn hãy cho biờ́t: a) Kiờ̉u tinh thờ̉ lọ̃p phương hình thành ở 200C và 2500C. b) Khoảng cách N – Cl theo A0 cho từng kiờ̉u tinh thờ̉ đã xác định ở cõu (a). ( Cho N = 14; H = 1; Cl = 35,5). Hướng dẫn 1) Sụ́ phõn tử NH4Cl trong mụ̣t ụ mạng lọ̃p phương được tính theo cụng thức: Thay sụ́ với các trường hợp ở 2500C: 200C : 2500C: Từ kờ́t quả tính => ở 200C NH4Cl tụ̀n tại ở dạng lọ̃p phương đơn giản, mạng NH4+ và Cl – chèn vào nhau có thờ̉ tịnh tiờ́n trùng nhau. Ở 2500C : NH4Cl kờ́t tinh dưới dạng lọ̃p phương tõm diợ̀n. b) Tính khoảng cách: 200C: Bài 7. Mỏu trong cơ thể người cú màu đỏ vỡ chứa hemoglobin (chất vận chuyển oxi chứa sắt). Mỏu của một số động vật nhuyễn thể khụng cú màu đỏ mà cú màu khỏc vỡ chứa một kim loại khỏc (X). Tế bào đơn vị (ụ mạng cơ sở) lập phương tõm diện của tinh thể X (hỡnh bờn), cú cạnh bằng 3,62.10-8 cm. Khối lượng riờng của nguyờn tố này là 8920 kg/m3. a. Tớnh thể tớch của cỏc nguyờn tử trong một tế bào và phần trăm thể tớch của tế bào bị chiếm bởi cỏc nguyờn tử. b. Xỏc định nguyờn tố X. DẠNG 2: BÀI TẬP VỀ CẤU TẠO NGUYấN TỬ Cõu 1.Tổng số proton, nơtron, electron trong nguyờn tử của hai nguyờn tố M và X lần lượt bằng 82 và 52. M và X tạo thành hợp chất MXa, trong phõn tử của hợp chất đú cú tổng số proton của cỏc nguyờn tử bằng 77. a/ Hóy cho biết 4 số lượng tử ứng với electron chút của M và X. b/ Xỏc định vị trớ của chỳng trong bảng tuần hoàn cỏc nguyờn tố húa học. c/ Xỏc định cụng thức phõn tử của MXa. Hướng dẫn Cõu 1/a) Kớ hiệu số p, n, e trong nguyờn tử X là Z, N, E theo đầu bài ta cú : Z + N + E = 52 (Vỡ nguyờn tử trung hũa điện Z = E) 2Z + N = 52 ị N = 52 – 2Z Đối với cỏc nguyờn tố bền (trừ hidro) : Z < N < 1,52 Z ị Z < 52 – 2Z < 1,52 Z ị 3Z < 52 < 3,52Z ị ị 14,77 < Z < 17,33 Vậy Z cú ba giỏ trị : 15 ; 16 và 17. Z = 15 ị N = 22 ; tỷ lệ N : Z = 22 : 15 = 1,47 Z = 16 ị N = 20 ; tỷ lệ N : Z = 20 : 16 = 1,25 Z = 17 ị N = 18 ; tỷ lệ N : Z = 18 : 17 = 1,06 X thuộc chu kỳ 3, cỏc nguyờn tố thuộc chu kỳ 3 cú tỷ lệ : N : Z < 1,22 . Vậy chọn Z = 17, X là Clo. Kớ hiệu số p, n, e trong nguyờn tử M là Z’, N’, E’ theo đầu bài ta cú : 2Z’ + N’ = 82 ị N’ = 82 – 2Z ị 3Z’ < 82 < 3,52Z’ Theo đầu bài : Z’ = 77 – 17a ị ị 2,92 < a < 3,16 , a nguyờn do đú chọn a = 3 ị Z’ = 77 – 17.3 = 26. Vậy M là Fe. Vậy cấu hỡnh electron của Clo : 1s22s22p63s23p5 ị ⇅ ⇅ ⇅ ↑ * Bốn số lượng tử e chút của Clo là : n = 3 ; l = 1 ; m = 0 ; s = -1/2 * Vị trớ của clo trong BTH : - Chu kỳ 3 ; phõn nhúm chớnh nhúm VII Vậy cấu hỡnh electron của Fe : 1s22s22p63s23p63d64s2 ị ⇅ ↑ ↑ ↑ ↑ ⇅ * Bốn số lượng tử e chút của Fe là : n = 3 ; l = 2 ; m = -2 ; s = -1/2 * Vị trớ của Fe trong BTH : - Chu kỳ 4 ; phõn nhúm phụ nhúm VIII c) Cụng thức phõn tử là : FeCl3 Cõu 2: Hợp chất A tạo bởi 2 ion M2+ và . Tổng số hạt electron trong A là 91. trong ion cú 32 electron. Biết trong M cú số nơtron nhiều hơn số prụton là 6 hạt. X thuộc chu kỳ 2 và cú số nơtron bằng số prụton. Xỏc định cụng thức phõn tử của A. HD A: M(XOm)2 a/ ZM + 2ZX + 16m = 91 (1) ZX + 8m = 31 (2) ị AM= 29 + 35 = 64 (1)(2) ị ZM = 29 mà NM=29 + 6 = 35 Vậy M là Cu Do X ẻ Chu kỳ 2: 3 Ê ZX Ê 10 (3) (2)(3) ị 3 Ê 31 – 8m Ê 10 Û 2, Ê m Ê 3, ị m = 3 ị ZX=7=NX ị AX = 7+7 = 14 ị X là N Vậy CTPT A: Cu(NO3)2 Cõu 3: Hợp chất A cú cụng thức là MXx trong đú M chiếm 46,67% về khối lượng. M là một kim loại, X là phi kim ở chu kỡ 3. Trong hạt nhõn của M cú N – Z = 4 và của X cú N’ = Z’. Tổng số proton trong MXx là 58. Xỏc định cụng thức phõn tử của A. Hướng dẫn M = Z + N = N – 4 + N = 2N – 4 Khối lượng nhúm xX = x (Z’ + N’) = 2Z’x % X = 100% - 46,67% = 53,33% (1) Z + xZ’ = 58 => xZ’ = 58 – Z = 58 – (N – 4) = 62 – N (2) Thế (2) vào (1) => => N = 30 => Z = 30 – 4 = 26 (Fe) (2) => Z’ = x 1 2 3 4 Z’ 32 16 10,7 8 Chu kỡ 1 ụ thứ 1 -> 2 2 3 -> 10 3 11 -> 18 Vỡ X thuộc chu kỡ 3, nờn chọn Z’ = 16=> X là lưu huỳnh CTPT của A : ..... FeS2 Cõu 4.A được tạo thành từ Cation X+ và Anion Y-. Phõn tử A chứa 9 nguyờn tử gồm 3 nguyờn tố phi kim. Tỉ lệ số nguyờn tử của mỗi nguyờn tố là 2 : 3 : 4. tổng số proton trong A là 42 và trong Y- chứa 2 nguyờn tố cựng chu kỡ và thuộc 2 phõn nhúm chớnh liờn tiếp. Viết cụng thức phõn tử, cụng thức e, cụng thức cấu tạo và gọi tờn A. Cho 2,5 g X (A + tạp chất) trộn với (Al, Zn) dư rồi nung núng với NaOH dư ị khớ thoỏt ra cho hoàn toàn vào 100 ml H2SO4 0,15M. Trung hoà H2SO4 dư cần 35 ml NaOH 0,1M. Viết phương trỡnh, tớnh khối lượng A trong X. HD Số proton trung bỡnh của 3 nguyờn tố : ị Cú một nguyờn tố phi kim cú Z < 4,67 ị nguyờn tố H ị 2 phi kim cũn lại trong Y ở một chu kỡ và 2 phõn nhúm chớnh liờn liếp nờn số proton tương ứng là (Z) và (Z + 1). Xột 3 trường hợp: A cú 2 nguyờn tử H: 2 + 3Z + 4(Z+1) = 42 ị Z = 5,14 ị loại 2 + 3(Z+1) + 4Z = 42 A cú 3 nguyờn tử H: 3 + 2Z + 4(Z+1) = 42 ị Z= 5,8 ị loại 3 + 2(Z+1) + 4Z = 42 ị Z= 6,17 ị loại A cú 4 nguyờn tử H 4 + 2(Z+1) + 3Z = 42 ị Z = 7,2 ị loại 4 + 2Z + 3(Z+1) = 42 ị Z = 7 Và ( Z +1) = 8 ị Đú là nguyờn tố 7N và 8O. ị Cụng thức phõn tử A : H4N2O3 hay NH4NO3 (AmoniNitrat). Cụng thức cấu tạo A: H + O - H-NđH OơN H O Phương trỡnh phản ứng cú thể xảy ra 2x ơ x 2y ơ y ị x mol NH4NO3 tạo ra 2x mol NH3 x = 0,01325 ị y = 0,00175 ị Số mol NH4NO3 = x = 0,01325 Vậy ở X: mtạp chất = 2,5 – 1,06 = 1,44 (g) Bài 5 Hợp chất X được tạo thành từ 10 nguyờn tử của 4 nguyờn tố. Tổng số hạt mang điện của X bằng 84. Trong X cú ba nguyờn tố thuộc cựng một chu kỡ và số hạt proton của nguyờn tố cú Z lớn nhất lớn hơn tổng số proton của cỏc nguyờn tố cũn lại là 6 đơn vị. Số nguyờn tử của nguyờn tố cú Z nhỏ nhất bằng tổng số nguyờn tử của cỏc nguyờn tố cũn lại. 1. Xỏc định cụng thức của X. 2. Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra theo gợi ý sau. X + NaOH (dư) khớ A1 X + HCl (dư) khớ B1 A1 + B1 HƯỚNG DẪN 1. Gọi cụng thức của X : AaBbCcDd => aZA + bZB + cZC + dZD = 42 a + b + c + d = 10 giả sử: ZA < ZB < ZC < ZD => a = b + c + d dZD = aZA + bZB + cZC + 6 => a = 5; dZD = 24 => 5ZA + bZB + cZC = 18 => ZA ZA = 1 ( H); ZA = 2 (He : loại) => A, B, C thuộc cựng một chu kỡ và thuộc chu kỡ II. Mà dZD = 24 => d = 3 và ZD = 8 ( O) => b = c = 1 và ZB + ZC = 13 => ZB = 6 (cacbon); ZC = 7 (N) Cụng thức của X: H5CNO3 hay NH4HCO3 2. phương trỡnh phản ứng. NH4HCO3 + 2NaOH Na2CO3 + N
Tài liệu đính kèm: