Nguyên tố X (có nhiều dạng thù hình) tạo hai oxide Z, T (MZ < MT). Trong đó Z là một khí độc. Độ âm điện của X nhỏ hơn oxygen. X có vai trò rất quan trọng trong sinh hóa. Khi kích thích 1 electron, tất cả các orbital lớp ngoài cùng của X đều có một electron.
a) Xác định X, Z và T. Viết cấu hình electron của X ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích.
b) Một mảnh Mg cháy trong T cho hỗn hợp màu xám bao gồm hợp chất B màu trắng và đơn chất X màu đen (màu sắc của các chất xét ở dạng tinh khiết). Còn khi đốt Mg trong không khí, thu được hỗn hợp sản phẩm màu trắng gồm B và D. D phẩn hủy trong nước cho khí F có mùi đặc trưng. Phản ứng giữa T và F theo tỷ lệ mol 1 : 2 là phương pháp thông dụng để sản xuất một loại phân bón G. Hãy xác định các chất B, D, F, G và viết phương trình phản ứng minh họa.
c) Người ta sử dụng một dạng thù hình của X để phòng nhiễm độc khi trong không khí bị nhiễm Z. Hãy cho biết dạng thù hình của X và tính chất tương ứng với ứng dụng trên.
Câu trả lời tốt nhất
(a) X là C (carbon), Z là CO, T là CO2
Cấu hình electron của X:
+ Ở trạng thái cơ bản: 1s2 2s2 2p2
+ Ở trạng thái kích thích: 1s2 2s 2p3
(b) B là MgO:
2Mg + CO2 (t°) —> 2MgO + C
D là Mg3N2, F là NH3:
2Mg + O2 (t°) —> 2MgO
3Mg + N2 (t°) —> Mg3N2
Mg3N2 + 6H2O —> 3Mg(OH)2 + 2NH3
G là urea (NH2)2CO:
CO2 + 2NH3 (t°, p, xt) —> (NH2)2CO + H2O
(c)
Một dạng thù hình của X để phòng nhiễm độc là than hoạt tính. Tính chất tương ứng với ứng dụng này là khả năng hấp phụ của than hoạt tính.