Bài tập Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử có đáp án

- Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh, không theo quỹ đạo xác định.

- Trong nguyên tử, các electron sắp xếp thành từng lớp và phân lớp theo nguyên lí vững bền, nguyên lí Pauli và quy tắc Hund.

Theo mô hình hiện đại, trong nguyên tử, electron chuyển động rất nhanh, không theo quỹ đạo xác định.

Đáp án C

Các orbital s có dạng hình cầu.

- Orbital p có dạng hình số 8 nổi và có 3 sự định hướng:

+ Orbital p$_{x}$ định hướng theo trục x.

+ Orbital p$_{y}$ định hướng theo trục y.

+ Orbital p$_{z}$ định hướng theo trục z.

a) Tổng số electron tối đa chứa trong phân lớp p là 6.

b) Tổng số electron tối đa chứa trong phân lớp d là 10.

Đáp án C

- Lớp L (n = 2) có 2 phân lớp là 2s và 2p nên lớp L có tổng số electron tối đa là 8.

- Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp là 3s, 3p, 3d nên lớp M có tổng số electron tối đa là 18.

Đáp án C

Nguyên tử có Z = 16 nên nguyên tử có 16 electron.

⇒ Cấu hình electron là 1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{6}$3s$^{2}$3p$^{4}$.

- Cấu hình electron của nguyên tử có Z = 8: 1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{4}$, được biểu diễn theo ô orbital là:

- Cấu hình electron của nguyên tử có Z = 11: 1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{6}$3s$^{1}$, được biểu diễn theo ô orbital là:

Ta có: Z = 14 ⇒ Nguyên tử silicon có 14 electron.

- Viết thứ tự các lớp và phân lớp electron theo chiều tăng của năng lượng:

1s 2s 2p 3s 3p 4s …

- Điền các electron vào các phân lớp electron theo nguyên lí vững bền:

1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{6}$3s$^{2}$3p$^{2}$.

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử silicon có Z = 14: 1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{6}$3s$^{2}$3p$^{2}$, được biểu diễn theo ô orbital là:

Giải thích:

+ Theo nguyên lí Pauli: Các phân lớp 1s, 2s, 2p, 3s đều chứa tối đa các electron nên trong mỗi AO có 2 electron (kí hiệu ↑, ↓) có chiều quay ngược nhau được viết là ↑↓.

+ Theo quy tắc Hund: Phân lớp 3p chỉ có 2 electron nên các electron phải phân bố sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này có chiều tự quay giống nhau (↑).

Chlorine có Z = 17 nên nguyên tử chlorine có 17 electron.

- Viết thứ tự các lớp và phân lớp electron theo chiều tăng của năng lượng:

1s 2s 2p 3s 3p 4s …

- Điền các electron vào các phân lớp electron theo nguyên lí vững bền:

1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{6}$3s$^{2}$3p$^{5}$.

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử chlorine là: 1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{6}$3s$^{2}$3p$^{5}$.

⇒ Lớp ngoài cùng có 7 electron.

⇒ Chlorine là phi kim.

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử calcium là 4s$^{2}$.

⇒ Cấu hình electron đầy đủ là 1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{6}$3s$^{2}$3p$^{6}$4s$^{2}$.

⇒ Lớp ngoài cùng có 2 electron.

⇒ Calcium là kim loại.

- Cấu hình electron nguyên tử của nitrogen (Z = 7) là 1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{3}$.

⇒ Lớp ngoài cùng có 5 electron.

⇒ Nitrogen là phi kim.

- Cấu hình electron nguyên tử của oxygen (Z = 8) là 1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{4}$.

⇒ Lớp ngoài cùng có 6 electron.

⇒ Oxygen là phi kim.

- Cấu hình electron nguyên tử của aluminium (Z = 13) là 1s$^{2}$2s$^{2}$2p$^{6}$3s$^{2}$3p$^{1}$.

⇒ Lớp ngoài cùng có 3 electron.

⇒ Aluminium là kim loại.