Giải sách bài tập Hóa học lớp 10 Bài 3: Nguyên tố hóa học - Chân trời sáng tạo

Bài 3.1 trang 11 SBT Hóa học 10: Cho các phát biểu sau:

(1) Trong một nguyên tử luôn có số proton bằng số electron và bằng số đơn vị điện tích hạt nhân.

(2) Tổng số proton và số electron trong một hạt nhân được gọi là số khối.

(3) Số khối là khối lượng tuyệt đối của nguyên tử.

(4) Số proton bằng số đơn vị điện tích hạt nhân.

(5) Đồng vị là các nguyên tố có cùng số proton nhưng khác nhau về số neutron.

Số phát biểu không đúng là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Các phát biểu (2); (3); (5) sai.

(2) sai vì tổng số proton và số neutron trong một hạt nhân được gọi là số khối.

(3) sai vì số khối là khối lượng tương đối của nguyên tử, khối lượng tuyệt đối là tổng khối lượng của proton, neutron và electron.

(5) sai vì đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số neutron.

Bài 3.2 trang 11 SBT Hóa học 10: Cho các phát biểu sau, phát biểu nào đúng về đồng vị?

A. Những phân tử có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt neutron là đồng vị của nhau.

B. Những ion có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt electron là đồng vị của nhau.

C. Những chất có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt neutron là đồng vị của nhau.

D. Những nguyên tử có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt neutron là đồng vị của nhau.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Những nguyên tử có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt neutron là đồng vị của nhau.

Bài 3.3 trang 11 SBT Hóa học 10: Có những phát biểu sau đây về các đồng vị của một nguyên tố hóa học:

(1) Các đồng vị có tính chất hóa học giống nhau.

(2) Các đồng vị có tính chất vật lí khác nhau.

(3) Các đồng vị có cùng số electron ở vỏ nguyên tử.

(4) Các đồng vị có cùng số proton nhưng khác nhau về số khối.

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Cả 4 phát biểu đều đúng.

Bài 3.4 trang 11 SBT Hóa học 10: Nguyên tử của nguyên tố A có 56 electron, trong hạt nhân có 81 neutron. Kí hiệu của nguyên tử nguyên tố A là

A. ${}_{56}{}^{137}A$

B. ${}_{137}{}^{56}A$

C. ${}_{56}{}^{81}A$

D. ${}_{81}{}^{56}A$

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Số khối (A) = 56 + 81 = 137.

Số hiệu nguyên tử (Z) = số electron = 56.

Vậy kí hiệu nguyên tử: ${}_{56}{}^{137}A$

Bài 3.5 trang 12 SBT Hóa học 10: Trong tự nhiên, oxygen có 3 đồng vị là ${}_{\mathit{16}}O,{}_{17}\mathrm{O},{}_{18}\mathrm{O}$. Có bao nhiêu loại phân tử O₂?

A. 3

B. 6

C. 9

D. 12

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Có 6 loại phân tử O₂ là: ¹⁶O – ¹⁶O; ¹⁶O – ¹⁷O; ¹⁶O – ¹⁸O; ¹⁷O – ¹⁷O; ¹⁷O – ¹⁸O; ¹⁸O – ¹⁸O;

Bài 3.6 trang 12 SBT Hóa học 10: Có 3 nguyên tử: ${}_6{}^{12}X,{}_7{}^{14}Y,{}_6{}^{14}Z$. Những nguyên tử nào là đồng vị của một nguyên tố?

A. X, Y.

B. Y, Z.

C. X, Z.

D. X, Y, Z.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

X và Z có cùng số proton (là 6) nên là đồng vị của một nguyên tố.

Bài 3.7 trang 12 SBT Hóa học 10: Boron có trong một số loại trái cây, thực phẩm mà chúng ta nạp vào cơ thể hằng ngày. Chúng có tác dụng rất tốt cho việc cải thiện một số chức năng của não bộ và cấu trúc, mật độ của xương. Nguyên tử boron có khối lượng nguyên tử là 10,81 amu. Tuy nhiên, không có nguyên tử boron nào có khối lượng chính xác là 10,81 amu. Hãy giải thích điều đó.

Lời giải:

Không có nguyên tử boron nào có khối lượng chính xác là 10,81 amu do 10,81 là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị boron trong tự nhiên.

Bài 3.8 trang 12 SBT Hóa học 10: Hoàn thành các thông tin trong bảng sau:

Lời giải:

Bài 3.9 trang 12 SBT Hóa học 10: Một nguyên tố X tồn tại dưới dạng ba đồng vị tự nhiên có thông tin được cho trong bảng dưới đây:

Tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X.

Lời giải:

Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

${\overline{A}}_X=\frac{90,51.20+0,27.21+9,22.22}{100}=20,1871$

Bài 3.10 trang 13 SBT Hóa học 10: Hoàn thành những thông tin còn thiếu trong bảng sau:

Lời giải:

Bài 3.11 trang 13 SBT Hóa học 10: Cho biết số proton, neutron và electron của nguyên tử ${}_{30}{}^{65}Zn$.

Lời giải:

Số proton = số electron = Z = 30.

Số neutron = số khối (A) – số hiệu nguyên tử (Z) = 65 – 30 = 35.

Bài 3.12 trang 13 SBT Hóa học 10: Nguyên tử Mg có ba đồng vị ứng với thành phần phần trăm về số nguyên tử như sau:

Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50 nguyên tử ${}_{25}Mg$, số nguyên tử tương ứng của hai đồng vị ${}_{24}Mg$ và ${}_{26}Mg$ lần lượt là:

A. 389 và 56.

B. 56 và 389.

C. 495 và 46.

D. 56 và 495.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50 nguyên tử ${}_{25}Mg$, số nguyên tử tương ứng của hai đồng vị còn lại là:

+ Số nguyên tử ²⁴Mg: $\frac{50}{10,1}.78,6=389$ nguyên tử.

+ Số nguyên tử ²⁶Mg: $\frac{50}{10,1}.11,3=56$ nguyên tử.

Bài 3.13* trang 13 SBT Hóa học 10: Hãy so sánh:

a. Số lượng hợp chất và số lượng nguyên tố.

b. Số lượng nguyên tố và số lượng đồng vị.

Giải thích.

Lời giải:

a) Số lượng hợp chất lớn hơn số lượng nguyên tố vì hợp chất là sự kết hợp của 2 hay nhiều nguyên tố.

b) Số lượng nguyên tố ít hơn số lượng đồng vị vì hầu hết các nguyên tố hóa học đều có nhiều đồng vị.

Bài 3.14* trang 13 SBT Hóa học 10: Oxide của kim loại M (M₂O) được ứng dụng rất nhiều trong ngành hóa chất như sản xuất xi măng, sản xuất phân bón, … Trong sản xuất phân bón, chúng ta thường thấy M₂O có màu trắng, tan nhiều trong nước và là thành phần không thể thiếu cho mọi loại cây trồng. Tổng số hạt cơ bản trong phân tử X có công thức M₂O là 140, trong phân tử X có tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44. Xác định công thức phân tử của M₂O.

Lời giải:

Trong X có 2 nguyên tử M và 1 nguyên tử O.

Nguyên tử O có p_O = 8 và n_O = 8

Tổng số hạt cơ bản trong phân tử X có công thức M₂O là 140 nên:

4p_M + 2n_M + 2p_O + n_O = 140 hay 4p_M + 2n_M = 116 (1)

Trong phân tử X có tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 nên:

(4p_M + 2p_O) – ( 2n_M + n_O) = 44 hay 4p_M – 2n_M = 36 (2)

Từ (1) và (2) có p_M = 19 và n_M = 20.

Vậy M là K (potassium); X là K₂O.

Bài 3.15* trang 13 SBT Hóa học 10: Hợp chất XY₂ phổ biến trong sử dụng để làm cơ chế đánh lửa bằng bánh xe trong các dạng súng cổ. Mỗi phân tử XY₂ có tổng các hạt proton, neutron, electron bằng 178; trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12. Hãy xác định kí hiệu hóa học của X, Y.

Lời giải:

Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân X, Y lần lượt là Z_X; Z_Y; số neutron (hạt không mang điện) của X và Y lần lượt là N_X và N_Y.

Mỗi phân tử XY₂ có tổng các hạt proton, neutron, electron bằng 178 nên:

2Z_X + 4Z_Y + N_X + 2N_Y = 178 (1)

Trong XY₂, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54 nên:

2Z_X + 4Z_Y – (N_X + 2N_Y) = 54 (2)

Từ (1) và (2) ta có: 2Z_X + 4Z_Y = 116 (3)

Lại có trong XY₂ số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12, nên:

2Z_X + 12 = 4Z_Y (4)

Từ (3) và (4) ta có: Z_X = 26; Z_Y = 16.

Vậy X là sắt (iron, Fe); Y là lưu huỳnh (sulfur, S).