Giải bài tập SGK Hóa 10 [Cánh diều]

Hướng dẫn Giải bài tập SGK Hóa 10 [Cánh diều] đầy đủ, chi tiết nhất, bám sát nội dung kiến thức SGK Hóa học 10 Cánh diều, giúp các em học tốt hơn.

Mục lục Giải bài tập SGK Hóa 10 Cánh diều

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 1 Cánh diều: Nhập môn hóa học

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 2 Cánh diều: Thành phần của nguyên tử

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 3 Cánh diều: Nguyên tố hóa học

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 4 Cánh diều: Mô hình nguyên tử và orbital nguyên tử

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 5 Cánh diều: Lớp, phân lớp và cấu hình electron

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 6 Cánh diều: Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 7 Cánh diều: Xu hướng biến đổi một số tính chất của đơn chất, biến đổi thành phần và tính chất của hợp chất trong một chu kì và trong một nhóm

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 8 Cánh diều: Định luật tuần hoàn và ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 9 Cánh diều: Quy tắc octet

[Sách mới] Soạn Hóa 10 Bài 10 Cánh diều: Liên kết ion

Giải bài tập SGK Hóa 10 Bài 1: Nhập môn hóa học

I. Đối tượng nghiên cứu của hóa học 

Câu 1. Hãy kể tên một số chất thông dụng xung quanh em và cho biết cất đó tạo nên từ các nguyên tử của nguyên tố nào.

Trả lời:

+ muối ăn (NaCl): được tạo nên từ nguyên tử nguyên tố Na và Cl.

+ nước (H₂O): được tạo nên từ nguyên tử nguyên tố H và O.

+ FeO: được tạo nên từ nguyên tử nguyên tố Fe và O.

Câu 2. Hãy cho biết loại liên kết trong phân tử nước và trong muối ăn.

Trả lời:

- NaCl: liên kết ion.

- H₂O: liên kết cộng hóa trị phân cực.

Câu 3. Do cấu tạo khác nhau mà kim cương, than chì và than đá dù đều tạo nên từ những nguyên tử carbon nhưng lại có một số tính chất vật lí, hóa học khác nhau. Hãy nêu những tính chất khác nhau của chúng mà em biết.

Trả lời:

• Kim cương cứng và rắn, sáng.
• Than chì xốp, dễ bị bẻ vụn, đen, dễ bị đốt cháy

Câu 4. Hãy nêu một số ví dụ về phản ứng hóa học xảy ra trong tự nhiên và trong sản xuất hóa học. Vai trò và ứng dụng của chúng là gì?

Trả lời:

Phản ứng quang hợp: thực vật gây ra một phản ứng hóa học gọi là quang hợp nhằm chuyển Cacbon dioxit và nước thành dinh dưỡng và oxy.

• 6CO₂ + 6H₂O + ánh sáng → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Sự cháy: ví dụ phản ứng cháy của propan, hình thành trong vỉ nướng ga và một số lò sưởi.

• C₃H6 + 5O₂ → 4H₂O +3CO₂ + năng lượng

Câu 5. Hãy cho biết sự khác nhau giữa biến đổi hóa học và biến đổi vật lí.

Trả lời:

- Biến đổi vật lí: Thay đổi vật lí đề cập đến sự thay đổi trong đó các phân tử được sắp xếp lại nhưng thành phần bên trong của chúng vẫn như cũ.

- Biến đổi hóa học: Là một quá trình trong đó chất biến đổi thành một chất mới. có thành phần hóa học khác nhau.

Câu 6. Hãy nêu vai trò, ứng dụng mà em biết của nước và oxygen.

Trả lời:

- Nước: Nước chiếm tỉ lệ 70 – 80% trọng lượng cơ thể. Nước có khả năng cung cấp nguồn khoáng chất, vận chuyển chất dinh dưỡng, oxy cần thiết cho các tế bào, nuôi dưỡng tế bào trong mọi hoạt động cơ thể.

- Oxygen: mỗi người, mỗi ngày cần oxi để thở. Ngoài ra oxi phục vụ ngành công nghiệp hóa chất, luyện gang thép, y học,…

Câu 7. Vì sao cần liên hệ nội dung bài học hóa học với nội dung những môn học khác cũng như các thí nghiệm, quá trình thực tiến có liên quan? Nêu một ví dụ.

Trả lời:

- Hóa học là môn học cần phải quan sát được hiện tượng thí nghiệm, dự đoán được hiện tượng, phân tích, giải thích được hiện tượng của các biến đổi hóa học trong lý thuyết và thực tế. Nên cần liên hệ hóa với nội dung môn khác ( như toán, lý,.. ) và thí nghiệm, quá trình thực tế.

Câu 8. Vì sao người ta thường dùng thuốc muối (NaHCO₃) để làm giảm cơn đau dạ dày?

Trả lời:

- Trong bệnh đau dạ dày, cơ thể thường tiết ra nhiều dịch vị (acid chlohydric). Natribicarbonat trực tiếp tác dụng với với acid chlohydric tạo thành muối natrichlorua, nước, khí carbonic, làm cho môi trường dạ dày bớt acid nên làm giảm cơn đau.

Câu 9. Vì sao không được đốt than, củi trong phòng kín?

Trả lời:

- Khi đốt than, chúng ta có nguy cơ bị ngộ độc khí CO, CO₂, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người nhất là người già, phụ nữ và trẻ em. Khí CO, CO₂ tỏa ra từ bếp than, củi dần dần chiếm trọn không gian phòng kín, rút hết khí oxy, khiến chúng ta không có khí oxy để thở, dẫn đến tử vong.

Câu 10. Vì sao hydrogen (H₂) được coi là nhiên liệu của tương lai?

Trả lời:

- H₂ được coi là một dạng năng lượng hóa học có nhiều ưu điểm vì sản phẩm của quá trình này chỉ là nước tinh khiết mà không có chất thải nào gây hại đến môi trường, không phát thải khí CO₂ gây biến đổi khí hậu toàn cầu, là nguồn năng lượng gần như vô tận và có thể tái sinh được

Câu 11. Một lượng lớn NH₃ tổng hợp từ N₂ và H₂ sẽ được sử dụng để sản xuất phân bón hóa học. Đó là loại phân bón đạm, lân hay kali?

Trả lời:

- Để sản xuất phân đạm.

Câu 12. Vì sao khí thải chứa SO₂, NO₂,.. cũng như nước thải chứa ion kim loại nặng như Fe³⁺, Cu²⁺,… ở một số nhà máy thường được xử lí bằng cách cho qua sữa vôi Ca(OH)₂ ?

Trả lời:

Dùng Ca(OH)₂ để xử lí sơ bộ khí thải hoặc nước thải vì nó chuyển hóa khí thành dạng muối kết, nước thải thành các kết tủa ít độc hại hơn, dễ thu gom, xử lí hơn.

SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃ + H₂O

4NO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ + Ca(NO₂)₂ + H₂O

Fe³⁺ + OH^- → Fe(OH)₃

Cu²⁺ + OH^- → Cu(OH)₂

 

Giải bài tập SGK Hóa10 Bài 2: Thành phần của nguyên tử

Mở đầu: Nguyên tử helium được tạo nên từ 3 loại hạt cơ bản (được tô màu khác nhau như ở Hình 2.1). Hãy gọi tên và nêu vị trí của mỗi loại hạt này trong nguyên tử.

Lời giải

- 3 loại hạt cơ bản tạo nên nguyên tử là:

   + Hạt proton: nằm ở hạt nhân (bên trong) của nguyên tử

   + Hạt neutron: nằm ở hạt nhân (bên trong) của nguyên tử

   + Hạt electron: nằm ở  lớp vỏ (bên ngoài) của nguyên tử

Câu 1. Các nguyên tử đều trung hòa về điện. Dựa vào bảng 2.1, em hãy lập luận để chứng minh rằng: trong một nguyên tử, số proton và số electron luôn bằng nhau.

Trả lời:

- Trong 1 nguyên tử, gọi:

   + Số proton là a

   + Số neutron là b

   + Số electron là c

- Vì các nguyên tử trung hòa về điện => Tổng điện tích các hạt trong 1 nguyên tử = 0.

- Ta có:

(+1).a + (-1).b + 0.c = 0

=> a – b = 0

=> a = b

Như vậy: trong một nguyên tử, số proton và số electron luôn bằng nhau.

Câu 2.  Hạt proton, neutron nặng hơn hạt electron bao nhiêu lần?

Trả lời:

1. Ta có:

   + Khối lượng electron = 0,00055 amu

   + Khối lượng proton = 1 amu

   + Khối lượng neutron = 1 amu

Hạt proton nặng hơn hạt electron số lần

Hạt neutron nặng hơn hạt electron số lần 

Câu 3. Hãy cho biết bao nhiêu hạt proton thì có tổng khối lượng bằng 1 gam.

Trả lời:

Đổi 1 amu = 1,6605.10^-27 kg = 1,6605.10^-24 g

Ta có: 1 hạt proton có khối lượng là 1 amu tương ứng với 1,6605.10^-24 gam

  Vậy  x hạt proton có khối lượng là x amu tương ứng với 1 gam

Vậy cần 1,6605.10²⁴ hạt proton thì có tổng khối lượng bằng 1 gam.

Câu 3: Khi các nguyên tử tiến lại gần nhau để hình thành liên kết hóa học, sự tiếp xúc đầu tiên giữa hai nguyên tử sẽ xảy ra giữa

A. lớp vỏ với lớp vỏ

B. lớp vỏ với hạt nhân

C. hạt nhân với hạt nhân

Lời giải

A. lớp vỏ với lớp vỏ

Câu hỏi: Quan sát Hình 2.2, hãy chỉ ra những sự khác nhau về thành phần nguyên tử giữa nguyên tử hydrogen và beryllium

Lời giải

- Trong hình 2.2:

   + Nguyên tử hydrogen gồm: electron và proton

   + Nguyên tử beryllium gồm: electron, proton và neutron

=> Nguyên tử hydrogen không có hạt neutron, còn nguyên tử beryllium có hạt neutron

Câu 4: Nguyên tử lithium (Li) tạo nên bởi 3p, 4n và 3e.  Khối lượng lớp vỏ của Li bằng khoảng bao nhiêu phần trăm khối lượng của cả nguyên tử Li.

Lời giải

- Ta có:

   + Khối lượng 1 electron = 0,00055 amu

   + Khối lượng 1 proton = 1 amu

   + Khối lượng 1 neutron = 1 amu

- Nguyên tử Li được tạo bởi: 3p, 4n và 3e

Vậy khối lượng lớp vỏ của Li chiếm phần trăm khối lượng nguyên tử Li:

Câu 5. Hồng cầu được coi như có dạng đĩa tròn với đường kính 7,8.104 A^o. Hỏi cần bao nhiêu nguyên tử Fr sắp xếp thẳng hàng và khít nhau để tạo nên một đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính của hồng cầu?

Lời giải:

Ta có: Nguyên tử Fr có đường kính = 5,4 A^o

Đổi: 7,8 μm = 7,8.10^-6 m

5,4 Ao= 5,4.10^-10 m

Số nguyên tử Fr để tạo nên 1 đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính hồng cầu là

7,8.10⁻⁶⁵,4.10⁻¹⁰=14444(nguyên tử)

 Vậy cần 14444 nguyên tử Fr để tạo nên 1 đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính hồng cầu

Bài 1. Một loại nguyên tử hydrogen có cấu tạo đơn giản nhất, chỉ tạo nên từ 1 electron và 1 proton. Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về nguyên tử hydrogen này?

(a) Đây là nguyên tử nhẹ nhất trong số các nguyên tử được biết đến cho đến nay.

(b) Khối lượng nguyên tử xấp xỉ 2 amu.

(c ) Hạt nhân nguyên tử có khối lượng lớn gấp khoảng 1818 lần khối lượng lớp vỏ.

(d) Kích thước của nguyên tử bằng kích thước của hạt nhân.

Lời giải:

(a). Khối lượng nguyên tử hydrogen = 0,00055. 1 + 1. 1 + 1. 0 ≈ 1 => Đây là nguyên tử nhẹ nhất được biết cho đến nay => Đúng

(b). Khối lượng nguyên tử hydrogen = 0,00055. 1 + 1. 1 + 1. 0 ≈ 1amu => Sai

(c). 

(d). Kích thước của hạt nhân rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử => Sai

Vậy những ý kiến đúng là (a) và (c)

Bài 2. Các đám mây gây hiện tượng sấm sét tạo nên bởi những hạt nước nhỏ li ti mang điện tích. Một phép đo thực nghiệm cho thấy, một giọt nước có đường kính 50 μm, mang một lượng điện tích âm là -3,33 x 10 ^-17C. Hãy cho biết điện tích âm của giọt nước trên tương đương với điện tích của bao nhiêu electron.

Lời giải:

1e có điện tích = -1 x 1,602 x 10^-19C = -1,602 x 10^-19C

Điện tích âm của giọt nước trên tương đương với điện tích số electron là:

Bài 3. Nguyên tử trung hòa về điện vì

A. được tạo nên bởi các hạt không mang điện.

B. có tổng số hạt proton bằng tổng số hạt electron.

C. có tổng số hạt electron bằng tổng số hạt neutron.

D. tổng số hạt neutron bằng tổng số hạt proton.

Lời giải:

- Một nguyên tử trung hòa về điện bao gồm:

   + Electron mang điện tích -1

   + Proton mang điện tích +1

   + Neutron không mang điện

- Ta có: số hạt proton = số hạt electron = a

=> (-1).a + (+1).a = 0

=> Nguyên tử không mang điện vì có tổng số hạt proton bằng tổng số hạt electron.

Đáp án B

Bài 4. Trả lời các câu hỏi sau:

a) Loại hạt nào được tìm thấy trong hạt nhân nguyên tử?

b) Loại hạt nào được tìm thấy ở lớp vỏ nguyên tử?

c) Loại hạt nào mang điện trong nguyên tử?

d) Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng bao nhiêu lần?

Lời giải

a) Hạt nhân nguyên tử bao gồm: proton và neutron

b) Lớp vỏ nguyên tử gồm: electron

c) Các hạt mang điện trong nguyên tử là: electron (mang điện tích -1), và proton (mang điện tích +1)

d) Kích thước nguyên tử lớn hơn 104 đến 105 lần kích thước hạt nhân.

Bài 5. Tính tổng số electron, proton và neutron trong một phân tử nước (H₂O). biết trong phân tử này, nguyên tử H chỉ tạo nên từ 1 proton và 1 electron; nguyên tử O có 8 neutron và 8 proton.

Lời giải:

+ Số electron trong nguyên tử O là 8.

+ Tổng số electron trong một phân tử nước là: 8 + 2.1 = 10 e

+ Tổng số proton trong một phân tử nước là: 8 + 2.1 = 10 p

+ Tổng số neutron trong một phân tử nước là: 8  = 8 e

 

Giải bài tập SGK Hóa 10 Bài 3: Nguyên tố hóa học

Câu 1. Nguyên tử lithium (li) có 3 proton trong hạt nhân. Khi Li tác dụng với khí chlorine (Cl₂) sẽ thu được muối lithium chloride (LiCl) trong đó, Li tồn tại ở dạng ion Li⁺. Ion Li⁺ có bao nhiêu proton trong hạt nhân?

Trả lời:

- Ion Li⁺ có 3 proton trong hạt nhân.

Câu 2. Phân tử S8 có 128 electron, hỏi số hiệu nguyên tử của lưu huỳnh (S) là bao nhiêu?

Trả lời:

- Số hiệu nguyên tử của lưu huỳnh là: 16

Câu 3. Một nguyên tử có Z hạt proton, Z hạt electron và N hạt neutron. Tính khối lượng (gần đúng, theo amu) và số khối của nguyên tử này. Nhận xét về kết quả thu được.

Trả lời:

Khối lượng gần đúng của nguyên tử này: Z.1 + Z.0,00055 + N.1 ≈ Z + N (amu)

+ Số khối của nguyên tử này: Z + N

+ Khối lượng gần đúng theo amu xấp xỉ bằng số khối của nguyên tử.

Câu 4. Nguyên tử Li có 3 proton, 4 neutron. Viết kí hiệu nguyên tử của nguyên tố này.

Lời giải:

- Nguyên tử Li có 3 proton và 4 neutron

- Số hiệu nguyên tử = số proton

- Số khối = số proton + số neutron    

=> Số hiệu nguyên tử của Li là 3 và số khối của Li = 3 + 4 = 7

=> Kí hiệu Li có 3 proton và 4 neutron là: 73X

Câu 4. Hoàn thành bảng sau:

Lời giải:

- Nguyên tử C có 6 proton, 6 neutron

=> Số hiệu nguyên tử Z = 6, số khối A = số proton + số neutron = 6 + 6 = 12

- Kí hiệu nguyên tử: 2311X1123X

=> Số proton = Z = 11, số neutron = A – số proton = 23 – 11 = 12

Hoàn thành bảng:

Nguyên tử	Số p	Số n	Kí hiệu nguyên tử
C	6	6	126C
X	11	12	2311X

Câu 5. Cho các nguyên tử sau: ⁵₂X; ⁷₃X; ⁹₄X; ¹¹₅M; ¹²₅X Những nguyên tử nào là đồng vị của nhau?

Lời giải:

Câu 1. Nguyên tố oxygen có 17 đồng vị, bắt đầu từ  ¹²₈O, kết thúc là ²⁸₈li. Các đồng vị oxygen có tỉ lệ giữa số hạt neutron (N) và số hiệu nguyên tử thỏa mãn 1≤Z/N≤1,25 thì bền vững. Hỏi trong tự nhiên thường gặp những đồng vị nào của oxygen?

Lời giải:

Trong tự nhiên:

   + Đồng vị ¹⁶₈O chiếm 99,757%

   + Đồng vị ¹⁷₈O chiếm 0,039%

   + Đồng vị ¹⁸₈O chiếm 0,204%

=> Đồng vị ¹⁶₈O của oxygen chiếm tỉ lệ lớn nhất trong tự nhiên

Câu 2. Em hãy tìm hiểu đồng vị nào của oxygen chiếm tỉ lệ lớn nhất trong tự nhiên.

Lời giải:

Ta có: ⁴⁰Ar chiếm 99,604%; ³⁸Ar chiếm 0,063%; ³⁶Ar chiếm 0,333%

=> M_Ar = 99,694.40+0,063.38+0,333.36100 = 40,02

Vậy nguyên tử khối trung bình của Ar là 40,02

Câu 3. Chlorine có hai đồng vị bền là ³⁵Cl và ³⁷Cl. Nguyên tử khối trung bình của chlorine là 35,45. Tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử mỗi đồng vị của chlorine trong tự nhiên.

Lời giải

- Gọi tỉ lệ đồng vị ³⁵Cl trong tự nhiên là x%

=> Tỉ lệ đồng vị ³⁷Cl trong tự nhiên là (100-x)%

- Nguyên tử khối trung bình của Cl là 35,45

=> x = 77,5

Vậy đồng vị ³⁵Cl chiếm 77,5% trong tự nhiên, đồng vị ³⁷Cl chiếm 22,5% trong tự nhiên

Bài 1. Hoàn thành bảng sau đây:

Lời giải:

-   ⁴⁰₁₈Ar

   + Có số hiệu nguyên tử = số proton = số electron = 18

   + Số khối = 40

   + Số neutron = 40 – 18 = 22

- Số khối = 39, số proton = 19 => Nguyên tố Kali (K)

   + Số hiệu nguyên tử = số proton = số electron = 19

   + Số neutron = 39 – 19 = 20

- Số hiệu nguyên tử = 16, số neutron = 20

   + Số hiệu nguyên tử = số proton = số electron = 16 => Nguyên tố lưu huỳnh (S)

   + Số khối = số proton + số neutron = 16 + 20 = 36

Hoàn thành bảng

Kí hiệu	Số hiệu nguyên tử	Số khối	Số proton	Số electron	Số neutron
4018Ar	18	40	18	18	22
3919K	19	39	19	19	20
3616S	16	36	16	16	20

Bài 2. Những phát biểu nào sau đây là đúng?

(a) Những nguyên tử có cùng số electron thuộc cùng một nguyên tố hóa học.

(b) Hai nguyên tử A và B đều có số khối là 14. Vậy hai nguyên tử này thuộc cùng một nguyên tố hóa học.

(c ) Những nguyên tử có cùng số neutron thuộc cùng một nguyên tố hóa học.

Lời giải                                                      

- Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân

=> Tất cả nguyên tử của cùng 1 nguyên tố hóa học đều có cùng số proton và cùng số electron.

=> (a) đúng

- Hai ion đều có 26 proton hay đều có số hiệu nguyên tử = 26

=> Hai ion dương này đều thuộc cùng 1 nguyên tố hóa học

=> (b) đúng

- Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân

=> (c), (d) sai

Vậy những phát biểu đúng là: (a) và (b)

Bài 3. Trong tự nhiên, đồng có hai đồng vị bền là ⁶³Cu và ⁶⁵Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính số mol mỗi loại đồng vị có trong 6,354 gam đồng.

Lời giải

 Ta có: n_Cu = 6,354 : 63,54 = 0,1 (mol)

Gọi tỉ lệ phần trăm của đồng vị ⁶³Cu trong tự nhiên là x

=> Tỉ lệ phần trăm của đồng vị ⁶⁵Cu trong tự nhiên là 100 – x

- Nguyên tử khối trung bình của Cu là 63,54

=> x = 73

=> Tỉ lệ phần trăm của đồng vị ⁶³Cu trong tự nhiên là 73%

=> Trong 0,1 mol Cu sẽ có 0,1.73% = 0,073 mol ⁶³Cu

=> Trong 0,1 mol Cu sẽ có 0,1 - 0,073 = 0,022 mol ⁶⁵Cu

Bài 4. Phổ khối, hay phổ khối lượng chủ yếu được sử dụng để xác định phân tử khối, nguyên tử khối của các chất và hàm lượng các đồng vị bền của một nguyên tố. Phổ khối của neon được biểu diễn như hình 3.5.

Trục tung biểu thị hàm lượng phần trăm về số nguyên tử của từng đồng vị, trục hoành biểu thị tỉ số của nguyên tử khối (m) của mỗi đồng vị với điện tích của các ion đồng vị tương ứng (điện tích Z của các ion đồng vị neon đều bằng +1).

a) Neon có bao nhiêu đồng vị bền?

b) Tính nguyên tử khối trung bình của neon.

Lời giải:

a) Neon có 3 đồng vị bền:

   + Đồng vị ²⁰Ne chiếm 90,9%

   + Đồng vị ²¹Ne chiếm 0,3%

   + Đồng vị ²²Ne chiếm 8,8%

b) Công thức tính nguyên tử khối trung bình:

Vậy nguyên tử khối trung bình của Neon là 20,18