Các dạng bài toán xác định thành phần nguyên tử | Lý thuyết, công thức, các dạng bài tập và cách giải

Các dạng bài toán xác định thành phần nguyên tử 

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

- Dựa vào kí hiệu nguyên tử ra suy ra số hạt mỗi loại trong nguyên tử hoặc dựa vào cấu tạo của nguyên tử, ion tương ứng để lập phương trình, giải phương trình tìm số hạt.

Lưu ý: Kí hiệu nguyên tử: _Z^AX

Sơ đồ: M → Mⁿ⁺ + ne (với n là số electron do M nhường)

      X + me → X^m- ( với m là số electron do X nhận)

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Nguyên tử Ca có 20 notron, 20 proton. Số hiệu nguyên tử của Ca là:

A. 20        B. 16        C. 31        D. 30

Hướng dẫn:

Số hiệu nguyên tử Z chính là số proton.

Đáp án A

Ví dụ 2. Cho biết nguyên tử của nguyên tố A có tổng số hạt là 58, số khối của nguyên tử nhỏ hơn 40. Hãy xác định số proton, số nơtron, số electron trong nguyên tử.

Hướng dẫn:

Ta có: 2Z + N = 58

Kết hợp: 58/3,222 ≤ Z ≤ 58/3⇒ 18 ≤ Z ≤ 19,3 ⇒ Z = 18; Z = 19

Nếu Z = 18 ⇒ N = 22 ⇒ A = 40 (loại)

Nếu Z = 19 ⇒ N = 20 ⇒ A = 39 (nhận)

⇒ Nguyên tử A có 19p, 19e, 20n.

Ví dụ 3. Hạt nhân của nguyên tử nguyên tố A có 24 hạt, trong đó số hạt không mang điện là 12. Tính số electron trong A.

A. 12        B. 24        C.13        D. 6

Hướng dẫn:

Số khối A = Z + N =24

Biết N = 12 ⇒ E = Z = 24 - 12 = 12

Ví dụ 4. Nguyên tử X có ký hiệu ₂₉⁶⁴X. Số notron trong X là:

Hướng dẫn:

₂₉⁶⁴X ⇒ Z = 29, A = 64 nên N = A - Z = 64 - 29 = 35 hạt

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Nguyên tử X có 35 proton, 35 electron, 45 notron. Số khối của nguyên tử X là:

A. 80        B.105        C. 70        D. 35

Lời giải:

Đáp án: A

Số khối A = Z + N = 35 + 45 = 80

Câu 2. Xác định số notron trong nguyên tử oxi biết O có 8 proton:

A.8        B. 16        C.6        D.18

Lời giải:

Đáp án: A

Số proton: Z = A – N = 16 – 8 = 8

Câu 3. Trong nguyên tử A, số hạt mang điện tích dương là 13, số hạt không mang điện là 14. Số hạt electron trong A là bao nhiêu?

A. 13        B. 15        C. 27        D.14

Lời giải:

Đáp án: A

Số e = Số p = 13.

Câu 4. Trong anion X^3- tổng số các hạt 111; số electron bằng 48% số khối. Tìm số proton, số electron, nơtron và tìm số khối A của X^3-.

Lời giải:

Đáp án:

Từ X + 3e → X^3-nên tổng số hạt trong X là: 111 – 3 = 108

Ta có 2Z + N = 108 (1)

Mặt khác do số electron bằng 48% số khối nên:

Z + 3 = 48%(Z + N) ⇔ 52Z + 300 = 48N hay 13Z + 75 = 12N (2)

Từ (1) và (2) ⇒ Z = 33; N = 42 ⇒ A = 33 + 42 =75

X + me → X^m- ( với m là số electron do X nhận)

Câu 5. Cho biết nguyên tử của nguyên tố A có tổng số hạt là 58, số khối của nguyên tử nhỏ hơn 40. Hãy xác định số proton, số nơtron, số electron trong nguyên tử.

Lời giải:

Đáp án:

Ta có: 2Z + N = 58

Kết hợp: 58/3,222 ≤ Z ≤ 58/3⇒ 18 ≤ Z ≤ 19,3 ⇒ Z= 18; Z = 19

Nếu Z = 18 ⇒ N = 22 ⇒ A = 40 (loại)

Nếu Z = 19 ⇒ N = 20 ⇒ A = 39 (nhận)

⇒ Nguyên tử A có 19p, 19e, 20n.

Câu 6. Tổng số hạt mang điện trong hợp chất AB là 40. Số hạt mang điện trong nguyên tử nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong nguyên tử B là 8. Số proton của A và B lần lượt là

A. 22 và 18       B. 12 và 8       C. 20 và 8       D. 12 và 16

Lời giải:

Đáp án: B

Tổng số hạt mang điện trong hợp chất AB là 40 → 2p_A + 2p_B = 40

Số hạt mang điện trong nguyên tử nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong nguyên tử B là 8 → 2pA - 2pB = 8

Giải hệ → p_A = 12, p_B = 8

Câu 7. 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. 29 và 36.        D. 27 và 36.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải hệ 

X có 29e thì nhường 2e được X²⁺ còn 27e , số notron không đổi

Câu 8. Xác định thành phần cấu tạo của các nguyên tử sau:

a. Nguyên tử X có tổng số các loại hạt bằng 52, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16 hạt.

b. Nguyên tử Y có tổng số các hạt là 36. Số hạt không mang điện thì bằng một nửa hiệu số giữa tổng số hạt với số hạt mang điện tích âm?

Lời giải:

Đáp án:

a) Gọi p, n và e lần lượt là số pronton, nơtron, và electron của X.

Theo đề bài, ta có hệ phương trình: 

Giải hệ phương trình ta được: p = 17, n = 18.

Vậy trong X có: 17 electron và 18 nơtron.

b) Gọi p, n và e lần lượt là số pronton, nơtron, và electron của Y.

Theo đề bài, ta có hệ phương trình: 

Giải hệ phương trình ta được: p = 12, n = 12.

Vậy trong X có: 12 proton,12 electron và 12 nơtron

Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 10 hay, chi tiết khác:

Các dạng bài toán viết cấu hình electron

50 bài tập về lớp và phân lớp

Các dạng bài toán tính phần trăm đồng vị, tính nguyên tử khối trung bình

Trắc nghiệm lý thuyết về Nguyên tử

Các dạng bài toán tính kích thước, khối lượng, khối lượng riêng, bán kính nguyên tử