Другие задания смотри здесь...

Контрольные вопросы

Вопрос 1 Чем отличаются короткий и длинный варианты Периодической системы химических элементов?  Они отличаются числом строк, отведенных на один период. В длинном варианте каждый период занимает одну строку, а в коротком ― малые периоды расположены в одну строку, а большие ― в две. Поэтому в коротком варианте 8 групп, которые пронумерованы римскими цифрами от I до VIIІ, а в длинном  18, которые обозначаются цифрами с буквами А и В. В коротком варианте различают главную и побочную подгруппы по размещению элемента (слева или справа от центра ячейки) , а в длинном  главные подгруппы обозначены буквой А, а побочные  В.

 

Вопрос 2 Что называют периодом, группой, главной и побочной подгруппой?

Период — горизонтальный ряд элементов, который начинается щелочным элементом или Гидрогеном и заканчивается инертным элементом.

Группа химических элементов — это вертикальный столбец, объединяющий элементы со сходными свойствами.

Главная подгруппа — подгруппа, к которой относятся элементы как малых, так и больших периодов

Побочная подгруппа — подгруппа, к которой относятся элементы только больших периодов.

 

Вопрос 3 Как изменяются металлические и неметаллические свойства элементов в периодах? В главных группах? В периоде при увеличении порядкового номера элемента ослабевают металлические свойства и усиливаются неметаллические. В главных подгруппах при увеличении атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и образованных ими простых веществ, а неметаллические — ослабевают.

 

Вопрос 4 Почему группы элементов в коротком варианте Периодической системы необходимо разделять на главные и побочные подгруппы? Обычно у элементов одной группы одинаковая высшая валентность, которую они проявляют в соединениях с Оксигеном, — она равна номеру группы. Сходными свойствами обладают лишь элементы, относящиеся к одной подгруппе. Свойства элементов главной и побочной подгрупп одной группы могут существенно отличаться. Например, в VII группе расположены галогены — типичные неметаллические элементы (главная подгруппа) и переходные металлические элементы Манган, Технеций, Рений (побочная подгруппа).

 

Задания для усвоения материала

Упражнение 1 Назовите химические элементы I группы Периодической системы. Какие из них относятся к главной подгруппе, а какие — к побочной?

Главная подгруппа: Гидроген H, Литий Li, Натрий Na, Калий K, Рубидий Rb, Цезий Cs, Франций Fr

Побочная подгруппа: Купрум Cu, Аргентум Ag, Аурум Au

 

Упражнение 2 В четвертом периоде, пятой группе, главной подгруппе Периодической системы расположен:

а) Силиций

б) Станнум

в) Арсен

г) Стибий

Ответ: в)

 

Упражнение 3 Какие из следующих элементов относятся к главным, а какие — к побочным подгруппам: Нитроген, Оксиген, Гидроген, Купрум, Феррум, Алюминий?

Главная подгруппа: Нитроген, Оксиген, Гидроген, Алюминий

Побочная подгруппа: Купрум, Феррум

 

Упражнение 4 Определите в каждом ряду один химический элемент, отличающийся от других местом в Периодической системе:

а) H, He, Ne, Ar

Ряд, кроме Н, инертные элементы

б) Fe, Co, Ni, Ar

Ряд, кроме Ar, элементы одной побочной подгруппы

в) H, Li, Be, B

Ряд, кроме Н, элементы 2 периода

г) F, Cl, Br, Mn

Ряд, кроме Mn, галогены

 

Упражнение 5 Какой химический элемент по свойствам подобен Силицию:

а) Алюминий

б) Фосфор

в) Германий

г) Титан?

Ответ поясните. Силиций и Германий являются элементами одной подгруппы (главная) и группы (IV).

 

Упражнение 6 Составьте формулу высшего оксида и формулу летучего соединения с Гидрогеном (если она существует) для следующих элементов:

а) Магний

Высший оксид MgO, летучего соединения с Гидрогеном не образует

б) Силиций

Высший оксид SiO2летучее соединение с Гидрогеном SiH4

в) Рений

Высший оксид Re2O7летучего соединения с Гидрогеном не образует

г) Осмий

Высший оксид OsO4летучего соединения с Гидрогеном не образует

д) Теллур

Вищий оксид ТеO3, летучее соединение с Гидрогеном Н2Те

е) Радий

Высший оксид RaOлетучего соединения с Гидрогеном не образует

Примечание: летучие соединения с Гидрогеном образуют только неметаллы.

 

Упражнение 7 У какого элемента сильнее выражены металлические (или неметаллические) свойства: 

а) у Бора или Алюминия

Металлические свойства Алюминия

б) у Арсена или Нитрогена

Неметаллические свойства Нитрогена

в) Арсена или Стибия

Неметаллические свойства Арсена

Ответ обоснуйте. Это элементы главных подгрупп, а в главных подгруппах с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов, а неметаллические ― ослабляются.

 

Упражнение 8 Найдите в Периодической системе элемент, расположенный в четвертом периоде и проявляющий одинаковые валентности в высшем оксиде и в соединении с Гидрогеном.

Это элементы главной подгруппы IV группы, например, Германий Ge: GeO2 ― валентность IV (номер группы) и GeH4 ― валентность IV (правило: значение валентности неметаллических элементов в соединениях с Гидрогеном составляет разницу между числом 8 и номером группы, в которой размещен элемент, то есть 8-4=4, поэтому валентность IV).

 

Упражнение 9 Порядковые номера химических элементов А, Б, и В равны соответственно n, n+2, n+4.

Каждый следующий элемент имеет номер два больше предыдущего или каждый предыдущий элемент имеет номер на два меньше следующего.

1) Если химический элемент А — самый легкий галоген (Флуор №9), то каким химическим элементом будет Б? Натрий №11 (9+2=11)

2) Если химический элемент В — инертный (Радон №86), а Б — металлический (Полоній №84), то каким химическим элементом является А? Плюмбум №82

Во всех остальных случаях Б будет неметаллическим элементом.

3) Если химические элементы А и Б принадлежат к одной группе, то каким химическим элементом является В? Металлическим элементом побочной подгруппы II группы.

Элементы А и Б могут быть только элементами VIII группы побочной подгруппы, тогда В ― металлический элемент побочной подгруппы II группы.

4) Могут ли простые вещества, образованные А, Б и В, при обычных условиях быть газами? Не могут.

 

Упражнение 10 Элементы А и Б относятся к I группе, а элемент В — к VII группе. Соединение элементов А и В растворимо в воде, а соединение элементов Б и В имеет белый цвет и нерастворимо в воде. Какими элементами могут быть А, Б и В?

Ответ: Kалий, Аргентум, Хлор.

Объяснение: Калий и Аргентум  элементы I группы, соединение KCl  растворимое в воде и окрашивает пламя в фиолетовый цвет, а соединение AgCl имеет белый цвет и нерастворимое в воде.

 

Упражнение 11 Определите элемент, единственный оксид которого имеет относительную молекулярную массу 40 ± 1, а валентность  — не больше IV. Докажите, что существует только один такой элемент.

По условию валентность не больше IV, поэтому определяем среди таких оксидов: R2O (І), RO (ІІ), R2O3 (ІІІ), RO2 (IV).

Mr(R2O) =2Ar(R)+Ar(О), отсюда

Ar(R)=(Mr(R2O)-Ar(О)):2=(40-16):2=12  не подходит. Такую относительную атомную массу имеет Карбон, но его валентность переменная, поэтому существует несколько оксидов.

Mr(RO)=Ar(R)+Ar(О), отсюда

Ar(R)=Mr(RO)-Ar(О)=40-16=24 Это Магний.

Mr(R2O3)=2Ar(R)+3Ar(О), отсюда

Ar(R)=(Mr(R2O3)-3Ar(О)):2=(40-316):2=-4  не подходит.

Mr(RO2)=Ar(R)+2Ar(О), отсюда 

Ar(R)=Mr(R2O)-2Ar(О)=40-216=8  не подходит.

Ответ: Магний

 

Упражнение 12 Высший оксид элемента, образующий с Гидрогеном летучее соединение состава RH4, содержит 53,3% Оксигена. Назовите этот элемент.

Дано: RН4, ω(O)=53,3%, или 0,533

Найти: элемент R-?

Решение

Формула летучего соединения с Гидрогеном RH4 (правило: значение валентности неметаллических элементов в соединениях с Гидрогеном составляет разницу между числом 8 и номером группы x, в которой размещен элемент R, то есть 8-x=4, отсюда х=8-4=4), поэтому R - элемент IV группы, ему соответствует высший оксид RO2. 

Относительную молекулярную массу соединения находим из формулы массовой доли

элемента:  ω(элемента)=n•Ar(элемента)/Mr(соединения)

ω(О)=2Ar(О)/Mr(RO2), отсюда

Mr(RO2)=2Ar(О)/ω(О)=216:0,533=60,03

Относительную атомную массу элемента находим из формулы относительной молекулярной массы соединения:

Mr(RO2)=Аr(R)+2Ar(О), звідси Аr(R)=Mr(RO2)-2Ar(О)=60,03-216=28. Такую относительную атомную массу имеет Силиций S.

Ответ: Силиций

 

Упражнение 13 Элемент, высший оксид которого соответствует формуле RO3, образует соединение с Гидрогеном, содержащее 2,47% Гидрогена. Назовите этот элемент

Дано: RO3, ω(Н)=2,47%, или 0,0247

Найти: элемент R-?

Решение

В оксиде RO3 валентность R (VI), то есть R находится в VI группе, поэтому формула летучего соединения с Гидрогеном Н2R (правило: значение валентности неметаллических элементов в соединениях с Гидрогеном составляет разницу между числом 8 и номером группы, в которой размещен элемент R, то есть 8-6=2, поэтому валентность II)

Относительную молекулярную массу соединения находим из формулы массовой доли

элемента: ω(элемента)=n•Ar(элемента)/Mr(соединения)

ω(Н)=2Ar(Н)/Mr2R), отсюда

Mr(Н2R)=2Ar(Н)/ω(Н)=21:0,0247=80,97

Относительную атомную массу элемента находим из формулы относительной молекулярной массы соединения:

Mr(Н2R)=2Аr(Н)+Ar(R), отсюда

Аr(R)=Mr(Н2R)-2Ar(Н)=80,97-21=78,979. Такую относительную атомную массу имеет Селен Sе.

Ответ: Селен

Другие задания смотри здесь...