Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là bằng 40. Biết số khối của X nhỏ hơn 28. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, X thuộc chu kì và nhóm nào ?

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

2p+ n = 40 và sử dụng thêm bất đẳng thức: p ≤ n ≤ 1,5p Đặt số proton và notron của nguyên tố X lần lượt là p và n Nguyên tử trung hòa về điện nên số e = số p ⇒ 2p+ n =40 ⇒ n = 40− 2p (*) Với các nguyên tố có Z ≤ 82 ta luôn có bất đẳng thức sau: p ≤ n ≤ 1,5p Thế biểu thức (*) vào bất đẳng thức trên ta có: p ≤ 40− 2p ≤ 1,5p → 3p ≤ 40 ≤ 3,5p → 40/3,5 ≤ p ≤ 40/3 → 11,43 ≤ p ≤ 13,33 p nhận giá trị nguyên dương nên p có thể nhận giá trị p = 12 hoặc p = 13 Với p = 12 thay vào (*) ⇒ n = 40−2.12= 16−> số khối A = p+ n = 28 ⇒ loại vì đề cho số khối X nhỏ hơn 28 Với p = 13 thay vào (*) ⇒ n = 40− 2.13 = 14−> số khối A = p+ n = 27 ⇒ thỏa mãn X (Z=13): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 X có 3 lớp electron nên X thuộc chu kì 3 X có 3e lớp ngoài cùng và có e cuối cùng điền vào phân lớp s nên X thuộc nhóm IIIA

Đáp án C

Từ phân tích trên, đáp án đúng là C. X thuộc chu kì 3, nhóm IIIA..