Номер 34, страница 11 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

34. Укажите верные утверждения:

а) в реакции разложения исходные вещества могут быть простыми и сложными;

б) озон и азот — аллотропные формы кислорода;

в) графит, алмаз и фуллерен состоят из атомов одного химического элемента;

г) физические свойства белого и красного фосфора одинаковы;

д) кислород и озон имеют разные химические свойства;

е) зная заряд ядра атома химического элемента, можно предсказать химические свойства его простого вещества;

ж) у простых веществ, состоящих из атомов одинаковых химических элементов, следует ожидать одинаковых химических свойств;

з) азот нельзя получить в результате реакции соединения.

а) в реакции разложения исходные вещества могут быть простыми и сложными;

Реакция разложения — это химический процесс, в ходе которого одно сложное вещество распадается на два или более новых, более простых вещества. Исходным веществом в такой реакции всегда является одно сложное соединение. Например, разложение оксида ртути(II) при нагревании: $2HgO \rightarrow 2Hg + O_2$. Здесь исходное вещество $HgO$ является сложным. Простое вещество, состоящее из атомов одного элемента, не может разложиться на более простые вещества химическим путем. Таким образом, данное утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.

б) озон и азот — аллотропные формы кислорода;

Аллотропия — это способность химического элемента существовать в виде двух или нескольких простых веществ, различных по строению и свойствам. Эти вещества называются аллотропными модификациями. Озон ($O_3$) и кислород ($O_2$) являются аллотропными модификациями элемента кислорода (O). Азот ($N_2$) — это простое вещество, образованное атомами другого химического элемента, азота (N). Следовательно, азот не является аллотропной формой кислорода. Утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.

в) графит, алмаз и фуллерен состоят из атомов одного химического элемента;

Графит, алмаз, фуллерены, карбин, графен — всё это аллотропные модификации одного и того же химического элемента — углерода (C). Они различаются строением кристаллической решетки, что и определяет различие их физических свойств, но все они состоят исключительно из атомов углерода. Утверждение верно.

Ответ: утверждение верно.

г) физические свойства белого и красного фосфора одинаковы;

Белый и красный фосфор — это аллотропные модификации элемента фосфора (P). Они имеют различное строение и, как следствие, совершенно разные физические свойства. Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку ($P_4$), он мягкий, легкоплавкий, растворим в сероуглероде, ядовит и светится в темноте. Красный фосфор имеет атомную кристаллическую решетку (полимерное строение), он является порошком, нерастворим, не ядовит и не светится. Утверждение об одинаковости их свойств неверно.

Ответ: утверждение неверно.

д) кислород и озон имеют разные химические свойства;

Кислород ($O_2$) и озон ($O_3$) являются аллотропными модификациями кислорода. Молекула озона менее устойчива, чем молекула кислорода, и легко распадается с выделением атомарного кислорода ($O_3 \rightarrow O_2 + O$), который является чрезвычайно сильным окислителем. Поэтому озон химически гораздо активнее кислорода. Например, озон окисляет серебро и ртуть при комнатной температуре, в то время как кислород с ними не реагирует в этих условиях. Следовательно, их химические свойства различны. Утверждение верно.

Ответ: утверждение верно.

е) зная заряд ядра атома химического элемента, можно предсказать химические свойства его простого вещества;

Заряд ядра атома определяет его порядковый номер в Периодической системе и число электронов в нейтральном атоме. Положение элемента в Периодической системе, в свою очередь, позволяет определить строение его электронной оболочки, особенно количество валентных электронов. Именно строение внешнего электронного слоя определяет химические свойства элемента: его металличность или неметалличность, окислительно-восстановительную активность, характерные степени окисления и т.д. Эти свойства элемента напрямую влияют на свойства образованного им простого вещества. Таким образом, зная заряд ядра, можно предсказать ключевые химические свойства. Утверждение верно.

Ответ: утверждение верно.

ж) у простых веществ, состоящих из атомов одинаковых химических элементов, следует ожидать одинаковых химических свойств;

Это утверждение противоречит явлению аллотропии. Как было показано в пунктах г) и д), простые вещества, состоящие из атомов одного и того же элемента (аллотропные модификации), могут иметь совершенно разные как физические, так и химические свойства из-за различий в их строении. Примеры: алмаз и графит (углерод), кислород и озон (кислород), белый и красный фосфор (фосфор). Утверждение неверно.

Ответ: утверждение неверно.

з) азот нельзя получить в результате реакции соединения.

Реакция соединения — это реакция, в результате которой из двух или более исходных веществ (простых или сложных) образуется одно новое, более сложное вещество (продукт). Схематично: $A + B \rightarrow C$. Продуктом реакции соединения по определению является одно сложное вещество. Азот ($N_2$) является простым веществом. Следовательно, он не может быть продуктом реакции соединения. Азот обычно получают в результате реакций разложения, например, термического разложения азида натрия: $2NaN_3 \rightarrow 2Na + 3N_2$. Утверждение верно.

Ответ: утверждение верно.

Таким образом, верными являются утверждения в, д, е, з.

Ответ: в, д, е, з.