Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения электроотрицательности. Запишите номера выбранных элементов в нужной последовательности. 1) B; 2) Al; 3) F; 4) Fe; 5) N

Сначала определим, где в Периодической системе расположен каждый элемент из ряда: Элементы \(B\) (бор), \(F\) (фтор) и \(N\) (азот) находятся во втором периоде: у их атомов заполняются электронами всего два энергетических уровня. Элемент \(Al\) (алюминий) относится к третьему периоду, а \(Fe\) (железо) — к четвёртому, поэтому они в выборку не попадают. Итак, в одном периоде находятся три элемента: \(B\), \(N\) и \(F\) — это номера 1, 5 и 3. Теперь расположим их в порядке уменьшения электроотрицательности: В пределах одного периода при движении слева направо заряд ядра растёт, а радиус атома уменьшается, поэтому притяжение общих электронных пар к ядру усиливается — электроотрицательность возрастает. По периоду наши элементы идут в последовательности \(B \rightarrow N \rightarrow F\) (бор в IIIA-группе, азот в VA-группе, фтор в VIIA-группе), значит электроотрицательность увеличивается в том же направлении, и фтор — самый электроотрицательный элемент из всех. Следовательно, в порядке уменьшения электроотрицательности элементы расположатся наоборот: \(F > N > B\). Записываем номера выбранных элементов в этой последовательности: фтор — 3, азот — 5, бор — 1. Ответ: 351.

Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые проявляют в оксидах степень окисления как +2, так и +3. Запишите номера выбранных элементов. 1) B; 2) Al; 3) F; 4) Fe; 5) N.

Начните с того, что задание про степени окисления именно в оксидах, поэтому нужно перебрать элементы ряда и вспомнить, какие оксиды каждый из них образует. Неметалл фтор — самый электроотрицательный элемент, положительных степеней окисления он не проявляет вовсе, а в соединении с кислородом \(OF_{2}\) кислород оказывается в степени окисления \(+2\), сам же фтор — в \(-1\). Алюминий во всех соединениях, включая единственный оксид \(Al_{2}O_{3}\), имеет постоянную степень окисления \(+3\). Азот образует целый набор оксидов со степенями окисления от \(+1\) до \(+5\) (\(N_{2}O\), \(NO\), \(N_{2}O_{3}\), \(NO_{2}\), \(N_{2}O_{5}\)), но нужного сочетания здесь нет: степень окисления \(+2\) есть в \(NO\), а \(+3\) — в \(N_{2}O_{3}\), однако азот не металл и в задании требуется пара элементов, у которых обе эти степени окисления реализуются как устойчивые в оксидах. Подходят бор и железо. У бора… — здесь стоит быть точнее: бор в оксиде \(B_{2}O_{3}\) проявляет только \(+3\). Зато железо образует сразу два простых оксида: \(FeO\) со степенью окисления \(+2\) и \(Fe_{2}O_{3}\) со степенью окисления \(+3\) (а в смешанном \(Fe_{3}O_{4}\) присутствуют оба этих состояния одновременно). Второй такой элемент в ряду — азот: \(NO\) даёт \(+2\), \(N_{2}O_{3}\) даёт \(+3\). Итак, обе требуемые степени окисления в оксидах проявляют железо и азот. Ответ: 45.

Из предложенного перечня выберите два вещества с ковалентной неполярной химической связью, которые имеют молекулярную кристаллическую решётку. 1) бром; 2) метанол; 3) циклопропан; 4) хлороводород; 5) пероксид натрия. Запишите номера выбранных ответов.

Ковалентная неполярная связь возникает между атомами одного и того же элемента-неметалла — то есть в простых веществах-неметаллах (\(Br_{2}\), \(O_{2}\), \(P_{4}\)) либо между одинаковыми атомами внутри молекулы, как связи \(C-C\) в углеводородах. Молекулярная кристаллическая решётка означает, что в узлах стоят отдельные молекулы, связанные слабыми межмолекулярными силами: такие вещества летучи и легко плавятся. Значит, нужно вещество, у которого нет полярных связей между разными элементами и нет ионного строения. Бром \(Br_{2}\) — подходит. Простое вещество, связь образована двумя одинаковыми атомами, разность электроотрицательностей равна нулю — связь ковалентная неполярная. В кристалле (при охлаждении ниже \(-7^{\circ}C\)) в узлах находятся молекулы \(Br_{2}\), решётка молекулярная, поэтому бром при обычных условиях — легко испаряющаяся жидкость. Циклопропан \(C_{3}H_{6}\) — подходит. Это цикл из трёх атомов углерода, и связи \(C-C\) в нём неполярные, так как соединяют одинаковые атомы. Вещество построено из отдельных молекул, решётка молекулярная — циклопропан газ. Почему остальные варианты не годятся: 2) метанол \(CH_{3}OH\). Решётка действительно молекулярная, но в молекуле есть связи \(C-O\) и \(O-H\) между разными по электроотрицательности атомами — они ковалентные полярные, поэтому условие о неполярной связи не выполняется. 4) хлороводород \(HCl\). Тоже молекулярное вещество, однако связь \(H-Cl\) образована разными элементами и сильно смещена к хлору — она ковалентная полярная. 5) пероксид натрия \(Na_{2}O_{2}\). Соединение активного металла с кислородом: между \(Na^{+}\) и ионом \(O_{2}^{2-}\) связь ионная, решётка ионная. Неполярная связь \(O-O\) внутри пероксид-иона строения кристалла не меняет. Ответ: 13.

Среди предложенных формул и названий веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулу или название, соответствующее: А) растворимому основанию; Б) кислой соли; В) несолеобразующему оксиду. 1) сода пищевая | 2) (NH4)2CO3 | 3) H3BO3 4) гидроксид бария | 5) фосфин | 6) NO 7) Cr(OH)2 | 8) BaO2 | 9) ZnO

Сначала определим, к какому классу относится каждое вещество, опираясь на его состав, строение и степени окисления элементов. Пищевая сода — это гидрокарбонат натрия \(NaHCO_{3}\). В анионе \(HCO_{3}^{-}\) остался незамещённый атом водорода, то есть замещение водородов угольной кислоты прошло не полностью, — кислая соль. \((NH_{4})_{2}CO_{3}\) — карбонат аммония: оба атома водорода угольной кислоты замещены на катионы \(NH_{4}^{+}\), кислых атомов водорода в анионе нет, — средняя соль. \(H_{3}BO_{3}\) — борная кислота: атомы водорода связаны с кислородом гидроксогрупп при неметалле боре в степени окисления \(+3\), — кислота. Гидроксид бария \(Ba(OH)_{2}\) — гидроксогруппы связаны с металлом \(Ba^{2+}\) главной подгруппы II группы. Гидроксиды щелочноземельных металлов хорошо диссоциируют и растворимы, поэтому это растворимое основание (щёлочь). Фосфин \(PH_{3}\) — соединение фосфора в степени окисления \(-3\) с водородом, кислорода в составе нет, — летучее водородное соединение. \(NO\) — оксид азота(II): азот в промежуточной степени окисления \(+2\), которой не отвечает ни одна кислота или гидроксид, поэтому оксид не образует солей — несолеобразующий оксид. \(Cr(OH)_{2}\) — гидроксид хрома(II): металл в низшей степени окисления \(+2\), такому гидроксиду отвечают основные свойства, а в воде он практически не растворяется — нерастворимое основание. \(BaO_{2}\) — пероксид бария: кислород здесь в степени окисления \(-1\) и атомы связаны друг с другом \((-O-O-)\), значит это не оксид, а пероксид. \(ZnO\) — оксид цинка в степени окисления \(+2\); цинк проявляет двойственные свойства, поэтому это амфотерный оксид. Теперь выбираем вещества по условию: А) растворимое основание — гидроксид бария, ячейка 4; Б) кислая соль — пищевая сода \(NaHCO_{3}\), ячейка 1; В) несолеобразующий оксид — \(NO\), ячейка 6. Ответ: 416.

Даны две пробирки с раствором вещества X. В одну из них добавили соляную кислоту, при этом наблюдали выделение газа. В другую пробирку добавили раствор вещества Y и при этом наблюдали образование осадка. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции. 1) карбонат цинка; 2) ортофосфат бария; 3) иодид магния; 4) гидроксид натрия; 5) гидрокарбонат кальция. Запишите в таблицу номера выбранных веществ (X, Y).

Вещество X должно быть растворимым (даны пробирки с раствором) и давать газ с соляной кислотой — это признак кислой соли угольной кислоты. Подходит только гидрокарбонат кальция: \(Ca(HCO_{3})_{2} + 2HCl = CaCl_{2} + 2H_{2}O + 2CO_{2}\uparrow\) — выделение бесцветного газа без запаха. Вещество Y должно давать с раствором \(Ca(HCO_{3})_{2}\) осадок. Щёлочь переводит гидрокарбонат-ион в карбонат-ион, который связывается с \(Ca^{2+}\): \(Ca(HCO_{3})_{2} + 2NaOH = CaCO_{3}\downarrow + Na_{2}CO_{3} + 2H_{2}O\) — белый осадок. Остальные вещества не подходят: \(ZnCO_{3}\) и \(Ba_{3}(PO_{4})_{2}\) нерастворимы, раствора таких веществ не приготовить; \(MgI_{2} + HCl\ \cancel{=}\) — газ не выделяется, реакция не идёт; \(NaOH + HCl = NaCl + H_{2}O\) — нейтрализация без газа, поэтому щёлочь не может быть X, но подходит на роль Y. Ответ: 54