Giải Bài Tập Hóa Học 10 – Bài 3: Luyện tập: Thành phần nguyên tử giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:
Bài 1 [trang 18 SGK Hóa 10]: Theo số liệu ở bảng 1 Bài 1 trang 8:
- Hãy tính khối lượng g của nguyên tử nitơ [gồm 7 proton, 7 notron, 7 electron] [Đây là phép tính gần đúng].
- Tính tỉ số khối lượng của electron trong nguyên tử so với khối lượng của toàn nguyên tử.
Lời giải:
- Tổng khối lượng của electron: 7 × 9,1.10-28 = 63,7.10-28g
– Tổng khối lượng của proton: 7 × 1,67.10-24 = 11,69.10-24g
– Tổng khối lượng của notron: 7 × 1,675.10-24 = 11,72.10-24g
Khối lượng của nguyên tử nitơ là : 23,43.10-24g.
Xem thêm các bài giải bài tập Hóa học 10 Bài 3: Luyện tập: Thành phần nguyên tử
Bài 2 [trang 18 SGK Hóa 10]: Tính nguyên tử khối trung bình của kali biết rằng trong tự nhiên thành phần % các đồng vị của kali là:
Lời giải:
Xem thêm các bài giải bài tập Hóa học 10 Bài 3: Luyện tập: Thành phần nguyên tử
Bài 3 [trang 18 SGK Hóa 10]: a] Định nghĩa nguyên tố hóa học.
- Kí hiệu nguyên tử thể hiện những đặc trưng gì cho nguyên tử một nguyên tố hóa học, lấy thí dụ với nguyên tố kali.
Lời giải:
- Nguyên tố hóa học bao gồm các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân.
- Kí hiệu nguyên tử:
Kí hiệu trên cho ta biết:
Số hiệu nguyên tử của nguyên tố K là 19, số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử là 19, trong hạt nhân có 19 proton và [39 – 19 = 20] notron. Vỏ electron của nguyên tử K có 19 electron.
Nguyên tử khối của K là 39u.
Xem thêm các bài giải bài tập Hóa học 10 Bài 3: Luyện tập: Thành phần nguyên tử
Bài 4 [trang 18 SGK Hóa 10]: Căn cứ vào đâu mà người ta biết chắc chắn rằng giữa nguyên tố hiđro [Z = 1] và nguyên tố urani [Z = 92] chỉ có 90 nguyên tố.
Lời giải:
Từ H có Z = 1, urani có Z = 92 có tất cả 92 nguyên tố vì số hiệu của các ô trong bảng tuần hoàn là một dãy số tự nhiên và không có ô trống giữa các số thứ tự. Vậy trừ H và U chỉ còn 90 nguyên tố ở khoảng giữa 2 nguyên tố.
1900.edu.vn xin giới thiệu giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 3: Nguyên tố hóa học sách Cánh diều hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hóa học 10 Bài 3. Mời các bạn đón xem:Giải Hóa học 10 Bài 3: Nguyên tố hóa học
Mở đầu trang 16 Hóa học 10: Những nguyên tử nào dưới đây thuộc cùng một nguyên tố hóa học?
Trả lời:
Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
⇒ Nguyên tử ở hình a] và c] thuộc cùng một nguyên tố hóa học vì cùng có 3 proton [hạt màu đỏ] trong hạt nhân.
Nguyên tử ở hình b] và d] thuộc cùng một nguyên tố hóa học vì cùng có 2 proton [hạt màu đỏ] trong hạt nhân.
- Nguyên tố hóa học
1. Khái niệm nguyên tố hóa học
Câu hỏi 1 trang 16 Hóa học 10: Nguyên tử lithium [Li] có 3 proton trong hạt nhân. Khi Li tác dụng với khí chlorine [Cl2] sẽ thu được muối lithium chloride [LiCl], trong đó, Li tồn tại ở dạng ion Li+. Ion Li+ có bao nhiêu proton trong hạt nhân?
Trả lời:
Khi hình thành muối lithium chloride [LiCl] nguyên tử Li cho đi 1 electron ở lớp ngoài cùng trở thành ion mang điện tích dương, kí hiệu là Li+.
Như vậy nguyên tử Li chỉ nhường electron ở lớp vỏ, số proton không thay đổi. Hay ion Li+ có 3 proton trong hạt nhân.
2. Số hiệu nguyên tử, số khối, kí hiệu nguyên tử
Luyện tập 1 trang 17 Hóa học 10: Phân tử S8 có 128 electron, hỏi số hiệu nguyên tử của lưu huỳnh [S] là bao nhiêu?
Trả lời:
Số hiệu nguyên tử = số proton = số electron = 1288=16.
Luyện tập 2 trang 17 Hóa học 10: Một nguyên tử có Z hạt proton, Z hạt electron và N hạt neutron. Tính khối lượng [gần đúng theo amu] và số khối của nguyên tử này. Nhận xét về kết quả thu được.
Trả lời:
Khối lượng nguyên tử [gần đúng] ≈ khối lượng hạt nhân nguyên tử = Z + N [amu]
Số khối = Z + N
Ta thấy: Khối lượng nguyên tử xấp xỉ bằng số khối.
Câu hỏi 2 trang 17 Hóa học 10: Một loại nguyên tử lithium có 3 proton và 4 neutron. Viết kí hiệu nguyên tử của lithium đó.
Trả lời:
Lithium có:
+ Số hiệu nguyên tử [Z] = số proton = 3.
+ Số khối [A] = 3 + 4 = 7.
Kí hiệu nguyên tử Li là L37i
Luyện tập 3 trang 17 Hóa học 10: Hoàn thành bảng sau:
Nguyên tử
Số p
Số n
Kí hiệu nguyên tử
C
6
6
?
?
?
?
X1123
Trả lời:
Chú ý:
+ Số hiệu nguyên tử [Z] = số proton
+ Số neutron = số khối [A] – số proton.
Nguyên tử
Số p
Số n
Kí hiệu nguyên tử
C
6
6
C612
Na
11
12
X1123
II. Đồng vị, nguyên tử khối trung bình
1. Đồng vị
Câu hỏi 3 trang 18 Hóa học 10: Cho các nguyên tử sau: X25; Y37; Z49; M511; T512. Những nguyên tử nào là đồng vị của nhau?
Trả lời:
Nguyên tử M511và T512 là đồng vị của nhau vì cùng có 5 proton trong hạt nhân nhưng khác nhau về số neutron [M có 6 neutron còn T có 7 neutron].
Vận dụng 1 trang 18 Hóa học 10: Nguyên tố oxygen có 17 đồng vị, bắt đầu từ O812 kết thúc là O828. Các đồng vị oxygen có tỉ lệ giữa số hạt neutron [N] và số hiệu nguyên tử thỏa mãn 1 ≤ NZ ≤ 1,25 thì bền vững. Hỏi trong tự nhiên thường gặp những đồng vị nào của oxygen?
Trả lời:
Ta có: 1 ≤ NZ ≤ 1,25
⇔ Z ≤ N ≤ 1,25Z
⇔ Z + Z ≤ N + Z ≤ 1,25Z + Z
⇔ 8 + 8 ≤ A ≤ 1,25.8 + 8
⇔ 16 ≤ A ≤ 18
Vậy trong tự nhiên thường gặp các đồng vị: O816; O817; O818của oxygen.
Vận dụng 2 trang 18 Hóa học 10: Em hãy tìm hiểu đồng vị nào của oxygen chiếm tỉ lệ lớn nhất trong tự nhiên.
Trả lời:
Trong tự nhiên oxygen có các đồng vị là O816; O817; O818. Trong đó đồng vị O816 chiếm nhiều nhất trong tự nhiên [khoảng 99,762%].
2. Nguyên tử khối trung bình
Luyện tập 4 trang 18 Hóa học 10: Trong tự nhiên, argon có các đồng vị A40r, A38r, A36r chiếm tương ứng khoảng 99,604%, 0,063% và 0,333% số nguyên tử. Tính nguyên tử khối trung bình của Ar.
Trả lời:
Nguyên tử khối trung bình của argon là:
40×99,604+38×0,063+36×0,33399,604+0,063+0,333 ≈ 39,99
Câu hỏi 4 trang 18 Hóa học 10: Chlorine có hai đồng vị bền là C35l và C37l. Nguyên tử khối trung bình của chlorine là 35,45. Tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử mỗi đồng vị của chlorine trong tự nhiên.
Trả lời:
Đặt phần trăm số nguyên tử của đồng vị C35l là x
Đặt phần trăm số nguyên tử của đồng vị C37l là y
Ta có: x + y = 100 [1]
Nguyên tử khối trung bình của chlorine là:
35×x+37×y100=35,45 [2]
Giải hệ [1] và [2] ta được: x = 77,5 và y = 22,5
Vậy phần trăm số nguyên tử của đồng vị C35l là 77,5%
Phần trăm số nguyên tử của đồng vị C37l là 22,5%
Bài tập [trang 20]
Bài 1 trang 20 Hóa học 10: Hoàn thành bảng sau đây:
Kí hiệu
Số hiệu nguyên tử
Số khối
Số proton
Số electron
Số neutron
A1840 r
?
?
?
?
?
?
?
39
19
?
?
?
16
?
?
?
20
Trả lời:
Chú ý:
+ Số hiệu nguyên tử [Z] = số proton = số electron.
+ Số neutron [N] = số khối [A] – số hiệu nguyên tử [Z]
+ Kí hiệu nguyên tử: XZA
Kí hiệu
Số hiệu nguyên tử
Số khối
Số proton
Số electron
Số neutron
A1840 r
18
40
18
18
22
K1939
19
39
19
19
20
S1636
16
36
16
16
20
Bài 2 trang 20 Hóa học 10: Phát biểu nào sau đây là đúng?
- Những nguyên tử có cùng số electron thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
- Hai nguyên tử A và B đều có số khối là 14. Vậy hai nguyên tử này thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
- Những nguyên tử có cùng số neutron thì thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
Trả lời:
Đáp án đúng là: A
- Đúng. Những nguyên tử có cùng số proton thì thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
Mà nguyên tử trung hòa về điện nên số proton = số electron
Bài 3 trang 20 Hóa học 10: Trong tự nhiên, đồng có hai đồng vị bền là C63u và C65u. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính số mol mỗi loại đồng vị có trong 6,354 gam đồng.
Trả lời:
Đặt phần trăm số nguyên tử của đồng vị C63u là x
Đặt phần trăm số nguyên tử của đồng vị C65u là y
Ta có: x + y = 100 [1]
63×x+65×y100=63,54 [2]
Giải hệ [1] và [2] ta được: x = 73 và y = 27
Vậy phần trăm số nguyên tử của đồng vị C63u là 73%
Phần trăm số nguyên tử của đồng vị C65u là 27%
Số mol tương ứng với 6,354 gam đồng là 6,35463,54 \= 0,1 mol
Số mol đồng vị C63u trong 6,354 gam đồng là 73.0,1100 \= 0,073 mol
Số mol đồng vị C65u trong 6,354 gam đồng là 27.0,1100 \= 0,027 mol
Bài 4 trang 20 Hóa học 10: Phổ khối lượng [MS: Mass Spectrum] chủ yếu được sử dụng để xác định phân tử khối, nguyên tử khối của các chất và hàm lượng các đồng vị bền của một nguyên tố. Phổ khối của neon được biểu diễn như ở Hình 3.5.
Trục tung biểu thị hàm lượng phần trăm về số nguyên tử của từng đồng vị, trục hoành biểu thị tỉ số của nguyên tử khối [m] của mỗi đồng vị với điện tích của các ion đồng vị tương ứng [điện tích z của các ion đồng vị neon đều bằng +1].