2. Bài 3. Nguyên tố hóa học

Copper và carbon là các

A. Hợp chất.                                                                         

B. Hỗn hợp.

C. Nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học.               

D. Nguyên tố hóa học.

Phương pháp giải:

- Các nguyên tử có cùng số proton trong hạt nhân thuộc cùng một nguyên tố hóa học. Mỗi một nguyên tố hóa học có một tên gọi và kí hiệu riêng.

- Hợp chất là những chất được tạo nên từ hai nguyên tố hóa học trở lên.

- Hỗn hợp gồm hai hay nhiều chất trộn lẫn vào nhau.

Lời giải chi tiết:

Các nguyên tử copper (kí hiệu: Cu) và carbon (kí hiệu: C) có số proton khác nhau trong hạt nhân nguyên tử, chúng là các nguyên tố hóa học.

⇨ Chọn D.

Kí hiệu nào sau đây là kí hiệu hóa học của nguyên tố magnesium?

A. MG.                         

B. Mg.                          

C. mg.                                     

D. mG.

Phương pháp giải:

Kí hiệu hóa học gồm một hoặc hai chữ cái có trong tên gọi của nguyên tố, với chữ cái đầu viết hoa, chữ cái sau viết thường.

Lời giải chi tiết:

Đáp án A sai vì có hai chữ cái in hoa.

Đáp án B là kí hiệu hóa học của magnesium vì có chữ cái đầu in hoa, chữ cái sau viết thường. ⇨ Đáp án B đúng.

Đáp án C sai vì có hai chữ cái viết thường.

Đáp án D sai vì chữ cái sau viết thường, chữ cái sau viết hoa.

⇨ Chọn B.

Đến nay con người đã tìm ra được bao nhiêu nguyên tố hóa học?

A. 118.                         

B. 94.                           

C. 20.                                     

D. 1 000 000.

Lời giải chi tiết:

Đến nay, người ta đã tìm được 118 nguyên tố hóa học.

⇨ Chọn A.

Vàng và carbon có tính chất khác nhau vì vàng là nguyên tố kim loại còn carbon là nguyên tố

A. phi kim.                   

B. đơn chất.                 

C. hợp chất.                                     

D. khí hiếm.

Phương pháp giải:

- Các nguyên tố hóa học gồm:

+ Các nguyên tố kim loại như sodium, vàng, sắt, potassium,…

+ Các nguyên tố phi kim như carbon, oxygen, chlorine,…

+ Các nguyên tố khí hiếm như helium, neon,…

- Đơn chất là chất do một nguyên tố hóa học tạo thành.

- Hợp chất là những chất được tạo nên từ hai nguyên tố hóa học trở lên.

Lời giải chi tiết:

Carbon là nguyên tố phi kim

⇨ Chọn A.

Hình 3.1 mô tả một nguyên tử oxygen:

a) Hãy điền số thích vào chỗ trống để hoàn thiện các câu sau:

Số hiệu nguyên tử (số proton) của nguyên tố oxygen là ..?..

Khối lượng của nguyên tử oxygen được mô tả ở hình vẽ là ..?..

b) Một nguyên tử oxygen có 10 neutron. Khối lượng nguyên tử oxygen đó bằng bao nhiêu?

Phương pháp giải:

- Số hiệu nguyên tử (Z) = Số proton (P)

- Có thể xem khối lượng nguyên tử gần bằng khối lượng của hạt nhân nguyên tử (tổng khối lượng của các hạt proton và neutron)

- Khối lượng nguyên tử  (m) = m_p + m_n

Lời giải chi tiết:

a) Số hiệu nguyên tử (số proton) của nguyên tố oxygen là 8

Khối lượng của nguyên tử oxygen là

m = m_p + m_n = 8.1 + 8.1 = 16 (amu)

b) Khối lượng của nguyên tử oxygen có 10 neutron

m = m_p + m_n = 8.1 + 10.1 = 18 (amu)

Hình 3.2 mô tả các nguyên tử X,Y, Z và T:

Hãy sử dụng Bảng 3.1 trang 21 SGK và cho biết các nguyên tử X, Y, Z, T thuộc các nguyên tố hóa học nào. Các nguyên tử nào có cùng số lớp electron.

Phương pháp giải:

- Các nguyên tử có cùng số proton thuộc cùng một nguyên tố hóa học. Số hiệu nguyên tử là số proton trong hạt nhân. Mỗi nguyên tố hóa học có một số hiệu nguyên tử.

- Các nguyên tử trung hòa về điện có số electron bằng số proton.

⇨ Số hiệu nguyên tử bằng số electron (với những nguyên tử trung hòa về điện).

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử X có 1 proton (số hiệu nguyên tử bằng 1)

+ X là nguyên tố hydrogen.

+ X có 1 lớp electron.

- Nguyên tử Y có 2 proton (số hiệu nguyên tử bằng 2)

+ Y là nguyên tố helium.

+ Y có 1 lớp electron.

- Nguyên tử Z có 6 proton (số hiệu nguyên tử bằng 6)

+ Z là nguyên tố carbon.

+ Z có 2 lớp electron.

- Nguyên tử T có 10 proton (số hiệu nguyên tử bằng 10)

+ T là nguyên tố neon.

+ T có 2 lớp electron.

⇨ Nguyên tử T và Z có cùng số lớp electron (2 lớp electron).

Cho biết số hiệu nguyên tử của đồng là 29, của bạc là 47, của vàng là 79. Hãy xác định số electron, số proton trong mỗi nguyên tử đồng bạc, vàng. Em có xác định được số neutron trong hạt nhân các nguyên tử này không?

Phương pháp giải:

- Các nguyên tử có cùng số proton thuộc cùng một nguyên tố hóa học. Số hiệu nguyên tử là số proton trong hạt nhân. Mỗi nguyên tố hóa học có một số hiệu nguyên tử.

- Các nguyên tử trung hòa về điện có số electron bằng số proton.

⇨ Số hiệu nguyên tử bằng số electron (với những nguyên tử trung hòa về điện).

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử đồng: số electron = số proton = số hiệu nguyên tử = 29.

- Nguyên tử bạc: số electron = số proton = số hiệu nguyên tử = 47.

- Nguyên tử vàng: số electron = số proton = số hiệu nguyên tử = 79.

- Số hiệu nguyên tử của các nguyên tố chỉ cho biết số proton và electron của nguyên tử nên không thể xác định được số neutron của các nguyên tử trên.

Điền những thông tin còn thiếu để hoàn thiện bảng sau đây theo mẫu.

(*): từ trái sang phải tương ứng với từ lớp trong ra lớp ngoài.

Phương pháp giải:

- Số electron = số proton = số hiệu nguyên tử.

- Khối lượng nguyên tử (amu) = Số proton x 1 + Số neutron x 1

⇨ Số neutron = Khối lượng nguyên tử - Số proton

* Lưu ý: ở lớp electron thứ 3, sau khi đã điền hết 8 electron thì điền tiếp 2 electron vào lớp electron thứ 4, số electron còn lại mới điền vào lớp electron thứ 3.

Lời giải chi tiết:

Lời giải chi tiết

- Nguyên tử silicon

+ Số electron = số proton = số hiệu nguyên tử = 14.

+  Số neutron = Khối lượng nguyên tử - Số proton

                          = 28 – 14 = 14.

+ Sự sắp xếp các electron vào lớp vỏ nguyên tử

+ Lớp electron gần hạt nhân nhất (lớp thứ nhất) có 2 electron.

+ Lớp electron thứ 2 chứa 8 electron.

+ Lớp electron thứ 3 chứa 14 – 2 – 8 = 4 electron.

- Nguyên tử calcium

+ Số electron = số proton = số hiệu nguyên tử = 20.

+  Số neutron = Khối lượng nguyên tử - Số proton                                     

                        = 40 – 20 = 20.

+ Sự sắp xếp các electron vào lớp vỏ nguyên tử

+ Lớp electron gần hạt nhân nhất (lớp thứ nhất) có 2 electron.

+ Lớp electron thứ 2 chứa 8 electron.

+ Lớp electron thứ 3 chứa 8 electron.

+ Lớp electron thứ 4 chứa 20 – 8 – 8 - 2 = 2.

Tất cả các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học có đặc điểm gì chung?

Phương pháp giải:

Nguyên tử trung hòa về điện nên tổng số hạt proton bằng tổng số hạt electron.

Các nguyên tử có cùng số proton thuộc cùng một nguyên tố hóa học. Số hiệu nguyên tử là số proton trong hạt nhân. Mỗi nguyên tố hóa học có một số hiệu nguyên tử.

Lời giải chi tiết:

Tất cả các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học có cùng số điện tích hạt nhân (số proton) nên chúng có cùng số electron.

Hãy điền các kí hiệu hóa học phù hợp vào các ô tương ứng với tên gọi của nguyên tố

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Mặt Trời chứa khoảng 73% hydrogen và 25% helium, còn lại là các nguyên tố hóa học khác.

a) Phần trăm của các nguyên tố hóa học ngoài hydrogen và helium có trong Mặt Trời là bao nhiêu?

b) Một trong các nguyên tố khác có trong Mặt Trời là neon. Hạt nhân nguyên tử neon có 10 proton. Hãy cho biết số electron trong lớp vỏ nguyên tử neon. Hãy vẽ hình mô tả nguyên tử neon.

Phương pháp giải:

- Nguyên tử trung hòa về điện nên tổng số hạt proton bằng tổng số hạt electron.

- Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo từng lớp. Mỗi vòng tròn xung quanh hạt nhân nguyên tử biểu diễn một lớp electron.

Lời giải chi tiết:

a) Phần trăm của các nguyên tố hóa học ngoài hydrogen và helium có trong Mặt Trời:

100% - (73% + 25%) = 2%

b) Hạt nhân nguyên tử neon có 10 proton

⇨ Nguyên tử neon có 10 electron.

Sự phân bố của các electron trên các lớp electron:

+ Lớp electron gần hạt nhân nhất (lớp thứ nhất) có 2 electron.

+ Lớp electron thứ 2 chứa 10 – 2 = 8 electron.

Hình vẽ mô tả nguyên tử neon.

Em hãy giải thích vì sao một số nguyên tố hóa học có kí hiệu không chứa chữ cái đầu tiên trong tên gọi của chúng. Ví dụ: kí hiệu hóa học của nguyên tố sodium là Na.

Phương pháp giải:

- Tên gọi của các nguyên tố hóa học được quy định thống nhất trên toàn thế giới theo IUPAC.

- Kí hiệu hóa học gồm một hoặc hai chữ cái có trong tên gọi của nguyên tố, với chữ cái đầu viết hoa, chữ cái sau viết thường.

- Một số nguyên tố có kí hiệu hóa học không xuất phát từ tên gọi theo IUPAC, mà xuất phát từ tên Latin của nguyên tố.

Lời giải chi tiết:

Nguyên tố sodium (tên gọi theo IUPAC) có tên Latin là “natrium”, kí hiệu hóa học của sodium xuất phát từ tên Latin nên kí hiệu hóa học của sodium là Na.

Số hiệu nguyên tử và khối lượng nguyên tử của một số nguyên tử được cho ở bảng sau:

a) Hạt nhân nguyên tử Na có bao nhiêu hạt proton?

b) Nguyên tử S có bao nhiêu electron?

c) Hạt nhân nguyên tử Cl có bao nhiêu hạt neutron?

d) Các nguyên tử nào thuộc cùng một nguyên tố hóa học?

Phương pháp giải:

- Các nguyên tử có cùng số proton thuộc cùng một nguyên tố hóa học. Số hiệu nguyên tử là số proton trong hạt nhân. Mỗi nguyên tố hóa học có một số hiệu nguyên tử.

- Các nguyên tử trung hòa về điện có số electron bằng số proton.

⇨ Số hiệu nguyên tử bằng số electron (với những nguyên tử trung hòa về điện).

- Khối lượng nguyên tử xấp xỉ bằng khối lượng hạt nhân, hạt nhân gồm hai loại hạt proton và neutron, mỗi hạt proton và neutron nặng 1 amu.

⇨ Khối lượng nguyên tử (amu) = Số proton x 1 + Số neutron x 1

⇨ Số neutron = Khối lượng nguyên tử - Số proton

Lời giải chi tiết:

a) Số proton = số hiệu nguyên tử = 11.

Hạt nhân nguyên tử Na có 11 hạt proton.

b) Số electron = số proton = số hiệu nguyên tử = 16.

Nguyên tử S có 16 electron.

c) Nguyên tử Cl

Số neutron = Khối lượng nguyên tử - Số proton

                        = 35 – 17 = 18.

Hạt nhân nguyên tử Cl có 18 hạt neutron.

d) Nguyên tử K có khối lượng nguyên tử 40 amu và nguyên tử K có khối lượng lượng nguyên tử 39 amu thuộc cùng một nguyên tố hóa học vì đều có số hiệu nguyên tử là 19 và chúng được biểu diễn bằng một kí hiệu hóa học.

Trong tự nhiên có hai loại nguyên tử đều thuộc cùng một nguyên tố hóa học là Ne (Z = 10. Một loại là các nguyên tử Ne có khối lượng nguyên tử 20 amu và loại còn lại là các nguyên tử Ne có khối lượng nguyên tử 22 amu.

a) Hạt nhân của nguyên tử Ne có khối lượng 22 amu có bao nhiêu hạt proton và neutron?

b) Hãy giải thích vì sao hai loại nguyên tử đó đều thuộc cùng một nguyên tố hóa học Ne.

Phương pháp giải:

- Các nguyên tử có cùng số proton thuộc cùng một nguyên tố hóa học. Số hiệu nguyên tử là số proton trong hạt nhân. Mỗi nguyên tố hóa học có một số hiệu nguyên tử.

- Các nguyên tử trung hòa về điện có số electron bằng số proton.

⇨ Số hiệu nguyên tử bằng số electron (với những nguyên tử trung hòa về điện).

- Khối lượng nguyên tử xấp xỉ bằng khối lượng hạt nhân, hạt nhân gồm hai loại hạt proton và neutron, mỗi hạt proton và neutron nặng 1 amu.

⇨ Khối lượng nguyên tử (amu) = Số proton x 1 + Số neutron x 1

⇨ Số neutron = Khối lượng nguyên tử - Số proton

Lời giải chi tiết:

a) Số proton = số hiệu nguyên tử = 10

Số neutron = Khối lượng nguyên tử - Số proton

                        = 22 – 10 = 12.

b) Hai loại nguyên tử này đều thuộc cùng một nguyên tố hóa học neon vì chúng có cùng số proton (số hiệu nguyên tử).

Cho các nguyên tố hóa học sau: carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, phosphorus, chlorine, sulfur, calcium, potassium, iron, iodine và argon.

a) Kể tên 5 nguyên tố hóa học có trong không khí.

b) Kể tên 4 nguyên tố hóa học có trong nước biển.

c) Kể tên 4 nguyên tố hóa học chiếm thành phần phần trăm khối lượng lớn nhất của cơ thể con người.

Phương pháp giải:

- Không khí gồm khí nitrogen, hơi nước, khí oxygen, khí carbon dioxide, một số khí hiếm agon, neon,…

- Nước biển có thành phần chính là nước và các muối được tạo bởi các ion: sodium ion, calcium ion, magnesium ion, chloride ion, sulfate ion,…

- Nguyên tố hóa học trong cơ thể con người:

Lời giải chi tiết:

a) 5 nguyên tố hóa học có trong không khí: nitrogen, hydrogen, oxygen, agon.

b) 4 nguyên tố hóa học có trong nước biển: calcium, sulfur, chlorine, oxygen.

c) 4 nguyên tố hóa học chiếm thành phần phần trăm khối lượng lớn nhất của cơ thể con người: oxygen, carbon, hydrogen, nitrogen.