Chọn phương án sai theo thuyết cơ học lượng tử áp dụng cho nguyên tử đa electron:

Năng lượng của orbital chỉ phụ thuộc vào số lượng tử chính

Ở trạng thái cơ bản, các electron chiếm các mức năng lượng sao cho tổng năng lượng của chúng là nhỏ nhất

Các electron trong cùng một nguyên tử không thể có 4 số lượng tử giống nhau

Trong mỗi phân lớp, các electron sắp xếp sao cho số electron độc thân là tối đa

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Theo thuyết cơ học lượng tử áp dụng cho nguyên tử đa electron: - Năng lượng của orbital phụ thuộc vào cả số lượng tử chính (n) và số lượng tử góc (l), chứ không chỉ số lượng tử chính (n). Vì vậy, phương án A sai. - Ở trạng thái cơ bản, các electron chiếm các mức năng lượng sao cho tổng năng lượng của chúng là nhỏ nhất (nguyên lý vững bền). - Các electron trong cùng một nguyên tử không thể có 4 số lượng tử giống nhau (nguyên lý Pauli). - Trong mỗi phân lớp, các electron sắp xếp sao cho số electron độc thân là tối đa (quy tắc Hund).

200+ câu hỏi trắc nghiệm Hóa đại cương kèm đáp án chi tiết - Phần 6

43 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 6:

Khối lượng của nguyên tử ²₁H gồm:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Nguyên tử hiđrô ²₁H có số khối là 2 và số hiệu nguyên tử là 1. Điều này có nghĩa là nó có 1 proton và số neutron là 2 - 1 = 1 neutron. Vì vậy, khối lượng của nguyên tử ²₁H bao gồm khối lượng của 1 proton, 1 electron và 1 neutron. Tuy nhiên, do khối lượng electron rất nhỏ so với proton và neutron, nên thường coi khối lượng hạt nhân (proton và neutron) là khối lượng chủ yếu của nguyên tử. Vì vậy, phương án D là gần đúng nhất trong các lựa chọn đã cho, mặc dù chính xác hơn phải là khối lượng của 1 proton, 1 electron và 1 neutron.

Câu 7:

Cấu hình electron nguyên tử của Cr (Z = 24) và Cu (Z = 29) ở trạng thái cơ bản theo thứ tự là: 1) Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4. 2) Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5. 3) Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6. 4) Cu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10. 5) Cu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9. 6) Cu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4p1.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Cr (Z = 24) có cấu hình electron là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹. Đây là một trường hợp đặc biệt, tuân theo quy tắc Hund, theo đó các electron sẽ phân bố sao cho số lượng electron độc thân là tối đa. Việc chuyển một electron từ orbital 4s sang orbital 3d làm cho orbital 3d bán bão hòa (d⁵), cấu hình này ổn định hơn so với cấu hình 4s² 3d⁴.

Cu (Z = 29) có cấu hình electron là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹. Tương tự như Cr, Cu cũng có một cấu hình electron đặc biệt. Ở đây, một electron từ orbital 4s chuyển sang orbital 3d để tạo ra cấu hình 3d¹⁰, là một cấu hình bão hòa, rất ổn định. Cấu hình này ổn định hơn so với cấu hình 4s² 3d⁹.

Vậy cấu hình electron đúng của Cr là (2) và của Cu là (4).

Câu 8:

Chọn câu sai: (1) Năng lượng của orbital 2px khác năng lượng của orbital 2pz vì chúng định hướng trong không gian khác nhau. (2) Năng lượng của orbital 1s của oxy bằng năng lượng của orbital 1s của flor. (3) Năng lượng của các phân lớp trong cùng một lớp lượng tử của nguyên tử Hydro thì khác nhau. (4) Năng lượng của các orbital trong cùng một phân lớp thì khác nhau.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

(1) Đúng. Orbital 2px và 2pz có cùng mức năng lượng (thuộc cùng một phân lớp 2p), sự khác nhau về định hướng không gian không ảnh hưởng đến năng lượng của chúng.

(2) Sai. Năng lượng của orbital 1s phụ thuộc vào điện tích hạt nhân. Oxy và Flor có điện tích hạt nhân khác nhau (Oxy Z=8, Flor Z=9), do đó năng lượng orbital 1s của chúng khác nhau.

(3) Sai. Đối với nguyên tử Hydro (chỉ có 1 electron), năng lượng của các phân lớp trong cùng một lớp lượng tử là bằng nhau. Ví dụ, năng lượng của 2s = 2p.

(4) Đúng. Các orbital trong cùng một phân lớp có cùng mức năng lượng. Ví dụ, 2px, 2py, 2pz có cùng năng lượng.

Vậy, các phát biểu sai là 2 và 3. Đáp án đúng là B.

Câu 9:

Chọn phát biểu đúng trong các phát biểu sau: 1) Trong cùng một nguyên tử, orbital np có kích thước lớn hơn orbital (n-1)p. 2) Trong cùng một nguyên tử, electron trên orbital ns có mức năng lượng lớn hơn electron trên orbital (n-1)s. 3) Trong cùng một nguyên tử, electron trên orbital 3dxy có mức năng lượng lớn hơn electron trên orbital 3dyz. 4) Xác suất gặp electron trên orbital 4f ở mọi hướng là như nhau.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phát biểu 1 đúng vì khi n tăng, kích thước orbital tăng.
Phát biểu 2 đúng vì khi n tăng, mức năng lượng tăng.
Phát biểu 3 sai vì trong cùng một nguyên tử, các orbital có cùng giá trị n và l (trong trường hợp này là 3d) có mức năng lượng bằng nhau (trừ khi có sự xuất hiện của các hiệu ứng khác như hiệu ứng chắn).
Phát biểu 4 đúng vì orbital f có tính đối xứng cầu, do đó xác suất gặp electron trên orbital 4f ở mọi hướng là như nhau.
Vậy các phát biểu đúng là 1, 2, 4.

Câu 10:

Nguyên tử Cs có năng lượng ion hóa thứ nhất nhỏ nhất trong bảng hệ thống tuần hoàn là 375.7 kJ/mol. Tính bước sóng dài nhất của bức xạ có thể ion hóa được nguyên tử Cs thành ion Cs+. Bức xạ này nằm trong vùng nào của quang phổ điện từ? (Cho h = 6.626 × 10-34 J.s và c = 3 ×108 ms-1)

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để tính bước sóng dài nhất có thể ion hóa nguyên tử Cs, ta sử dụng công thức liên hệ giữa năng lượng và bước sóng: E = hc/λ, trong đó E là năng lượng ion hóa (375.7 kJ/mol), h là hằng số Planck (6.626 × 10-34 J.s), c là tốc độ ánh sáng (3 × 108 m/s), và λ là bước sóng cần tìm.

Đầu tiên, cần chuyển đổi năng lượng ion hóa từ kJ/mol sang J/photon. Ta có:

E (J/photon) = (375.7 × 10^3 J/mol) / (6.022 × 10^23 photon/mol) ≈ 6.238 × 10^-19 J

Sau đó, ta tính bước sóng:

λ = hc/E = (6.626 × 10^-34 J.s × 3 × 10^8 m/s) / (6.238 × 10^-19 J) ≈ 3.184 × 10^-7 m = 318.4 nm

Bước sóng 318.4 nm nằm trong vùng tử ngoại (UV), cụ thể là vùng gần tử ngoại.

Vậy, đáp án đúng là: 318.4 nm, gần tử ngoại.

Câu 11:

Trường hợp nào sau đây có bán kính ion lớn hơn bán kính nguyên tử: 1) Cs và Cs+. 2) 37Rb+ và 36Kr. 3) 17Cl- và 18Ar. 4) 12Mg và 13Al3+. 5) 8O2- và 9F. 6) 37Rb và 38Sr+.

Lời giải: