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 усиления восстановительных свойств. Запишите номера выбранных элементов в нужной последовательности. 1) S 2) F 3) Al 4) Si 5) Li.

Сначала определим, в каком периоде находится каждый элемент ряда: фтор \(F\) и литий \(Li\) стоят во втором периоде, а алюминий \(Al\), кремний \(Si\) и сера \(S\) — в третьем. Значит, три элемента одного периода — это \(Al\), \(Si\) и \(S\) (номера 3, 4 и 1). Теперь сравним их восстановительные свойства. Восстановитель отдаёт электроны, поэтому его сила тем больше, чем легче атом расстаётся с внешними электронами. В пределах одного периода слева направо заряд ядра растёт, радиус атома уменьшается, электроны внешнего слоя удерживаются прочнее — восстановительные свойства ослабевают, а окислительные усиливаются. Расположим выбранные элементы по возрастанию номера группы и числа внешних электронов: \(S\) — VIA группа, 6 электронов на внешнем слое, самый правый из трёх и потому самый слабый восстановитель (наоборот, проявляет свойства окислителя); \(Si\) — IVA группа, 4 внешних электрона, промежуточное положение; \(Al\) — IIIA группа, 3 внешних электрона, металл, легче всех отдаёт электроны и является самым сильным восстановителем. Значит, в порядке усиления восстановительных свойств элементы идут так: \(S \rightarrow Si \rightarrow Al\). Ответ: 143.

Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединениях могут проявлять степень окисления +4. Запишите номера выбранных элементов. 1) S 2) F 3) Al 4) Si 5) Li.

Начните с того, какие степени окисления вообще доступны каждому элементу: для этого посмотрите на номер группы и на строение внешнего электронного слоя. Максимальная положительная степень окисления элемента, как правило, равна номеру группы, то есть числу валентных электронов. Значит, чтобы элемент проявлял \(+4\), у него должно быть не менее четырёх электронов на внешнем слое. Сера (1) находится в VIA-группе и имеет шесть внешних электронов \(3s^{2}3p^{4}\). Отдавая четыре из них, она даёт степень окисления \(+4\) — это оксид \(SO_{2}\), сернистая кислота \(H_{2}SO_{3}\) и её соли, например \(Na_{2}SO_{3}\). Кремний (4) стоит в IVA-группе, на внешнем слое четыре электрона \(3s^{2}3p^{2}\), поэтому \(+4\) — его высшая и самая устойчивая степень окисления: \(SiO_{2}\), \(H_{2}SiO_{3}\), \(Na_{2}SiO_{3}\), \(SiCl_{4}\). Остальные элементы ряда столько электронов отдать не могут: у фтора, алюминия и лития число валентных электронов и характер связи ограничивают их другими значениями. Ответ: 14.

Из предложенного перечня выберите два вещества молекулярного строения, в которых присутствуют как ковалентная полярная, так и ковалентная неполярная связи. 1) фенолят натрия 2) сероводород 3) бутадиен-1,3 4) ацетилен 5) диметиловый эфир. Запишите номера выбранных ответов.

Связь между атомами одного и того же элемента (например, \(C-C\), \(C=C\), \(C\equiv C\)) ковалентная неполярная, а между атомами разных неметаллов (\(C-H\), \(O-H\), \(S-H\), \(C-O\)) — ковалентная полярная. Значит, нужно вещество немолекулярного... нет: нужно вещество молекулярного строения, в углеродном скелете которого есть хотя бы одна связь между одинаковыми атомами и одновременно связи с водородом или кислородом. Бутадиен-1,3 \(CH_{2}=CH-CH=CH_{2}\) — вещество молекулярного строения; связи \(C-C\) и \(C=C\) ковалентные неполярные, связи \(C-H\) ковалентные полярные. Подходит. Ацетилен \(CH\equiv CH\) — молекулярное строение; тройная связь \(C\equiv C\) ковалентная неполярная, две связи \(C-H\) ковалентные полярные. Подходит. Остальные вещества не подходят: Фенолят натрия \(C_{6}H_{5}ONa\) — соль, между \(Na\) и кислородом ионная связь, строение немолекулярное (ионное), поэтому вещество не отвечает условию уже по типу строения. Сероводород \(H_{2}S\) — молекула состоит только из двух полярных связей \(S-H\); связей между одинаковыми атомами нет. Диметиловый эфир \(CH_{3}-O-CH_{3}\) — все связи (\(C-H\) и \(C-O\)) ковалентные полярные, атомы углерода друг с другом не соединены. Ответ: 34

Среди предложенных формул и названий веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулу или название, соответствующее: А) щёлочи; Б) кислой соли; В) несолеобразующему оксиду. 1) Mg(HS)2 | 2) (NH4)2CO3 | 3) H3BO3 4) гидроксид лития | 5) гидрид калия | 6) N2O 7) Cr(OH)2 | 8) негашёная известь | 9) ZnO

Разберём, к какому классу относится каждое вещество. \(Mg(HS)_{2}\) — кислая соль: в анионе \(HS^{-}\) атомы водорода сероводородной кислоты \(H_{2}S\) замещены металлом лишь частично, один водород остался. \((NH_{4})_{2}CO_{3}\) — средняя (нормальная) соль: оба водорода угольной кислоты замещены катионами \(NH_{4}^{+}\), незамещённого водорода в анионе \(CO_{3}^{2-}\) нет. \(H_{3}BO_{3}\) — кислота (слабая борная): в молекуле есть подвижные атомы водорода, связанные с кислородом, бор в степени окисления \(+3\). Гидроксид лития \(LiOH\) — щёлочь: гидроксид щелочного металла (\(Li\) в степени окисления \(+1\), I группа), это растворимое в воде основание. Гидрид калия \(KH\) — бинарное соединение (гидрид): водород здесь имеет степень окисления \(-1\), а калий \(+1\); ни к оксидам, ни к солям кислородсодержащих кислот такое вещество не относится. \(N_{2}O\) — несолеобразующий оксид: азот в степени окисления \(+1\), для него не существует ни соответствующей кислоты, ни ряда солей, поэтому такому оксиду нельзя сопоставить никакой гидроксид. К несолеобразующим относят также \(NO\), \(CO\), \(SiO\). \(Cr(OH)_{2}\) — нерастворимое основание: хром в низшей степени окисления \(+2\), поэтому гидроксид проявляет только основные свойства и в воде не растворяется (щёлочью не является). Негашёная известь \(CaO\) — основный оксид: оксид активного металла II группы, ему соответствует основание \(Ca(OH)_{2}\). \(ZnO\) — амфотерный оксид: цинк в степени окисления \(+2\) занимает промежуточное положение, ему соответствует амфотерный гидроксид \(Zn(OH)_{2}\). Выбираем нужные вещества: А) щёлочь — гидроксид лития, ячейка 4. Б) кислая соль — \(Mg(HS)_{2}\), ячейка 1. В) несолеобразующий оксид — \(N_{2}O\), ячейка 6. Ответ: 416

Даны две пробирки с раствором вещества X. В одну из них добавили раствор аммиака, при этом наблюдали образование бурого осадка, а в другую — раствор соли Y. При этом наблюдали как образование осадка, так и выделение газа. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции. 1) CaCO3 2) AlCl3 3) FeCl3 4) FeCl2 5) Na2CO3. Запишите в таблицу номера выбранных веществ (X, Y).

Опознай X по первому признаку: бурый осадок с аммиаком даёт только гидроксид железа(III), значит в растворе есть \(Fe^{3+}\). \(FeCl_{3} + 3NH_{3} \cdot H_{2}O = Fe(OH)_{3}\downarrow + 3NH_{4}Cl\) — бурый осадок \(Fe(OH)_{3}\), это и есть X = \(FeCl_{3}\) (3). \(2FeCl_{3} + 3Na_{2}CO_{3} + 3H_{2}O = 2Fe(OH)_{3}\downarrow + 3CO_{2}\uparrow + 6NaCl\) — совместный (необратимый) гидролиз: сразу и осадок, и газ, значит Y = \(Na_{2}CO_{3}\) (5). Остальные варианты отпадают: \(CaCO_{3}\) (1) нерастворим, раствора такого вещества не бывает; \(AlCl_{3} + 3NH_{3} \cdot H_{2}O = Al(OH)_{3}\downarrow + 3NH_{4}Cl\) — осадок белый, а не бурый (2); \(FeCl_{2} + 2NH_{3} \cdot H_{2}O = Fe(OH)_{2}\downarrow + 2NH_{4}Cl\) — осадок серо-зелёный (4); с \(Na_{2}CO_{3}\) железо(II) даёт лишь \(FeCO_{3}\downarrow\) без газа. Ответ: 35.