Данный материал посвящен решению задач из ЕГЭ по теме: Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома. Цель – научиться характеризовать общие свойства химических элементов и их соединений на основе положения в химической системе Д.И. Менделеева.
Задания с выбором ответов
Вопрос |
Комментарий |
А1. Из каких частиц состоит атомное ядро? 1. из протонов и электронов 2. из нейтронов и протонов 3. только из протонов 4. только из нейтронов |
Атом – это электронейтральная частица, состоящая из протонов, нейтронов и электронов. Протоны и нейтроны входят в состав ядра атома, а электроны вращаются вокруг. Правильный ответ 2. |
А2. Что такое изотопы? 1. атомы с разным зарядом ядра 2. вещества, имеющие одинаковый состав, но разную массу 3. атомы, имеющие одинаковое число протонов, но разное число нейтронов 4. атомы, имеющие разное число электронов |
Изотопы – это атомы одного химического элемента. У них одинаковое число электронов и протонов в атоме, но разное число нейтронов и поэтому разная масса. Правильный ответ 3. |
А3. Что называется химическим элементом? 1. совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра 2. совокупность атомов с одинаковой массой 3. совокупность атомов с одинаковым числом нейтронов 4. совокупность атомов с равным числом протонов и нейтронов |
Химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра.
Правильный ответ 1. |
А4. Какая частица состоит из 8 протонов, 10 нейтронов и 8 электронов? 1. изотоп кислорода -8 2. изотоп кислорода -18 3. изотоп аргона -18 4. ион кислорода с зарядом -2 |
Находим в периодической системе элемент №8. Это кислород. Прибавив к 8 протонам 10 нейтронов, получим массу атома 18. Это 18О. Правильный ответ 2. |
А5. Электронная формула атома химического элемента – 1s22s22p63s23p4. Укажите знак элемента и формулу его высшего оксида. 1. S, SO2 2. Se, SeO2 3. S, SO3 4. Se, SeO3 |
Нужно просуммировать количество электронов, которое равно количеству протонов. Это число 16. Это сера S, формула её высшего оксида – SO3.
Правильный ответ 3. |
А6. Наиболее сильно выражены металлические свойства у: 1. P 2. S 3. Se 4. Te |
Чем левее и ниже элемент расположен в Периодической системе, тем ярче выражены его металлические свойства. Все приведенные элементы, кроме фосфора, находятся в 6 группе. Фосфор – это типичный неметалл. Теллур (Те) находится ниже всех в группе. Правильный ответ 4. |
А7. Число электронов в атоме равно: 1. числу нейтронов 2. числу протонов 3. номеру периода 4. номеру группы |
Атом – это электронейтральная частица, поэтому число электронов равно числу протонов. Правильный ответ 2. |
А8. К р-элементам относится: 1. K 2. Mg 3. Na 4. Al |
Al находится в III-A группе. Электронное строение внешнего энергетического уровня …3s23p1. Правильный ответ 4. |
А9. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса? 1. Li, Be, B, C 2. Be, Mg, Ca, Sr 3. N,O, F, Ne 4. Na, Mg, Al, Si |
По группе сверху вниз атомные радиусы увеличиваются, а по периоду слева направо – уменьшаются.
Правильный ответ 2. |
А10. Химический элемент расположен в IV периоде I-A группе. Распределению электронов в атоме этого элемента соответствует ряд чисел: 1. 2, 8, 8, 2 2. 2, 8, 18, 1 3. 2, 8, 8, 1 4. 2, 8, 18, 2 |
Это 19К. Сумма электронов в ряду должна быть равна 19.
Правильный ответ 3. |
А11. Бром – это элемент 1. главной подгруппы IV группы 2. побочной подгруппы IV группы 3. главной подгруппы VII группы 4. побочной подгруппы VII группы |
Бром – это галоген, элемент главной подгруппы VII группы.
Правильный ответ 3. |
А 12. Элементу с зарядом ядра +12 соответствует высший оксид: 1. ЭО 2. Э2О 3. Э2О3 4. Э2О5 |
По заряду ядра находим этот элемент в Периодической системе. Это Mg. Ему соответствует оксид ЭО.
Правильный ответ 1. |
А13. Электроное строение внешнего энергeтического уровня атома кремния: 1. …2s22p2 2. …3s23p2 3. …2s22p4 4. …3s23p4 |
Кремний находится в 3-ем периоде, поэтому у него три энергетических уровня. Не учитываем варианты с цифрой 2. Так как Si – в IV группе, то валентных электронов 4. Только во втором варианте сумма электрона равна 4.
Правильный ответ 2. |
Задания на соответствие
В1. Установите соответствие между формулой высшего оксида и атомным номером элемента 1. R2O7 A) 20 2. R2O Б) 14 3. RO3 В) 25 4. RO2 Г) 3 Д) 34 |
Сначала определяем, какие это элементы, а затем по Периодической таблице смотрим формулу высшего оксида. А) 20. Это кальций, ему соответствует оксид RO, но такого варианта нет, значит, его не рассматриваем.
Правильный ответ Б4 В1 Г2 Д3 |
В2. Установите соответствие между строением атомных ядер и строением электронных оболочек атомов: 1. 6p++6n0 А) 1s22s2 2. 7p++7n0 Б) 1s22s22p1 3. 8p++8n0 В) 1s22s22p2 4. 9p++10n0 Г) 1s22s22p3 Д) 1s22s22p4 Е) 1s22s22p5 |
Информация о количестве нейтронов лишняя. Нужно сопоставить количество протонов и суммарное количество электронов.
Правильный ответ В1 Г2 Д3 Е4 |
Задания с кратким ответом
В3. Химический элемент железо представлен в природе несколькими изотопами: 54Fe, 56Fe, 57Fe, 58Fe. Определить, сколько протонов содержат атомы всех этих изотопов.
При обозначении изотопов вверху пишется массовое число, т. е. сумма масс протонов и нейтронов. Для определения числа протонов нужно посмотреть положение железа в Периодической системе. Порядковый номер железа – 26, значит, ядро атома железа содержит 26 протонов.
Правильный ответ 26.
В4. Определить сколько нейтронов содержит ядро атома изотопа неона-22.
Для определения числа нейтронов нужно посмотреть положение неона в Периодической системе. Порядковый номер неона – 10. Это количество протонов. Вычитаем из массового числа количество протонов, получаем число нейтронов. Это 12.
Правильный ответ 12.
В5. Какой заряд ядра имеют изотопы химического элемента фтора?
Порядковый номер фтора – 9. Значит, заряд его ядра будет равен +9.
Правильный ответ +9
В6. Ядро атома одного из изотопов калия содержит 21 нейтрон. Определить массовое число данного изотопа.
Массовое число равно сумме количества нейтронов и протонов. Нужно сложить число протонов (19) и число нейтронов (21).
Правильный ответ 40.
В7. Определить число нейтронов в ядре атома фосфора -31.
Вычитаем из массового числа (31) его порядковый номер (15) получаем число нейтронов. Это 16.
Правильный ответ 16.
В8. Под номерами 1-3 в колонке слева приведены ряды химических элементов. Укажите, какими буквами в колонке справа обозначены закономерности, на основе которых составлен каждый из этих рядов.
1. Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl |
А) Электроотрицательность уменьшается |
2. F, O, N, Cl |
Б) Изменяется характер химических свойств высших оксидов: основные свойства ослабевают, кислотные усиливаются |
3. Be, Mg, Ca, Sr, Ba |
В) Неметалличность свойств простых веществ, образованных химическими элементами, усиливается |
|
Г) Степени окисления атомов химических элементов в соединении с кислородом увеличиваются |
|
Д) Степени окисления атомов химических элементов в соединении с водородом увеличиваются |
|
Е) Радиусы атомов увеличиваются |
|
Ж) Степень окисления атомов в высших оксидах одинакова |
Комментарий к В8. При решении этого задания нужно вспомнить таблицу, которая приводилась в предыдущей теме.
Закономерности изменения периодических свойств приведены в Табл. 1.
Параметр |
По группе вниз |
По периоду вправо |
Заряд ядра |
Увеличивается |
Увеличивается |
Число валентных электронов |
Не меняется |
Увеличивается |
Число энергетических уровней |
Увеличивается |
Не меняется |
Радиус атома |
Увеличивается |
Уменьшается |
Электроотрицательность |
Уменьшается |
Увеличивается |
Металлические свойства |
Увеличиваются |
Уменьшаются |
Степень окисления в высшем оксиде |
Не меняется |
Увеличивается |
Степень окисления в водородных соединениях (для элементов IV-VII групп) |
Не меняется |
Увеличивается |
Табл. 1.
Представленные в вопросе элементы находятся либо в одном периоде, либо в одной группе.
1. Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl соответствуют варианты Б, В, Г
2. F, O, N, Cl не соответствуют ни один из вариантов
3. Be, Mg, Ca, Sr, Ba соответствуют варианты А, Е, Ж
Правильный ответ 1-Б В Г; 2-; 3-А Е Ж.
Задания с развернутым ответом
Вопрос |
Комментарий |
С1. Опишите химические свойства элемента с порядковым номером 23 по его положению в Периодической системе. |
Элемент №23 – это ванадий V. Это металл, т. к. он находится в побочной подгруппе V группы, в 4-ом периоде. Его электронная конфигурация: 1s22s22p63s23p64s23d3. Летучих водородных соединений не образует. Высший оксид V2O5 – кислотный оксид. Как металл отдает свои валентные электроны. |
С2. Элемент образует высший оксид состава ЭО3. В летучем водородном соединении массовая доля водорода составляет 5,88%. Рассчитайте относительную атомную массу элемента и назовите его. |
По формуле высшего оксида понятно, что элемент находится в VI группе. Формула водородного соединения – Н2Э. Массовая доля равна отношению массы элемента к суммарной массе соединения. Пусть атомная масса элемента будет Х. Тогда , отсюда Х=200:5,88-2=32. Значит этот элемент – сера S. |
Подведение итога
Были рассмотрены задачи ЕГЭ по теме «Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома». Мы научились характеризовать общие свойства химических элементов и их соединений на основе положения в химической системе Д.И. Менделеева.