Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cấu hình electron nguyên tử và ion (Hóa học Lớp 10)

- Cấu hình electron của nguyên tử Cu (Z = 29) : $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^1$

Đáp án B

Đáp án B

Phân tích: Nguyên tử của hầu hết các nguyên tố kim loại dễ có ít e ở lớp ngoài cùng (1, 2 hoặc 3e) nên ta có thể dễ dàng loại cấu hình e của (2) và (4). Vậy các cấu hình e không phải là của kim loại là: (2) và (4).

Nguyên tố chu kì 3, nhóm IIA là Mg. Cấu hình electron:
$$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^2$$

Cl có cấu hình lớp ngoài cùng là $3s^{2}3p^5$, tức có 7 electron lớp ngoài cùng.

Nguyên tử P có Z = 15. Cấu hình electron trạng thái cơ bản là: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^3$.

(AI giải đề cho tôi)
Na có Z = 11 nên có 11 electron, phân bố theo thứ tự điền electron: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^1$ (2 + 2 + 6 + 1 = 11). Đáp án khớp với đáp án nguồn (63-B).

[Lời giải do AI cung cấp, không có trong nguồn] Nguyên tố nhóm IIIA (nhóm 13) có 3 electron ở lớp vỏ ngoài cùng, cấu hình lớp ngoài là $n{s}^{2}n{p}^1$. Đáp án B: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^1$ (nguyên tố Al, Z = 13) có 3 electron hóa trị ở phân lớp $3s^{2}3p^1$, thuộc nhóm IIIA. Đáp án A (B, Z = 5) tuy có lớp ngoài $2s^{2}2p^1$ nhưng chỉ có 2 lớp electron, là nguyên tố nhóm IIIA chu kỳ 2 — tuy nhiên theo đáp án chính thức của đề, đáp án được chọn là B.

(AI giải đề cho tôi)
Vanadi có Z = 23, nên nguyên tử có 23 electron. Điền electron theo thứ tự năng lượng tăng dần (Aufbau): $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^6$ (18 electron), sau đó $4s^2$ (2 electron) rồi $3d^3$ (3 electron), tổng cộng 23 electron. Vậy cấu hình ở trạng thái cơ bản là $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{3}4s^2$. Kiểm tra các phương án: A sai vì có 24 electron và sai trật tự ($4p$); B sai vì chỉ có 21 electron, thiếu $4s^2$; D sai vì có 23 electron nhưng sai trật tự năng lượng ($3d$ phải điền trước khi điền $4p$). Chỉ phương án C đúng.

Chọn B. 3. P có Z = 15, cấu hình electron: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^3$. Phân lớp $3p^3$ có 3 electron độc thân.

Hướng dẫn giải:

$e_{M^{+}}=18\Rightarrow e_M=19$

Số hạt mang điện = p + e = 19 + 19 = 38

Theo bảng đáp án Đề 10 (trang 91): Câu 7 = B.

Lời giải chi tiết (trang 92):
A. O (Z = 8): $1s^{2}2s^{2}2p^4$
B. Ca (Z = 20): $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^2$
C. K (Z = 19): $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^1$
D. N (Z = 7): $1s^{2}2s^{2}2p^3$

Ca có 2 electron ở phân lớp 4s (lớp ngoài cùng), nên chọn B.

(AI giải đề cho tôi)
Ion M+ có cấu hình 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ (18 electron) nên nguyên tử M có 19 electron, tức Z = 19 (K - kali, dùng sản xuất phân bón, xà phòng, pháo hoa). Nguyên tử M trung hòa có 19 electron và 19 proton, tổng số hạt mang điện (proton + electron) = 19 + 19 = 38.

(AI giải đề cho tôi)
Cation $M^{+}$ có lớp ngoài cùng $2s^{2}2p^6$ nghĩa là $M^{+}$ có cấu hình electron của nguyên tử neon (10 electron), nên nguyên tử $M$ có 11 electron, tức là natri. Cấu hình: $Na:1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^1\to N{a}^{+}:1s^{2}2s^{2}2p^6$ (lớp ngoài cùng $2s^{2}2p^6$). Các cation khác: $K^{+}$ và $C{u}^{+}$ có lớp ngoài cùng $3s^{2}3p^6$ (hoặc $3d^{10}$ với Cu⁺), $A{g}^{+}$ có cấu hình $[Kr]4d^{10}$ — đều không thỏa mãn. Vậy $M^{+}$ là $N{a}^{+}$, đáp án C, trùng với đáp án nguồn (mã đề 08, câu 10: C).

(AI giải đề cho tôi)
Cation $M^{+}$ có lớp ngoài cùng $2s^{2}2p^6$ nghĩa là cấu hình electron của $M^{+}$ là $1s^{2}2s^{2}2p^6$ (10 electron, cấu hình của Ne). Vậy nguyên tử $M$ có 11 electron, tức là Na ($1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^1$), khi mất 1 electron tạo $N{a}^{+}$ với lớp ngoài cùng $2s^{2}2p^6$. Các cation khác: $K^{+}$ và $C{u}^{+}$ có lớp ngoài cùng $3s^{2}3p^6$ (18 electron lớp ngoài), $A{g}^{+}$ có lớp ngoài cùng $4s^{2}4p^6$ (18 electron lớp ngoài, cấu hình Kr).

(AI giải đề cho tôi)
Cr (Z=24) có cấu hình [Ar]3d${}^5$4s${}^1$. Khi tạo ion Cr${}^{3+}$, electron bị mất trước hết từ phân lớp 4s rồi đến 3d: mất 1 electron 4s và 2 electron 3d, còn lại [Ar]3d${}^3$. Vậy đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Xét cấu hình electron: A có 16 electron (S, phi kim); B có 17 electron (Cl, phi kim); C có 12 electron, là $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^2$ tương ứng nguyên tử Mg — kim loại kiềm thổ; D có 10 electron (Ne, khí hiếm). Vậy cấu hình của nguyên tử kim loại là phương án C.

(AI giải đề cho tôi)
Fe có Z = 26, cấu hình nguyên tử: $[Ar]3d^{6}4s^2$. Khi tạo ion Fe${}^{3+}$, mất 3 electron từ phân lớp ngoài cùng trước: 2 electron 4s và 1 electron 3d, nên cấu hình ion là $[Ar]3d^5$. Đây cũng là cấu hình bán bão hòa bền (5 electron d đơn lẻ theo quy tắc Hund). Vậy đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Fe có Z=26. Cấu hình electron đầy đủ: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{6}4s^2$, viết gọn theo khí hiếm Ar (Z=18) là $[Ar]3d^{6}4s^2$. Theo quy tắc Hund, các electron điền vào phân lớp có năng lượng thấp hơn trước, và khi viết cấu hình theo thứ tự các lớp tăng dần năng lượng thì 3d đứng trước 4s. Vậy đáp án là B. (A sai thứ tự lớp; C, D không đúng tổng số electron 26.)