4. Identificar un isótopo radiactivo del carbono e indicar su uso. 5. Cuál es la configuración electrónica del vanadio?

Transcripción

1 ESTRUCTURA ATÓMICA 1. Qué afirmación sobre el número de electrones, protones y neutrones del átomo es correcta? A El número de neutrones menos el número de electrones es cero. B. El número de protones más el número de neutrones es igual al número de electrones. C. El número de protones es igual al número de electrones. D. El número de neutrones es igual al número de protones. 2. (a) explicar por qué la masa atómica relativa de argón es mayor que la masa atómica relativa de potasio, a pesar de que el número atómico del potasio es mayor que el número atómico del argón. (b) deducir el número de protones y electrones en el ion K. (c) deducir el el número de electrones para el ion K. 3. El silicio de masa relativa uma tiene tres isótopos estables, 28 Si, 29 Si y 30 Si. El isótopo más pesado tiene una abundancia de porcentaje de 3.1. Calcular la abundancia en porcentaje del isótopo más ligero con un decimal. 4. Identificar un isótopo radiactivo del carbono e indicar su uso. 5. Cuál es la configuración electrónica del vanadio? A. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 4s 3 B. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 C. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 4s 1 D. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 6. Que cantidades son las mismas para todos los átomos de cloro? I. Number of protons II. III. Number of neutrons Number of electrons A. I and II only B. I and III only C. II and III only D. I, II and III 7. (a) explicar por qué la masa atómica relativa del cobalto es mayor que la masa atómica relativa del níquel, aunque el número atómico del níquel es mayor que el número atómico del cobalto. (b) deducir el número de protones y electrones en el ion Co 2+ (c) deducir la configuración electrónica de los iones Co 2+ (d) identificar un isótopo radiactivo del cobalto e indica sus usos. 8. Qué expresiones son correcta acerca de los isótopos de cloro 17 Cl y 17 Cl? I. Tienen las mismas propiedades químicas. II. Tienen el mismo número atómico

2 III. Tienen las mismas propiedades físicas. A. I y II sólo B. I y III solamente C. II y III sólo D. I, II y III 9. En el espectro de emisión de hidrógeno, que transición electrónica produciría una línea en la región visible del espectro electromagnético? A. n = 2 n = 1 B. n = 3 n = 2 C. n = 2 n = 3 D. n = n = Rubidio contiene dos isótopos estables, 85 Rb y 87 Rb. La masa atómica relativa del rubidio viene dada en la tabla 5 del manual de datos. (a) calcular el porcentaje de cada isótopo de rubidio puro. Sus respuestas a tres cifras significativas del Estado. (b) el porcentaje de cada isótopo puede comprobarse experimentalmente mediante un espectrómetro de masas. Una muestra vaporizada de rubidio puro ionizada y entonces aceleró en un espectrómetro de masas. Describir cómo el uso de un campo magnético y un detector en el espectrómetro de masa permiten los porcentajes de los dos isótopos que se determinen. 11. Considerando la abundancia relativa de los isótopos del elemento X. Isotope Relative abundance (%) 24 X X X 10 Cuál es la masa relativa de X? A. 24 B. 25 C. Entre 24 y 25 D. Entre 25 y En la tabla figuran los valores de las energías de ionización sucesivas para un elemento desconocido. Primera energía de ionización / kj mol 1 Segunda energía de ionización / kj mol 1 Tercera energía de ionización / kj mol 1 Cuarta energía de ionización / kj mol

3 En el grupo de la tabla periódica se encontrarían el elemento desconocido? A. 1 B. 2 C. 3 D La configuración electrónica del cromo puede expresarse como [Ar]4s x 3d y (i) explicar lo que representan los corchetes alrededor de argón, Ar. (ii) indicar los valores de x e y. (iii) anotar el diagrama a continuación muestra el 4s y 3d orbitales de un átomo de cromo utilizando una flecha, para representar el giro del electrón y 4s 3d 14. Cuál de las siguientes es un isótopo del Mg? A. B. C. D Mg Mg Mg Mg Qué describe el espectro de emisión visible de hidrógeno? A. una serie de líneas convergentes en longitudes de onda más largas B. una serie de líneas regularmente espaciadas C. una serie de líneas convergentes en menor energía D. una serie de líneas convergentes con mayor frecuencia 16. (a) Definir el término masa de atómica relativa (Ar). (b) Las masas atómicas relativas se obtienen mediante un espectrómetro de masas. Dibujar un diagrama simple para el espectrómetro de masa. 17. La masa atómica relativa del isótopo cobre es Calcular las abundancias de 63 Cu y 65 Cu en cobre de origen natural. 18. El gráfico representa la energía necesaria para quitar nueve electrones, uno a uno, de un átomo de un elemento. No todos los electrones se han quitado. De qué elemento se trata? A. C B. Si C. P 3

4 D. S 19. Un ion tiene la siguiente configuración 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 Cuál puede ser? A. Ni 2+ B. Cu + C. Cu 2+ D. Co Un ejemplo del elemento X contiene 69 % of 63 X y 31 % of 65 X. Cuál es la masa atómica relativa de este ejemplo? A B C D Cuántos electrones contiene el ion 15 P? A. 12 B. 15 C. 16 D Cómo están distribuidos los electrones en el ión Mg 2+? A. 2,2 B. 2,8 C. 2,8,2 D. 2,8,8 23. Dibujar un diagrama de nivel de energía para el átomo de hidrógeno. En el que se muestre cómo se producen las series de líneas en las regiones ultravioletas y visibles de su espectro de emisión, claramente etiquetado cada serie. 24. El siguiente gráfico representa los logaritmos de las energías de ionización sucesivas de sodio en función del número de electrones Escribe la configuración electrónica completa de sodio y explicar cómo se relacionan los datos de energía de ionización sucesiva de sodio con su configuración electrónica. 25. Qué afirmación acerca de las especies 63 Cu 2+ y 65 Cu + es correcta? A. ambas especies tienen el mismo número de protones. B. ambas especies tienen el mismo número de electrones. C. ambas especies tienen el mismo número de neutrones. 4

5 D. ambas especies tienen la misma disposición de electrones. 26. Qué afirmación sobre los isótopos de un elemento es correcta? A. tienen el mismo número de masa. B. tienen un diferente número atómico. C. tienen las mismas propiedades químicas. D. se encuentran en diferentes lugares de la tabla periódica. 27. El hierro tiene tres isótopos naturales principales que pueden ser investigados mediante un espectrómetro de masas. La primera fase de la operación del espectrómetro de masas es la vaporización. El hierro es entonces ionizado. (i) explicar por qué el hierro es ionizado. (ii) explique por qué se mantiene una presión muy baja dentro del espectrómetro de masas. 28. Una muestra de hierro tiene la siguiente composición isotópica en masa. Isotope 54 Fe 56 Fe 57 Fe Relative abundance / % Calcular la masa atómica relativa de hierro basado en estos datos, dando tu respuesta con dos decimales. 29. El magnesio es el elemento octavo más abundante en la corteza terrestre. Las energías de ionización sucesivas del elemento se muestran a continuación. (i) definir la energía de ionización de primer electrón y la ecuación de la primera ionización del magnesio (ii) explicar el incremento general en las energías de ionización sucesivas del elemento. (iii) explica el gran aumento entre las energías de ionización décimo y undécimo. 30. Cuántos protones, neutrones y electrones están presentes en cada átomo de P 31? Protons Neutrons Electrons A B C D Qué es correcto para las siguientes regiones del espectro electromagnético? 5

6 Ultraviolet (UV) Infrared (IR) A. high energy short wavelength low energy low frequency B. high energy low frequency low energy long wavelength C. high frequency short wavelength high energy long wavelength D. high frequency long wavelength low frequency low energy 32. (i) describir y explicar el funcionamiento de un espectrómetro de masas. (ii) tres factores que afectan el grado de desviación de iones en un espectrómetro de masas. (iii) estroncio existe como cuatro isótopos naturales. Calcular la masa atómica relativa de estroncio con dos decimales de los siguientes datos. Isotope Percentage abundance Sr Sr Sr Sr Qué especie posee sólo dos electrones no apareados? A. Zn B. Mg C. Ti 2+ D. Fe En el gráfico se representa la primera energía de ionización frente al número atómico de los primeros veinte elementos. (i) definir la primera energía de ionización y el estado lo que se entiende por la periodicidad de término. (ii) explicar cómo la información de este gráfico proporciona evidencia de la existencia de niveles de energía principales y subniveles dentro de los átomos. (iii) el estado lo que se entiende por la energía de ionización segunda término. (iv) dibuja y explica la forma de la gráfica obtenida para las energías de ionización sucesivas de potasio utilizando una escala logarítmica para energía de ionización en el eje frente el número de electrones que se retira en el elemento en el eje x. 6

7 35. Cuál es el número atómico de un átomo neutro que tiene 51 neutrones y 40 electrones? A. 40 B. 51 C. 91 D Cuál es la masa atómica relativa de un elemento con el siguiente espectro de masa? A. 24 B. 25 C. 26 D Cuál es la correcta definición de la cantidad de masa de un átomo? A. la masa total de neutrones y protones en el núcleo del átomo B. la masa total de neutrones, protones y electrones en el átomo C. el número de protones en el núcleo del átomo D. el número total de neutrones y protones en el núcleo del átomo 38. La siguiente tabla muestra el número de protones, neutrones y electrones presentes en cinco especies. Species Number of protons Number of neutrons Number of electrons X Y Z W Q Qué dos especies son isótopos del mismo elemento? A. X y W B. Y y Z C. Z y W D. W y Q 7

8 39. Cuál es el orden creciente de energía de los orbitales dentro de un único nivel de energía? A. d < s < f < p B. s < p < d < f C. p < s < f < d D. f < d < p < s 40. Cuál es la configuración electrónica del ión Cr 2+? 41. Qué especies tienen el mismo número de electrones? 42. Cuál es el orden correcto en los procesos de un espectrómetro de masas? 43. Entre qué energías de ionización de boro habrá la mayor diferencia? A. entre energías de ionización de 1ª y 2ª B. entre energías de ionización de 2ª y 3ª C. entre energías de ionización 3ª y 4ª D. entre las energías de ionización de 4ª y 5ª 44. Describir el espectro de emisión del hidrógeno. Esquema de cómo este espectro está relacionado con los niveles de energía en el átomo de hidrógeno. 45. Qué especie tiene 54 electrones y 52 protones? 46. Cuál es la secuencia correcta de los procesos que ocurren en un espectrómetro de masas? 8

9 47. (a) ordena la radiaciones electromagnéticas en orden de mayor longitud de onda (menor primero). I. luz amarilla II. luz roja III Radiación infrarroja IV Radiación ultravioleta (b) distinguir entre un espectro continuo y un espectro de línea. (c) el adelgazamiento de la capa de ozono aumenta la cantidad de radiación UV-B que llega a la superficie terrestre. Type of Radiation Wavelength / nm UV-A UV-B Basándose en la información de la tabla anterior explica por qué los rayos UV-B son más peligrosos que los UV-A. 48. Cuál es la configuración electrónica para el ion Cu + (Z= 29)? 9