2. Bài 2. Nguyên tố hóa học

Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Số hiệu nguyên tử bằng số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử.

B. Số khối của hạt nhân bằng tổng số proton và số neutron.

C. Trong nguyên tử, số đơn vị điện tích hạt nhân bằng số proton và bằng số neutron.

D. Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân.

Phương pháp giải:

Dựa vào

- Trong một nguyên tử luôn có số proton bằng số electron và bằng số đơn vị điện tích hạt nhân (+Z) hay số hiệu nguyên tử (Z)

- Số khối (A) là tổng số hạt proton và số hạt neutron trong hạt nhân

- Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân

Lời giải chi tiết:

- Đáp án: C, sai ở “số neutron” sửa thành “số electron”

Số hiệu nguyên tử cho biết thông tin nào sau đây?

A. Số proton.  

B. Số neutron.            

C. Số khối.                 

D. Nguyên tử khối.

Phương pháp giải:

- Trong một nguyên tử luôn có số proton bằng số electron và bằng số đơn vị điện tích hạt nhân (+Z) hay số hiệu nguyên tử (Z)

Lời giải chi tiết:

- Đáp án: A

Dãy nào sau đây gồm các đồng vị của cùng một nguyên tố hoá học?

A. \({}_6^{14}X,{}_7^{14}Y,{}_8^{14}Z\).     

B. \({}_9^{19}X,{}_{10}^{19}Y,{}_{10}^{20}Z\).      

C. \({}_{14}^{28}X,{}_{14}^{29}Y,{}_{14}^{30}Z\).

D. \({}_{18}^{40}X,{}_{19}^{40}Y,{}_{20}^{40}Z\).

Phương pháp giải:

Dựa vào nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân

Lời giải chi tiết:

Đáp án: C

Kí hiệu nguyên tử nào sau đây viết đúng?

A. \({}_7^{15}N\).                 

B. \({}_{}^{16}O\).                

C. \({}_{16}^{}S\).                     

D. \(Mg_{12}^{24}\).

Phương pháp giải:

Dựa vào

 - Kí hiệu nguyên tử: \({}_Z^AX\) trong đó

+ X là kí hiệu nguyên tố hóa học

+ Z là số hiệu nguyên tử (= số proton)

+ A là số khối

Lời giải chi tiết:

Đáp án: A

Thông tin nào sau đây không đúng về \({}_{82}^{206}Pb\)?

A. Số đơn vị điện tích hạt nhân là 82.

B. Số proton và neutron là 82.

C. Số neutron là 124.                         

D. Số khối là 206.

Phương pháp giải:

Dựa vào

- Kí hiệu nguyên tử: \({}_Z^AX\) trong đó

+ X là kí hiệu nguyên tố hóa học

+ Z là số hiệu nguyên tử (= số proton)

+ A là số khối

- Số khối (A) là tổng số hạt proton và số hạt neutron trong hạt nhân

Lời giải chi tiết:

- Đáp án: B, sửa thành số proton là 82 và số neutron = 204 - 82 = 124

Cho kí hiệu các nguyên tử sau:

\({}_6^{14}X,{}_7^{14}Y,{}_8^{16}Z,{}_9^{19}T,{}_8^{17}Q,{}_9^{16}M,{}_{10}^{19}E,{}_7^{16}G,{}_8^{18}L\).

Dãy nào sau đây gồm các nguyên tử thuộc củng một nguyên tố hoá học?

A. \({}_6^{14}X,{}_7^{14}Y,{}_8^{16}Z\).            

B. \({}_8^{16}Z,{}_9^{16}M,{}_7^{16}G\).    

C. \({}_8^{17}Q,{}_9^{16}M,{}_{10}^{19}E\).           

D. \({}_8^{16}Z,{}_8^{17}Q,{}_8^{18}L\).

Phương pháp giải:

Dựa vào nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân

Lời giải chi tiết:

Đáp án: D

Nitrogen có hai đồng vị bền là \({}_7^{14}N\) và \({}_7^{15}N\). Oxygen có ba đồng vị bền là \({}_8^{16}O\), \({}_8^{17}O\) và \({}_8^{18}O\). Số hợp chất NO₂ tạo bởi các đồng vị trên là

A. 3.                           

B. 6.                           

C. 9.                           

D. 12.

Phương pháp giải:

Dựa vào định nghĩa về phân tử: Phân tử là 1 nhóm trung hòa điện tích có nhiều hơn 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng các liên kết hóa học. 

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tố Oxygen có 3 đồng vị

=> Có tổng cộng 6 cách kết hợp để có 2 nguyên tử oxygen trong phân tử NO₂

(1) ¹⁶O-¹⁶O                  (2) ¹⁶O-¹⁷O                  (3) ¹⁶O-¹⁸O     

(4) ¹⁷O-¹⁷O                  (5) ¹⁷O-¹⁸O                  (6) ¹⁸O-¹⁸O

- Nguyên tố Nitrogen có 2 đồng vị.

=> Số hợp chất NO₂ tạo bởi các đồng vị trên là 2.6 = 12 đồng vị

Đáp án: D

Trong tự nhiên, bromine có hai đồng vị bền là \({}_{35}^{79}Br\) chiếm 50,69% số nguyên tử và \({}_{35}^{81}Br\) chiếm 49,31% số nguyên tử. Nguyên tử khối trung bình của bromine là

A. 80,00.                    

B. 80,112.                  

C. 80,986.                  

D. 79,986.

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

\(\overline {{A_X}}  = \frac{{{a_1}.A{}_1 + {a_2}.{A_2} + ... + {a_i}.{A_i}}}{{100}}\)

Trong đó:

+ \(\overline {{A_X}} \)là nguyên tử khối trung bình của X

+ A_i là nguyên tử khối đồng vị thứ i

+ a_i là tỉ lệ % số nguyên tử đồng vị thứ i

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử khối trung bình của Bromine là

\(\overline {{A_{Br}}}  = \frac{{50,69.79 + 49,31.81}}{{100}} = 79,99\) (amu)

Oxygen có ba đồng vị với tỉ lệ % số nguyên tử tương ứng là \({}_{}^{16}O\) (99,757%), \({}_{}^{17}O\)(0,038%) và \({}_{}^{18}O\)(0,205%). Nguyên tử khối trung bình của oxygen là

A. 16,0.               

B. 16,2.                      

C. 17,0.                      

D. 18,0.

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

\(\overline {{A_X}}  = \frac{{{a_1}.A{}_1 + {a_2}.{A_2} + ... + {a_i}.{A_i}}}{{100}}\)

Trong đó:

+ \(\overline {{A_X}} \)là nguyên tử khối trung bình của X

+ A_i là nguyên tử khối đồng vị thứ i

+ a_i là tỉ lệ % số nguyên tử đồng vị thứ i

Lời giải chi tiết:

- Nguyên tử khối trung bình của Oxygen là

\(\overline {{A_O}}  = \frac{{99,757.16 + 0,038.17 + 0,205.18}}{{100}} = 16,004\) (amu)

Nguyên tố R có hai đồng vị, nguyên tử khối trung bình là 79,91. Một trong hai đồng vị là \({}_{}^{79}R\)(chiếm 54,5%). Nguyên tử khối của đồng vị thứ hai là

A. 80.             

B. 81.             

C. 82.             

D. 80,5.

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

\(\overline {{A_X}}  = \frac{{{a_1}.A{}_1 + {a_2}.{A_2} + ... + {a_i}.{A_i}}}{{100}}\)

 Trong đó:

+ \(\overline {{A_X}} \)là nguyên tử khối trung bình của X

+ A_i là nguyên tử khối đồng vị thứ i

+ a_i là tỉ lệ % số nguyên tử đồng vị thứ i

Lời giải chi tiết:

- Gọi nguyên tử khối của đồng vị thứ 2 là A₂

- Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố R là

\(\overline {{A_R}}  = \frac{{54,5.79 + (100 - 54,5).{A_2}}}{{100}} = 79,91\) (amu)

=> A₂ = 81 (amu) 

Đáp án: B

Boron là nguyên tố có nhiều tác dụng đối với cơ thể người như làm lành vết thương, điều hòa nội tiết sinh dục, chống viêm khớp,... Do ngọn lửa cháy có màu lục đặc biệt nên boron vô định hình được dùng làm pháo hoa. Boron có hai đồng vị là ¹⁰B và ¹¹B, nguyên tử khối trung bình là 10,81. Tính phần trăm số nguyên tử mỗi đồng vị của boron.

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

\(\overline {{A_X}}  = \frac{{{a_1}.A{}_1 + {a_2}.{A_2} + ... + {a_i}.{A_i}}}{{100}}\)

Trong đó:

+ \(\overline {{A_X}} \)là nguyên tử khối trung bình của X

+ A_i là nguyên tử khối đồng vị thứ i

+ a_i là tỉ lệ % số nguyên tử đồng vị thứ i

Lời giải chi tiết:

- Gọi phần trăm số nguyên tử của đồng vị ¹⁰B là x %

=> phần trăm số nguyên tử của đồng vị ¹¹B là (100 - x) %

- Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố Boran là

\(\overline {{A_B}}  = \frac{{x.10 + (100 - x).11}}{{100}} = 10,81\) (amu)

=> x = 19 %

=> Vậy đồng vị ¹⁰B chiếm 19% và đồng vị ¹¹B chiếm 100 - 19 = 81%

Đồng vị phóng xạ cobalt (Co-60) phát ra tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh, dùng điều trị các khối u ở sâu trong cơ thể. Cobalt có ba đồng vị: \({}_{27}^{59}Co\) (chiếm 98%), \({}_{27}^{58}Co\) và \({}_{27}^{60}Co\); nguyên tử khối trung bình là 58,982. Xác định hàm lượng % của đồng vị phóng xạ Co-60.

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

\(\overline {{A_X}}  = \frac{{{a_1}.A{}_1 + {a_2}.{A_2} + ... + {a_i}.{A_i}}}{{100}}\)

Trong đó:

+ \(\overline {{A_X}} \)là nguyên tử khối trung bình của X

+ A_i là nguyên tử khối đồng vị thứ i

+ a_i là tỉ lệ % số nguyên tử đồng vị thứ i

Lời giải chi tiết:

- Gọi phần trăm số nguyên tử của đồng vị \({}_{27}^{60}Co\) là x %

=> phần trăm số nguyên tử của đồng vị \({}_{27}^{58}Co\) là (100 - 98 - x) = (2 - x) %

- Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố Cobalt là

\(\overline {{A_{Co}}}  = \frac{{98.59 + x.60 + (2 - x).58}}{{100}} = 58,982\) (amu)

=> x = 0,1 %

=> Vậy hàm lượng % của đồng vị phóng xạ Co-60 là 0,1%