by 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 ?
A. X thuộc chu kì 2, nhóm IIIA.
B.
X thuộc chu kì 3, nhóm IIA.
C. X thuộc chu kì 3, nhóm IIIA.
D.
X thuộc chu kì 2, nhóm IIA.
Hướng dẫn
Chọn phương án là: C
Phương pháp giải:
2p + n = 40 và sử dụng thêm bất đẳng thức: p ≤ n ≤ 1,5p
Lời giải chi tiết:
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
