В каком ряду химических элементов ослабевают металлические свойства
Вариант 7.
Задание №1.
Химический элемент, в атомах которого распределение электронов по слоям 2е, 8е, 4е, образует водородное соединение, формула которого:
1. СН4
2. NH3
3. SiH4
4. H2S
Объяснение: данный элемент имеет три энерегетических уровня. На первом уровне 2 электрона,на втором – 8 и на третьем – 4 электрона, то есть третий энергетический уровень заполнен не до конца.
Четвертый элемент (так как на третьем энергетическом уровне 4 электрона) в таблице Мендлеева в третьем преиоде – кремний. Он образует водородное соединение – SiH4. Правильный ответ – 3.
Задание №2.
В каком ряду химических элементов ослабевают металлические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Кальций – стронций – барий
2. Натрий – магний – алюминий
3. Литий – натрий – калий
4. Бериллий – магний – кальций
Объяснение: металлические свойства (в Периодической таблице) ослабевают в группе снизу вверх и в периоде – слева направо. От кальция к стронцию металлические свойства усиливаются.
А от натрия к алюминию (через магний) – ослабевают, так как данная последовательность элементов расположена в третьем периоде слева направо. Правильный ответ – 2.
Задание №3.
Вид химической связи в высших оксидах элементов 3-го периода изменяется
1. От ковалентной полярной связи к инной связи
2. От ковалентной неполярной связи к ковалентной полярной связи
3. От ионной связи к ковалентной неполярной связи
4. От ионной связи к ковалентной полярной связи
Объяснение: третий период начинется с натрия, оксид натрия – Na2O – основный оксид и связь в нем (между металлом и неметаллом) – ионная. Предпоследний элемент (так как последние элементы в периодах практически не вступают в реакции)
хлор, существует 7 оксидов хлора, но в каждом из них – ковалентные полярные связи, так как соединяются атомы разных неметаллов. Правильный ответ – 4.
Задание 4.
Валентность каждого элемента равна II в веществе, формула которого:
1.AlP
2. MgS
3. SiC
4. MgCl2
Объяснение: сера в сульфиде имеет валентность – II, а для магния это постоянная валентность, поэтому выберем сульфид магния. Правильный ответ – 2.
Задание 5.
В перечне веществ, формула которых:
А. H2S
Б. NH4Cl
В. HI
Г. HNO3
Д. KBr
Е. NH3
К кислотам относятся:
- АБВ
- АВГ
- ВГД
- ГДЕ
Объяснение: кислоты – это сложные химические вещества, в состав которых в качестве катиона (положительно заряженной частицы) входит ион водорода. И начинается формула кислоты тоже с водорода. Таким образом, к кислотам отнесем – сероводородную (H2S), йодоводородную (HI) и азотную (HNO3). Правильный ответ – 2.
Задание 6.
Признаком протекания химической реакции между карбонатом кальция соляной кислотой является
1. Выпадение осадка
2. Выделение газа
3. Появление запаха
4. Изменение цвета
Объяснение: происходит следующая реакция: CaCO3 + HCl = CaCl2 + H2O + CO2. СО2 – углекислый газ, он в реакции выделяется. Правильный ответ – 2.
Задание 7.
Хлорид ионы образуются в процессе диссоциации вещества, формула которого
1. KClO3
2. AlCl3
3. NaClO
4. Cl2O7
Объяснение: хлорид-ионы образуются только при диссоциации солей – хлоридов или при диссоциации соляной кислоты. В данном случае у нас только один хлорид – хлорид алюминия.
Диссоциация хлорида алюминия происходит следующим образом:
AlCl3 = Al3+ + 3Cl-
Правильный ответ – 2.
Задание №8.
В соответствии с сокращенным ионным уравнением
Al3+ + (PO4)3- = AlPO4
взаимодействуют вещества, формулы которых:
1. AlCl3 и Na3PO4
2. Al2O3 и H3PO4
3. Al(OH)3 и Na3PO4
4. Al2(SO4)3 и Ca3(PO4)2
Объяснение: запишем соответствующие уравнения реакций.
AlCl3 + Na3PO4 = AlPO4 (осадок) + 3NaCl (все вещества, кроме фосфата алюминия, растворимы, значит, это – правильный ответ)
Al2O3 + H3PO4 = H2O + AlPO4 (осадок) (в сокращенном ионном уравнении остается оксид алюминия (он нерастворим), вода и фосфат алюминия)
Al(OH)3 (осадок) + Na3PO4 = 3NaOH + AlPO4 (осадок) (в сокращенном ионном уравнении остаются гидроксид алюминия и фосфат алюминия)
Al2(SO4)3 + Ca3(PO4)2 (нерастворим) = 3CaSO4 (малорастворим) + 2AlPO4 (осадок) (в сокращенном ионном уравнении остаются фосфат кальция и фосфат алюминия)
Правильный ответ – 1.
Задание 9.
Взаимодействовать друг с другом не могут:
1. Водород и хлор
2. Водород и кислород
3. Гелий и хлор
4. Сера и железо
Объяснение: при взаимодействии хлора и водорода получается хлороводород, при зваимодействии водорода и кислорода – вода, при взаимодействии серы и железа – сульфид железа (II), а гелий с хлором не взаимодействует, так как гелий – инертный газ и практически не вступает в реакции (так как его внешний энергетический уровень заполнен).
Правильный ответ – 3.
Задание 10.
Верны ли следующие суждения об оксидах?
А. Все кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот.
Б. Оксид алюминия может взаимодействовать только с кислотами.
1. Верно только А
2. Верно только Б
3. Верны оба суждения
4. Оба суждения неверны
Объяснение: кислотные оксиды реагируют с основными с образованием соответствующих солей, но не все кислотные оксиды вступают в реакцию с водой с образованием соотвествующих кислот. (например, оксид кремния не реагирует с водой).
А оксид алюминия амфотерен, то есть проявляет как кислотные, так и основные свойства, значит реагирует с основаниямии кислотами.
Правильный ответ – 4.
Задание 11.
Среди веществ, формулы которых Na2CO3, KOH, AgNO3, в реакцию с разбавленной серной кислотой кислотой вступает(-ют)
1. Na2CO3, AgNO3 и KOH
2. только KOH
3. KOH и AgNO3
4. только AgNO3
Объяснение: разбавленная серная кислота реагирует с карбонатом натрия: Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2(газ)
С гидроксидом калия: H2SO4 + 2KOH = 2H2O + K2SO4
И с нитратом серебра: H2SO4 + 2AgNO3 = Ag2SO4(осадок) + 2HNO3
Правильный ответ – 1.
Задание 12.
С каждым из веществ, формулы которых Na2S, H3PO4, KOH, будет взаимодействовать:
1. Фосфат алюминия
2. Нитрат натрия
3. Карбонат лития
4. Хлорид железа (II)
Объяснение: с каждым из веществ, среди перечисленных вариантов, будет взаимодействовать только хлорид железа, так как фосфат алюминия со всеми веществами образует растворимые продукты, все соли натрия, калия и все нитраты растворимы,
карбонат лития не взаимодействует с сульфидом натрия и с гидроксидом калия. Правильный ответ – 4.
Задание 13.
Для получения и собирания газообразного аммиака из смеси хлорида аммония и гидроксида кальция следует воспользоваться прибором, изображенном на рисунке:
Объяснение: аммиак легче воздуха, поэтому собирают его в перевернутую дном вверх пробирку.
Получают аммиак в реакции: 2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 ↑ + CaCl2 + 2H2O
При нагревании двух твердых веществ (порошков) выделяется бесцветный газ с резким запахом, который собирается в пробирку. Пробирку с исходными веществами нужно расположить горизонтально.
Правильный ответ – 3.
Задание 14.
Хлор является восстановителем в реакции:
1. Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2
2. 3S + 2KClO3 = 3SO3 + 2KCl
3. 2HClO(конц) = 2HCl + O2
4. Cl2 + F2 = 2ClF
Объяснение: восстановитель отдает электроны в реакции. Запишем изменения степеней окисления хлора во всех реакциях.
1. Cl2 +2e 2Cl-
2. Cl+5 +6e Cl-1
3. Cl+1 +2e Cl-1
4. Cl2 -2e 2Cl+1
Правильный ответ – 4.
Задание 15.
Массовая доля кислорода в сульфате натрия равна:
1. 90%
2. 45%
3. 32%
4. 22%
Объяснение: формула сульфата натрия – Na2SO4.
Найти массовую долю элемента в веществе можно разделив атомную массу элемента (умноженную на количество атомов этого элемента в веществе) на молярную массу вещества и умножив на 100%.
Атомная масса кислорода – 16 г/моль. В сульфате натрия 4 атома кислорода.
Молекулярная масса сульфата натрия – 23х2 + 32 + 48 = 146 г/моль.
Посчитаем: 64/146 х 100% = 45%.
Правильный ответ – 2.
Задание 16.
Общим для кальция и цинка является
1. Наличие четырех электронных слоев в их атомах
2. Проявление ими в соединениях валентности, равной двум
3. Образование ими высших оксидов с основными свойствами
4. То, что они относятся к переходным элементам
5. Существование соответствующих им простых веществ в виде двухатомных молекул
Объяснение: кальций – щелочно-земельный металл и образуется основный оксид, в виде простого вещества образует одноатомную молекулу кальция. Цинк – переходный металл и образует амфотерный оксид.
Простое вещество цинк – одноатомная молекула. Атомы обоих элементов имеют четыре энергетических уровня и проявляют в соединениях степень окисления – +2.
Правильный ответ – 12.
Задание 17.
Для стеариновой кислоты характерны следующие утверждения
1. Жидкость, хорошо растворима в воде
2. Электролит, в растворе образует ионы водорода
3. Твердое вещество белого цвета, нерастворимое в воде
4. Взаимодействует с гидроксидом калия и образует мыло
5. Реагирует с водородом
Объяснение: стеариновая кислота – твердое вещество белого цвета, нерастворимое в воде (а, значит, не может быть электролитом), но растворимое в эфирах.
Реагирует с гидроксидом калия и образует мыло (стеарат натрия является одним из основных компонентов мыла). Правильный ответ – 34.
Задание 18.
Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.
Вещества
А) CaCO3(тв) и CaSO4(тв)
Б) NH4NO3 и Fe(NO3)2(рр)
В) K2S и K2SO4
Реактив
1. NaOH(рр)
2. Pb(NO3)2(рр)
3. HCl
4. CaSO4(рр)
Объяснение: карбонат кальция от сульфата кальция можно отличить соляной кислотой – в первом случае выделяется углекислый газ.
При взаимодействии нитрата аммония с гидроксидом натрия выделяется газ с резким запахом – аммиак, при взаимодействии нитрата железа с гидроксидом натрия выпадает бурый осадок.
Сульфид калия отличим от сульфата калия при помощи нитрата свинца, так как сульфид свинца нерастворим, а сульфат свинца растворим.
Правильный ответ – 312.
Задание 19.
Установите соответствие между названием вещества и реагентами, с которыми это вещество может взаимодействовать.
Название вещества
А) Бром
Б) Плавиковая кислота
В) Йодид натрия
Реагенты
1. Ca, NaF(рр)
2. Br2, AgNO3(рр)
3. SiO2, Mg
4. KI(рр), Al
Объяснение: бром реагирует с йодидом калия (вытесняет йод) и с алюминием (получается бромид алюминия AlBr3). Плавиковая кислота (HF) вступает в реакцию с
оксидом кремния (SiO2 + 6HF = H2SiF6 + 2H2O) и с магнием (с получением фторида магния). Йодид натрия реагирует с бромом и с нитратом серебра (образуется осадок – бромид серебра).
Правильный ответ – 432.
Задание 20.
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой
H2SO4(конц) + Zn – ZnSO4 + H2S + H2O
Определите окислитель и восстановитель.
Объяснение: цинк и сера меняют степень окисления.
Zn0 -2e Zn2+ 4 восстановитель
S6+ +8e S2- 1 окислитель
5H2SO4(конц) + 4Zn – 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
Источник
Периодическая таблица Дмитрия Ивановича Менделеева очень удобна и универсальна в своём использовании. По ней можно определить некоторые характеристики элементов, и что самое удивительное, предсказать некоторые свойства ещё неоткрытых, не обнаруженных учёными, химических элементов (например, мы знаем некоторые свойства предполагаемого унбигексия, хотя его ещё не открыли и не синтезировали).
Что такое металлические и неметаллические свойства
Эти свойства зависят от способности элемента отдавать или притягивать к себе электроны. Важно запомнить одно правило, металлы – отдают электроны, а неметаллы – принимают. Соответственно металлические свойства – это способность определённого химического элемента отдавать свои электроны (с внешнего электронного облака) другому химическому элементу. Для неметаллов всё в точности наоборот. Чем легче неметалл принимает электроны, тем выше его неметаллические свойства.
Металлы никогда не примут электроны другого химического элемента. Такое характерно для следующих элементов;
- натрия;
- калия;
- лития;
- франция и так далее.
С неметаллами дела обстоят похожим образом. Фтор больше всех остальных неметаллов проявляет свои свойства, он может только притянуть к себе частицы другого элемента, но ни при каких условиях не отдаст свои. Он обладает наибольшими неметаллическими свойствами. Кислород (по своим характеристикам) идёт сразу же после фтора. Кислород может образовывать соединение с фтором, отдавая свои электроны, но у других элементов он забирает отрицательные частицы.
Список неметаллов с наиболее выраженными характеристиками:
- фтор;
- кислород;
- азот;
- хлор;
- бром.
Неметаллические и металлические свойства объясняются тем, что все химические вещества стремятся завершить свой энергетический уровень. Для этого на последнем электронном уровне должно быть 8 электронов. У атома фтора на последней электронной оболочке 7 электронов, стремясь завершить ее, он притягивает ещё один электрон. У атома натрия на внешней оболочке один электрон, чтобы получить 8, ему проще отдать 1, и на последнем уровне окажется 8 отрицательно заряженных частиц.
Благородные газы не взаимодействуют с другими веществами именно из-за того, что у них завершён энергетический уровень, им не нужно ни притягивать, ни отдавать электроны.
Как изменяются металлические свойства в периодической системе
Периодическая таблица Менделеева состоит из групп и периодов. Периоды располагаются по горизонтали таким образом, что первый период включает в себя: литий, бериллий, бор, углерод, азот, кислород и так далее. Химические элементы располагаются строго по увеличению порядкового номера.
Группы располагаются по вертикали таким образом, что первая группа включает в себя: литий, натрий, калий, медь, рубидий, серебро и так далее. Номер группы указывает на количество отрицательных частиц на внешнем уровне определённого химического элемента. В то время, как номер периода указывает на количество электронных облаков.
Металлические свойства усиливаются в ряду справа налево или, по-другому, ослабевают в периоде. То есть магний обладает большими металлическими свойствами, чем алюминий, но меньшими, нежели натрий. Это происходит потому, что в периоде количество электронов на внешней оболочке увеличивается, следовательно, химическому элементу сложнее отдавать свои электроны.
В группе все наоборот, металлические свойства усиливаются в ряду сверху вниз. Например, калий проявляется сильнее, чем медь, но слабее, нежели натрий. Объяснение этому очень простое, в группе увеличивается количество электронных оболочек, а чем дальше электрон находится от ядра, тем проще элементу его отдать. Сила притяжения между ядром атома и электроном в первой оболочке больше, чем между ядром и электроном в 4 оболочке.
Сравним два элемента – кальций и барий. Барий в периодической системе стоит ниже, чем кальций. А это значит, что электроны с внешней оболочки кальция расположены ближе к ядру, следовательно, они лучше притягиваются, чем у бария.
Сложнее сравнивать элементы, которые находятся в разных группах и периодах. Возьмём, к примеру, кальций и рубидий. Рубидий будет лучше отдавать отрицательные частицы, чем кальций. Так как он стоит ниже и левее. Но пользуясь только таблицей Менделеева нельзя однозначно ответить на этот вопрос сравнивая магний и скандий (так как один элемент ниже и правее, а другой выше и левее). Для сравнения этих элементов понадобятся специальные таблицы (например, электрохимический ряд напряжений металлов).
Как изменяются неметаллические свойства в периодической системе
Неметаллические свойства в периодической системе Менделеева изменяются с точностью до наоборот, нежели металлические. По сути, эти два признака являются антагонистами.
Неметаллические свойства усиливаются в периоде (в ряду справа налево). Например, сера способна меньше притягивать к себе электроны, чем хлор, но больше, нежели фосфор. Объяснение этому явлению такое же. Количество отрицательно заряженных частиц на внешнем слое увеличивается, и поэтому элементу легче закончить свой энергетический уровень.
Неметаллические свойства уменьшаются в ряду сверху вниз (в группе). Например, фосфор способен отдавать отрицательно заряженные частицы больше, чем азот, но при этом способен лучше притягивать, нежели мышьяк. Частицы фосфора притягиваются к ядру лучше, чем частицы мышьяка, что даёт ему преимущество окислителя в реакциях на понижение и повышение степени окисления (окислительно-восстановительные реакции).
Сравним, к примеру, серу и мышьяк. Сера находится выше и правее, а это значит, что ей легче завершить свой энергетический уровень. Как и металлы, неметаллы сложно сравнивать, если они находятся в разных группах и периодах. Например, хлор и кислород. Один из этих элементов выше и левее, а другой ниже и правее. Для ответа придётся обратиться к таблице электроотрицательности неметаллов, из которой мы видим, что кислород легче притягивает к себе отрицательные частицы, нежели хлор.
Периодическая таблица Менделеева помогает узнать не только количество протонов в атоме, атомную массу и порядковый номер, но и помогает определить свойства элементов.
Видео
Видео поможет вам разобраться в закономерности свойств химических элементов и их соединений по периодам и группам.
Источник
1. Слева направо по периоду (см. Таблица Менделеева):
- металлические свойства простых веществ ослабевают (уменьшаются)
- неметаллические свойства усиливаются (увеличиваются)
- радиус атома уменьшается (атомное сжатие из-за увеличения заряда ядра)
- электроотрицательность элементов возрастает (самый ЭО элемент – фтор)
- восстановительные свойства уменьшаются
- окислительные свойства увеличиваются
- основные свойства оксидов и гидроксидов уменьшаются
- Кислотные свойства оксидов и гидроксидовусиливаются
- идет увеличение числа электронов на внешнем уровне
- увеличивается максимальная валентность элементов
2. Сверху вниз по группе (см. Таблица Менделеева)(для главной подгруппы):
- металлические свойства простых веществ усиливаются
- неметаллические свойства ослабевают
- радиус атома увеличивается
- электроотрицательность элементов уменьшается
- основные свойства оксидов и гидроксидов усиливаются
- кислотные свойства оксидов и гидроксидов убывают
- Число электронов на внешнем уровне не меняется
3. К основным оксидам относятся оксиды металлов со степенью окисления +1 и +2
4. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов и оксиды металлов со степенью окисления +5, +6, +7
5. К амфотерным оксидам относятся Al2O3, BeO, ZnO, Cr2O3
Давайте порассуждаем вместе
1. Как изменяется радиус атома в ряду Be – Mg – Ca ?
1) уменьшается
2) увеличивается
3) не изменяется
4) сначала уменьшается, потом увеличивается
Ответ: все элементы находятся в одной группе, сверху вниз, значит радиус атома увеличивается
2. Как изменяются металлические свойства в ряду Li – Be – B?
1) не изменяются
2) сначала усиливаются, потом уменьшаются
3) ослабевают
4) усиливаются
Ответ: все элементы находятся в одном периоде слева направо, значит металлические свойства ослабевают
3. Как изменяется электроотрицательность в ряду F – O – N?
1) сначала усиливается, потом ослабевает
2) уменьшается
3) не изменяется
4) усиливается
Ответ: все элементы находятся в одном периоде справа налево, значит электроотрицательность уменьшается.
4. Как изменяются неметаллические свойства в ряду As – P – N?
1) уменьшаются
2) не изменяются
3) сначала усиливаются, потом уменьшаются
4) усиливаются
Ответ: все элементы находятся в одной группе снизу вверх, значит неметаллические свойства усиливаются
5. Как изменяется число валентных электронов в ряду Li – Na – K?
1) не изменяется
2) увеличивается
3) уменьшается
4) сначала уменьшается, затем увеличивается
Ответ: все элементы находятся в одной группе сверху вниз, значит число валентных электронов не изменяется
6. Как изменяются окислительные свойства в ряду O – S – Se?
1) увеличиваются
2) сначала уменьшаются, затем увеличиваются
3) не изменяются
4) уменьшаются
Ответ: все элементы находятся в одной группе сверху вниз, значит окислительные свойства уменьшаются
7. Как изменяются восстановительные свойства в ряду Si – Al – Mg?
1) сначала уменьшаются, затем усиливаются
2) увеличиваются
3) не изменяются
4) уменьшаются
Ответ: все элементы находятся в одном периоде справа налево, значит восстановительные свойства усиливаются
8. Как изменяются свойства оксидов в ряду MgO -> Al2O3 –> SiO2
1) от основных к кислотным
2) от кислотных к основным
3) от кислотных к амфотерным
4) от основных к амфотерным
Ответ: все элементы находятся в одном периоде слева направо, значит свойства оксидов изменяются от основных к кислотным
Задания повышенной сложности
1. В главных подгруппах периодической системы с увеличением заряда ядра атомов химических элементов происходит:
1) усиление неметаллических свойств
2) усиление металлических свойств
3) высшая валентность элементов остается постоянной
4) изменяется валентность в водородных соединениях
5) уменьшается радиус атомов
Ответ: 2, 3
2. В главных подгруппах периодической системы восстановительная способность атомов увеличивается по мере
1) уменьшения радиуса атома
2) увеличения числа электронных слоев в атомах
3) уменьшения заряда ядра атомов
4) увеличения числа валентных электронов
5) увеличения порядкового номера элемента
Ответ: 2, 5
3. В ряду химических элементов Be, Mg, Ca, Sr
1) усиливается способность атомов отдавать электроны
2) уменьшается заряд ядра атомов
3) усиливается восстановительная способность
4) уменьшаются металлические свойства
5) усиливается способность атомов принимать электроны
Ответ: 1, 3
4. В ряду химических элементов I, Br, Cl, F восстановительная способность атомов уменьшается, потому что
1) увеличивается радиус атома
2) увеличивается заряд ядра атомов
3) увеличивается число электронных слоев в атомах
4) уменьшается число электронных слоев в атомах
5) уменьшается способность атомов отдавать электроны
Ответ: 4, 5
5. В ряду химических элементов As, P, N
1) увеличивается радиус атома
2) увеличивается электроотрицательность
3) усиливаются кислотные свойства их высших оксидов
4) возрастает значение высшей степени окисления
5) увеличивается число электронов во внешнем электронном слое атомов
Ответ: 2, 3
6. В ряду химических элементов P, N, O
1) уменьшается число электронов во внешнем электронном слое
2) увеличивается электроотрицательность
3) возрастает значение высшей валентности
4) ослабевают неметаллические свойства
5) усиливается способность атомов принимать электроны
Ответ: 2, 5
7. В ряду гидроксидов NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3
1) увеличивается термическая стойкость
2) ослабевают основные свойства
3) увеличивается способность к электролитической диссоциации
4) ослабевают окислительные свойства
5) уменьшается растворимость в воде
Ответ: 2,5
Источник