Kiến Guru giới thiệu tới các em học sinh hướng dẫn giải bài tập hóa 10 nâng cao sách giáo khoa bài 1, bài 2, bài 3 chương I: Nguyên tử.
Bài 1: Thành phần nguyên tử
Bài 2: Hạt nhân nguyên tử. Nguyên tử hóa học
Bài 3: Đồng vị. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình
Bài giải chi tiết sẽ giúp các em nắm rõ kiến thức và kĩ năng giải bài tập về nguyên tử và đồng vị.
I. Giải bài tập hóa 10 nâng cao - Bài 1: Thành phần nguyên tử
Bài 1 [trang 8 SGK]
Hạt nhân của hầu hết các nguyên tử được cấu tạo bởi các hạt:
A. electron và proton. C. nơtron và electron.B. proton và nơtron. D. electron, proton và nơtron.
Giải
Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi các hạt proton và nơtron.
Chọn B.
Bài 2 [trang 8 SGK]
Hầu hết nguyên tử được cấu tạo bởi các hạt là:
A. proton và electron. C. nơtron và proton.B. nơtron và electron. D. nơtron, proton và electron.
Giải
Hầu hết các nguyên tử đều được cấu tạo bởi ba loại hạt: nơtron, proton và electron. Trong đó nơtron và proton tập trung ở hạt nhân nguyên tử còn electron chuyển động xung quanh hạt nhân tạo thành lớp vỏ nguyên tử.
Chọn D.
Bài 3 [trang 8 SGK]
Kết quả phân tích cho thấy trong phân tử khí CO2 27,3% C và 72,7% O theo khối lượng. Nguyên tử khối của Cacbon là 12,011. Hãy xác định nguyên tử khối của O.
Giải
Ta có %O = 2MO/[MC+2MO].100%
⇒72,7=MO.2/[12,011+MO.2].100
⇒MO=15,99u.⇒MO=15,99u.
Bài 4 [trang 8 SGK]
Biết rằng khối lượng một nguyên tử oxi nặng gấp 15,842 lần và khối lượng của nguyên tử cacbon nặng gấp 11,906 lần khối lượng của nguyên tử hiđro. Hỏi nếu ta lấy đơn vị là 1/12 khối lượng nguyên tử cacbon thì khối lượng nguyên tử của H, O là bao nhiêu?
Giải
Khối lượng của 1 nguyên tử C là 12u
Theo đề bài ta có:
MC=11,906.MH⇒MH=12/11,906=1,008u.
MO=15,842.MH=15,842.1,008=15,969u.
II. Giải bài tập hóa 10 nâng cao - Bài 2: Hạt nhân nguyên tử. Nguyên tử hóa học
Bài 1 [trang 11 SGK]
Nguyên tử hóa học là những nguyên tử có cùng
A. Số khốiB. Số nơtron
C. Số proton
D. Số nơtron và số proton
Chọn đáp án đúng.
Giải
Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân [hay số proton].
Chọn C.
Bài 2 [trang 11 SGK]
Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ đặc trưng cho nguyên tử của một nguyên tử hóa học vì nó cho biết
A. Số khối AB. số hiệu nguyên tử Z
C. nguyên tử khối của nguyên tử
D. số khối A và số đơn vị diện tích hạt nhân.
Chọn đáp án đúng.
Giải
Chọn D.
Bài 3 [trang 11 SGK]
Hãy cho biết mối liên hệ giữa proton, số đơn vị diện tích hạt nhân và số electron trong một nguyên tử. Giải thích và cho thí dụ.
Giải
Trong nguyên tử ta luôn có:
Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron.
VD: 3Li có số đơn vị điện tích hạt nhân là 3, số proton 3 và số eclectron cũng là 3
Bài 4 [trang 11 SGK]
Hãy cho biết số đơn vị diện tích hạt nhân, số proton, số nơtron và số electron của các nguyên tử có kí hiệu sau:
Bài 5 [trang 11 SGK]
Ytri [Y] dùng làm vật liệu siêu dẫn có số khối là 89. Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy xác định số proton, số nơtron và số electron của nguyên tử nguyên tố Y.
Giải
Tra trong bảng tuần hoàn ta có ZY=39.
Theo đề bài: AY=88⇒N=A−Z=88−39=49.
Vậy số p là 39, số e là 39 và số n là 49.
III. Giải bài tập hóa 10 nâng cao - Bài 3: Đồng vị. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình
Bài 1 [trang 14 SGK]
Hai đồng vị bền của nguyên tử C là: 12C chiếm 98,89% và 13C chiếm 1,11%. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố cacbon là
A. 12,500 C. 12,022B. 12,011 D. 12,055
Giải
Ta có MC = [12.98,89+13.1,11]/100=12,011 [đvC]
Chọn B.
Bài 2 [trang 14 SGK]
Cho biết số proton, số nơtron và số electron của các đồng vị sau đây:
Bài 3 [trang 14 SGK]
Bạc [Ag] có nguyên tử khối trung bình bằng 107,02 lần nguyên tử khối của hiđro [H]. Nguyên tử khối của H bằng 1,008. Tính nguyên tử khối trung bình của Ag.
Giải
Theo đề bài ta có AAg=107,02.
MH=107,02.1,008=107,876u.
Bài 4 [trang 14 SGK]
Cho hai đồng vị hidro và hai đồng vị clo với tỉ lệ phần trăm số nguyên tử trong tự nhiên như sau: 1H[99,984%],2H[0,016%], 35Cl[75,77%], 37Cl[24,23%].
a] Mỗi nguyên tố có nguyên tử khối trung bình bằng bao nhiêu?b] Có thể có bao nhiêu loại phân tử HCl khác nhau tạo nên từ hai đồng vị của hai nguyên tố đó?
c] Tính phân tử khối của mỗi loại phân tử nói trên.
Giải
Bài 5 [trang 14 SGK]
Bài 6 [trang 14 SGK]
Cho hai đồng vị 1H [kí hiệu là H] và 2H [kí hiệu là D].
a] Viết các công thức phân tử hiđro có thể có.b] Tính phân tử khối của mỗi loại phân tử.
c] Một lit khí hiđro giàu đơteri [2H] ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 0,10g. Tính thành phần phần trăm khối lượng từng đồng vị của hiđro.
Giải
a] Có 3 loại công thức phân tử hiđro là: H2;HD;D2.b] Phân tử khối của mỗi phân tử là: 2; 3; 4.
c] Gọi x là phần trăm của đồng vị D ⇒ phần trăm của đồng vị H là [100 – x].
Ta có: [2.x/100]+[1.[100−x]]/100=0,05.22,4.
Giải ra ta được %D = 12%; %H = 88%.
Trên đây là hướng dẫn chi tiết giải bài tập hóa 10 nâng cao bài 1, bài 2, bài 3 chương I: Nguyên tử. Hi vọng bài hướng dẫn sẽ giúp các em học sinh làm tốt các bài tập lý thuyết và bài tập SGK Hóa học 10 nâng cao - chương I: Nguyên tử.
Chúc các em học tốt!
I. Công thức đơn giản nhất
1. Định nghĩa
Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
2. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất
Thiết lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ CxHyOz là tìm tỉ lệ:
$x:y:z = {n_C}:{n_H}:{n_O}$
$ = \frac{{{m_C}}}{{12,0}}:\frac{{{m_H}}}{{1,0}}:\frac{{{m_O}}}{{16,0}}$
dưới dạng tỉ lệ giữa các số nguyên tối giản.
Trong thực tế, ta thường xác định công thức đơn giản nhất dựa vào phần trăm khối lượng các nguyên tố như sau:
$x:y:z = \frac{{\% C}}{{12,0}}:\frac{{\% H}}{{1,0}}:\frac{{\% O}}{{16,0}}$
Sau đó biến đổi về tỉ lệ giữa các số nguyên tối giản.
Thí dụ: Kết quả phân tích nguyên tố hợp chất X cho biết %C = 40,00%; %H = 6,67%, còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất của X.
Giải:
Gọi công thức phân tử của X là CxHyOz [với x, y, z nguyên dương].
Từ kết quả phân tích định lượng, lập được hệ thức:
$x:y:z = \frac{{\% C}}{{12,0}}:\frac{{\% H}}{{1,0}}:\frac{{\% O}}{{16,0}}$
$ = \frac{{40,00}}{{12,0}}:\frac{{6,67}}{{1,0}}:\frac{{53,33}}{{16,0}}$
$= 3,33:6,67:3,33 $
$=1:2:1$
Vậy công thức đơn giản nhất của X là CH2O.
II. Công thức phân tử
1. Định nghĩa
Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
2. Quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất
- Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong công thức phân tử là số nguyên lần số nguyên tử của nó trong công thức đơn giản nhất.
- Trong nhiều trường hợp, công thức phân tử cũng chính là công thức đơn giản nhất.
Thí dụ: Ancol etylic C2H6O, metan CH4,...
- Một số chất có công thức phân tử khác nhau nhưng có cùng một công thức đơn giản nhất.
Thí dụ: Axetilen C2H2 và benzen C6H6; axit axetic C2H4O2 và glucozơ C6H12O6, …
3. Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
a. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố
Xét sơ đồ: ${C_x}{H_y}{O_z} \to xC + yH + zO$
Khối lượng: M [g] 12,0.x [g] 1,0.y [g] 16,0.z [g]
Thành phần phần trăm khối lượng: 100% % C % H % O
Suy ra:
$x = \frac{{M.\% C}}{{12,0.100\% }}$
$y = \frac{{M.\% H}}{{1,0.100\% }}$
$z = \frac{{M.\% O}}{{16,0.100\% }}$
Thí dụ: Phenolphtalein - chất chỉ thị màu dùng nhận biết dung dịch bazơ - có phần trăm khối lượng C, H và O lần lượt bằng 75,47%, 4,35% và 20,18%. Khối lượng mol phân tử của phenolphtalein bằng 318,0 g/mol. Hãy lập công thức phân tử của phenolphtalein.
Giải:
Ta
thấy %C + %H + %O = 100%
$\Rightarrow$ Thành phần phân tử phenolphtalein gồm ba nguyên tố
C, H, O nên ta đặt công thức phân tử là CxHyOz
[với x, y, z nguyên dương].
Ta có:
$x = \frac{{318,0.\% 75,47}}{{12,0.100\% }}=20$
$y = \frac{{318,0.\% 4,35}}{{1,0.100\% }}=14$
$z = \frac{{318,0.\% 20,18}}{{16,0.100\% }}=4$
Công thức phân tử của phenolphtalein là C20H14O4.
b. Thông qua công thức đơn giản nhất
Thí dụ: Chất hữu cơ X có công thức đơn giản nhất CH2O và có khối lượng mol phân tử bằng 60,0 g/mol. Xác định công thức phân tử của X.
Giải:
Công thức phân tử của X là [CH2O]n hay CnH2nOn.
Từ $M_X = [12,0 + 2.1,0 + 16,0].n = 60,0$ $\Rightarrow$ $n = 2$
Vậy X có công thức phân tử C2H4O2.c. Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm đốt cháy
Thí dụ: Hợp chất Y chứa các nguyên tố C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Tỉ khối hơi của Y so với không khí xấp xỉ 3,04. Xác định công thức phân tử của Y.
Giải:
Mϒ= 29,0. 3,04 ≈ 88,0 [g/mol];
$n_Y =\frac{{0,88}}{{88,0}}= 0,010$ [mol];
${n_{C{O_2}}} = \frac{{1,76}}{{44,0}} = 0,040$ [mol];
${n_{{H_2}O}} = \frac{{0,72}}{{18,0}} = 0,040$ [mol].
Đặt công thức phân tử của Y là CxHyOz [với x, y, z nguyên dương].
Phương trình hóa học của phản ứng cháy:
${C_x}{H_y}{O_z}
+ [x + \frac{y}{4} - \frac{z}{2}]{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}xC{O_2} +
\frac{y}{2}{H_2}O$
1 mol x mol $\frac{y}{2}$ mol
0,10 mol 0,040 mol 0,040 mol
Từ tỉ lệ:
$\frac{1}{{0,010}} = \frac{x}{{0,040}} = \frac{y}{{2.0,040}}$
Ta được: $x= 4$; $y = 8$
Từ $M_X = 12,0.4 + 1,0.8 + 16,0.z = 88,0$
$\Rightarrow$ $z = 2$
Vậy, công thức phân tử của Y là C4H8O2
Page 2
SureLRN