Hợp chất khí với hydrogen của nguyên tố R là RH₄. Oxide cao nhất của R chứa 53,3% oxygen về khối lượng. Oxide này được sử dụng trong ngành xây dựng, như sản xuất bê tông. Tìm nguyên tố R.

Lời giải:

Gọi số proton của X và Y là Z_X và Z_Y.

Trường hợp 1: X đứng trước Y, ta có hệ phương trình:

\[\left\{ \begin{array}{l}{Z_Y} = {Z_X} + 1\\2{Z_x} + {Z_Y} = 23\end{array} \right. \Leftrightarrow {Z_X} = 7,3\]

Trường hợp 1 không thỏa mãn.

Trường hợp 2: Y đứng trước X, ta có hệ phương trình:

\[\left\{ \begin{array}{l}{Z_X} = {Z_Y} + 1\\2{Z_x} + {Z_Y} = 23\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{Z_X} = 8\\{Z_Y} = 7\end{array} \right.\]

Vậy X là oxygen (O); Y là nitrogen (N); công thức phân tử cần tìm là NO₂.

Lời giải:

Gọi số hiệu nguyên tử X và Y lần lượt là Z_X và Z_Y. Ta có: Z_X + Z_Y = 58 (1)

Giả sử X đứng trước Y do đó Z_X < Z_Y.

Do X và Y thuộc cùng một nhóm và ở hai chu kì liên tiếp, do đó X và Y có thể cách nhau 8, 18 hoặc 32 nguyên tố.

Trường hợp 1: Z_Y = Z_X + 8, thay vào (1) được Z_X = 25 suy ra Z_Y = 33.

X có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s² (thuộc nhóm VIIB)

Y có cấu hình electron: [Ar] 3d¹⁰4s²4p³ (thuộc nhóm VA)

Vậy trường hợp 1 không thỏa mãn.

Trường hợp 2: Z_Y = Z_X + 18, thay vào (1) được Z_X = 20 suy ra Z_Y = 38.

X có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² (chu kì 4, nhóm IIA)

Y có cấu hình electron: [Kr] 5s² (chu kì 5, nhóm IIA)

Vậy trường hợp 2 thỏa mãn, X là calcium và Y là strontium.

Trường hợp 3: Z_Y = Z_X + 32, thay vào (1) được Z_X = 13 suy ra Z_Y = 45.

X có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ (nhóm IIIA)

Y có cấu hình electron: [Kr] 4d⁸5s¹ (nhóm VIIIB)

Vậy trường hợp 3 không thỏa mãn.