Bài tập xác định nguyên tố

Gọi kí hiệu chung của 2 kim loại là M

2 M + 2 H₂O → 2 MOH + H₂

Theo PTHH:

\(n_M=2 n_{H_2}\) = \(2\times \dfrac{{3,36}}{{22,4}}=0,3\) mol

=> 7 (Li) < \(M_{tb}=\dfrac{{5,3}}{{0,3}}=17,66\) < 23 (Na)

(Vì là 2 kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp)

- X và Y là hai nguyên tố thuộc cùng một chu kỳ, hai nhóm A liên tiếp. Số proton của nguyên tử Y nhiều hơn số proton của nguyên tử X => Z_Y – Z_X = 1

- Tổng số hạt proton trong nguyên tử X và Y là 31 => Z_X + Z_Y = 31

=> Z_X = 15 và Z_Y = 16

Cấu hình e của X: 1s²2s²2p⁶3s²3p³

Cấu hình e của Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Xét các phương án:

A đúng vì X có 5e lớp ngoài cùng và Y có 6e lớp ngoài cùng

B đúng vì trong một chu kì theo chiều tăng điện tích hạt nhân độ âm điện tăng dần

C đúng

D sai vì X có 5e lớp ngoài cùng => nhóm VA => oxit cao nhất của X là X₂O₅

Gọi kí hiệu chung của 2 KL là M

M + 2HCl → MCl₂ + H₂

Theo PTHH: n_M = n_H2 = 0,1 mol

=> 24 (Mg) < M_tb = 3,2 / 0,1 = 32 < 40 (Ca)

Vậy 2 kim loại là Mg và Ca

Tổng hóa trị của nguyên tố trong hợp chất khí với hidro và trong oxit cao nhất có trị số bằng 8.

Công thức hợp chất khí là RH₃ => Oxit cao nhất là R₂O₅

 \(\% {m_O} = \dfrac{{16.5}}{{2R + 16.5}}.100\%  = 74,04\%  \to R = 14\)

Vậy R là N

Gọi công thức chung 2 kim loại là M.

M + 2HCl → MCl₂ + H₂

Ta thấy: n_KL = n_H2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol

=> 24 (Mg) < M_tb = 4,4 : 0,15 = 29,33 < 40 (Ca)

Vậy 2 kim loại đó là Mg và Ca.

+) Hợp chất với hiđro là RH₃ => Chất cao nhất với oxi có công thức là: R₂O₅ 

+) Ta có : $\dfrac{2.R}{16.5}=\text{ }\dfrac{25,93}{74,07~}$

=>  R= 14 => R là nguyên tố Nitơ 

+) Nhóm VIA nên hợp chất oxit bậc cao là RO₃ 

+) Ta có: $\frac{R}{16.3}=\frac{40}{60}$ => R= 32 (Lưu huỳnh) 

=> Công thức Oxit cao nhất là : SO₃ 

R có hóa trị IV, công thức hợp chất khí với hiđro là RH₄

$\frac{\%R}{\%H}=\frac{{{M}_{R}}}{4{{M}_{H}}}=>\text{ }{{M}_{R}}=\frac{\%R.4{{M}_{H}}}{\%H}=\frac{75.4}{25}=12$

=> Cacbon

Công thức oxit cao nhất là: CO₂

Gọi hợp chất với hiđro có công thức là : RH_x , hợp chất với oxi có công thức là R₂O_8-x 

Ta có: 

(1) Oxit R₂O_8-x chứa 38,8% nguyên tố R => chứa 61,2% oxi => $\frac{2.R}{16\left( 8-x \right)}=\frac{38,8}{61,2}$

(2) trong RH_x, chứa 2,74% hiđro => chứa 97,26% R => $\frac{R}{x}=\frac{97,26}{2,74}=35,5$

=> R = 35,5x thay vào pt (1) ta có : x = 1 và => R= 35,5 (Clo) 

Gọi hợp chất với hiđro có công thức là : RH_x , hợp chất với oxi có công thức là R₂O_8-x 

Ta có: 

(1) Oxit R₂O_8-x chứa 72,73% oxi => R chiếm 27,27% =>  $\frac{2.R}{16\left( 8-x \right)}=\frac{27,27}{72,73}$

(2) trong RH_x, R chiếm 75% => H chiếm 25% về khối lượng => $\frac{R}{x}=\frac{75}{25}=3~$

=> R= 3x thay vào pt (1) ta có đáp án : x= 4 và => R = 12 

Vậy R là cacbon => CO₂ và CH₄ 

Gọi oxit là R₂O_n (R có hóa trị cao nhất là n)

+) Oxi chiếm 60% về khối lượng => $\frac{16n}{2{{A}_{\text{R}}}+16n}.100\%=60\%\,\,=>\,\,{{A}_{R}}=\frac{16}{3}n$

+) Với n = 3 => A_R = 16

Vì trong R có số p = số n => 2p = 16 => p = 8 (Oxi => loại vì oxi có hóa trị cao nhất là 2)

+) Với n = 6 => A_R = 32

Trong R có số p = số n => 2p = 32 => p = 16 (S, thỏa mãn vì S có số oxi hóa cao nhất là 6)

=> nguyên tố ở nhóm VIA

+) Gọi hóa trị cao nhất của R trong oxit là m, hóa trị trong hợp chất với hiđro là n. Ta có: m + n = 8.

Theo bài: m = 3n. Từ đây tìm được m = 6; n = 2.

+) Công thức hợp chất R với hiđro là H₂R. Theo bài: $\frac{{{M}_{R}}}{{{M}_{H}}}=\frac{16}{1}$ nên R = 32.

+) Gọi tổng số hạt proton, nơtron của R là P, N. Ta có P + N = 32.

+) Ta có: P ≤ N ≤ 1,5P => P ≤ 32 – P ≤ 1,5P  => 12,8 ≤ P ≤ 16

Mặt  khác, R thuộc nhóm VI (hóa trị cao nhất trong oxit bằng VI) nên dựa vào cấu hình electron khi P = 13, 14, 15, 16 ta thấy P = 16 thỏa mãn.

Vậy kí hiệu của nguyên tử R là: ${}_{16}^{32}R$

A và B là hai nguyên tố ở cùng một phân nhóm và thuộc hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn nên số thứ tự của chúng hơn kém nhau 8 hoặc 18 đơn vị (đúng bằng số nguyên tố trong một chu kỳ).

Theo bài ra, tổng số proton trong hai hạt nhân nguyên tử của A và B bằng 32 nên Z_A + Z_B   = 32.

Trường hợp 1: Z_B - Z_A = 8. Ta tìm được Z_A = 12; Z_B = 20.

Cấu hình electron:

A : 1s²2s²2p⁶3s²  (chu kỳ 3, nhóm IIA).

và B: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²   (chu kỳ 4, nhóm IIA).

Trường hợp 2: Z_B - Z_A   = 18. Ta tìm được Z_A = 7; Z_B = 25.

Cấu hình electron:

A : 1s²2s²2p³   (chu kỳ 2, nhóm VA).

và B: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²    (chu kỳ 4,  nhóm VIIB).

Trường hợp này A, B không cùng  nhóm nên không thỏa mãn.

A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA

=> A thuộc nhóm IVA hoặc nhóm VIA.

Mà Z_A + Z_B = 23 =>  A, B thuộc các chu kì nhỏ (chu kỳ 2 và chu kỳ 3).

Mặt khác, A và B không thể cùng chu kỳ vì hai nguyên tố thuộc hai nhóm A kế tiếp trong một chu kỳ hơn kém nhau 1 proton, nghĩa là ở ô số 11 và 12 (tổng số proton bằng 23), không thuộc các nhóm IV và V hay V và VI.

TH 1: B thuộc chu kỳ 2 =>  Z_B = 7 (nitơ).

               Vậy Z_A  = 23 - 7 = 16 (lưu huỳnh).

Trường hợp này thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất nitơ không phản ứng với lưu huỳnh.

TH 2: B thuộc chu kỳ 3 =>  Z_B = 15 (phopho).

            Vậy Z_A  = 23 - 15 = 8 (oxi).

Trường hợp này không thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất oxi phản ứng với phopho.

+) Gọi kim loại trung bình là R

PTHH: R + 2HCl → RCl₂ + H₂

+) n_H2 = 0,2 mol = n_R

=> M_R = $\frac{6,4}{0,2}$ = 32

+) Ta có: M_Mg = 24 < 32 < M_Ca = 40 => 2 kim loại cần tìm là Mg và Ca

+) Gọi kim loại trung bình là R

2R + 2H₂O → 2ROH + H₂

+) Theo phương trình: \(n_R=2 n_{H_2}\)= 2.0,01 = 0,02 mol

=> M_R = 0,3 / 0,02 = 15

=> 2 kim loại kiềm cần tìm là Li và Na

M + 2H₂SO₄ → MSO₄ + SO₂ + 2H₂O

0,01               ←              0,01

MO + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂O

=> n_MO = n_M = 0,01 mol

=> m_{hỗn hợp} = 0,01.(M + 16) + 0,01.M = 1,44 => M = 64

=> M là Cu (Z = 29)

Cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ => Cu thuộc ô 29, chu kì 4, nhóm IB

Gọi số mol trong mỗi phần: Fe = x mol; M = y mol.

Phần 1:

Fe  +  2HCl  →  FeCl₂  +  H₂

 x                                         x

2M  +  2nHCl  →  2MCl_n  +  nH₂

 y                                          0,5ny

=> n_H2 = 0,07 nên x + 0,5ny = 0,07  (1)

Phần 2:

2Fe  +  6H₂SO_{4 (đặc)} $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Fe₂(SO₄)₃  +  3SO₂ ↑ + 6H₂O

 x                                                                1,5x

2M  +  2nH₂SO_{4 (đặc)} $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ M₂(SO₄)_n  +  nSO₂↑ +  2nH₂O

 y                                                                 0,5nx

=> n_SO2 = 0,09 nên 1,5x + 0,5ny = 0,09  (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,04 và ny = 0,06

+) Mặt khác: 56x + My = 2,78 nên My = 0,54.

+) Vậy $\frac{M}{n}=\frac{{{M}_{Y}}}{{{n}_{Y}}}=9$  hay M = 9n.

Ta lập bảng sau:

Vậy M là Al.

Trong RO₂, R có hóa trị IV => R thuộc nhóm IVA => Cacbon

n_H2 = 0,05 mol

n_KL = 2n_H2 = 0,1 mol

=> M_KL = 3,9 : 0,1 = 39. Vậy kim loại đó là K