Номер 1336, страница 206 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1336. Укажите верные утверждения:

а) в атоме калия 4 s-электрона;

б) радиус атома цезия меньше, чем атома рубидия;

в) действие воды на калий приводит к выделению кислорода;

г) натрий реагирует с хлором, но не реагирует с бромом;

д) электроотрицательность лития выше, чем калия;

е) при реакции щелочных металлов с кислородом образуются оксиды;

ж) соединения натрия окрашивают бесцветное пламя в жёлтый цвет;

з) гидроксиды щелочных металлов — сильные электролиты.

а) Калий (K) — химический элемент с порядковым номером 19, расположенный в 4-м периоде. Его электронная конфигурация записывается как $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1$. Чтобы найти общее количество s-электронов, нужно сложить электроны на всех s-подуровнях: $2$ электрона на 1s-подуровне + $2$ электрона на 2s-подуровне + $2$ электрона на 3s-подуровне + $1$ электрон на 4s-подуровне = 7 s-электронов. Таким образом, в атоме калия не 4, а 7 s-электронов.

Ответ: утверждение неверно.

б) Рубидий (Rb) и цезий (Cs) находятся в одной группе (IА) периодической системы. Рубидий — в 5-м периоде, а цезий — в 6-м. В группах элементов с увеличением порядкового номера (сверху вниз) атомный радиус увеличивается, так как возрастает число электронных оболочек. Следовательно, радиус атома цезия больше радиуса атома рубидия.

Ответ: утверждение неверно.

в) Щелочные металлы, включая калий, бурно реагируют с водой с образованием соответствующего гидроксида (щелочи) и выделением водорода. Уравнение реакции для калия: $2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow$. В результате реакции выделяется водород, а не кислород.

Ответ: утверждение неверно.

г) Натрий (Na) — очень активный металл, который реагирует со всеми галогенами. Реакции с хлором и бромом протекают с образованием солей — хлорида и бромида натрия соответственно: $2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$; $2Na + Br_2 \rightarrow 2NaBr$. Утверждение о том, что натрий не реагирует с бромом, является ложным.

Ответ: утверждение неверно.

д) Электроотрицательность — это мера способности атома притягивать к себе электроны. В пределах одной группы периодической системы электроотрицательность уменьшается сверху вниз по мере увеличения атомного радиуса. Литий (Li) находится во 2-м периоде, а калий (K) — в 4-м. Поэтому литий расположен выше калия в группе, и его электроотрицательность выше.

Ответ: утверждение верно.

е) Продукты реакции щелочных металлов с кислородом зависят от металла. Только литий образует оксид ($Li_2O$). Натрий образует в основном пероксид ($Na_2O_2$). Калий, рубидий и цезий образуют супероксиды (надпероксиды) состава $MO_2$. Так как для большинства щелочных металлов основным продуктом реакции с кислородом не является оксид, данное обобщение некорректно.

Ответ: утверждение неверно.

ж) Соединения натрия обладают характерным свойством окрашивать бесцветное пламя в интенсивный жёлтый цвет. Это связано с тем, что при высокой температуре электроны в атомах натрия переходят на более высокие энергетические уровни, а при возвращении в основное состояние излучают свет с определённой длиной волны, соответствующей жёлтой части спектра. Это используется в качественном анализе для обнаружения ионов натрия.

Ответ: утверждение верно.

з) Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Сильные электролиты при растворении в воде практически полностью диссоциируют (распадаются) на ионы. Гидроксиды щелочных металлов ($LiOH$, $NaOH$, $KOH$ и др.) являются сильными основаниями (щелочами) и в водных растворах почти нацело диссоциируют на катион металла и гидроксид-анион ($MOH \rightarrow M^+ + OH^-$). Поэтому они являются сильными электролитами.

Ответ: утверждение верно.