При строительстве знаменитой ступенчатой пирамиды Джосера в Египте активно использовался минерал, который является кристаллогидратом вещества X. Об X известно: состоит из 3-х элементов, соответствующих простым веществам A, Б, В, причём один из них — металл, и сумма номера группы и периода этого элемента чётная; каждый из этих элементов (его самый распространённый изотоп) имеет в своём составе одинаковое количество протонов и нейтронов; количество нейтронов в атоме элемента Б на 4 меньше, чем в атоме элемента A (самые распространённые изотопы); массовые доли элементов Б и В в веществе X соотносятся как 1:2. Определите вещества A — В, X. В состав какой горной породы могло входить вещество X, использованное в облицовке египетских пирамид?

По условию наиболее вероятный минерал — гипс, кристаллогидрат с формулой \(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O}\). Он входит в состав алебастра и может встречаться в породах, использовавшихся для облицовки египетских сооружений.

1. В гипсе содержатся элементы кальций, сера, кислород и водород. Поэтому формулировка условия о «трёх элементах» не согласуется с формулой кристаллогидрата: в составе \(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O}\) фактически четыре химических элемента.
2. Для наиболее распространённых изотопов кальция-40, серы-32 и кислорода-16 число протонов равно числу нейтронов: соответственно 20 и 20, 16 и 16, 8 и 8.
3. Число нейтронов в атоме серы-32 на 4 меньше, чем в атоме кальция-40: \(16=20-4\).
4. Металл — кальций, Ca. Его положение: 2-я группа, 4-й период; сумма равна \(2+4=6\), то есть является чётной.

Следовательно, по изотопным признакам: A — Ca, Б — S, В — O. Вещество X — \(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O}\), дигидрат сульфата кальция, или гипс.

Однако условие о соотношении массовых долей элементов Б и В как 1:2 для гипса не выполняется: массовые доли серы и кислорода относятся как \(32:96=1:3\). Поэтому в фотографии, вероятно, допущена опечатка в одном из пунктов условия. В состав горной породы гипс мог входить как минерал осадочной породы — гипсоносной разновидности эвапоритов; для облицовки пирамид также широко применялся известняк.

Ответ: A — Ca, Б — S, В — O; X — гипс, \(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O}\). В условии имеются несогласованные данные: гипс содержит четыре элемента, а массовые доли S и O относятся как 1:3, а не 1:2.