Bài tập về lớp và phân lớp electron là tài liệu cực hay dành cho các bạn học sinh lớp 10 tham khảo. Các dạng toán về lớp electron gồm 10 trang tóm tắt lý thuyết, cách viết cấu hình electron của nguyên tử và một số dạng bài tập có đáp án kèm theo và bài tập tự luyện.
Bạn đang đọc: Bài tập về lớp và phân lớp electron
Các dạng bài tập về lớp và phân lớp electron được trình bày khoa học, ngắn gọn mà súc tích, mỗi bài học đều có phần tóm tắt kiến thức cần nhớ là những định nghĩa, định lí và công thức để vận dụng giải bài. Đây là cầu nối giúp các em ôn luyện đề tốt hơn để học tốt môn Hóa học 10.
Bài tập về lớp và phân lớp electron
A. Lý thuyết và Phương pháp giải
– Cần nắm vững các kiến thức về lớp và phân lớp:
1. Lớp electron:
+ Các electron trên cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau.
+ Mỗi lớp electron phân chia thành nhiều phân lớp.
+ Các electron trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. Số phân lớp trong một lớp = số thứ tự của lớp đó.
2. Phân lớp electron:
– Mỗi lớp e phân chia thành các phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái viết thường: s, p, d, f…
– Các e trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.
– Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó.Lớp thứ n có n phân lớp e. Tuy nhiên, trên thực tế, với các nguyên tố đã biết, chỉ có số e điền vào 4 phân lớp: s, p, d và f.
| Lớp | n | Phân lớp |
| K | 1 | 1 phân lớp: 1s |
| L | 2 | 2 phân lớp: 2s, 2p |
| M | 3 | 3 phân lớp: 3s, 3p, 3d |
| N | 4 | 4 phân lớp: 4s, 4p, 4d, 4f |
| O | 5 | 5s, 5p, 5d, 5f |
| P | 6 | 6s, 6p, 6d, 6f |
| Q | 7 | 7s, 7p, 7d, 7f |
– Các e ở phân lớp s được gọi là các electron s, các e ở phân lớp p được gọi là các electron p….
*Cách đọc số electron tối đa của lớp 1 đến lớp 7 (K, L, M, N, O, P, Q)
Số electron tối đa của 7 lớp = 2+8+18+32.4 = 156 (Photo: Trong Toan on W3chem)1.3.1. Bé tập đọc
Bạn hãy đọc dọc từ trên xuống dưới như dưới đây:
- Lớp thứ 1 (kí hiệu K), có 1 phân lớp (kí hiệu 1s), có 1 Orbital, chứa tối đa 2 electron.
- Lớp thứ 2 (kí hiệu L), có 2 phân lớp (kí hiệu 2s-2p), có 4 Orbital, chứa tối đa 8 electron.
- Lớp thứ 3 (kí hiệu M), có 3 phân lớp (kí hiệu 3s-3p-3d), có 9 Orbital, chứa tối đa 18 electron.
- Lớp thứ 4 (kí hiệu N), có 4 phân lớp (kí hiệu 4s-4p-4d-4f), có 16 Orbital, chứa tối đa 32 electron.
Từ lớp 5, 6, 7 hao hao giống nhau, bạn hãy đọc tiếp:
- Lớp thứ 5 (kí hiệu O), có 4 phân lớp (kí hiệu 5s-5p-5d-5f), có 16 Orbital, chứa tối đa 32 electron.
- Lớp thứ 6 (kí hiệu P), có 4 phân lớp (kí hiệu 6s-6p-6d-6f), có 16 Orbital, chứa tối đa 32 electron.
- Lớp thứ 7 (kí hiệu Q), có 4 phân lớp (kí hiệu 7s-7p-7d-7f), có 16 Orbital, chứa tối đa 32 electron.
*Công thức chỉ đúng từ lớp 1 – lớp 4
Lớp thứ n (n = 1, 2, 3, 4) có
- n phân lớp electron.
- n2 Orbital
- tối đa 2n2 electron
3. Obitan nguyên tử. Số obitan nguyên tử trong một phân lớp và 1 lớp electron:
– Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định nào. Có thể hình dung sự chuyển động của các electron như một đám mây điện tích âm. Vùng không gian bao quanh hạt nhân nguyên tử chứa hầu như toàn bộ điện tích của đám mây được gọi là obitan nguyên tử. Obitan nguyên tử ( automic orbital: AO ) là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt ( tìm thấy) electron là lớn nhất, khoảng 90%.
Số obitan nguyên tử trong các phân lớp s, p, d, f lần lượt là 1, 3, 5, 7
– Số obitan trong lớp e thứ n là n2 obitan.
– Các obitan s có dạng hình cầu, các obitan p có dạng hình số 8 nổi và được định hướng khác nhau trong không gian. Các obitan d, f có hình dạng phức tạp hơn.
4. Cách viết cấu hình electron của nguyên tử
- Xác định số e của nguyên tử
- Viết sự phân bố e theo mức năng lượng
- Viết cấu hình e: sự phân bố e theo mức năng lượng tang dần của lớp và trong mỗi lớp theo thứ tự s,p,d,f
VD: Viết cấu hình e và sự phân bố e trên AO của Fe (Z=26)
- Lưu ý cấu hình đặc biệt ( hiện tượng bão hòa và bán bão hòa sớm )
(n-1)d4ns2 → (n-1)d5ns1
(n-1)d9ns2 → (n-1)d10ns1
5. Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng
- Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp e ngoài cùng có nhiều nhất là 8
- Các nguyên tử có 8 e lớp ngoài cùng là nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm (trừ He có 2 e). Đó là cấu hình rất bền nên các nguyên tử khí hiếm hầu như không tham gia vào phản ứng hóa học và tồn tại dưới dạng phân tử só 1 nguyên tử.
- Các nguyên tử có 1,2,3 e lớp ngoài cùng dễ nhường e là nguyên tử các nguyên tố kim loại
- Các nguyên tử có 5,6,7 e lớp ngoài cùng dễ nhận e là nguyên tử các nguyên tố phi kim
- Các nguyên tử có 4 e lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Hãy cho biết tên của các lớp electron ứng với các giá trị của n = 1, 2, 3, 4 và cho biết các lớp đó lần lượt có bao nhiêu phân tử lớp electron.
Hướng dẫn:
Ta có:
n: 1 2 3 4
Tên lớp: K L M N
Lớp K có 1 phân lớp 1s
Lớp L có 2 phân lớp 2s, 2p
Lớp M có 3 phân lớp 3s, 3p, 3d
Lớp N có 4 phân lớp 4s, 4p, 4d, 4f
Ví dụ 2. Hãy cho biết số phân lớp, số obitan có trong lớp N và M.
Hướng dẫn:
– Lớp N có:
+ 4 phân lớp 4s, 4p, 4d, 4f
+ 16 obitan: 1 obitan 4s, 3 obitan 4p, 5 obitan 4d, 7 obitan 4f
– Lớp M có:
+ 3 phân lớp: 3s, 3p, 3d
+ 9 obitan: 1 obitan 3s, 3 obitan 3p, 5 obitan 3d
C. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1. Lớp electron thứ 3 có bao nhiêu phân lớp:
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án: C
Lớp thứ 3 có 3 phân lớp 3s, 3p, 3d
Câu 2. Chọn câu phát biểu đúng:
A. Số phân lớp electron có trong lớp N là 4
B. Số phân lớp electron có trong lớp M là 4
C. Số obitan có trong lớp N là 9
D. Số obitan có trong lớp M là 8
Đáp án: A
Lớp N là lớp thứ 4 nên có 4 phân lớp
Số obitan trong lớp N ( n = 4) là 42 = 16 obitan, gồm 1 obitan 4s, 3 obitan 4p, 5 obitan 4d và 7 obitan 4f.
Câu 3. Chọn phát biểu đúng khi nói về các obitan trong một phân lớp e
A. Có cùng sự định hướng không gian
B. Có cùng mức năng lượng.
C. Khác nhau về mức năng lượng.
D. Có hình dạng không phụ thuộc vào đặc điểm mỗi phân lớp.
Đáp án: B
Câu 4. Lớp M có bao nhiêu obitan?
A. 9
B. 6
C. 12
D. 16
Đáp án: A
Câu 5. Lớp e thứ 4 có tên là gì
A. K
B. L
C. M
D. N
Đáp án: D
Câu 6. Lớp L có bao nhiêu obitan?
A. 2
B.3
C. 4
D. 6
Đáp án: C
Lớp L có 2 phân lớp 2s, 2p nên có 4obitan (22= 4) gồm: 1 obitan phân lớp 2s và 3 obitan phân lớp 2p.
Câu 7. Chọn phát biểu đúng:
A. Lớp K là lớp xa hạt nhân nhất
B. Các electron trong cùng một lớp có mức năng lượng bằng nhau
C. Các electron trên cùng phân lớp có mức năng lượng bằng nhau.
D. Lớp N có 4 obitan
Đáp án: C
A. Lớp K là lớp gần hạt nhân nhất
B. Các electron trong cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau
D. Lớp N có 42= 16 obitan
Câu 8. Chọn phát biểu sai:
A. Lớp M có 9 phân lớp
B. Lớp L có 4 obitan
C. Phân lớp p có 3 obitan
D. Năng lượng của electron trên lớp K là thấp nhất.
Đáp án: A
Lớp M có 3 phân lớp và 32= 9 obitan.
Lưu ý: phân biệt cách tính số phân lớp và số obitan.
Câu 9. Các electron trong lớp vỏ nguyên tử được phân bố vào các lớp và phân lớp dựa theo
A. năng lượng;
B. khối lượng;
C. kích thước;
D. thể tích.
Đáp án: A
Giải thích:
Các electron trong lớp vỏ nguyên tử được phân bố vào các lớp và phân lớp dựa theo năng lượng của chúng.
Các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau.
Các electron thuộc cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.
Câu 10. Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng bằng nhau, thuộc cùng một phân lớp có năng lượng gần bằng nhau;
B. Các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau, thuộc cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau;
C. Các electron thuộc cùng một lớp, phân lớp đều có mức năng lượng bằng nhau;
D. Các electron thuộc cùng một lớp, phân lớp có mức năng lượng gần bằng nhau.
Đáp án: B
Giải thích:
Khẳng định đúng là:
Các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau, thuộc cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau;
Câu 11 Số lượng AO trong lớp electron thứ n (n ≤ 4) là
A. 2n2
B. n2
C. 2n
D. 2n
Đáp án: B
Giải thích:
Trong lớp electron thứ n (n ≤ 4) có:
– Số AO là: n2
– Số electron tối đa là: 2n2
Câu 12 Ở lớp N có số AO là
A. 1;
B. 4;
C. 8;
D. 16.
Đáp án: D
Giải thích:
Trong lớp electron thứ n (n ≤ 4) có n2AO.
Lớp N là lớp thứ 4 nên có 42 = 16 (AO)
Câu 12 Số lượng AO trong các phân lớp ns; np; nd; nf lần lượt là
A. 1; 4; 9; 16
B. 1; 2; 3; 4
C.1; 3; 5; 7
D.2; 6; 10; 14
Đáp án: C
Giải thích:
Số lượng AO trong mỗi phân lớp
– Phân lớp ns có 1 AO;
– Phân lớp np có 3 AO;
– Phân lớp nd có 5 AO;
– Phân lớp ns có 7 AO;
Câu 13: Cho các phát biểu:
(1). Trong nguyên tử, các e được sắp xếp thành từng lớp
(2). Các e trong cùng 1 lớp có năng lượng bằng nhau
(3). Năng lượng của các e trên lớp K là thấp nhất
(4). Các lớp được kí hiệu bằng các chữ cái viết hoa, các phân lớp được kí hiệu bằng các chữ viết thường
(5). các e trên cùng một phân lớp có năng lượng gần bằng nhau.
(6). Phân lớp d có tương ứng 3 obitan nguyên tử
(7). Lớp N có 16 obitan.
Số phát biểu đúng là:
A. 3
B.4
C.5
D.6
Câu 14: Trong nguyên tử hidro, electron thường được tìm thấy:
A. Trong hạt nhân nguyên tử
B. bên ngoài hạt nhân nhưng ở gần hạt nhân vì electron bị hút bởi hạt proton.
C. bên ngoài hạt nhân và thường ở xa hạt nhân
D. trong vùng không gian xung quanh hạt nhân, vì electron có thể được tìm thấy ở bất kì chỗ nào trong nguyên tử.
Câu 15: Chọn phát biểu đúng khi nói về các obitan trong một phân lớp e
A. Có cùng sự định hướng không gian
B. có cùng mức năng lượng.
C. Khác nhau về mức năng lượng.
D. có hình dạng không phụ thuộc vào đặc điểm mỗi phân lớp.
Câu 16: Lớp electron thứ 3 có bao nhiêu phân lớp:
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Câu 17: Chọn câu phát biểu đúng:
A. Số phân lớp electron có trong lớp N là 4
B. Số phân lớp electron có trong lớp M là 4
C. Số obitan có trong lớp N là 9
D. Số obitan có trong lớp M là 8
Câu 18: Lớp e thứ 3 có tên là:
A. K
B. L
C. M
D. N
