Вариант 2, страница 68 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Укажите символ химического элемента, относящегося к семейству галогенов:

Галогены — это химические элементы 17-й группы (или VIIA группы) периодической таблицы. К ним относятся фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), иод (I) и астат (At).

а) Se (селен) — это халькоген (16-я группа).

б) O (кислород) — это халькоген (16-я группа).

в) Br (бром) — это галоген (17-я группа).

г) Xe (ксенон) — это инертный (благородный) газ (18-я группа).

Таким образом, правильный вариант — бром.

Ответ: в) Br;

2. Укажите пару химических элементов, имеющих одинаковое число заполненных электронных слоев:

Число электронных слоев у атома химического элемента определяется номером периода, в котором он находится. Элементы с одинаковым числом электронных слоев находятся в одном периоде.

а) Li (литий) и B (бор) оба находятся во 2-м периоде, у них по 2 электронных слоя.

б) Ca (кальций) находится в 4-м периоде (4 слоя), а Si (кремний) — в 3-м периоде (3 слоя).

в) N (азот) находится во 2-м периоде (2 слоя), а S (сера) — в 3-м периоде (3 слоя).

г) C (углерод) находится во 2-м периоде (2 слоя), а Cu (медь) — в 4-м периоде (4 слоя).

Следовательно, пара с одинаковым числом электронных слоев — это литий и бор.

Ответ: а) Li и B;

3. Укажите электронную схему атома серы:

Атом серы (S) имеет порядковый номер 16 в периодической системе. Это означает, что у него 16 протонов и 16 электронов. Сера находится в 3-м периоде, значит, электроны располагаются на трех электронных слоях.

• На первом слое помещается 2 электрона ($2e^{-}$).
• На втором слое помещается 8 электронов ($8e^{-}$).
• На третьем (внешнем) слое находятся оставшиеся $16 - 2 - 8 = 6$ электронов ($6e^{-}$).

Электронная схема атома серы: 2, 8, 6.

Ответ: г) $2e^{-}, 8e^{-}, 6e^{-}$;

4. Укажите число протонов в составе нуклида ¹⁵N:

Число протонов в ядре атома определяется его порядковым номером в периодической таблице и является уникальной характеристикой химического элемента. Для азота (N) порядковый номер равен 7. Следовательно, любой атом или нуклид азота содержит 7 протонов. Верхний индекс 15 в обозначении ¹⁵N является массовым числом (сумма протонов и нейтронов).

Ответ: г) 7.

5. Укажите формулу вещества, обладающего амфотерными свойствами:

Амфотерные соединения способны проявлять и кислотные, и основные свойства. Из предложенных вариантов:

а) Ba(OH)₂ (гидроксид бария) — сильное основание (щёлочь).

б) Ca(OH)₂ (гидроксид кальция) — сильное основание (щёлочь).

в) KOH (гидроксид калия) — сильное основание (щёлочь).

г) Al(OH)₃ (гидроксид алюминия) — классический пример амфотерного гидроксида, так как он реагирует и с кислотами, и с щелочами.

Ответ: г) Al(OH)₃.

6. Укажите правильное утверждение:

а) Неверно. Элементы расположены в порядке возрастания атомного номера (заряда ядра).

б) Неверно. Подобные свойства имеют элементы одной группы, а не одного периода.

в) Верно. Группы, начинающиеся с s- и p-элементов, называются главными подгруппами (или А-группами).

г) Неверно. В главных группах содержатся и металлы, и неметаллы, и металлоиды.

Ответ: в) группы А называются главными;

7. Изменение свойств оксидов от основных к кислотным происходит в ряду:

В периоде слева направо основные свойства оксидов сменяются амфотерными и далее кислотными. Рассмотрим ряды:

а) MgO (основный) – Al₂O₃ (амфотерный) – SiO₂ (кислотный) – P₂O₅ (кислотный). Элементы Mg, Al, Si, P находятся в 3-м периоде и расположены последовательно. Этот ряд показывает правильную смену свойств.

б) N₂O₅ (кислотный) – ... – MgO (основный). Обратный порядок.

в) ... – Na₂O (основный). Порядок нарушен.

г) BeO (амфотерный) – ... – Al₂O₃ (амфотерный). Порядок нарушен.

Ответ: а) MgO – Al₂O₃ – SiO₂ – P₂O₅;

1) Укажите символ элемента, если формула его высшего оксида ЭО₃.

Согласно условию, элемент находится в третьем периоде. Формула его высшего оксида ЭО₃ означает, что элемент Э проявляет в нем степень окисления +6 (так как у кислорода степень окисления -2, и $x + 3 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x = +6$). Высшая степень окисления для элементов главных подгрупп совпадает с номером группы. Следовательно, искомый элемент находится в VIА группе и 3-м периоде. Это сера (S).

Ответ: S.

2) Составьте формулу высшего гидроксида этого элемента.

Высшему оксиду серы SO₃, являющемуся кислотным оксидом, соответствует гидроксид, который является кислотой (оксикислотой). Эта кислота образуется при реакции оксида с водой: $SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$. Высшим гидроксидом серы является серная кислота.

Ответ: H₂SO₄.

1) Химический элемент массой 1,08 г содержит 2,408 · 10²² атомов. Назовите этот элемент.

Дано:

$m(Э) = 1,08 \text{ г}$

$N(Э) = 2,408 \cdot 10^{22} \text{ атомов}$

$N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Перевод в СИ:

$m(Э) = 1,08 \cdot 10^{-3} \text{ кг}$

Найти:

Химический элемент Э.

Решение:

1. Находим количество вещества (ν) по формуле $ν = N / N_A$:

$ν = \frac{2,408 \cdot 10^{22}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} \approx 0,04 \text{ моль}$.

2. Находим молярную массу (M) элемента по формуле $M = m / ν$:

$M = \frac{1,08 \text{ г}}{0,04 \text{ моль}} = 27 \text{ г/моль}$.

3. Элемент, имеющий относительную атомную массу 27, — это алюминий (Al).

Ответ: Алюминий (Al).

2) Укажите число протонов и нейтронов в ядре атома данного химического элемента.

Алюминий (Al) имеет порядковый номер Z = 13. Число протонов в ядре равно порядковому номеру: $p = 13$. Массовое число его основного изотопа A = 27. Число нейтронов (n) равно разности массового числа и числа протонов: $n = A - p = 27 - 13 = 14$.

Ответ: 13 протонов и 14 нейтронов.

3) Составьте электронную схему атома элемента.

Атом алюминия (Z = 13) имеет 13 электронов. Они располагаются на трех электронных слоях: 2 электрона на первом, 8 на втором и 3 на внешнем.

Ответ: $2e^{-}, 8e^{-}, 3e^{-}$.

1) Определите химический элемент, если известно, что он располагается в IA группе, а массовая доля кислорода в его оксиде составляет 25,8 %.

Дано:

Элемент Э $\in$ IA группе

$\omega(O) \text{ в оксиде} = 25,8 \% = 0,258$

Найти:

Химический элемент Э.

Решение:

1. Элемент Э находится в IA группе, его валентность I, формула оксида — Э₂O.

2. Пусть $x$ — искомая относительная атомная масса элемента Э. Относительная молекулярная масса оксида $Mr(Э_2O) = 2x + Ar(O) = 2x + 16$.

3. Массовая доля кислорода: $\omega(O) = \frac{Ar(O)}{Mr(Э_2O)}$.

4. Подставляем значения и решаем уравнение:

$0,258 = \frac{16}{2x + 16}$

$0,258 \cdot (2x + 16) = 16$

$0,516x + 4,128 = 16$

$0,516x = 11,872$

$x = \frac{11,872}{0,516} \approx 23$.

5. Элемент с относительной атомной массой 23 — это натрий (Na).

Ответ: Натрий (Na).

2) Составьте электронную схему атома данного химического элемента и укажите число электронов, недостающих до завершения внешнего электронного слоя.

Натрий (Na, Z=11) имеет 11 электронов. Его электронная схема: $2e^{-}, 8e^{-}, 1e^{-}$. На внешнем слое 1 электрон. Для завершения внешнего слоя до стабильного октета (8 электронов) не хватает $8 - 1 = 7$ электронов.

Ответ: Электронная схема: $2e^{-}, 8e^{-}, 1e^{-}$. Недостает 7 электронов.

3) Составьте химическую формулу гидроксида данного элемента. Укажите характер свойств гидроксида.

Натрий — щелочной металл, его гидроксид NaOH является сильным, хорошо растворимым в воде основанием (щёлочью).

Ответ: NaOH, сильное основание (щёлочь).

4) Составьте уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить превращения веществ: оксид элемента → гидроксид элемента → хлорид элемента.

Цепочка превращений для натрия: $Na_2O \rightarrow NaOH \rightarrow NaCl$.

1. Оксид натрия реагирует с водой с образованием гидроксида натрия:

$Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH$

2. Гидроксид натрия вступает в реакцию нейтрализации с соляной кислотой, образуя хлорид натрия и воду:

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Ответ:

1. $Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH$

2. $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$