Xác định nguyên tố hóa học

+) 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

Đặt công thức:

+ Oxit cao nhất: R₂O_n

+ Hợp chất khí với H là: RH_8-n 

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
a = \dfrac{R}{{R + 8 - n}}.100\\
b = \dfrac{{2R}}{{2R + 16n}}.100
\end{array} \right. \to \dfrac{a}{b} = \dfrac{{2R + 16n}}{{2(R + 8 - n)}} = \dfrac{{11}}{4}\\
\to R = \dfrac{{86n - 176}}{{14}}
\end{array}\)

Thay các giá trị n = 1, 2, …, 7 thấy n = 4, R = 12 thỏa mãn

=> R là Cacbon

Xét các phương án:

- Cấu hình e của R ở trạng thái cơ bản là 1s²2s²2p² => R có 4 electron s => A sai

- Oxit cao nhất của R ở điều kiện thường là CO₂ ở thể khí => B sai

- R có 2 lớp e nên thuộc chu kì 2 => C sai

- Phân tử CO₂ không có cực => D đúng